污水处理场深基坑土方开挖方案.docx
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污水处理场深基坑土方开挖方案
×××吨/年煤炭间接液化项目
污水处理厂工程
土
方
开
挖
专
项
施
工
方
案
编制人：
审核人：
批准人：
××××项目部
第一章综合说明2
第二章施工准备5
第三章主要施工方法和技术措施8
第四章质量保证措施10
第五章安全保证措施13
第六章文明施工16
第七章深基坑坍塌事故应急预案17
第八章深基边坡稳定的极限高度计算书23
附图:
1、土方开挖运输路线图及夜间施工照明灯具布置图
2、基坑开挖布置及集水坑布置平面图
3、基坑开挖剖面图
第一章综合说明
一、工程概况
污水处理厂工程场地位于××××区;该项目由××集团建设，××工程公司进行设计，由××建设监理公司监理。
消防事故水池-A（Z-0279002A）基础底长102.1米，宽62.1米；挖深约5.8米。
消防事故水池-B（Z-0279002B）基础底长102.1米，宽62.1米；挖深约5.8米。
雨水集水池（Z-0279001）基础底长77.3米，宽62.1米，挖深约5.8米，局部挖深约8.8米；±0.000相对于绝对标高1296.50米；基底坐落在第②层黄土状粉土（Q3al）或第③层卵石（Q3al+pl），均匀性评价为不均匀；
1、地质情况（参考地勘报告）
根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果，依据场地地层的成因、年代、岩性及物理、力学性质，将本场地钻探揭露深度范围内地层划分为7层（含亚层），现自上而下分述如下：
①层素填土（Q4ml）：
为原地貌低洼地段在场地整平时堆积碾压而成，主要由粉土、卵石及粗砾砂组成，组成成分、密实度差别较大，均匀性差。
详见本场地“填方、挖方平面分布图”。
层厚0.50~7.90m，层底深度0.50~7.90m，层底标高1289.53~1306.59m。
②层黄土状粉土（Q3al）：
褐黄色，稍湿，稍密~中密，无光泽反应，干强度低，韧性低，微孔隙与虫孔发育，含少量石膏等盐类结晶物，局部夹有厚度为10~40cm的碎石土薄层。
该层整个场地均有分布。
层厚0.60~11.00m，层底深度1.80~13.60m，层底标高1283.37~1296.92m。
②夹层卵石（Q3al+pl）：
灰褐~红褐色，中密~密实，母岩成分主要为石英砂岩，亚圆状，卵石普遍粒径在20-50mm,局部夹漂石，粒径达200mm，充填物主要为粉土、粗砾砂，级配良好。
局部为圆砾和砾砂。
该层仅在局部钻孔中揭露。
层厚0.60~3.30m，层底深度1.10~8.50m，层底标高1290.60~1297.66m。
③层卵石（Q3al+pl）：
灰褐~红褐色，密实，母岩成分主要为石英砂岩，微风化，强度高，亚圆状，卵石普遍粒径在20-50mm,局部夹漂石，粒径达400mm，充填物主要为粉土、粗砾砂，级配良好。
局部为圆砾和砾砂，该层整个场地均有分布，少数钻孔未揭穿该层。
层厚0.50~11.50m，层底深度3.00~15.50m，层底标高1282.12~1295.02m。
③夹层黄土状粉土（Q3al）：
褐黄色，稍湿，中密~密实，无光泽反应，干强度低，韧性低，微孔隙与虫孔发育，含少量砾石，局部包含少量石膏等盐类结晶物。
该层局部地段分布。
层厚0.60~6.30m，层底深度4.50~14.00m，层底标高1283.11~1293.43m。
④1层强风化砂质泥岩（E）：
棕红~褐黄色，砂状结构，层状构造，强风化，岩芯呈砂砾状，手可捻碎，浸水极易崩解，强度低，部分钻孔揭露该层。
层厚0.50~3.70m，层底深度5.10~16.50m，层底标高1280.61~1293.25m。
④2层中风化砂质泥岩（E）：
棕红~褐黄色，砂状结构，层状构造，中风化，岩芯呈土柱状，柱长为7~25cm，手可捻动，浸水极易崩解与软化，强度低。
本次勘察在部分孔中揭露该层，最大揭露厚度8.50m，最大揭露深度20.50m。
