梭罗沟二级水电站地面发电厂房深基坑安全专项施工方案演示教学.docx

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梭罗沟二级水电站地面发电厂房深基坑安全专项施工方案演示教学

梭罗沟二级水电站工程

（合同编号：

SLGⅡ-2011-03）

地面发电厂房深基坑安全专项施工方案

葛洲坝集团第一工程有限公司

梭罗沟二级水电站施工项目部

二〇一三年六月

批准：

审查：

校核：

编制：

梭罗沟二级水电站地面发电厂房深基坑安全专项施工方案

1.编制说明

为预防施工现场土方坍塌事故的发生，保证施工安全，依据国家和交通部现行的相关技术标准、技术规范，设计图纸、《建筑法》、《安全生产法》及《建筑施工安全检查标准》的要求，特编制此专项方案，以指导现场安全作业。

2.编制依据

1）《中华人民共和国建筑法》；

2）《中华人民共和国安全生产法》；

3）《建设工程安全生产管理条例》；

4）《建筑施工安全检查标准》；

5）《建筑边坡工程技术规范》；

6）《建筑基坑支护技术规范》；

7）厂房开挖设计施工蓝图；

8）监理提供的第三方施工高压旋喷灌浆技术参数。

3.概述

3.1工程概况

梭罗沟二级水电站位于四川阿坝州理县境内，距离理县县城约24km，是杂谷脑河一级支流梭罗沟和梭罗沟一级支流牛心沟两条沟共同引水发电的一座径流引水式电站。

电站分别从梭罗沟及牛心沟取水汇合后经调压井引水至两沟汇合口漫滩上建地面厂房发电。

工程开发任务以发电为主，兼顾下游生态环境用水需要。

梭罗沟二级水电站为Ⅳ等小

（1）型工程。

枢纽建筑物中挡水建筑物、泄水建筑物、引水系统及发电厂房为4级建筑物，结构安全级别为Ⅲ级；消能防冲建筑物、临时建筑物为5级，结构安全级别为Ⅲ级。

厂房主机间长35.60m，厂内安装3台单机容量为8MW的水轮发电机组，机组型号为HLC452-LJ-122，机组间距10m，三台机组之间不设永久沉降缝。

机组纵轴线距上游边墙5.2m，距下游边墙7.8m，厂房净宽13m，总宽15.4m；厂内安装一台跨度为13m的32t/5t双小车桥机，轨顶高程2393.54m。

水轮机安装高程2376.80m，主机间建基面高程为2371.10m，主机间最大高度27.25m，安装间最大高度28.25m。

主机间分三层，从上至下依次为发电机层、水轮机层和球阀层。

安装间位于主机间左侧，分三层布置，水轮机层和发电机层与主机间同高，水轮机层以下设检修集水井和渗漏集水井，建基面高程为2370.10m，安装间长13.10m，宽度同主机间。

副厂房为主机间上游副厂房，上游副厂房长48.72m，宽7.0m，由主机间上游副厂房和中控室两部分组成。

厂房基础为冲洪积河漫滩，漫滩宽约20～25m，长约120～140m，地形坡度2°～5°。

覆盖层主要成分为冲洪积漂卵砾石层。

由于紧邻河床，地下水位很高，透水性极强。

2013年10月厂房基坑开始基础开挖，当厂房基坑开挖至离建基面高程1～2m时，基坑四周砂卵石层大量透水，基坑边坡稳定出现问题。

2013年2月，经业主、设计专家论证，沿厂房开口线布置高压旋喷灌浆防渗墙，并加固边坡。

3.2工程气候条件

本水电站坝、厂址处均无气象资料。

距本流域中心最近的气象站为理县气象站，根据理县气象站观测资料统计，多年平均气温11.3℃，极端最高气温33.7℃（1981年8月5日），极端最低气温-11.0℃（1977年1月30日）；多年平均降水量599.0mm，平均年降水日数164d；最大积雪厚度13cm（1975年1月24日）；多年平均相对湿度67%；多年平均蒸发量1543.7mm；多年平均日照时数1670h；多年平均降雪日数28d。

