深基坑开挖专项施工方案专家论证.doc

秦皇岛市污水池、消防水池深基坑专家论证专项方案目 录 第一章 工程概况=4一、工程概述=4二、工程地质、水文地质及周边环境=4三、施工场地条件=6第二章 基坑边坡稳定性验算书=7一、基坑简介=7二、计算依据=7三、力学验算法的基本假定=7四、判断标准=8五、验算过程=8第三章 施工部署=12第四章 施工准备=14一、技术准备=14二、组织结构=14第五章 土方施工=18一、施工方法=18二、土方施工措施=18三、基坑水位控制措施=18四、质量保证=19五、成品保护=19第六章 监测方案=20一、工程概况=20二、监测方案设计依据=20三、基坑沉降监测=20四、监测组织=20五、观测频率=21六、工期=21七、安全监测信息化处理及监测流程=21第七章 安全文明施工措施=26一、安全施工措施=26二、文明施工措施=27第八章 保证措施=29一、管理保证=29二、 组织保证=29三、劳动力保证=29四、机械保证=29五、制度保证=29六、培训=29七、保证工期的技术措施=30第九章 应急救援预案=31一、应急预案的方针与原则=31二、应急预案工作流程图=31三、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施=31四、应急救援组织架构=34五、事故报告=35六、应急结束=36七、后期处置=36八、宣传教育=37九、演练=37十、总结=37应急救援预案流程图=39应急抢险人员联系名单=40附图一=41附图二=42附图三=43附图四=43附图五=44基坑专项施工方案第一章 工程概况一、工程概述本工程建设起点为x=431914。079,y=483813.274；终点为x=432067.411，y=483596.732，平面布置如附图所示： 经现场实测，场地自然地面标高最高位置为30。4m ， 最低位置为24.4m ,高差约6m多，所以有两个单体工程基坑开挖深度超过了5米，分别为污水池、消防水池工程.污水池底板板面的设计标高为-6。00m ,水池底板厚350mm，板底垫层为100厚C15垫层，四边有土，一边距离挡土墙5.31m;消防水池底板板面的设计标高为6。5m，水池底板厚350mm，板底垫层为100厚C15垫层，四边有土，一边距离挡土墙5。99m。根据地勘资料及现场实看，土质大部分为砂质粘性土，全风化混合花岗岩，强风化混合花岗岩，土方工程量约有8000m3 水池，污水池长33。6m宽22.4m,消防水池长22。6m，宽15。9m(均为净尺寸）场地较为平坦，自然地面标高约为30。1 m，污水池开挖深度6.3m，消防水池开挖深度5.8m。二、工程地质、水文地质及周边环境（一）工程地质1、正大食品企业(秦皇岛）有限公司位于秦皇岛山海关临港产业园内，北临横三路,东临纵五路。交通便利。场地原始地形起伏较大，总体地形呈中部高四周低之势,现地面绝对高程介于24。3734。60m之间，最大高差为10。23m.场地所在地貌单元属构造剥蚀台地。在勘探深度范围内，场地地层由上而下依次为:上部为第四系上更新统残积成因(Q3el）砂质粘性土,下伏基岩为太古界混合花岗岩（Ar）。各层岩土的岩性特征及分布情况详见表1-1。表1-1 地层岩性特征表地质年代成因地层编号岩土名称岩 土 描 述厚度变化范围(m）层底标高变化范围(m)分布情况Q3el砂质粘性土褐红-褐黄色,母岩为混合花岗岩，主要由粘性土和棱角状长英质砂粒混合组成，可塑硬塑,干钻易钻进.局部穿插风化程度较轻的长英质伟晶岩脉。表层有薄层耕土.1。404。8022。6731.65分布普遍Ar全风化混合花岗岩黄褐-褐黄色，矿物成分主要为长石、石英和云母等组成,原岩结构已全部基本破坏,裂隙极发育，岩芯扰动呈砂土状,属极软岩,岩体基本质量等级为级,干钻可钻进。局部穿插风化程度较轻的长英质伟晶岩脉。1.002。4023.2330.35局部分布强风化混合花岗岩黄褐褐黄色，矿物成分主要为长石、石英和云母等组成,原岩结构基本破坏，裂隙很发育，岩芯扰动呈砂状或碎石状，属软岩，岩体基本质量等级为级，干钻不易钻进。