總長1000m隧道基坑開挖工程安全專項施工方案24頁.doc
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2024-10-19
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1、總長1000m隧道基坑開挖工程安全專項施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目錄一.工程概況3二. 主要編制依據3三、基坑開挖危險源識別與監控32.按設計要求逐層開挖,并進行可靠的支護;46.基坑內必須設置明溝和集水井,以排除暴雨突然的而來的明水;58.施工道路與基坑邊的距離應滿足要求,以免對抗壁產生擾動;5四.支坑支護工程安全技術設計51.設計規定51.圍護樁支護設計62.土釘墻支護設計63.錨索支護設計74.基坑排水設計75.基坑開挖設計91.土釘抗拉斷裂極限狀態驗算112.注漿釘包裹體錨固極限狀態2、驗算123.外部穩定性驗算134.抗滑動穩定驗算135.抗傾覆穩定性驗算146.基坑底抗隆起驗算157.土釘長度計算157.1計算取值157.2按經驗設計參數取值15六、基坑開挖工程施工要求163、保護測量基準樁點,以保證土方開挖標高,軸線位,尺寸準確。161、旋噴樁施工182、掛網噴混凝土183錨索施工18七、安全管理195. 做好防暑降溫、防臺風、防雨和職工勞動保護工作;198. 使用機具設備,施工用電必須實行一機、一閘、一漏、一箱制;20八應急預案201.領導項目應急小組的培訓和演練工作,提高其應急能力。203.組織協調各種應急物資和器材,救生設備和其他應急設備。205.負責組織搶險、疏3、散、救助及通訊聯絡。202、迅速挖掘,爭分奪秒搶救被壓埋者,及時脫離危險區;21(D)其他人身傷害事故處理23一.工程概況xx隧道位于xx市xx區境內,起訖樁號K14+960K15+960,總長1000m,隧道開挖面積大,深度約619.5m,路線由南向北依次下穿擬建xx高速鐵路高架橋,既有xx鐵路,新建xx鐵路區段站及xx工業園區。據鉆探和地質調繪,隧道施工段主要由填筑粉質粘土,沖洪積成因,中粗砂,沖洪積成因粘土和粉質粘土,殘積因(QeI)殘積粘土以及全砂狀強風化凝灰巖組成。工程把地質性質差或較差,開挖時坡體穩定性較差,容易發生坍塌現象,另外,開挖后邊坡地下水會滲出,場地水文地之質條件復雜,沿4、線魚塘,蝦塘等分布較多,地表水和地下水較發育,呈樹枝狀展布,但均為短距離獨立水,直接泄入海中,由于地貌單元不一致,地形高低起伏較大,本區含潛水地層高低錯落不一,在水平方向上連續性差,因此,潛水面標高不一致,而且受季節影響,動態變化大,施工準度大。二. 主要編制依據1、【基坑土釘支護技術規程】CECS96:97;2、【建筑基坑支護技術規程】JGJ120;3、【建筑基坑工程技術規程】YB9258;4、【建筑施工高處作業安全技術規范】JGJ80;5、施工設計圖紙。三、基坑開挖危險源識別與監控(一).危險源1.影響邊坡附近建筑物的安全穩定;2.基坑周圍過多堆放荷載,引起邊坡失穩;3.引起機械事故;4.5、基坑周圍停放重型機械,使支護荷載增大,引起失穩破壞;5.土方坍塌直接傷人;6.對地下水治理不當,導致基坑周邊坍塌;7.深基坑臨邊防護不及時,不符合要求,致使墜落事故;8.錨索支護設計不當造成事故;9.施工不良造成事故;10.土釘墻的土釘施工砼強度未達到設計強度,進行開挖作業,造成坍塌。(二).監控措施1.深基坑施工前,作業人員必須按照設計圖紙及施工方案和安全技術交底要求進行挖掘作業;2.按設計要求逐層開挖,并進行可靠的支護;3.人工開挖基坑時,操作人員要保持安全距離,一般大于2.5m,2臺機械開挖,挖土機下面嚴禁站人,以防挖土機轉動傷人;挖掘機間距應大于10m,操作中要自上而下,逐層進行,嚴禁6、先挖坡角的危險作業;4.