区域地质资料显示该层厚度大于50.0m。
④2层中风化砂质泥岩层顶埋深情况详见“④2层层顶等高线图”。
2.6．场地地下水
在勘察期间内本次勘察深度范围内未见地下水，本工程可不考虑地下水的影响。
本场地在场平前，为缓坡丘陵地貌，场平后，改变了原有的洪水排泄通道，应注意厂区的防洪问题
2.7.不良地质作用
本次勘察场地内未见不良地质现象和不良地质作用。
二、编制依据
建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2009）
建筑深基坑工程施工安全技术规范（JGJ311-2013）
建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）
建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）
工程测量规范（GB50026-2007）
建筑变形测量规程（JGJ/T8-2007）
施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2012）
建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）
建设工程文件归档整理规范（GB/T50328-2001）
建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）
建筑施工安全技术统一规范（GB50870-2013）
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）
建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）
建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）
《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
《建设工程质量管理条例》
《建筑施工手册》（第四版）
××区（污水处理厂）岩土工程勘察报告（详勘）
××工程公司设计图纸
第二章主要施工方法的确定
1、基坑开挖方案
根据施工规范、施工图纸、地勘报告及现场施工条件三个深基坑开挖施工安全等级定为三级。
本场地勘察深度范围内无地下水，场地空旷、开阔，附近无建筑物，因此不考虑地下水的影响。
基底从地表面下挖深度约为5.8m，雨水集水池局部挖深8.8米（详细位置见附图四），具体深度根据现场实际情况确定。
基坑底口线根据设计院提供基坑开挖图进行放线，现基坑底口工作面确定为1m（从基础垫层边算起），根据GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范（表6.2.3）及周围地区建（构）筑物基坑开挖经验，基坑开挖时采用放坡开挖方式，污水处理厂基坑开挖边坡值1：
0.75，雨水集水池局部挖深部分与基底-6.3米处开挖边坡值为1:
1；（边坡稳定的极限高度计算见第八章）依据开挖深度，本次土方开挖采用分二次开挖到基底的开挖方式进行开挖，第一层开挖至原始地面以下3.0米处（详见附图），第二层直接开挖至基底标高（详见附图）。
计划安排四台挖掘机从基坑的中间向基坑两端两两并排边挖边退边装车外运（详见附图）。
雨水集水池考虑到局部开挖深度较深，局部开挖深度8.8米部位，第一层开挖至-4.5米处，第二层直接开挖至基底标高。
2、土方开挖顺序
确定本次土方施工顺序如下：
测量放线→土方开挖→修坡→留足预留土层→人工清理。
（1）依据工程实际及业主方要求：
本工程开挖前，由监理单位对两个消防事故水池、一个雨水集水池坐标点进行复核合格后，方可进行土方开挖作业。
（2）将两个消防事故水池及雨水集水池基础回填所需土方堆放在业主指定存土场，剩余方土，运至甲方指定弃土场。
弃土场与开挖基坑运距以监理、业主实测为准。
3、预留土层厚度的确定