杂谷脑河径流主要由降水形成，汛期以地表水为主，枯期以地下水补给为主。

每年从4月降水量开始增多，5～10月降水量约占全年降水量的80%，这段时间的径流量地表水补给为主。

10月以后至翌年3月降水量又逐渐减少，径流主要由地下水补给。

因此厂房基坑施工汛期透水量影响较大，需高度关注边坡稳定问题。

4.施工工艺及方案

4.1施工部署

（1）机械设备配置

挖掘机，装载机，自卸车配置到位，并检查机械设备的性能、状态，符合施工要求，特种作业人员必须持证上岗。

（2）现场准备

施工前对场地进行平整，方便施工机械进入施工场地作业，了解场地内各种地下障碍物的情况，对地上、地下妨碍施工的线路进行拆除或改移。

（3）技术准备

按照施工图设计，核算基底高程，准确放样，确定开挖范围。

察看地质勘察报告，人工挖槽核实地质情况，确定合理的开挖方案，杜绝野蛮开挖。

4.2基坑施工方案

（1）人工配合挖掘机施工方法开挖。

挖掘机挖至距设计基坑底部约30cm时停止，余土用人工清底，以免扰动地基土。

厂房分三层开挖,每层开挖前依据厂房结构线测放开挖边界线，以便控制断面开口尺寸，使之符合设计要求。

（2）因厂房施工场地狭窄，为覆盖层开挖的安全，采用挖掘机开挖，根据现场覆盖层地质情况及透水请确定基坑边坡坡度值。

基坑开挖时发现不良地段或透水地段时，立即采取相应的支撑防护，保证施工安全。

（3）深基坑施工时采用“横挖法”，以基坑整个横断面的宽度和分层深度，从一段逐渐向前开挖；每层开挖深度不大于3米，每3米设置一个1米宽的平台，进行基坑开挖时，先开挖上下施工马道，供施工车辆运土行驶使用。

（4）为确保开始时基坑边坡稳定，开挖渣料严禁堆放在基坑开挖边线附近，开挖渣料随挖随装车。

基坑底部渣料因道路布置困难无法直接装车运出的，采用2台反铲接力开挖。

基坑边坡（副厂房）设置一开挖平台，装车反铲布置在开挖平台上，基坑底部转渣反铲将渣料转至开挖平台。

4.3基坑排水方案

因厂房基坑透水严重，为确保基坑边坡稳定，设置集中泵站排水可避免多处扰动边坡。

根据基坑特点，在尾水闸墩中间空档部位设置2个集水井，集水井低于集水井建基面1～2m，采用钢筋笼加固集水井边坡。

集水井内布置4台大功率潜水泵，分别为37.5KW水泵3台，55KW水泵1台，DN200mm和DN300埋线管沿尾水边坡送入尾水箱涵内。

因厂房基坑边坡为覆盖层，为避免停电时基坑透水对边坡冲刷掏空从而造成边坡坍塌，设置2台柴油发电机，1台100KW，1台75KW，一旦出现系统停电或故障停电时，采用柴油发电机发电保证排水。

4.4边坡支护方案

根据监理提供的第三方施工的高压旋喷灌浆布置图，高压旋喷防渗墙轴线布置在防洪墙内侧，沿基坑周边布置，高压旋喷孔间距为1m，单排孔布置，起灌高程为EL2384m和EL2382m。