基坑開挖應嚴格按要求放坡,操作時應隨時注意邊坡的穩定動向,發現異常情況應及時報告并及時加固處理;5.雨季深基坑施工中,必須注意排除地面雨水,防止流入基坑,同時注意雨水的滲入,造成基坑邊坡坍塌事故;6.基坑內必須設置明溝和集水井,以排除暴雨突然的而來的明水;7.嚴禁在邊坡或基坑四周超載堆積材料、設備以及在高邊坡危險地帶搭建工棚;8.施工道路與基坑邊的距離應滿足要求,以免對抗壁產生擾動;9.深基坑四周必須設置1.2m高的防護圍欄,防護圍欄應牢固可靠,并搭設安全警示牌,夜間加設紅色燈標志;10.深基坑作業時,必須合理設置上下行人扶梯或其他形式通道,扶梯結構牢固,確保人員上下方7、便;11.施工機械一切服從指揮,人員盡量遠離施工機械,如有必要,先通知操作人員,待回應后方可接近;12.基坑內照明必須使用36v以下安全電壓,線路搭設符合施工用電規范要求。四.支坑支護工程安全技術設計(一)一般規定1.設計規定A.基坑支護結構應采用以分項系數表示的極限狀態設計表達式進行設計;B.基坑支護結構設計應根據表1.選用相應的側壁安全等級重要性系數;C.本工程圍護結構的安全等級為一級,基坑側壁重要性系數Y=1.1。基坑側壁安全等級及重要性系數表1.安全等級破壞后果一級支護結構破壞、土體失穩或過大變形基坑周邊環境及地下結構施工穩定影響很嚴重1.10二級支護結構破壞、土體失穩或過大變形基坑周8、邊環境及地下結構施工穩定影響一般1.00三級支護結構破壞、土體失穩或過大變形基坑周邊環境及地下結構施工穩定影響不嚴重0.90注:有特殊要求的建筑側壁安全等級可根據具體情況另行確定。(二)構造要求根據工程具體情況,從場地工程地質條件,水文地質條件及周邊環境條件分析,并充分考慮安全,經濟因素,需要進行支護的地段坡面詳見部位設計圖。本次邊坡支護主要是控制邊坡變形,確保周邊建筑物的安全,正常使用。1.圍護樁支護設計基坑圍護結構支護采用鉆孔直徑1.om,水下c30砼澆筑,樁間距1.2,為控制基坑開挖變形,避免放坡側邊坡坍塌,沿放坡開挖側打設一排c32工字鋼支護,并在圍護樁頂澆注c30冠梁,斷面尺寸為1m9、x0.8m,一次澆注不少于20m,樁間設0.6m雙重管高壓旋噴樁止水。2.土釘墻支護設計本工程放坡的支護參數,采用1:0.75放坡,基坑深度較深的地段采用放坡掛網施工,鋼筋網采用8間距15x15cm,噴射10cm厚c20砼,土釘角度30C采用48,t=3.5mm150x150cm長度為300cm的鋼花管,梅花型設置,鋼花管采用水泥漿液進行注漿。3.錨索支護設計基坑深度6至19.5m,根據基坑深度堅向設置兩道至五道錨索,(堅向間距和深度按圖要求施工),錨索水平間距為1.2m,錨索設置在鋼管腰梁上,與圍護樁形成共同作用,鋼腰梁采用2根32c工字鋼焊接而成。4.基坑排水設計(1).坡面截水:在坡角處10、設截水矮墻,在坡面上設10cm厚c10砼防水砂漿面層,每隔20m左右設置集中排水井。(2).基坑開挖采取坑內明溝排水法。坑壁周邊設置一圈c20砼排水明溝,溝寬40cm,溝深30cm,坡度為0.5%,以保證坑內積水排向集水井。(3).集水井沿基坑周邊設置尺寸為直徑80cm深80cm間距為20-30cm設置一個集水井,并用潛水泵抽到基坑四周的排水溝,經沉淀排入市政排水管道。排水溝大樣圖放坡橫斷面大樣圖5.基坑開挖設計(1).根據設置的內外控制網(主控制和水準基點)和基礎平面,進行基坑定位放線,測定開挖基坑的上部邊線和基坑底部邊線的位置和標高,對基坑設置支護已定出支護的位置線。灰線、標高、軸線經復核11、,檢查驗收,方可挖土施工。(2).本工程基坑開挖堅持“大基礎、小開挖”,先支護后挖土、分區、分層、分步、對稱,限時進行開挖,嚴禁超挖的原則。(3).