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深基坑(顶管井)安全施工方案

北部新区跳蹬河下游截污干管工程(三标段)深基坑(顶管工作井与接收井)

编制:陈海浩

审核:邱大能

审批:

重庆市潼南第四建筑工程有限公司

目录

第一章工程概况 ........................................................................................................................................................ - 4 -

一、工程简介 .................................................................................................................................................... - 4 -

(一)、工程概述 .................................................................................................................................... - 4 -(二)、地质概况 .................................................................................................................................... - 4 -(三)、周边环境 .................................................................................................................................... - 7 -(四)、工程难点 .................................................................................................................................... - 8 -(五)、危险点分析 ................................................................................................................................ - 9 -

1、项目部设置 .................................................................................................................................................. - 9 -第二章编制说明 ...................................................................................................................................................... - 14 -

一、编制依据 .................................................................................................................................................. - 14 -

二、编制原则 .................................................................................................................................................. - 15 -第三章施工计划 ...................................................................................................................................................... - 18 -

一、施工计划 .................................................................................................................................................. - 18 -

(一)、施工要求 .................................................................................................................................. - 18 -

(二)、技术保证条件 .............................................................................................................................. - 18 -

二、材料与设备计划 ...................................................................................................................................... - 20 -第四章人工挖井施工工艺 ...................................................................................................................................... - 22 -

一、施工技术参数 .......................................................................................................................................... - 22 -

1、工作井 ................................................................................................................................................ - 22 -

2、接收井: ............................................................................................................................................ - 22 -

3、基础地基承载力 ................................................................................................................................ - 22 -

二、施工工艺流程 .......................................................................................................................................... - 22 -

1、顶管井施工工艺流程 ........................................................................................................................ - 22 -

三、施工方法 .................................................................................................................................................. - 22 -

1、施工现场准备 .................................................................................................................................... - 22 -

2、工作井、接收井施工 ........................................................................................................................ - 23 -

3、工作井、接收井基础 ........................................................................................................................ - 24 -

4、工作井排水 ........................................................................................................................................ - 25 -

5、水钻开挖 ............................................................................................................................................ - 25 -

6、竖井内辅助设施 ................................................................................................................................ - 26 -

四、检查验收 .................................................................................................................................................. - 27 -

1、工作井施工精度应符合下表要求。................................................................................................. - 27 -第五章施工安全保障措施 ...................................................................................................................................... - 28 -

一、组织保障措施 .......................................................................................................................................... - 28 -

1、建立健全安全生产管理组织机构..................................................................................................... - 28 -

二、危害识别与控制 ...................................................................................................................................... - 28 -

(一)危害识别 ...................................................................................................................................... - 28 -(二)风险控制 ...................................................................................................................................... - 29 -(三)主要工种及重点工程施工安全措施........................................................................................... - 31 -

三、技术措施 .................................................................................................................................................. - 31 -

1、做好安全技术交底工作 .................................................................................................................... - 31 -

2、做好工作井、接收井四周安全防护................................................................................................. - 31 -

3、做好用电管理 .................................................................................................................................... - 32 -

4、做好井边堆放荷载的控制 ................................................................................................................ - 32 -

5、做好井下安全防护 ............................................................................................................................ - 33 -

6、施工机械的安全控制措施 ................................................................................................................ - 33 -

7、吊装作业安全措施 ............................................................................................................................ - 34 -

四、监控监测 .................................................................................................................................................. - 34 -

(1)监测原则 ........................................................................................................................................ - 34 -(2)监测内容 ........................................................................................................................................ - 34 -(3)监测方法 ........................................................................................................................................ - 34 -(4)监测工作实施方案 ........................................................................................................................ - 35 -(5)监测数据的整理及分析 ................................................................................................................ - 38 -(6)监测工程施工注意事项 ................................................................................................................ - 40 -

五、应急预案 .................................................................................................................................................. - 40 -

一、启动程序 .......................................................................................................................................... - 40 -

二、具体救援方法 .................................................................................................................................. - 42 -第六章劳动力计划 .................................................................................................................................................. - 46 -

一、劳动力计划表 .......................................................................................................................................... - 46 -第七章计算书及相关图纸 ...................................................................................................................................... - 48 -

一、井内通风量计算 ...................................................................................................................................... - 48 -

1、通风量计算 ........................................................................................................................................ - 48 -

2、漏风计算 ............................................................................................................................................ - 48 -