（1）开挖基坑，不得挖至设计标高以下，当挖至基坑底预留200mm原状土时；挖掘机边挖边安排专人及时清理至反铲挖掘机作业范围内，将基底预留土一并装车外运（不安排人工二次开挖预留土），使得基坑内不得有积土，开挖后要尽快进行垫层施工，不得长时间晾坑、泡坑。
（2）开挖过程中，由测量人员全程控制开挖的基坑尺寸及深度。
（3）机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用人工把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走。
4、人员疏散通道及坡道留设
人员疏散通道采用钢管脚手架搭设，宽度为1.2米。
在基坑南北两侧共均匀设置四处上下人通道，通道斜边与地面的夹角为50°。
出入口位置祥见附图二。
第三章施工准备
一、施工准备
1、技术准备
配备施工图纸、技术标准、图集、规范等。
配备测量人员2名及测量设备，现场做好测量标高及轴线控制网，并上报监理单位进行检查验收。
2、测量设备准备
（1）.全站仪GTS-102N一台：
测角精度2∀，测距精度2mm±2ppm。
主要用于建筑物的定位。
（2）.自动安平水准仪DSZ2：
测量精度为2mm/km主要用于高程的引测。
（3）.国产DJ2经纬仪：
主要用于控制点的引测工作。
（4）.50m钢尺：
主要用于量距及配合水准仪引测高程。
以上测量设备都已鉴定。
3、平面控制网的建立
消防事故水池-A（Z-0279002-A）
1、（A：
2744.5B：
5418.5）
2、（A：
2644.5B：
5358.5）
消防事故水池-B（Z-0279002-B）
1、（A：
2744.5B：
5484.5）
2、（A：
2644.5B：
5424.5）
消防事故水池-B（Z-0279002-B）
1、（A：
2726.5B：
5559.5）
2、（A：
2651.5B：
5499.5）
阀篦井Z-0279003
1、（A：
2746.5B：
5537.1）
2、（A：
2730.5B：
5531.9）
阀篦井Z-0279004
1、（A：
2746.5B：
5551.5）
2、（A：
2730.5B：
5547.5）
根据建设单位提供的原始基准点，放样图纸交点坐标点八个点。
然后用全站仪精确放样出控制线位置，并做好相应的控制点，加以保护，作为污水处理厂的永久性控制点。
4、现场准备
土方开挖前，应根据建筑物地下结构位置、基础埋深、放坡角度及地下结构施工所需操作面，确定土方开挖线。
并经现场监理验线后方可进行土方开挖。
施工机械进入现场所经过的道路和机械上下设施等应事先勘查，做好必要的加宽、加固工作。
根据现场土质及地势，土方回转道路需垫高并碾压密实。
建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩）水准基点及基坑的灰线尺寸，必须经过校验合格，并办完预验手续。
夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显警示标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。
5、主要施工机械及机械性能
主要施工机械、设备表
序号
设备名称
型号规格
数量
额定工作量
备注
1
反铲式挖掘机
PC270-7
4
1000³/台班
2
自卸汽车
T-815
12
20³
3
装载机
ZL-50C
2
一般机具：
铁锹、手推车、小白线等。
6、夜间加班施工照明的准备
（1）照明灯从现场配备的配电箱内接引架空至土方开挖区域。
（2）基坑开挖范围内的夜间照明采用钢管架子架高安置的3个3500W镝灯。
（照明布置见附图二）
7、人员培训
（1）坚持“先培训，后上岗”的原则。
（2）基坑开挖前，项目部相关技术人员向机械操作人员及施工人员进行技术交底和安全技术交底。
（3）基坑开挖前，安全员对机械操作人员及施工人员进行安全技术教育和培训，经考试合格（业主安全教育）后持证上岗。
（4）作业班组每天上班前召开班前会，班组长负责向每位作业人员进行安全技术交底。
