郑州航空港富航路沟槽开挖专项方案钢板桩支护

1、郑州航空港经济综合实验区2014年度道路工程bt施工六标段富航路深沟槽安全专项施工方案施工单位：中天路桥有限公司日 期：二零一四年九月五日 深沟槽安全专项施工方案目 录第一章、工程概况第二章、编制依据第三章、施工计划第四章、施工工艺技术第五章、施工安全保证措施第六章、劳动力计划第七章、突发事件的应急预案第一章、 工程概况1.1 工程地理位置富航路（春华路-滨河西路）位于郑州航空港经济综合实验区东部，规划为南北方向城市主干路，南起春华路，北至滨河西路全长1472.257米，规划红线60米，四幅路型式，双向八车道。沿线与金枣路、灵枣路、海枣路相交，春华路与滨河西路为同时设计道路，其余均为规划路。道

2、路沿线多为耕地、施工用地和少量居民建筑。根据污水系统规划，富航路设计两侧污水管道，位置分别位于中东中西各33米，东侧d800-d900污水管和西侧d500污水管都自南向北排放，汇入滨河西路同时设计d800、d900污水管，继续向北穿越南水北调干渠，最终排入污水处理厂。污水管道沿富航路k0+000-k1+472.257东西两侧全长布置，最大埋深约7.5米。1.2 工程地质情况拟建工程场地地貌单元属山前冲洪积波状平原,沿线主要为耕地和林地，地形有起伏，地势南高北低。在规划道路红线范围内主要由四个工程地质单元组成，由上至下分别描述如下：（1）耕土： 耕土，以粉土、粉砂为主，褐黄色，松散，稍湿，含植物

3、根系，厚约0.5m。（2）粉土（含砂低液限黏土）：粉土（含砂低液限黏土），黄褐色，稍密，稍湿，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，有砂感。本层土层顶埋深为0.52.3m，厚度0.74.8m，平均厚度2.4m；粉砂（细砂），褐黄色、黄色，稍密，稍湿，级配不良，局部为细砂，主要矿物成为为石英和长石，含云母碎片，下部见白色钙质团快及姜石；该层土层顶埋深度0.5m，厚度0.81.8m，平均层厚1.1m。（3）细砂：褐黄色黄色，稍密中密，稍湿，主要矿物成份为石英和长石，含少量云母碎片，颗粒呈圆形，级配不良；该层土层顶埋深0.55.3m，最大揭露深度6.0m。（4）粉土（含砂低液限黏土）褐黄色，黄褐色，稍密中

4、密，稍湿，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，有砂感，含白色钙质团块及姜石，姜石粒径一般为0.52cm，最大约5cm。层顶埋深为3.05.5，该层未揭穿，最大揭露深度为6.0m。 根据野外勘察资料，在场地内及其附近不存在对工程安全影响的诸如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、采空区、地裂缝等不良地质作用。未发现埋藏的古河道、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。1.3 地下水情况本场地浅层地下水类型为第四系松散岩石类孔隙水，主要受大气降水补给，排泄方式主要为蒸发排泄和人工开采排泄，其受季节性降水影响的年变幅约1.02.0m。设计勘察资料表明，富航路范围内地下水不影响管线施工，不做降水处理，但施工时应根据地下水位

5、实际情况，确定是否降水施工。根据周边工程地质资料显示，并结合地区经验，本场地沿线地基具湿陷性，湿陷等级i（轻微湿陷）级，主要湿陷层为第层土，最大湿陷深度为3.0m。1.4 沟槽边坡与相邻构筑物情况除了施工准备阶段需要对富航路k1+200左侧房屋进行拆迁，沿线施工段落均为耕地或荒地，沟槽施工过程中没有需要保护或者加固的构筑物。第二章、 编制依据2.1 编制原则（1）严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。沟槽开挖深度超过5米，按照设计支护形式进行施工，编制专项施工方案并按规定进行评审。（2）在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，达到方案可靠、技术先进、经济合理的目的。（3）充

6、分研究现场施工环境，妥善处理施工现场与周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。2.2 编制依据（1）富航路雨水、污水工程施工图设计。（2）给水排水管道工程施工及验收规范（gb50268-2008）（3）河南省建筑边坡与深基坑工程管理规定（豫建【2010】25号）（4）现场勘察所掌握的情况及资料。（5）适用于本工程的规范、规则、标准以及与本工程有关的国家、部及郑州市技术标准、法规文件等。（6）中天路桥有限公司质量、安全管理标准。第三章、 施工计划3.1 施工进度计划富航路主要深沟槽开挖为污水管管道施工，富航路污水管施工进度计划如下：沟 槽开 挖： 2014年8月28日-2014年10月5日钢