局部穿插风化程度较轻的长英质伟晶岩脉。最大揭露厚度12.20m未揭穿分布全场地2、场地地震效应（1）、场地抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第三组.见表1-2。表12地基承载力特征值和变形参数建议值地层编号岩土名称承载力特征值fak（kPa)压缩模量Es(MPa）砂质粘性土1606.0全风化混合花岗岩30030.0强风化混合花岗岩400 40.0注：变形指标为地区经验值（二）水文地质 勘察期间为枯水期，在勘察深度范围内为揭露道地下水,因此，地下水对拟建工程无影响，也无施工干扰问题。但场地西北部7钻孔北侧和12钻孔东侧有一水坑，水坑长约4m，宽约2.5m，深度约1m。根据地质报告场地2件水质分析资料可知，场地地下水化学类型属HCO3SO4Ca型水, 根据岩土工程勘察规范GB500212001（2009年版）中第12。2.112。2。5条关于地下水对建筑材料的腐蚀性评价之规定，场地地下水对建筑材料的腐蚀性评价结果见表21。表21 地下水对建筑材料的腐蚀性评价结果场地环境类型类按环境类型水对混凝土结构的腐蚀等级微按地层渗透性(直接临水或强透水层）水对混凝土结构的腐蚀等级微地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀等级长期浸水微干湿交替微根据场地土质和走访调查，本场地地基土未受污染，可评定地基土对混凝土结构具微腐蚀性。三、施工场地条件基坑开挖起点位于秦皇岛山海关临港产业园内，位于横三,纵五路段,是一片宽阔平坦土地，地理位置对施工较为有利，在城市主干道一侧，行人及车辆对施工有严重影响,各段施工都需做围蔽和疏导工作。第二章 基坑边坡稳定性验算书1 基坑简介1。1基坑概况污水池池体长度33.60米,宽度22.40米。基坑底部开挖尺寸长度34。8米，宽度33.6米。基坑有效工作深度-6。30米(绝对标高22.77m），上部3.2m放坡比1：0.5，下部3.1m放坡比1：0。9。基坑上部开挖尺寸长度41。98米,宽度38。42米;消防水池长度22.6m,宽度15.9m，基坑底部开挖尺寸长度23。8米，宽度17.1米,基坑有效工作深度-5。8米，放坡与污水池一样，基坑上部开挖尺寸长度32。2米，宽度25。5米。1。2场地土质情况污水池、消防水池根据地勘报告(详勘）结果（勘探点号3、35#,孔顶标高22.77m）：土质情况（至基坑底部）依次为：序号土层厚度 m层底标高m粘聚力c(kpa）内摩擦角 容重11。6022。77121216.3211.6021.17182315.43 12-11。6019。57202515。6431。6017。972122.516.856。516。37192416.82 计算依据采用力学验算法计算。场地土质为粘性土，按圆弧滑动面法中表解法规则在图解和计算的基础上，经过分析研究,制定图表，供边坡稳定性验算时采用。基坑周边无其它荷载.按正常工作状态算:基坑总深度6。3米，正常工作状态基坑深度6。3米，上部3。2m放坡比1:0.5，下部3.1m放坡比1:0。9，错台1.4米。3 力学验算法的基本假定滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条（指条分法）之间相互作用力的影响。再假定几个可能的滑动圆弧，按步骤分别计算相应的稳定系数，在圆心辅助线上绘出稳定系数对应于圆心的关系曲线K=f(o），在该曲线上找出最小的稳定系数Kmin，与Kmin对应的滑动面就是最危险的滑动面.4 判定标准国标503302002建筑边坡工程技术规范,5。3。1边坡稳定性评价：边坡类别：二级边坡当Kmin1.25认为边坡是稳定的。当尺Kmin1。25时，则应放缓边坡，再按上述方法进行稳定性验算.5 验算过程（泰勒图表法）5。1 公式及字母意义K=fA+BK 稳定系数f 土的内摩擦第数，f=tanH 边坡高度 mA B 取决于几何尺寸的系数，查下表C 土的粘结力 Kpar 土的容重5。