（二）劳动力计划
本工程将选用具有丰富工作经验，实力雄厚，专业素质过硬的施工队伍参与深基坑工程的施工，确保劳动力的素质及按期组织到位，保证工程按计划进行。
土方开挖所需劳动力，详见下表：
序号
工种
工作内容
人数
备注
1
大型挖土机司机
挖土
4
根据现场实际需要进行人员调配
3
土方运输车司机
土方运输
12
4
装载机司机
场地平整、装土
2
5
测量员
测量
2
6
工人
清槽
16
（三）工期计划
1、消防事故水池-A（Z-0279002A）基础底长102.1米，宽62.1米；土方量约48000立方米。
布置4台反铲挖掘机，从早7点至晚8点间进行开挖，计划工期8天，1台挖掘机每天计划挖方约1500立方米；
2、消防事故水池-B（Z-0279002B）基础底长102.1米，宽62.1米；土方量约48000立方米。
布置4台反铲挖掘机，从早7点至晚8点间进行开挖，计划工期8天，1台挖掘机每天计划挖方约1500立方米；
3、雨水集水池（Z-0279001）基础底长77.3米，宽62.1米，局部挖深8.8米；土方量约39000立方米。
布置4台反铲挖掘机，从早7点至晚8点间进行开挖，计划工期6.5天，1台挖掘机每天计划挖方约1500立方米；
4、基础施工工期计划93天，自基坑开挖至回填土完成，2014年6月15日至2014年9月22日，在此期间均应按照本方案中关于基坑监测的要求进行基坑监测。
第四章质量保证措施
（一）、质量保证体系
按照我公司项目管理模式，建立有效的质量保证体系，并制定项目质量计划，强化质量的程序管理和过程控制。
在施工过程中对工程质量进行全面的管理与控制；使质量保证体系延伸到管理基层。
使工程质量得到有效地控制。
项目质量保证体系以项目经理领导，由项目技术负责人策划、组织实施，项目部各部室中间控制，形成项目经理部、项目部各部室、专业施工作业班组的质量管理网络。
工程质量保证体系
（二）质量保证具体措施
为确保土方开挖质量合格，应严格按照以下控制点指导施工：
1、应先由测量人员对所有测量放线进行校核检查，特别是检查土方的开挖尺寸，避免基坑挖小，而且测量人员要定期检查平面控制网和高程控制网，以减少误差，并经复检合格后，再报监理审核合格后方可进行下道工序施工。
2、在施工前，由技术人员进行详细的技术交底，包括土方边坡、标高、分层厚度等，并现场检查分层分段施工的情况。
3、严格执行“三按”、“三检”和“一控”。
其中“三按”：
严格按图纸、按工艺、按规范标准以及土方开挖方案施工。
“三检”：
自检、互检、交接检。
“一控”：
自控正确率，一次验收合格。
4、土方开挖注意事项
（1）土方机械开挖应从上而下一次性分段依次进行，严禁在高度超过3m或在不稳定土体之下“偷岩”（无坡脚或负坡脚）作业。
随时修正偏差。
在挖方边坡上如发现有导致土体向挖方一侧滑移的软弱夹层、裂隙时，应及时清除和采取相应措施，以防止土体崩塌与下滑。
（2）挖出土方及时进行清运，不得在基坑边3.0m以内堆土、堆料、停置机具设备等，确保挖方边坡的稳定。
（3）当开挖揭露的实际土层性状、或地下水文情况与设计依据的勘察资料明显不符，或出现异常现象、不明物体时，应停止挖土，在采取相应处理措施后方可继续挖土。
（4）挖至坑底时，应避免扰动基底持力土层的原装结构。
5、雨期施工及排水措施
土方开挖一般不宜在雨天进行，必要开挖时，控制施工工作面，使之不宜过大，应逐片分期完成。
雨期施工时，应时刻注意边坡稳定，必要时可适当放缓边坡坡度。
经常对边坡进行检查，发现问题要及时处理。
排水沟设置在原始地貌基坑上口处，距离坑上口线一米1m。
在基坑上口坑边设置挡水拱，挡水拱距基坑坑边1m，挡水拱宽为300mm,高度为400mm，用土抷实。
基坑上口外侧顺沿挡水拱设置排水沟明，排水明沟宽300mm，找1%坡,排水明沟最高点从原始地表先下200mm。
基坑上口共设置四个集水坑规格为800×800×800mm（深）（具体定位详见附图），集水坑采用120厚砖砌筑，内设污水泵（型号Ks18-3）将积水坑内存水排除。