7、板桩支撑： 2014年9月1 日-2014年10月7日管 道安 装： 2014年9月9日-2014年10月12日检查井砌筑： 2014年9月9日-2014年10月16日闭 水试 验： 2014年9月14日-2014年10月20日回 填： 2014年9月16日-2014年10月24日3.2 材料计划我部根据施工进度，确定每50m为一个施工段面，按照最高3级支护，每级支护深度2m，计算支护材料数量。支护结构主要采取20a槽钢、热轧h型钢hn300x150、300mm螺旋焊缝钢管(壁厚6mm)支撑及钢垫板。支护工程数量表编号项目长度(m)单位重量(kg/m)总重量(kg)120a槽钢450022.6

8、37101866.52热轧h型钢hn300x15030032.697803300螺旋焊缝钢管(壁厚6mm)支撑及钢垫板22543.59787.5合计121434.0 其中，20a槽钢作为围护结构，每根长3m，垂直打入土体插入下层锚固深度1m；热轧h型钢hn300x150作为围檩；300mm螺旋焊缝钢管作为沟槽对撑，并根据支护深度做成不同长度。3.3 设备配置计划、根据污水管道的施工进度，我部除了配备常规施工机械外，还配置了基坑支护专用设备，以满足深基坑施工要求。打入、拔出钢板桩拟采用450型机械臂振冲打桩机，设备配置计划详见主要施工机械配备表。主要施工机械配备表序号机械名称型号规格数量用途备注

9、1长臂挖掘机3501开挖沟槽2挖掘机2201开挖沟槽3破碎机2001路面结构层破除4装载机301转运材料5自卸汽车15t5转运土方6发电机15kw2施工用电7水泵4沟槽降水备用8打、拔桩机450型2支护结构施工第四章、 施工工艺技术4.1 主要施工方法及技术措施总体按照“降水排水、先撑后挖、分级开挖、加强支护“的原则进行，进行放样后先打入钢板桩，然后开挖到预定深度及时完成对撑，依次完成三级支护。施工过程中加强监测沟槽支护变形，确认安全后抓紧完成管道工程并及时回填，减少基坑暴露时间。4.1.1 施工工艺流程测量放线沟槽排水打入第1级钢板桩第1级沟槽开挖（槽底人工辅助）第1级钢板桩支撑打入第2级钢

10、板桩第2级沟槽开挖第2级钢板桩支撑打入第3级钢板桩第3级沟槽开挖第3级钢板桩支撑排水管道施工检查井砌筑管道闭水试验沟槽回填向道路施工班组移交。4.1.2 施工方法1、测量放线开工前依据管道中轴线测放出基坑两侧边线的具体位置，并用白石灰线标识，确定钢板桩施打的位置线。开挖全程进行开挖标高控制，同时进行周边沉降监测。2、沟槽排水（截水沟）开挖沟槽之前须将地表积水排除，在沟槽顶部两侧开挖宽深（400300）截水沟，防止地表水冲刷坑壁，保证基底不被积水浸泡。3、支护与开挖(1)由于污水管道埋设较深、砂土粘结力和抗剪能力较低等地质因素，为了保证施工安全，污水管道沟槽采用分级支护、分级开挖。管沟开挖前，及

11、时联系建设单位，弄清与施工相关的地下情况，根据图纸及有关资料现场开挖探孔、探沟的方法，查明地下管线情况。开始施工前，项目施工技术负责人、施工负责人、现场施工管理人员逐层进行施工技术、安全交底。交底内容包括开挖沟槽断面、堆土位置，现有地下构筑物情况及施工技术、质量安全要求等，并指定专人与开挖人员配合，并及时测量槽底标高和宽度，防止超挖。所施工管道与原有管道衔接，则必须在挖管沟前对其平面位置和高程进行校对，必要时开挖核实；若施工地段的地下情况与施工图及有关资料提供的情况不符合时应及时通知监理工程师予以处理。（2）第一级沟槽开挖、支护管道埋深5米以上采用密列钢板桩支撑，中间设置围檩和对撑。沟槽施工范