第一章工程概况

一、工程简介

(一)、工程概述

工程名称:北部新区跳蹬河下游截污干管工程

工程地点:大竹林跳蹬流域

本标段工作范围为W-13--W-16段,W-22--W-52段(包括W-13顶管工作井、W-16顶管接收井、W-22顶管接收井)。

本合同段根据现场实际和设计情况,设工作井12个,其直径为5.0m;接收井16个,其直径为3.8m;工作井和接收井护壁支护结构均为40-50cm厚C30钢筋砼结构,边开挖边支护。

(二)、地质概况

1、地形地貌

本项目工程所在地总体上属构造剥蚀丘陵地貌,区内有一条现状水系从项目交叉穿过,地势较低,地面起伏局部较大,一般相对高差5~20m,一般地形坡角10~35°,局部为陡坎。管线分布在原河道岸坡处,微地貌为沟谷V型地貌,地势呈为中间低两侧高,地形坡角5~35°,局部为陡坎,最高高程在234.22m,最低高程198.18m,相对高差34.04m;W-14--W-43段管线分布在跳蹬河南侧斜坡处,微地貌为斜坡地貌,地势呈为北低南高,地形坡角5~25°,局部为陡坎,最高高程在228.28m,最低高程180.67m,相对高差47.61m ;W-44--W-47段管线分布在河道岸坡处,微地貌为沟谷V型地貌,地形坡角5~30°,地势呈为中间低两侧高,最高高程在191.64m,最低高程175.50m,相对高差16.14m;W-47--W-52段管线分布在跳蹬河西侧斜坡处,微地貌为斜坡地貌,地势呈为东低西高,地形坡角5~30°,局部为陡坎,最高高程在213.94m,最低高程187.55m,相对高差26.39m。

场地植被较为发育,多为农田和灌木。

2、气象水文

工程所在地区属亚热带季风气候区,具四季分明、夏多伏旱、秋多阴雨、无霜期长、雨量充沛、日照充足、多夜雨、云雾、湿度大等特点。气温回升快而不稳定,多年平均气温 17.6℃,极端最高气温44.0℃(2006年8月23日),极端最低气温-6.1℃(1956年1月9日)。气温垂直分带明显,河谷地带较周围气温高出1~3℃。多年平均降雨量1126.7mm,年最大降雨量1451.7mm,最小降雨量836.5mm,多年平均最大日降雨量95.3mm。降雨多集中在5~9月,可达全年降雨量的67%,多年平均降雨日156天,空气湿度达63~83%。

3、地质构造

工程区地质构造较为简单,属沙坪坝背斜东翼,岩层产状85°∠4°;场内及邻近未发现有断层,地层连续,岩层产状较稳定。场地周边可见二组构造裂隙,其特征分述如下:

①组产状225°∠75°间距0.5~1.2m,延伸长2~5m,面平直,裂隙呈微张~闭合状,无充填胶结物或局部少许泥质充填,结合差,为硬性结构面;

②组产状140°∠80°,间距0.7~1.8m,延伸长2~5m,面平直,呈微张~闭合状,无充填胶结物或局部少许泥质充填,结合差,为硬性结构面;

③岩层结构面,钙质胶结,结合一般,为硬性结构面。

4、地层结构

据地面工程地质测绘及钻探揭露,场地地层主要为第四系全新统人工填土层(Q4ml)、冲洪积卵石土层(Q4al+pl)、残坡积粉质粘土层(Q4el+dl)、和侏罗系中统沙溪庙组(J2S)泥岩、砂岩,其岩性由新到老分述如下:

(1)素填土(Q4ml):杂色,结构松散,稍湿,主要有粉质粘土、砂、泥岩碎

块石及建筑垃圾等组成,局部含少量砂土,碎块石含量多大于50%,粒径一般100mm 以上(岩心则被钻碎成10--100mm小碎块);粉质粘土呈可塑~硬塑状,含量约30%。回填时间2年以上,分布范围较广,主要分布在横四路、金开大道西段、建材二厂水厂片区分布。揭露厚度为0.6m(ZK5)--8.8m(ZK26)。