施工步驟見圖1 定位放線 驗線機械挖土分層每層3m 人工輔助邊坡處理(待定)基坑圍護基坑底線探測 驗收坑底找平修整基坑抽水圖1 土方基坑開挖步驟(4).基坑開挖方法.基坑開挖選用數臺反鏟挖掘機及人工配合,并配一定數量20t自卸汽車確保土方外運,.先開挖第一層錨索標高以上部分。第一層以此標高由小樁號往大樁號側開挖,開挖完成后修整放坡部位進行噴射混凝土支護。挖至本層底安裝腰梁,施工預應力錨索。注意在開挖前放坡開挖側用石灰把第一層開挖邊坡底線放出,由開挖12、底線開始開挖,開挖到第一層錨索位置后,在刷坡。刷坡完成后及時噴射混凝土。.第二層至第四層重復第一層開挖步驟,深度達到每層錨索標高處,施作腰梁和預應力錨索。第二層開挖時注意施工便道走向,按照平面布置圖中進行。.在基坑開挖完成后,避免放坡開挖側邊坡塌方,沿放坡開挖側打設一排工字鋼支護。五.設計計算1.土釘抗拉斷裂極限狀態驗算在土壓力作用下,土釘受抗拉應力。為保證土釘結構內部的穩定性,應使土釘主筋具有一定安全系數的抗拉強度。使用狀態下由土體自重和地表均布荷載q引起的每一土釘內力可按側向土壓力分布圖用下式求出:式中在范圍內由地面均布荷載、土體自重和地下水產生的側壓力的平均值。下圖中P1、P2、P3值取13、為:對于粉土對于粘性土式中:水的重度; 地下水深度; 0.5經驗系數; 土的重度; c土的粘聚力。根據地勘資料顯示本開挖項目土層為粉質粘性土,固按粘性土計算:側向土壓力P的分布土釘極限抗拉力與土釘墻所受的側壓力應滿足: 滿足要求。2.注漿釘包裹體錨固極限狀態驗算在面層土壓力作用下,土釘內部可能滑裂面外的有效錨固段需要保證足夠的界面粘結力而不被拔出。此時應滿足下式:式中:第i列單根土釘的有效抗拔力; P作用于面積上的土壓力 滿足要求。3.外部穩定性驗算 密集的土釘所形成的復合土體類似重力式擋土墻結構,可以按照傳統的重力式擋墻理論進行穩定性驗算。包括抗滑動穩定和抗傾覆穩定驗算。4.抗滑動穩定驗算如14、上圖所示,H為基坑垂直深度,B為墻厚,取(為土釘與水平面的夾角),計算寬度取土釘水平間距Sx。抗滑安全系數滿足:式中 假設墻底斷面上產生的抗滑合力(KN/m);由下式計算 假設墻后的主動土壓力,(KN/m);由下式計算滿足要求。5.抗傾覆穩定性驗算抗傾覆安全系數滿足:式中 抗傾覆力矩;傾覆力矩滿足要求。6.基坑底抗隆起驗算基坑底為全風化凝灰巖及砂土狀強風化凝灰巖,故不用計算。7.土釘長度計算7.1計算取值為土釘的傾角,取300,Sx 為土釘的水平間距,取1.5m,Sy 為土釘的豎向間距,取1.5m。基坑放坡比為1:0.75,坡角為530則破裂面與水平面的夾角為取土釘的局部穩定性安全系數Fs.d15、=1.3,土釘在破壞面一側伸于穩定土體的長度la;基坑放坡比為1:0.75,坡角為520,而破裂面與水平面的夾角為,破裂面有穩定土面幾乎重合,l1=0 故需要土釘長度l=la+l1=7.17m 滿足要求。7.2按經驗設計參數取值粉土硬粘土注漿釘打入土釘注漿釘L=(0.50.8)HL=(0.50.6)HL=(0.51.0)H注:H為基坑深度(m)。六、基坑開挖工程施工要求(一)施工準備:1、勘察現場,清除地面及場地上障礙物,摸清工程實地情況。開挖土層的地質、水紋、人防情況,臨近建筑,電纜線路,天然氣管道等,以便有針對性地采取安全措施。2、做好現場排水工作,全面規劃場地,平整各部分標高,保證施工場16、地排水暢通不積水。3、保護測量基準樁點,以保證土方開挖標高,軸線位,尺寸準確。4、做好施工區域內的“四通一平”(通水、通電、通信、通路、和場地平整)。(二)施工要求:1、開挖嚴格按施工要求進行,分層開挖,開挖深度按設計要求進行,嚴禁超挖,同時在開挖過程中應先開挖基坑周邊,后開挖中央。開挖時必須留出工作面便于支護。2.挖土機操作人員必須聽從技術人員現場指揮,嚴禁土方超挖,防止擾動土體,若如有超挖側對局部超挖地段采用級配沙石回填。3.