12、围清表完成后，开始打设第一级钢板桩，钢板桩采用20a槽钢（3m/根），以正反咬口排列（见钢板桩连接平面大样图），咬口板桩应咬合紧密，板桩垂直。第一级钢板桩打好后，继续开挖，开挖到深度 -1.0米时安装第一道围檩和钢管钢管对撑，继续向下开挖到-2.0米，留置第一级平台，平台宽0.5米。（3）第二级沟槽开挖、支护第一级平台做好后，开始放第二级开挖线，先将钢板桩打入土层后再开挖，第二级钢板桩打好后，继续向下开挖1米，开挖到深度 -3.0米时安装第二道围檩和钢管对撑，再向下开挖到-4.0米，留置第二级平台，平台宽0.5米。（4）第三级沟槽开挖、支护第二级平台做好后，先确认支撑系统牢固，再开始放第三级开

13、挖线，先将钢板桩打入土层后再开挖，第三级钢板桩打好后，继续向下开挖0.6米，开挖到深度4.6米时安装第三道围檩和钢管对撑，再向下开挖到-6.0米，挖到基坑底。 （5）各级水平支撑布置水平支撑主要由钢管支撑、h型钢围檩组成。钢管支撑采用300mm（=6mm）钢管，钢围檩采用300*150mm的h型钢，支撑形式采用直撑。第一步：在打设槽钢板桩前，预先在一部分槽钢反口面桩顶向下1.0m处焊接一块18cm长的角钢。上下两级焊接有角钢的槽钢相互错开1米设置，保证钢管对撑梅花形布置受力均匀。 第二步：安放h型钢围檩第三步：安装支撑钢管。钢管水平支撑每2m设置一道，上下两层支撑平面位置错开1米。（6）管沟开

14、挖时专职安全员加强巡视现场，密切注意周围土体的变化情况及管沟内可能出现的涌水、涌砂及坑底土体的隆起反弹，一旦发现问题，应立即停止开挖，并通知监理工程师协同处理。（7）开挖至设计管沟底后，如有积水可在管沟槽底的一侧做一排水小沟收集管沟底的积水并用泵抽出管沟。（8）质量控制：沟槽允许偏差应符合下表的要求：沟槽质量标准项 目允许偏差（mm）检查频率检验方法范围点数槽底高程20两井之间3用水准仪测量槽底中线每侧宽度不小于规定两井之间6挂中心线用尺量沟槽边坡不陡于规定两井之间6用坡度尺检验每侧计3点（9）余土堆放因交通条件、施工环境及施工操作的需要，基坑两侧安全距离内不能堆土，应在适当的地点另选堆土位置

15、，并做到随挖随运，避免沟槽坡顶堆土影响边坡稳定性。基坑开挖后管道及检查井施工应连续进行，尽快完成，及时回填。施工中防止地面水流入沟槽内造成塌方或管基土遭到扰动。4、沟槽降水、排水技术措施（1）施工前收集本地区水文地质资料，了解地下水位情况。详细摸查施工现场附近现有排水管、渠的位置以及流向，并对堵塞的市政排水设施及时疏通，为施工排水找出路。（2）做好地表水和天然降水的疏导和排出，防止地表水流入或渗入沟槽内。（3）沟槽开挖过程中如遇坑底出现地下水及积水情况，应立即将水抽出坑外，通过沟槽原有排水系统进行排放。沟槽挖至设计标高后，集水井的井壁宜加支护，其水深为0.4m左右，集水井底部用粗砂、细碎石、粗

16、碎石作反滤层，反滤层施工一定要按规范做好，既要防止集水井井壁坍塌，又要避免泥沙堵塞管道。（4）根据收集的资料，估算出正常情况下基坑排水量，然后对排水设备进行选配。保证在整个施工期间内有连续稳定的抽水的能力，包括开挖、安管、管基、试压和回填的全部施工过程以及根据实际抽水量变化调整或更换设备时，都要保证有连续抽水的能力，为此要求确保连续供电（双电源）和有备用水泵。（5）由于部分污水管的埋深为7m左右，为防止土层坍塌，沟槽采用钢板桩密排支撑，所以只能在沟槽四角落降水点。沟槽两侧人工挖引水沟，采用自吸水泵将基坑水抽至就近的排水系统。 5、基础与管道铺设砂垫层施工时候注意洒水拍平中粗砂，压实度达到要求后

17、及时排管。排管前必须对基础进行清理，对成品管重新检验，不符合标准的不得使用，对中心线标高进行复核，无误后才能排管。排管自下游向上排，采用机械下管，吊点设在管的重心处，吊入沟槽内后人工平移到安装位置。禁止钢索穿管的方法，在吊运管时，防止管节接处受损。用“o”型橡胶密封圈，套入插口槽内，四周应均匀平顺，无扭曲。6、砖砌检查井施工砌筑检查井前应清理基层，并由测量人员现场放样，所用的模块砖应浇水湿润，灌芯混凝土应搅拌均匀随拌随用。砌筑时必须做到缝隙均匀不漏浆，确保不渗水，垂直度平整度符合要求，抹灰后检查井内净尺寸正确。7、闭水试验根据设计和技术规范要求，所有污水管道必须进行闭水试验，检验合格后方可进行