施工平台距离基坑静水面以上2-4m，高压旋喷灌浆孔底高程低于基坑建基面高程4m。

根据施工工艺参数统计，采用三重管法灌浆，高喷压力35～40MPa。

根据基坑排水情况揭露，厂房基坑右侧灌浆效果较明显，边坡通过水泥浆得到加固，边坡稳定，左侧边坡灌浆质量存在缺陷，透水量较大。

根据2013年6月26日专家咨询会会议精神，对透水量较大部位边坡采用帷幕灌浆进行加固处理，防止边坡坍塌后造成左侧防洪墙倾覆。

为防止边坡受地表水冲刷坍塌，在边坡开口线外开挖截水沟，将地表水引入尾水箱涵内。

对裸露边坡采用防水雨布满铺，防止降雨对边坡的冲刷。

通过帷幕灌浆加固边坡，截水沟排水和彩条布防水等方式，可基本保证边坡短期稳定。

4.5基坑浇筑方案

为确保基坑浇筑受透水影响较小，盖重混凝土浇筑线完成2、3#机组，然后浇筑集水井底板。

在浇筑集水井底板时，在1#机组开挖排水沟（超挖1#机组建基面），集水井底板封闭后，再浇筑水下混凝土完成1#机组盖重混凝土。

为确保厂房基坑边坡稳定，集水井浇筑进度加快，边墙起来后及时回填，减少集水井边坡暴露时间。

主厂房浇筑在底板形成后，优先浇筑边墙，边墙上升至度汛高程后及时回填。

所有边墙上升至度汛高程后，基坑边坡安全隐患基本消除。

4.6透水通道边坡支挡措施

（1）根据基坑壁土质情况，采取挡板（方木）紧密铺设或间隔铺设。

（2）坑壁支护材料采用质量良好的松木或直径较大的钢筋打桩，木板支挡等。

（3）随时检查，观察支撑变形，开裂。

对支护方木不能满足受力要求的，可根据实际情况采用钢管支护。

（4）坑壁与坑壁间的空隙用原土或沙袋填实，使挡板（方木）与土壁紧密接触。

（5）换移支撑时，先设新撑再拆旧撑。

分层分段逐步进行，拆除一段并经过回填夯实后再拆一段，直至地面。

4.7边坡变形观测方案

为确保基坑边坡稳定，需对边坡加强观测，当变形量加大时，及时采取卸荷或支挡措施，避免坍塌。

在厂房集水井边坡、尾水箱涵边坡和右侧边坡分别布置2个观测点，每2～3天观测1次，降雨时加大观测频率，每天观测1次。

每旬统计观测结果，当观测量加大时，及时上报，并采取措施处理。

5.安全保障措施

5.1安全生产目标

根据业主和公司的要求，结合本工程特点，项目部的具体情况确定了本项目的安全管理目标具体如下：

不发生重伤及以上生产性责任事故；隐患整改及防范措施落实率100%；全员安全法规教育和本岗位操作规程学习考试合格率100%；特种作业人员持证上岗率100%；转岗、复工、新聘人员和民技工等上岗前安全培训率100%；特种设备定检率100%；现场安全防护设施、安全保护装置到位率100%；作业人员劳动保护用品发放、使用率100%；