2验算理论及方法基坑四周无其它荷载，用36度法确定圆心辅助线。假定滑动面通过坡角，如图所示，各个滑动圆弧的圆心自基坑边缘Oo点开始，取SO1=（0。25+0。4m)，m为基坑开挖放坡坡率。自O1点起每隔0.3H确定一点，设为滑动坡面圆心.分别为O2、O3、O4、O5。滑动面通过直角时表解法的AB值边坡系数O1O2O3O4O5ABABABABAB1：1。252.646。052.166.351。827.031。668.021.489.651:12.345.791.8761.576。571.47。51.248。81:0。91。9924。7361。6124。941.3565.441。2246。2081.0887.381：0。851.884.471。524。671。285。141.1565.8631。0286。971:0。751。663.94671.34334.11671.134.53331。025.17330.90676。151：0.51.14292。78190.91812。89050。773。17240.69143.6210.61334.27表中数据按外插法计算求得.5。3验算计算过程（H=6。3m)粘聚力c=18kpa 平均值内摩擦角 =21.3o 平均值容重=16。13KN/m3 平均值土层内的抗剪强度参数建议值为:凝聚力C：18Kpa，内摩擦角：21o。容重=15.4KN/m3。f=tan=tan21o =0.38386c=18Kpar=15。4KN/m3 K=fA+B当边坡系数取1：0。9时，K值计算如下：Ko1= fA+B= 0。38386*1.992+18/15。4/6.34.736=1.643Ko2= fA+B= 0。383861。612+18/15。4/6。34。94=1。535Ko3= fA+B= 0。383861。356+18/15。4/6。35.44=1.529Ko4= fA+B= 0.38386*1.224+18/15.4/6。3*6.208=1。622Ko5= fA+B= 0。383861.088+18/15。4/6.37。38=1。786K=Koi/n=（1。643+1.535+1。529+1.622+1。786）/5=1.6231.25符合要求。5.4验算计算过程（H=3。2m)粘聚力c=18kpa 平均值内摩擦角 =21。3o 平均值容重=16。13KN/m3 平均值土层内的抗剪强度参数建议值为：凝聚力C:18Kpa，内摩擦角:21o。容重=15。4KN/m3。f=tan=tan21o =0。38386c=18Kpar=15.4KN/m3 K=fA+B当边坡系数取1:0。5时，K值计算如下：Ko1= fA+B= 0。424471.142+18/15。4/3.22.7819=1。501Ko2= fA+B= 0。42447*0。9181+18/15.4/3.2*2。8905=1。445Ko3= fA+B= 0.424470。77+18/15.4/3.23。1724=1。486Ko4= fA+B= 0.42447*0。6914+18/15.4/3。23。621=1.616Ko5= fA+B=0。42447*0.6133+18/15。4/3。2*4.27=1.82K=Koi/n=(1.501+1。445+1。486+1。616+1.82）/5=1.5741。25符合要求。5。5验算计算过程（H=5。8m)粘聚力c=18kpa 平均值内摩擦角 =21.3o 平均值容重=16。13KN/m3 平均值土层内的抗剪强度参数建议值为：凝聚力C：18Kpa，内摩擦角：21o.容重=15。4KN/m3。f=tan=tan21o =0。38386c=18Kpar=15。4KN/m3 K=fA+B当边坡系数取1：0.9时，K值计算如下：Ko1= fA+B= 0。38386*1.992+18/15.4/5。84.736=1。908Ko2= fA+B= 0。383861。612+18/15.4/5.84。94=1。613Ko3= fA+B= 0.383861。356+18/15.4/5。