分别在两个消防事故水池基坑底部设置集水坑，其集水坑规格为1000×600×800mm（深）（纵向设置，具体定位详见附图），集水坑采用120厚砖砌筑，内设污水泵（型号Ks18-3）将积水坑内存水排除。
集水坑之间设置排水明沟，排水明沟宽300mm，找1%坡。
排水明沟最高点从原始地表先下200mm。
集水坑及排水明沟具体位置及坡向见后附图。
6、放坡开挖边坡失稳的防治措施
放坡开挖边坡失稳主要原因为受荷、静水压力及土质的抗剪强度降低。
（1）减少受荷
基坑施工期间，在基坑周围应控制车辆行走，坑边3.0米内不得堆土、堆料、停置机具。
（2）加强排水
如遇大气降水，可以采用集水明排的方法，在基坑的四周设置适当数量的排水明沟及集水坑，用污水泵将水抽走。
7、机械操作人员必须经过安全培训，持证上岗。
（三）基坑监测及防治
为确保整个工程的安全，为结构施工创造条件，从土方开挖开始到施工过程中要严格监测基坑周边的变形。
及时反馈及分析，及时采取相应的措施，使基坑不发生意外破坏和变形，确保工程顺利施工。
现特在此过程中增设基坑支护监测措施，具体如下：
1、观测内容
（1）水平位移观测
（2）沉降观测
2、观测点设置
（1）以现场1#控制点钢筋桩作为观测基准点。
（2）沿基坑开挖上边线设置观测点，距离基坑距离为3m。
间隔50m设置一个观测点且基坑每个边设置的观测点数量不得少于一个。
用全站仪观测其水平位移，用水准仪观测其沉降变化。
（观测点布置祥见附图）
3、观测方法
（1）从基坑开挖开始观测，主基坑回填为止结束，土方开挖期间、特殊天气后以及基坑内有人员进行施工期间，要每天早晚各观测一次，其它可每月观测一次，并做好记录。
（2）设专人并使用水准仪观测基坑周边竖向位移的变化并做好记录。
用全站仪进行水平变形观测，并做好记录。
每天记录的位移数据要及时进行分析并与之前的数据进行比对，发现位移量超过前一天的平均位移量时应适当增加观测频率。
（3）记录数据要准确工整严禁涂改，每次观测结果详细记入汇总表，定期向监理工程师报告变形情况。
（4）如地面变形产生裂缝时，增设观测点，随时观测裂缝的变化。
（四）应注意的质量问题
1、基底超挖：
开挖基坑标高严格按照设计图纸进行控制，如出现超挖情况，其处理方法应取得设计单位的同意。
2、基底保护：
基坑开挖后不得对原状土进行扰动。
（五）成品保护
1、对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖运土时不得碰撞。
并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。
定位标准桩和水准基点应定期复测和检查是否正确。
2、施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理后方可继续施工。
如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。
在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防止损坏管线，造成严重事故。
（六）质量标准
1、保证项目：
基坑、基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动。
2、允许偏差项目见下表：
项目
序号
内容
允许偏差（mm）
检验方法
主
控
项
目
1
标高
0—50
用水准仪检查
2
长度、宽度
+200
由设计中心线向两边查，
经纬仪、拉线或尺量检查
3
边坡
设计要求及方案
观察或用坡度尺检查
一
般
项
目
1
表面平整
20
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
基底土性
设计要求
第五章安全保证措施
（一）土方开挖安全目标
本工程安全目标为“消除较大以上伤亡事故，确保零死亡，追求零伤害”。
（二）建立安全保证体系
在土方开挖前建立以项目经理为首的安全保证体系。
生产经理具体领导执行土方开挖，工程部技术员负责开挖过程中监督检查，安监部负责安全生产工作的落实，施工队伍负责安全工作的实施。
