西洋中桥深基坑开挖安全专项施工方案

1目录第一章工程概况…………………………………………………第二章方案编制依据及参考资料………………………………第三章工程地质及水文地质条件………………………………第四章地下水控制设计…………………………………………第五章土方开挖…………………………………………………第六章基坑支护…………………………………………………第七章安全管理体系……………………………………………第七章安全、文明施工措施……………………………………2基坑支护工程安全专项方案一、工程概况西洋站中桥位于地铁西洋站东侧规划支路上跨越东西河，桥梁起点桩号K0+20.599，中点桩号K0+037.625,终点桩号K0+54.599，桥梁全长为44米。上部结构采用一联12.5m+21.5m的预应力混凝土简支空心板梁，桥面连续；下部结构为U桥台桩基础、桩柱式桥墩，钻孔灌注桩基础。桥梁宽度12米。二、方案编制依据及参考资料1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；3、福州市地铁2#线西洋站永久性桥梁工程施工图；三、工程地质及水文地质条件1）工程地质1-2杂填土（Q4me）：灰黑色，杂灰色，湿，稍密为主，局部松散或中密，主要由碎石、砖块、填砂和粘性土等组成，局部含较多的建筑垃圾。该层的硬杂质含量在30~50%之间，碎石、砖块粒径一般为3~10cm，最大粒径约15cm，均匀性较差，成分杂，密实度差异大，据调查堆填时间超过5年。2-1粘土（Q4mc）:呈灰黄色、灰色，可塑，湿，捻面较光滑，有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等，粘性一般，含铁锰结核等氧化物，局部夹少量砂、碎石，该土层平均压缩系数为0.46MPa-1，属中等压缩性土层。32-4-1淤泥质土（Q4m）：局部相变为淤泥，呈深灰色，流塑，饱和，以粘粒为主，局部含腐烂植物碎屑，有腥臭味，摇振反应慢，有光泽，捻面光滑，干强度及韧性中等，该土层平均压缩系数为2.34MPa-1，属高压缩性土层。2-4-4淤泥夹砂（Q4m）：呈深灰色，流塑，饱和，以粘粒为主，另夹薄层粉细砂或混有一定量的粉细砂，局部含腐烂植物碎屑，有腥臭味，摇振反应慢，有光泽，捻面光滑，干强度及韧性中等，该土层平均压缩系数为2.35MPa-1，属高压缩性土层。2-4-5（泥质）粉细砂（Q4m）：呈深灰色，稍密状为主，局部为松散和中密状态，饱和，含粉粒石英颗粒及云母等，另含一定量的淤泥及少量有机质，级配不良。3-3（含泥）中粗砂：呈浅黄色、浅灰色、灰黄色等，饱和，中密为主，局部密实，主要成份为石英，粒径不均匀，以中砂和粗砂为主，不均匀的含有泥质，级配不良。3-8卵石（Q3m/Q3al+pl）：浅灰色，中密状为主，局部稍密或密实，饱和，卵石多呈椭球状，磨圆度较好，含石英及长石，中等风化，粒径一般为3-8厘米，最大达12厘米，含量为55～85%，间隙主要由中粗砂充填。7-1强风化花岗岩（砂土状）（γ53）：呈灰黄色，褐黄色等，含大量中粗粒石英颗粒、白云母片及长石,风化强烈，原岩组织结构已大部分风化破坏，岩芯多呈砂土状，遇水易软化、崩解。本层岩石坚硬程度属极软岩，岩体完整性程度属破碎，岩体基本质量等级属Ⅴ类。47-2强风化花岗岩（碎块状）（γ53）：呈褐黄、灰黄色等，较硬，湿。含大量石英砂颗粒、白云母片及长石，进尺有响声，原岩结构较清晰，风化裂隙发育，岩芯主要呈碎块状，岩块敲击易碎，手掰不易碎，现场岩芯采取率大于65%。母岩为燕山晚期花岗岩。岩石坚硬程度属软岩～较软岩，岩体完整程度属较破碎，岩体基本质量等级属Ⅳ～Ⅴ类。8中风化花岗岩（γ53）：呈灰白色，中粗粒结构，块状构造，岩质较坚硬，裂隙发育，岩芯破碎，岩芯多呈块状-短柱状，部分为长柱状，本层岩石质量指标（RQD）约为40～60，岩芯采取率约70%～90%，锤击声脆，不易击碎，结构部分破坏，原岩结构清晰可辨，岩性主要为粗粒花岗岩，中等风化。岩石坚硬程度属较硬～坚硬岩，岩体完整程度属较破碎～较完整，岩体基本质量等级属Ⅱ～Ⅳ类。