5.2安全生产领导小组

针对安全的重要性，项目部成立安全管理领导小组。

项目部安全第一责任人为项目经理，安全负责人为安全副经理胡贻章，专职安全员为项目部安全部长陈刚，现场作业队安全负责人彭毅。

5.3安全管理措施

（1）进入施工现场必须要戴好安全帽。

（2）在危险场所或区域及醒目易见处挂设各类警示牌、指示牌及安全宣传牌。

（3）高温天气严禁工人赤膊、穿拖鞋，寒冷季节严禁使用碘钨灯等危险物品烤火取暖。

（4）机械设备均有人进行例行保养，下班关掉闸，关机并装上防护措施，特种作业人员必须持证上岗。

（5）班前安全技术交底。

除了班组自行组织的班前安全活动外，负责该工种的工长（施工员）还用书面形式对班组进行有针对性的安全技术交底，并履行签字手续。

（6）施工过程中进行监督、检查、再教育等，除要求施工班组例行每天的班前自检外，安全员还进行不定期复查作业情况，发现安全隐患，及时督促班组进行整该落实。

6.安全措施

6.1机械安全

1）机械作业时，施工人员严禁在回转半径内工作，尤其是土方配合人员。

施工机械有专人进行统一指挥。

2）施工翻斗车不能行车载人及超载超速。

其余各施工机械不能超速及违章作业。

3）夜间施工要有足够的照明，进出口设专人指挥，避免发生交通事故。

4）人工挖掘作业人员横向间距不小于2米，纵向间距不小于3米。

5）挖掘机等施工机械作业时，注意架空线路，不得在架空输电线路下工种，必须在下方施工时应满足下表要求：

外电线路低压等级（Kv）

＜1

1-10

35

最小垂直距离（m）

6

7

7

6.2用电安全

1）电工必须持证上岗，严禁非电工人员接电、拉线。

2）施工用电必须架空，且距地高度不得低于2.5米，配电箱严格按照“一机一闸一箱一漏”设置。

6.3施工措施

1）开挖边坡土方，严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳。

2）基坑开挖时要对附近构筑物采取保护措施。

标明位置，现场设专人看护指挥。

3）开挖过程中注意土质变化情况，土质不好时采取支护措施。

4）基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，夜间设红色警示标志。

5）基坑顶1米内不得堆土填料，10米范围内不许机动车辆通过。

6）施工时将基坑边上散土和活动碎石清理干净。

7）基坑开挖前完善四周临时排水设施，对现况排水沟渠进行疏通，防止水冲基坑。

8）加强施工现场边坡监控，在基坑周围布置观测点，并在周围布设沉降观测点，做到开挖施工期间每日一测，确保在第一时间发现安全隐患。

9）建立完善的预警报告制度，在检测过程中发现坡顶连续三天以上位移速率大于3mm且不收敛、坡顶累计位移50mm、坡顶地面明显沉降、地面明显开裂及时上报。

6.4防雨措施

1）基坑开挖前准备好防洪设备器材，开挖边坡比常规放缓，坡面根据情况加以覆盖。

2）基坑挖好后及时做好协调工作，尽量减少土基暴露时间，加快混凝土浇筑速度。

3）基础开挖施工时，基坑内设集水井，配足抽水机抽水。

基坑挖好后及时浇筑混泥土或垫层，防止被水浸泡。

4）随时注意天气情况，下雨前在坑顶设置土埂，并备足塑料布，在下雨前覆盖在坑壁四周，防止雨水冲刷坑壁。

7.安全事故应急预案

7.1应急救援组织机构

组长：

董伏平

副组长：

胡贻章

成员：

各部门主要负责人、厂房负责人万维杰等。

7.2应急救援机构职责

1）组长职责：

全面负责处置突发性安全事故工作，及时召集领导小组成员研究处置方案，布置任务，下达命令，启用应急救援预案。

2）报案组职责：

发生突发性安全生产事故，现场负责人应根据事故情况立即向有关领导汇报，并拨打相应急救中心电话，告知事故种类，事态，地点，联系人等，同时晋级通知急救组、机械设备组合维护秩序组，启动应急救援预案。

协助事故的调查与处理工作。

3）急救组职责：

接到报案组通知后，立即赶赴现场，根据现场事故种类，立即组织抢救，协助事故的调查与处理工作。

7.3危险因素分析及对策

基坑主要危险因素为：

落物伤人、塌方、人或机械产生的安全事故。

原因及对策如下：

1）塌方：

原因：

主要是因为土质不好，放坡不够，或者有地下水及雨水冲刷。

对策：

根据地勘资料确定合适的边坡，，并且在开口时适当加大尺寸，当遇到不稳定地质条件时适当加大坡率，通过该土层厚乘车放坡。

对于开挖过程中出现的塌方根据不同情况采取锚固支撑、斜柱支撑等措施，防止边坡塌方，具体施工方法见下图：

施工期间加强滑坡的监测监控，对点位有变化的需立即停止现场的施工，加密观测次数，仔细分析点位的变动原因，确定具体处理方法，施工前必须做好截水沟和排水沟，截断山体水流。

2）落物：

原因：

坑边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。

对策：

将坑边异物清理干净。

7.4事故应急措施

1）发生坍塌事故后，立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。

发现事故人员通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。

2）如果有人受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。

3）在有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。

防止受伤人员流血过多造成死亡事故。

4）立即上报公司级有关部门，并启动公司应急救援预案。

5）如有人员被埋，要采取有效安全措施，组织人员按部就位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转移到安全的地方，防止事故发展扩大。