(2)卵石土层(Q4al+pl):杂色,主要由卵石及粉质粘土及少量砂组成,卵石母岩成份为灰岩、石英砂岩及少量火成岩等,卵石约占65-70%,直径50-190mm,粒径>100mm的含量约55%,粉质粘土含量约20~30%,呈可塑状,砂含量约10~15%,卵石磨圆度较好,分选性较好,稍密~中密。主要分布建材二厂水厂周边及W-26--W-32段分布,揭露厚度为0.8m(ZK49)--15.3m(ZK40)。

(3)粉质粘土(Q4el+dl): 黄褐色,多呈可塑状~硬塑状,切面有光泽,无摇震反应,韧性中等,干强度中等,表层含有植物根茎等有机物。场地内分布范围较广,主要分布在农田及林地范围内,揭露厚度为0.6m(ZK19)--4.2m(ZK56)。

(4)侏罗系中统沙溪庙组(J2S)泥岩、砂岩:

泥岩(Ms):紫红色、暗紫红色,泥质结构,中厚层状构造,主要由粘土矿物组成。在勘察区广泛分布。本次勘察未钻穿。

砂岩(Ss): :灰色,中-厚层状,中粒结构,钙质胶结,主要由长石、石英等矿物组成。在勘察区广泛分布。本次勘察未钻穿。

5、不良地质作用

勘察区域内没有发现地下采空区、地下洞室等不良地质现象,地层连续稳定,亦无断裂构造。W-31—W-35段有滑坡、崩塌、泥石流、塌岸等情况,施工难度大。

6、水文地质

场地属剥蚀丘陵沟谷地貌,地形总体上北西高南东低,多为小丘包,有利于地表水及地下水的排泄。地表水主要为跳蹬河,场地内测量地下水主要分布在临

河段及跨河段。

场地内素填土、卵石土为含水层,砂岩为相对含水层,粉质黏土及泥岩为相对隔水层,地下水主要为残坡积、冲洪积层中的孔隙潜水和基岩中的裂隙水。地下水补给来源主要为大气降水及河流水,其次为场地外的少量生活废水,经素填土、卵石土中裂(孔)隙下渗,沿基岩面及强风化带裂隙形成地下水。地下水大部分通过土层下渗沿着原始地面线或岩土界面向中部低处汇集排泄。

基岩裂隙水主要赋存于构造裂隙和风化裂隙中,由上部松散覆盖层上层滞水补给,除局部地段裂隙较发育外,绝大部分地段裂隙不发育,故基岩裂隙水总体上水量较小。

基岩为泥岩、砂岩,强风化带岩体较破碎,裂隙较发育,为透水层,但强风化带厚度较薄,含水量有限,基岩中等风化带岩体较完整,裂隙不发育,为弱透水层,其含水量有限。该区域地下水主要为孔隙潜水,素填土、卵石土为含水层,含水量较高,粉质黏土为相对隔水层,其含水量有限。地下水与河水有较强的水力联系,根据地势与跳蹬河水位关系有互补或反补情形,地下水水位一般近岸地带受河水位影响,存在地下水,水位与河水位相近,远离岸边地带地下水贫乏,水位埋深大,勘察期近河岸测量地下水标高在208.58-175.05m。

(三)、周边环境

1、交通概况

场地位于北部新区大竹林片区,北起康庄美地公租房小区,周边分布横四路、纵四路、横五支路,场外交通十分便利。但由于现有道路不能直接通达施工现场,须修建施工便道进入施工现场。本项目总体交通体系为:通过既有公路→进场施工便道→场内施工便道→各工点。

2、施工场地:

由于W-26—W-34、W-37、W-38、W-48—W-52号井位于边坡上,需要进行人工挖填方放坡,以便流出施工平台。

为便于靠前指挥,经过业主单位协调,项目部设置在W-13工作井西300米处;由于场地较为狭窄,职工宿舍则考虑就近租赁解决。施工场地则根据需要在施工红线范围内解决。

3、施工环境

通过业主提供的综合管网布置图以及现场踏勘,顶管施工区域有部分房屋构造物、地下综合管网、公园绿地等。W-48—W-52段位于建材二厂厂区范围内,征地未落实,为保证工期,需业主尽快协调解决。

(四)、工程难点

1、部分地段为抛填土,土体稳定性差,部分地区伴随塌方、泥石流、滑坡等。

2、大部分顶管段为中风化页岩与砂岩,对水磨钻设备磨损大,工作时间长。

3、工期紧:总工期仅170天,作为施工单位,我们要合理安排施工工序,同时要加大人、财、物的投入,确保在业主规定的工期内完成该项目全部工作内容

4、安全威胁大:基坑开挖深度深,最深处达到28.5米,施工时主要从防洪、防垮塌、防坠落、防有毒有害气体中毒方面加大安全管控,防止安全事故的发生。(五)、危险点分析