9微风化花岗岩（γ53）：呈灰白色，中粗粒结构，块状构造，岩质坚硬，裂隙不发育，岩芯较完整，岩芯多呈短柱状-长柱状，本层岩石质量指标（RQD）约为60～90，岩芯采取率约75%～95%，锤击声脆，不易击碎，结构部分破坏，原岩结构清晰可辨，岩性主要为粗粒花岗岩，微风化。岩石坚硬程度属坚硬岩，岩体完整程度属较完整，岩体基本质量等级属Ⅱ类。综上所述，拟建场地地层在水平向均匀性一般，垂直向软硬相间，变化较大，均匀性较差。地基均匀性评价属不均匀地基，地基稳定性评价属较稳定。2）水文特征（1）区域自然地理与气候、水文条件5建设场地位于福州盆地，属闽江水系的下游，闽江从场地的中部穿过。闽江是福建省最大的河流，发源于闽赣交界的武夷山脉，向东南流入东海。闽江流域降水丰富，流域年径流总量达623.70亿立方米，径流年际变化比较稳定，闽江源短流急，平均约三年就要发生一次超2万立方米每秒的较大洪水。闽江口为半日潮区，属于强潮河口。枯水期大潮的潮区界可抵侯官，一般的只到北港观音亭和南港的科贡，潮流界可抵洪山桥。本地区属亚热带海洋性季风气候，温和湿润、雨量充沛、光热丰富。年平均气温19.3℃以上，年日照时数在2000小时以上。每年5-6月为雨季，月最高雨日18天，年平均雨天149天，无霜期326天，多年平均降雨量1359.6mm；历年地面平均风速为2.7m/s，全年主导风向为静风（C），其频率20.2%，次主导风向为东南风，频率14.5%；台风的影响发生在5月中旬至11月中旬，7月中旬至9月下旬为盛行期，占全年出现次数的80%，年均5.4次，受台风影响平均风速和极大风均达12级，风向北西。多年平均气温19.6℃，历年极端最高气温39.9℃，历年最低气温-1.7℃；平均雾日为22.4天，最高达68天。（2）地表水情况地下水类型及埋藏条件本场地的地下水类型主要包括：⑴上层滞水：主要赋存于1-2杂填土层中，地下水量一般，补给主要为大气降水、生活用水及地表径流入渗，排泄方式主要为蒸发和6下渗，杂填土层由于物质组成变化较大，渗透性变化大。当填土层以碎块石为主时，富水性、渗透性较好；当填土成分主要为黏性土混少量碎石时，富水性、透水性及渗透性相对较差。上层滞水的水位和水量随季节变化较大，雨季上层滞水水量较丰富，枯季水量变小。⑵孔隙承压水：主要为赋存于2-4-5（泥质）粉细砂、3-3（含泥）中粗砂、3-8卵石中，以上3个地层中地下水相互连通，其含水性能与砂的颗粒级配及粘粒含量等有密切关系，属强透水层，主要受侧向补给且具有连通性。该层水位埋深约为2.5～4.0m，水位标高约为3.0～4.0m。⑶基岩孔隙-裂隙承压水：基岩孔隙承压水主要赋存于花岗岩的砂土状强风化带中，基岩裂隙承压水赋存于碎块状强风化带中，由于裂隙张开和密集程度、连通及充填情况都很不均匀，所以裂隙水的埋藏、分布及水动力特征非常不均匀，主要受岩性和地质构造控制，透水性及富水性一般较弱，补给来源主要为含水层侧向补给和上部含水层垂直补给，具弱承压性。该层水位埋深约为58.0～60.0m，水位标高约为-54.0m～-53.0m。（3）地下水对建筑材料的腐蚀性本次勘察在钻孔Q1、Q5、Q6中各取1组混合地下水，Q3附近取1组地表河水，共计4组水试样进行水质分析（《水质分析报告》附后），综合评价水介质对建筑材料的腐蚀性。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）附录G划分，本工程仅为桥梁工程，场地环境类型按Ⅱ类考虑。按地层渗透7性划分，场地地下水为强透水层中的地下水A型，桩基础等处于长期浸水环境，因此评价地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性条件按长期浸水考虑。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版），由水质分析实验判定该场区水介质按环境类型对混凝土结构具微腐蚀性，按地层渗透性对混凝土结构具微腐蚀性；在长期浸水下对钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。