人工開挖基坑時,操作人員之間要保持安全間距,一般大于2.5m,2臺機械開挖,挖土機下面嚴禁站人,以防挖土機轉動傷人,挖土機間距應大于10m,操作中要自上而下,逐層進行17、,嚴禁先挖坡角的危險作業。4.基坑開挖應嚴格按規定要求放坡,操作時應隨時注意邊坡穩定動向,發現異常情況應時報告并加固處理。5.開挖前,基頂周邊地面應設排水溝,且應避免漏水,滲水進入坑內。對坑頂坑底邊角采取排水措施,并在基坑內設集水溝,深井點,將地面滲水,從深井中抽出排放。6.基坑土方開挖采用分層、分段、均勻,對稱開挖,土方開挖面高差不易過大(軟土中不大于1.0m),分段開挖長度約為20m,以確保開挖過程中土體自身的穩定,同時可避免造成已施工的垂直支撐移位和支護結構外移。7.按設計規定的技術標準,開挖部位設置及標高,放坡系數由現場技術人員負責按位軸線確定。每層為臨界面按1:0.75放坡,放坡面掛18、815x15鋼筋網并噴射c20厚10cm砼進行防護。8.挖土機開挖施工中配備施工員、質量員、安全員、技術員等人員,密切配合監控、指揮、基坑由小樁號往大樁號開挖,要做到輕掀、慢移、輕放,嚴禁硬撞工程控制樁,并在挖掘中注意對工程控制樁的保護。9.挖土接近基坑底時,由專職測量員用水平儀將水準標高引測至坑底,隨著挖機逐步向前推進,將水平儀安置坑底每4-6m設置一標高控制點,并組成標高控制網。10.土方開挖到設計標高,對地基承載力進行探測,達不到設計要求,應采取換填或拋填擠密等處理,然后澆注素砼墊層,并進行地板的施工,防止基坑土體暴露時間過長。(三).支護施工要求1、旋噴樁施工圍護結構樁間采用雙重管旋噴19、樁止水及加固間土體,泵壓應大于20mpa:水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥漿液的水灰比取1.01.5。灌入水泥漿的比重宜取1.51.6,返漿比重宜取1.21.3,滲透系數,小于1x10-6cn/s。(1)高壓噴射注漿過程中,攪拌時間超過4小時的水泥漿液,不宜使用;(2)高壓噴射注漿過程中若發現地下有塊石等障礙物時,可采用放慢或停止提升,定位注噴等方法;(3)高壓旋噴樁注漿施工時,鄰近不得進行抽水作業。2、掛網噴混凝土開挖修整坡面,立即噴4cm c20砼,土釘外掛8 15x15cm鋼筋網,再噴6cm c20砼,形成面層。土釘支護在鋼花管位置上設數橫堅向加強鋼筋與鋼花管焊牢,以增強支護的整體20、性。3錨索施工錨索鉆孔,采用專門的錨索鉆機,不能采用地質鉆機成孔,成孔過程必須全長套管跟進,避免成孔過程中塌孔,保證成孔要直,不能為拋物線,錨索錨固段澆注體直徑15cm,錨索灌漿材料采用強度不低于25mpa的水泥漿,注漿水灰比為0.450.5的純水泥漿,注漿壓力宜為2.03.0mpa。錨固體達到設計要求后進行預應力張拉,預應力錨具張拉完成后進行封錨。4.施打旋噴樁、土釘墻、錨索,并壓漿、澆注冠緊,達到強度,分級開挖基坑(高度不得大于3m),及時打入土釘,并噴射面層,分級加固直至坑底。七、安全管理1. 施工中,應逐級進行安全技術交底和危險源告知,落實所有的安全技術措施和人身防護用品,未經落實不得21、進行施工;2. 對職工進行安全教育,加強施工管理,嚴格標準化,規范化作業,并定期不定期進行安全檢查;3. 在基坑邊0.8m,周圍采用48鋼管設兩道護身欄桿,立桿間距3m,高出自然地坪1.2m,埋深0.5m。基坑上口邊3m范圍不許堆土,堆料和停放機具,各施工人員嚴禁跨越護欄,員工上下要有專用爬梯。基坑施工期間設警示牌,夜間加設紅色燈標志。4. 基坑開挖作業的安全標志、工具機具、電器設施和各種設施、設備、必須在施工前加以檢查,確認其完好,方能投入使用;5. 做好防暑降溫、防臺風、防雨和職工勞動保護工作;6. 基坑外施工人員不得向基坑內亂扔雜物,向基坑下傳遞工具時要接穩后再松手;7. 