由于本顶管工程工作井、接收井及检查井基坑开挖深度大,最深达28.5m,为了确保施工安全,我项目部对本顶管工程进行了认真的分析,确定出以下几个重要的危险点;

1、高处坠落:人或物掉入坑洞;

2、物体打击:物体掉入顶管井、检查井内砸到人;

3、基坑坍塌:顶管井、检查井土石方开挖,土体坍塌;

4、中毒及窒息:基坑内一氧化碳、二氧化碳等有毒气体中毒;

5、机械伤害:机械操作不当;

6、触电伤害:室外临时用电、施工机械设备用电;

7、起重伤害:设备、材料及渣土等起吊时坠落造成的人员伤害;

8、淹溺:地下水、地表流水、雨水等进入井内造成人员溺水。

二、施工平面布置

1、项目部设置

本工程起点W-13工作井西200m附近设置项目部,项目部用彩板钢临时围墙,在靠近公路处设一大门作为施工出入口,并设门卫,对工程现场实行封闭式管理。围墙内场地道路浇筑100厚C20混凝土垫层,进行场地硬地化。在拟建建筑物围的场地中间空地布置库房和钢筋加工场,施工布置内容包括材料、机具、构件堆放、场区道路、施工水电管线布置等,其场地也用砼硬化。

2、临时用水

该工地临近大竹林镇,采用市政自来水作为生活和施工用水。

3、临时用电

在就近已有的变压器上搭接临时用电,同时考虑局部采用自备柴油发电机解决施工用电。

三、施工要求及技术保证条件

(一)、施工要求

1、在正式施工前,应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料;孔桩施工图纸会审纪要;主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;所需建材的质检报告。

2、施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序;指定施工工序检查程序;制定不良天气(雨季施工方案)施工的技术措施。

3、人工挖井中安全措施非常重要,必须高度重视,应做到以下措施保障:井内设安全爬梯供人员上下井,并佩戴防坠器;施工人员进入孔内必须戴安全帽;起重装置有安全可靠的自动卡紧保险装置;开挖深度达到5m时应配有通风设备;挖出的土石方应及时运离孔口不得堆放在孔口四周2m范围内,机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响;要注意安全用电,井下照明应采用小于36V安全灯。

(二)、技术保证条件

我司选派并组建有类似项目施工且经验丰富的项目班子,实行项目法管理,结合动态管理组织施工,确保安全目标和质量合格目标。

1、作好图纸会审与交底的技术准备

了解和掌握图纸的内容,熟悉深井施工工艺,审核施工图纸及其各组成部分间有无矛盾和错误,平面图与其相关的尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致,技术要求是否明确。

2、做好现场测量控制点、水准点。

3、对现场地貌进行断面测量,向业主及监理提供断面测量成果。

4、预先完成所有材料样品的性能检测实验及混合材料的配合比实验。

5、组织技术交底和技术培训使各级人员熟悉工作情况,了解设计意图,熟悉施工工艺流程,掌握规范及技术标准要求和施工方法。在施工中做到心中有数,确保工程质量,全面完成任务。

附:施工总平面图

第二章编制说明

一、编制依据

本专项方案主要依据下列文件、规范以及重庆市对安全、环境保护等方面的规章制度等编制,具体主要有:

北部新区跳蹬河下游截污干管工程(三标段)合同段招标文件

北部新区跳蹬河下游截污干管工程(三标段)合同段施工图设计

《北部新区跳蹬河下游截污干管工程勘察报告》(二〇一四年十一月)

《工程测量规范》(GB500026-2007);

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);

《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009);

《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008);

《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008);

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50268-2008);

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)

《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002);

《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号文);

《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);

《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)

《给水排水工程顶管技术规程》(CECS 246-2008)

《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003

《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);

《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);

《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);

《施工现场机械设备检查技术规程》(JGJ160-2008);

《建筑施工土石方工程安全技术规范》(JGJ180-2009);

《建筑工程预防坍塌事故若干规定》(建质[2003]82号);

(国务院第549号令);

《国务院关于修改<特种设备安全监察条例>的决定》

《重庆市特种设备安全监察条例》(重庆市人民代表大会常务委员会公告(2008)23号);