四、地下水控制设计1、水位控制设计（1）、水位降深基坑中心处水位降深：wwsdDs)(式中：s——要求降低的水位（m）；D——基坑开挖深度（m），D取4.9m；dw——地下水位埋深（m），为1.7m；sw——降下后的水位与基坑底距离（m）为0.5m。计算得s=3.7m2、抽水设备选择可选择QJ型潜水泵，根据计算结果和设计降深选择合适流量和扬程的潜水泵，拟采用10～20m3/h，扬程10m的潜水泵。同时为了保证邻近建筑物的安全，必要时进行地下水的回灌。3、降水施工工艺（1）、根据甲方现场给定的基础平面图和设计方案，结合工地现场周边环境，测量放出各孔位，并挖深1m。排水用水沟管引至指定的排水槽安泵排量5～10T/h，扬程10m（电机1.5千瓦）。（2）、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不少于3次，观测和记录水泵的工作压力，电动机、水泵温度，8电流、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处于正常运转状态。五、土方开挖1、土方开挖方案（1）、根据基坑深度的实际情况，开挖采用自深挖区至浅挖区开挖。（2）、土方开挖由专人指挥，采取分层分段对称开挖。并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。防护桩体周围300mm土方采用人工清理，然后用挖机带走。（3）、基坑开挖程序：测量放线→切线分层开挖→排、降水→修坡整平→留足预留土层等，相邻基坑开挖时，遵循先深后浅或同时进行的施工工序。（4）、在开挖土方时,安排二人用经纬仪和水准仪进行轴线、中心点和桩的标高测量,确保位置正确和开挖土方时不得超挖，（5）、雨期施工时，基坑应分段进行开挖，并在基坑两侧围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑槽，同时应经常检查边坡和支护情况，防止坑壁受雨水浸泡造成塌方。（6）、基坑开挖施工至基础底板标高时，在24小时内必须完成素砼垫层，垫层延伸至围护结构边。2、深基坑开挖施工安全措施（1）、进入工地一定要戴硬质反光安全帽，操作工必须手戴防护手套，电工戴电工专用绝缘手套。（2）、用机械开挖时，应设专人盯测，以防坑底和坑侧超挖。坑底的控制标高应比（3）、设计标高提高15－30厘米，坑壁的控制线应比设计标线9提高10－15厘米或先打桩后挖土，机械挖完后，再用人工清坑。（4）、要保持对称，防止基坑结构承受偏载。基坑开挖应分层进行，高差不宜过大。土质越软，高差应越小。（5）、按照施工方案的要求作业；（6）、人工挖土时应由上而下，逐层挖掘，严禁偷岩或在孤石下挖土，夜间应有充足的照明；（7）、在深基坑操作时，应随时注意土壁的变动情况，如发现有大面积形象裂缝现象，必须暂停施工，报告项目经理进行处理；（8）、在基坑作业时，必须戴安全帽，严防上面土块及其他物体下砸伤头部，遇有地下水渗出时，应把水引到集水井加以排除；（9）、挖土方时，如发现有不能辩认的物品或事先没有预见到的地下电缆等，应及时停止操作，报告上级处理，严禁敲击或玩弄；（10）、基坑开挖到设计标高后，一定要将支护桩根部的淤泥清挖，否则会造成支护桩倒塌。（11）、基坑底面不能暴露时间过长。基坑开挖中间间歇间过长，变形会随着时间不断增加。这种情况下，应考虑增加支护结构的强度。（12）、遇有粉、细砂层时，要采用恰当的排水方式，以防产生流砂造成基坑坍塌。（13）、如果基坑开挖后，不能立即进行下一道工序施工时，可在基坑设计标高之上，预留0.15-0.3m厚的一层土不挖，待下一工序开始前，再用人工开挖至槽底的设计标高。否则在下雨时，基坑会浸水坍塌。（14）、验收合格方可进行作业，未经验收或验收不合格不准作下一道工序作业。3、土方回填方案（1）、填方前，应清除基底垃圾、树根、模板、杂草等有机杂物，抽出坑穴积水、淤泥及验收基底标高，检查地下管道、通信器材、地下电缆等是否安装完毕、管道支承是否有无支墩、牢固可靠。10（2）、对填