所有各種施工機22、械應遵守操作規程和操作人員崗位責任制,按定人、定崗、定機使用和管理,特種作業人員必須持證上崗;8. 使用機具設備,施工用電必須實行一機、一閘、一漏、一箱制;9. 開挖過程中如發生滑坡跡象(如裂痕、滑動)時,應暫停施工,必要時,所有人員和機械要撤離到安全地點。八應急預案(一)應急領導小組:組長楊煥坤,副組長 劉波、孟凡瑩成員:林開釗、葛青業、田川江、弓長張、苗麗麗、伍臣輝、薛寶國(二)應急領導小組職責1.領導項目應急小組的培訓和演練工作,提高其應急能力。2.當施工現場發生突發事故,負責救險人員、器材、車輛、聯絡和組織指揮協調。3.組織協調各種應急物資和器材,救生設備和其他應急設備。4.發生事故及23、時趕到現場組織指揮,控制事故的擴大和連續發生,并迅速向上級機構報告。5.負責組織搶險、疏散、救助及通訊聯絡。6.組織應急救援,保證現場道路通暢,與當地醫院取得聯系,做好救護準備。(三)事故報告事故發生后應逐級上報,一般為現場知情人員、作業班組安全員、施工單位專職安全員。發生重大事故(包括人員死亡,重傷及財產損失等嚴重事故)時,應立即向上級領導匯報,并在8小時內向上級主管部門作出書面報告。(四)現場應急處理在隧道開挖施工過程中可能發生事故有:機具傷人、坍塌、火災、中暑、觸電事故、物體打擊等事故。(A).坍塌事故應急處理1、現場目擊者應大聲呼叫快速撤離人員,并立即報告應急搶險領導小組;2、迅速挖掘24、,爭分奪秒搶救被壓埋者,及時脫離危險區;3、消除傷員口、鼻內泥塊、凝血塊、嘔吐物等,將昏迷傷員舌頭拉出,防止窒息。4、進行簡易包扎,止血或簡易骨折固定,并對呼吸、心跳停止傷員予以心臟復壓,立即送醫院搶救。5、盡快與120急救中心取得聯系,詳細說明事故地點,嚴重程度,并派人到路口接應;(B)火災事故應急處理及時報警,組織撲救。當火災發生時,當事人或周圍發現者應立即撥打火警電話119,并說明火災位置和簡要情況。同時報告給值班人員和義務消防隊進行撲救。集中力量控制火勢。根據就地情況,利用周圍消防設施對可燃物的性質、數量、火勢、燃燒速度及范圍作出正確判斷,迅速進行滅火。消滅飛火。組織人力密切監視未燃盡25、飛火,防止造成新的火源。疏散物資。安排人力物力對沒被破壞的物品進行疏散,減少損失,防止火勢蔓延。注意人身安全。在撲救過程中,防止自身及周圍人員的重新傷害。積極搶救被困人員。由熟悉情況人員做向導,積極尋找失落遇難的人員。(C)觸電事故應急處理立即切斷電源。用干燥的木棒,竹竿等絕緣工具將電線挑開,放置適當位置,以防再次觸電。傷員被救后應迅速觀察其呼吸,心跳情況。必要時可采取人工呼吸,心臟擠壓術。在處理點擊時,還應注意有無其它損傷而作相應的處理。局部電擊時,應對傷員進行早期清創處理,創面宜暴露,不宜包扎。由電擊而發生內部組織壞死時,必須注射破傷風抗菌素。(D)其他人身傷害事故處理當發生機具傷人和物體26、打擊造成人身傷害。時向項目部匯報。應立即排除其它隱患,防止救援人員遭到傷害。積極進行傷員搶救,并送往醫院救治。做好事故善后工作,配合事故調查,按“四不放過”原則進行處理。(五)應急培訓和演練1、應急反應組織和預案確定后,施工單位應急組長組織所有應急人員進行應急培訓。2、組長按照有關預案進行分項演練,對演練效果進行評價,根據評價結果進行完善。3、在確認險情和事故處理妥當后,應急反應小組應進行現場拍照,繪圖,收集證據,保留物證。4、經業主,監理單位同意后,清理現場恢復生產。5、單位領導將應急情況向現場項目部報告組織事故的調查處理。6、在事故處理后,將所有調查資料分貝報送業主,監理單位和有關安全管理部門。(六)應急通信聯絡遇到緊急情況要首先向項目部匯報。項目部利用電話或傳真向上級部門匯報并采取相應救援措施。各施工班組應制定詳細的應急反應計劃,列明各營地及相關人員通信聯系方式,并在施工現場,營地的顯要位置張貼,以便緊急情況下使用。