8*5.44=1.616Ko4= fA+B= 0.38386*1。224+18/15。4/5.86。208=1.721Ko5= fA+B= 0.383861.088+18/15。4/5.87.38=1。585K=Koi/n=（1.643+1。535+1.529+1。622+1。786)/5=1.6231.25当边坡系数取1:0.5时，K值计算如下:Ko1= fA+B= 0。424471。142+18/15.4/3.2*2。7819=1.501Ko2= fA+B= 0.424470。9181+18/15。4/3。22.8905=1.445Ko3= fA+B= 0。424470.77+18/15.4/3。2*3.1724=1.486Ko4= fA+B= 0.424470。6914+18/15。4/3.23.621=1.616Ko5= fA+B=0。42447*0。6133+18/15。4/3.24。27=1.82K=Koi/n=(1。501+1.445+1.486+1.616+1。82）/5=1。5741.25符合要求。6 结论基坑开挖采取上部3。2m放坡比1：0.5,下部4.6m放坡比1：0.9，大于5。3。1边坡安全稳定系数要求。符合建筑边坡工程技术规范(GB50300-2002)中二类边坡圆弧滑动法稳定安全系数要求。基坑边坡整体安全稳定。第三章 施工部署1、土方开挖总体施工安排及开挖顺序土方开挖采用1.3m斗容积的360反铲挖掘机挖土及装车，以自卸式汽车外运,人工清底的预留厚度为300mm。2、放坡及护坡方式根据现场实际情况和定额放坡系数，考虑施工的安全性，土方开挖采用自然放坡方式,放坡系数1：0。9。边坡设置1。4米宽卸荷平台（缓步台）1步，防止基坑边坡土质下滑，上部放坡1：0。5。在基坑东侧设置上下通行坡道.坡道从基坑西侧底部开始。放坡角度为30o.坡道宽度为8米.进行基坑开挖时,先开挖上下施工坡道,供施工车辆运土行驶使用.3、主要机械设备计划序号机械设备名称型号/规格单位数量备注1水准仪DZS3台2测量使用2经纬仪J2台13360挖土机1。3m3台2挖排土使用4铲车50台15运土车辆辆106水泵扬程15米台6排水使用7压路机振动式台1换填、回填土使用4、土方工程施工部署安排由于工期比较紧，现场场地问题，尽快为后续工程施工创造出良好的工作面是本次土方工程的关键所在。要保证在计划工期内完成土方开挖施工,必须有序施工,为了保证土方开挖的顺利进行。土方开挖分层开挖，每层挖深约3。2m深进行边坡修整,反复交替进行，直至坑底。具体流程：开挖线放样第一步土方开挖-第一步修坡（卸荷平台宽1400mm）开挖下一步土方直至基坑底.（1） 采用2台挖土机进行土方开挖，边挖边修坡。（2） 开挖过程中遵循顺序开挖，并预留好汽车运土通道.（3） 基坑底留300mm厚土层人工清底，以减少对土层的扰动。（4） 开挖过程中应时时测量挖深，通过放坡系数计算该挖深处的下边缘位置，并由测量人员撒出白灰线进行控制。（5） 如果到达坑底后发现基底土层、水源与地勘资料不一致应立即通知建设、监理、设计单位,以便采取措施。5、卸土场地及土方运输路线因工期较紧,加上后续的工程即将开始施工，为确保现场运输流畅，不影响后续工期的施工，尽快的将挖土外运。在进行排土时制定车辆在场内的行使路线，保证土方顺利开挖。6、施工进度计划：基坑开挖计划工期：2012年11月21日2012年12月5日综合处理池整体进度计划：2012年12月142013年1月29日详细计划附施工进度表。 第四章 施工准备1、技术准备1。1测量人员做好技术准备，提前画好外围控制线，并随时跟踪挖土标高加强标高控制，严禁超挖。1.2技术员对现场施工人员做出明确交底，画出集水井、排水沟等位置局部详图，确保位置准确。1.3施工前班组长向所有参加施工的人员进行有针对性的技术交底，必须使每个操作者对施工中的技术要求心中有数。1。4了解施工机械设备的技术参数与性能。1.5做好施工场地的通平工作。1。