责任分工明确，相互协作，建立健全相应制度，杜绝工伤事故。
安全保证体系图
（三）危险源辨识
根据本工程实际特点结合本公司本质安全管理体系的要求土方开挖作
业过程中有以下危险源：
作业活动
工序
危险源
可能导致危害事件
风险评价
一般
重大
基础工程
基坑开挖
施工机械进场未经验收且有缺陷
机械伤害
√
挖土机作业时有人员进入挖土机作业半径内
机械伤害
√
挖土机作业位置不牢、不安全、不符合要求
倾覆
√
挖土机司机无证上岗或违章作业
机械伤害
√
基坑开挖不按比例放坡、安全边坡不符合要求
坍塌
√
基坑深超过2M无临边防护措施
高处坠落
√
临边防护及其他防护不符合要求
高处坠落
√
基坑周边积土、料具堆放距槽边距离小于1.2M
坍塌
√
基坑边界周围未设置有效排水措施
坍塌
√
夜间施工或自然光线不足未设置足够照明
机械伤害
√
多台机械开挖，挖掘机之间距离不符合要求
机械伤害
√
积土料具堆放或机械设备施工不合理造成坑边荷载超载
坍塌
√
（四）预防措施
1）机械设备伤人风险:
机械操作人员必须持证上岗,挖掘机旋转半径内不允许人员进入,设置警戒线。
进场的施工机械必须只有合格证等机械质量证明文件，项目部人员要做好机械设备自检工作，自检合格后报验监理单位，监理工程师验收合格签字确认后进行使用。
2）现场挖土作业时项目部派安全员进行全程监护，严防挖土机作业时有人员进入挖土机作业半径内造成人员。
3）有车辆按照指定路线进行土方的转运，运输路线详（施工总平面规划图）运输车速不宜过快，运土出入口派专人进行指挥管理，手拿指挥旗，车辆必须行驶有序。
4）基坑南北两侧分别设置车辆运输通道，通道宽度（坑底处）为8米，运输车道坡度为16%。
考虑到运输过程中的动荷载影响，运输通道两侧放坡值加大按照1:
1考虑（具体布置祥见附图）。
运输通道两侧维护防护栏杆与基坑防护栏杆联通，高度、搭设标准一致。
5）基坑坍塌风险的防治：
不得在基坑边3.0m以内堆土、堆料、停置机具。
距离坑边3m内不得有重型车辆通过。
坑边设置变形观测点，做好对基坑的变形观测（根据平面布置图，基坑边设置八个观测点,由专职测量员×××和×××每天分四次对观测点进行观测并记录），观测中发现土壁有裂缝、表面剥离、位移等情况应尽快组织坑内施工人员撤离。
同时做好排除措施，险情排除后方能继续作业。
做到有效防护做好防雨工作，现场派专人管理，对操作人员进行安全教育，严格执行方案中规定的放坡系数。
5）加强安全教育
1、施工现场的特种机械操作人员必须经过专门培训，必须持地（市）级以上劳动安全监察机关核发的特种作业操作证明，方可独立进行特种机械操作。
学徒工必须办理学习证，在监护人的指导下操作，严禁无证作业。
2、要进行三级安全教育，考试合格后方能上岗。
3、坚持安全例会制度,坚持经常性的安全活动制度并做记录。
4、认真执行安全操作规程，严禁违章指挥，违章作业，违反劳动纪律。
6）安全生产的具体措施
1、在施工前需进行各工种的安全交底，交底内容要有针对性，不可泛泛而谈，针对挖土重点问题提出重点可靠的防护措施，并明确责任人是谁。
2、特殊工种必须持证上岗，严禁非正式特殊工种代替特殊工种作业。
3、现场深基坑开挖前，必须先搭设临边安全防护。
4、现场围护栏杆采用钢架管搭设，高度1.2米距坑边1米，刷红白相间油漆，要严密稳固，电缆线不允许直接敷设在栏杆上。
夜间施工时基坑边缘要有明显的标志和有足够的照明。
5、两挖机在作业时，必须保持距离在10米以外，以免两挖机相撞造成事故。
6、现场照明灯具的架设高度要符合有关安全规程的要求，不低于3.0m。
7、现场各种易燃材料要分区专库存放，现场各种消防器材齐备，性能良好。
8、加强作业人员的安全教育，落实安全责任。
9、进入施工现场的人员必须正确戴好安全帽，系好下颏带；按照作业要求正确穿戴个人防护用品，着装要整齐，严禁赤脚穿拖鞋、高跟鞋进入施工现场。
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