《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号);

《高处作业分级》(GB/T3608-2008);

《企业职工伤亡事故分类标准》(GB/T6441-1986);

《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861-2009);

《建设工程施工现场消防安全技术规范》(GB50720-2011);

《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(GB∕T29639-2013);

《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程现场文明施工标准》(渝建发[2008]169号);

《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)。

重庆市《城镇给水排水构筑物及管道工程施工质量验收规范》(DBJ50-108-2010)等。

二、编制原则

1、采用成熟、可靠、先进、针对性强的施工方法、方案及施工组织形式。

2、强调科学的组织管理,特别是施工组织设计以及施工部署要特别结合现场

的实际情况,充分考虑本工程所涉及的各方面的有利及不利的影响因素。

3、坚持在实事求是的基础上,力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。

4、坚持自始至终对施工现场全过程严密监控,以科学的方法实行动态管理,并按动静结合的原则,精心进行施工现场规划布置。尽量压缩施工临时占地,严格组织、精心管理、文明施工,创标准化施工现场。

5、严格贯彻执行国家及重庆市对工程建设的各项方针政策及工程建设施工强制性条文。严格执行设计及施工验收规范。

6、坚持“以人为本”建立健全安全保证体系,制定安全保证措施和防护措施,坚持标准化作业,确保安全生产。

7、坚持施工与环境协调的原则,严格控制施工过程中的噪音、粉尘、污水、废物对周围的影响。

第三章施工计划

一、施工计划

(一)、施工要求

1、质量要求:确保竖井工程质量符合设计要求。

2、工期要求:根据本项目所组织的人员、机械、材料及资金计划与现场实际情况要求,确保人工挖竖井工程在计划内完工(详情见施工计划横道图)。

3、安全生产目标:确保无重伤及以上安全事故发生,轻伤率控制在15%0以内。

4、文明施工目标:执行现场标准化管理,创一流文明施工现场,力争达到重庆市市级文明工地要求。

5、服务目标:与各方密切配合,创一流工程,使业主满意。

(二)、技术保证条件

1)技术准备:

(1)认真学习研究设计图纸、理解掌握设计意图,做到施工时心中有数。

(2)编写技术质量安全交底资料,施工前做好书面交底签认。

(3)组织学习施工规范及验收标准,为认真贯彻执行规范及标准做好准备。

(4)准备齐全技术资料的各种表格。

(5)编制施工预算:为材料、设备、劳动力进场;月、周、进度表编制提供依据。

2)技术交底:

开工前项目技术负责人分别向施工人员进行技术安全交底,内容有图纸交底,设计施工图纸交底,设计变更,安全措施交底等。技术交底采用三级制即:公司→项目部→班组。项目技术负责人向施工员进行交底必须细致、齐全,并结合具体操作部位,关键部位的质量要求,讲解要点和注意事项等。施工员接受交底后

要认真反复向操作班组进行交底。班组长在接受交底后,应组织工人进行认真讨论,保证按要求完成施工任务。

3)现场准备

(1)根据平面设计,挖砌排水明沟、集水井、沉淀池,确定排水走向,使场内水畅通无阻,经沉淀处理排入城市管网,场地硬地化排水系统业主在移交场地前已施工完毕。

(2)按施工需要机械进场就位。

(3)根据工程进度安排各种工人分期进场。

(4)砂、石、水泥、钢筋等材料的采购,经检验合格后用于工程中。

(5)布置供电、供水线路。

4)生产准备

(1)建筑材料及安全防护用品准备:

水泥、钢材、砂石三大建筑材料,特殊材料等,均应根据实际情况做好计划,分批进场,编制各项材料计划表,对各种材料的入库,保管和出库制订完善的管理办法,同时加强防盗、防火的管理。

(2)施工中按计划投入施工机械及安全防护用品等,详见材料及设备计划。

(3)施工管理人员进场后,做好如下准备工作:会同有关单位做好现场的移交工作,包括测量控制点以及有关技术资料,并复核控制点。

(4)临时用电、临时用水的搭设、安装、调试。

(5)组织施工管理人员及劳动力调配入场,满足施工要求。

深基坑开挖计划横道图:

二、材料与设备计划

根据竖井工程施工特点、直径规格以及成本综合考虑,选用机械辅助人工作业施工,拟投入材料与机械设备如下:

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