6按照施工图及建设单位提供的基坑周边控制轴线准确测出基坑外包线，并将基坑周边控制轴线引测到场地周边适当位置，妥善保护，以便施工.2、组织结构项目部组织机构项目经理：范斌15040565817项目技术负责人：范庆峰13842875185施工员郭春雨13624115292资料员王丽洁13933553757机管员王啸虎15104080740质量员肖俊波15510431258安全员赵雪涛15222333299技术员郭春雨13624115292木工班组郝胜友18546456101泥工班组尹力意18766634567尹力意安装班组王邵君13703622907王邵君机电班组高作武1861115326522高作武钢筋班组郜建刚15851780435郜建刚安全保证体系项目经理范斌木工组长郝胜友钢筋班长郝建刚电气班长高作武土建班长夏春海施工员郭春雨质检员肖俊波安全员赵雪涛工程质量保证体系项目经理范斌木工组长郝胜友钢筋班长郝建刚 电气班长高作武土建班长夏春海施工员郭春雨安全员赵雪涛质检员肖俊波 消防安全保证体系项目经理范斌木工组长郝胜友钢筋班长郝建刚电气班长高作武土建班长夏春海施工员郭春雨质检员肖俊波安全员赵雪涛第五章 土方施工一、施工方法 根据地质报告和现场实际情况,边坡采用二次放坡，采用土方采用机械开挖，施工中采用采用1。3m斗容积360反铲装车，以自卸式汽车外运与人工清槽修坡配合开挖。挖土过程中，每边增加2500mm作为工作面及底部明排水沟位置,基坑四角设有积水坑，坑内四边设有排水沟，基础开挖过程中，测量人员应严格控制标高，及时将标高引入槽底，挖土时预留300mm基底老土用人工清理，以避免扰动基底老土。由于基坑开挖深度较大，考虑采用“横挖法”，从池体西侧逐渐向东开挖。施工中边挖边检查坑底宽度及基槽坡度,不够时及时修整。由人工配合机械清槽至设计标高后,再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过20mm.二、土方施工措施1、污水、消防水池定位测量放样：进场后,立即进行由中冶秦皇岛技术有限公司提供的本工程平面控制点、高程控制点的接桩工作，并布置场区内的平面坐标控制点及高程控制点。场区的高程控制网布设成闭合环线，对重点平面控制点及高程控制点砌砖及混凝土加固保护，并交好底，提醒车辆及行人注意。进行工程范围内原始地貌的测量工作，详细掌握现有设施的位置、标高,并绘制出详细的成果图，为以后施工提供依据。2、工程定位放线：依据测设的场区方格控制网，定出池体主要轴线控制点。每个池体4个转角设8个控制点，将控制点引到基坑放坡线外的位置,并将控制点坐标加以记录,以供施工过程的测量和检查之用.3、事先根据坐标撒出基础边线，根据放坡比例参照土方开挖图撒出下口线、上口线.4、放坡:根据现场实际情况和机械挖土方式，土方开挖采用二次放坡方式，素填土层及砂质粘土采用系数1：0。9。，含砂质粘土、全风化花岗岩采用放坡系数1：0。5。如遇砂质粘土1：0。9放坡。边坡设置1。4米宽卸荷平台(缓步台）1步，防止基坑边坡土质下滑。5、基坑垫层外预留2。5m宽操作面，操作面内挖排水沟，排水沟尽头设置集水井。6、挖至基底时预留300mm，人工紧随进行清底，将清除的土方送至挖土机半径之内待弃.三、基坑水位控制措施因综合处理池抗浮地下水位根据地勘报告提供24。37m(绝对标高）进行设计.基坑深度较深且土质除砂质粘土及风化花岗岩外，根据地质报告场地地下水影响较小,所以设置排水沟，因不在雨季,所以不设置坡面维护.基坑内采用明沟与集水井相结合进行降水，其方法为:在基坑内沿围护内侧统设300300的排水沟一圈，做法为C15垫层、120厚砖砌明沟；并在每间隔30M左右设置内径1M、深度为1M的集水井1只,并内设泥浆泵。施工时四周排水沟形成一圈,环绕基础的排水沟，并与集水井连通,由排水沟、集水井，泥浆泵组成一个简易的降水系统.基坑开挖后，在基坑土层面上挖断面为200*200的若干条水沟连接四周排水沟，沟内石子充填，当地下水流到土层面时，先流入由石子充填的沟内，再流向排水沟流入集水井,依靠泥浆泵间断抽水，使基坑内的地下水降低到基坑设计标高以下,从而达到降低地下水位的目的。排水沟的坡度按0。10.2%设置，基坑开挖达到设计标高后需及时浇筑垫层，利用抬高的垫层与基底的高差形成一个垫层和300300的排水沟，并与集水井相通，用泥浆泵将集水井内的水及时抽排，使整个基坑保持干燥满足施工要求.四、质量保证1、保证项目基坑的基土土质必须符合设计要求，并严禁扰动.2、基坑四周设立16个点位每天观测一次并作沉降记录，及时向有关部门汇报观测值。3、允许偏差项目（见下表)土方工程的挖方和场地平整允许偏差项次项目允许偏差（mm）检查方法1表面标高+0、50用水准仪检查2长度、宽度-0由设计中心线向两边量，用经纬仪、拉线或尺量检查3边坡偏陡不允许坡度尺检查五、成品保护开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩,防止被挖土和运土机械设备碰撞、行使破坏。六、槽底验收基坑（槽)挖到设计标高并钎探后,及时通知质检站、甲方、监理、设计、勘察单位会同有关部门验槽，在监理签署验收文件并发布下一道工序开工令后,立即进行第六章 监测方案一、工程概况本工程施工设计开挖深度最大6。3米，根据现行规范规程和设计要求，为确保周围环境的安全，在基坑施工的全过程中，要求对周围环境监测。二、监测方案设计依据（一）本工程监测执行如下规范规程：1、本项目设计文件；2、工程测量规范GB 500262007，国家标准；3、建筑变形测量规程JGJ82009，行业标准。4、建筑基坑工程监测技术规范 GB504972009 (GB504972009）三、基坑沉降监测以南侧道路上勘察院给定G01标准点为起始工作基准点，并以G02标准点为闭合工作基准点。在基坑四周土层表面设置16个沉降观测点：用冲击钻在地表钻孔，然后放入长300mm，直径20mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实。仪器采用DZS31自动安平水准仪。每天对基坑四周观测点进每13天观测1次，稳定后每57天观测1次行观测，。并作观测记录四、监测组织监测小组人员表序号人 员职 务主 要 职 责1郭春雨项目副总工程师全面负责监测工作。2范庆峰工程部长负责监测管理工作。3张卓测量组长负责监测方案实施,监测数据的分析。4李俊杰测量员监测方案实施,资料整理.(2）监测组主要职责： 项目总工负责监测方案的审查； 技术主管负责监督监测方案的执行; 测量组负责监测方案的安排与实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等;负责及时进行量测值的计算、绘制图表。并快速、准确地将信息（量测结果)反馈给现场施工指挥部，以指导施工。 现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合,不得中断.五、观测频率各监测项目在基坑开挖前应测得稳定初始值，且不应少于2次； 从基坑土方开挖期间，每13天观测1次,稳定后每57天观测1次.当结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测；当有危险事故征兆时,则需进行连续监测。监测工作以仪器测量为主，并与日常逻视工作相结合，施工期间，做好现场监测点的保护工作，每次监测前，对所使用的控制点进行校核，发现有位移，要按布网时的测量精度恢复。施工中要及时观测和反馈信息，定期分析监测报告,及时发现报告存在问题，监测报告每周报送业主和监理，由于工地现场施工情况变化，具体测量时间、测量次数将根据施工场地条件、现场工程进度、测量反馈信息和工地会议纪要相应调整，在施工过程中,发现异常情况时，及时各监理报告，并书面报告业主,及时采取有效的措施保证施工人员的安全。六、工期根据工程的具体进度跟进监测。七、安全监测信息化处理及监测流程监测的目的主要是为施工安全提供准确、快速的信息，以便及时对可能出现的险情作出预测、预报,并及时将成果反馈给决策层,从而改进施工方案和采取处理措施,以避免事故的发生。资料要求必须准确和迅速，为达到这个目的,现场监测仪器必须采用高精度设备，并由经验丰