18、回填。污水管带检查井试验，闭水试验在管道灌满水后经24小时后再进行，对水量的测定时间不少于30分钟。检验时将准备进行闭水检验的管道接通一座检查井，另一端封堵管口，在闭水试验合格后再施工此端检查井。避免管道闭水试验有问题而难以处理。污水管道闭水试验在沟槽内没有积水的条件下进行，允许渗水量应满足规范要求。8、沟槽回填回填土必须经隐蔽工程验收合格后才能进行，回填土前必须将槽内的积水杂物清理干净后方可回填，回填必须用人工两侧对称分层回填，每层厚度控制在20cm以内，采用人工夯实，严禁带水作业，不得回填淤泥腐殖土，大于10cm石料等硬块应剔除，大的泥块要打碎。hdpe管回填至管顶0.5米以上时，方可使用

19、压路机压实。第五章、 施工安全保证措施5.1 保证安全生产的组织机构成立以项目经理为组长，项目总工程师为副组长的安全生产领导小组，由安全工程师和专职安全员具体负责本工程的现场安全管理工作。项目总工程师和安全员每旬组织一次安全检查，项目经理每月组织一次安全检查，召开一次安全生产分析总结会。各施工队每天进行安全检查，并做好详细记录，提出保持或改进措施，加以落实。发现违反安全操作规程作业现象，各级安全人员均有权制止，必要时向项目总工程师提出暂停施工进行整顿的建议。安全领导小组负责制定本工程安全管理工作规划，负责安全综合管理，编制和呈报安全计划、安全技术方案和具体安全措施，并认真在施工中贯彻落实。组织

20、每旬安全检查，发现事故隐患，及时监督整改。负责安全检查督促，负责对突发事件提出预防措施，定期对施工队进行安全教育，关键工序提出安全施工防范的技术交底。5.2 建立、健全安全生产保证体系抓生产必须抓安全，以安全促生产。按照“综合治理、管生产必须管安全、否决权、从严治理、标准化管理”五项原则，建立、健全安全生产保证体系。 （1）建立安全生产责任制各级领导、职能部门、管理人员、技术人员及操作人员均认真贯彻执行国家劳动保护政策、法令、法规，逐级负责，确保万无一失。做到领导认识到位、管理到位、责任到位。对其职责范围内的安全生产工作负责任。明确各级人员在安全管理工作中所承担的职责、任务和权限，形成一个“人

21、人讲安全、事事为安全、时时想安全、处处要安全”的良好施工氛围。（后附安全组织结构图）安全组织结构图（2）明确安全生产目标在开工前，明确安全生产总目标，并根据总目标制定分阶段、分项安全目标及相应的安全措施，确保安全目标的实现。 （3）坚持安全检查制度建立定期检查并不定期抽查相结合的安全检查制度，查隐患、查苗头，消除不安全因素。通过安全检查增强职工的安全意识，解决安全施工上存在的问题。 （4）坚持教育培训制度施工前，按照“技规”、“行规”等有关施工安全的规定，制定相应的施工安全措施，组织全体施工人员认真学习，牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，自觉地遵守各项安全生产法令和规章制度，保证施工按计划

22、、有秩序的进行。5.3 保证安全生产的技术措施（1）技术保证措施针对沟槽开挖支护的工程特点、施工环境、施工方法、劳动组织、工程机械、动力设备，以及各种安全防护设施，制定切实可行的安全生产技术保证措施。安全生产技术保证措施在开工前编制完毕，经过审批，在施工中严格执行。严格按照安全生产的要求编制施工组织设计，认真编制安全技术操作规程，并具有针对性的逐级进行安全技术交底，交底后由安全员负责监督检查、落实。安全生产技术保证措施中的各种安全防护设施的实施列入施工任务单，责任落实到班组、个人，实行检查验收制度。项目总工程师、安全工程师经常深入工地检查安全生产技术保证措施的实施情况，发现有违反的行为、问题及

23、时纠正。各级安全部门以安全生产技术保证措施为依据，以安全法规和各项安全规章制度为准则，经常性地对工地实施情况进行检查，并监督各项措施的落实。对安全生产技术保证措施执行情况进行检查，建立严格的奖惩制度。实施严格的机械安全管理和安装验收制度。使用的施工机械、机具和电气设备，在安装前，按照规定的安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装。在投入使用前，按规定进行验收，确认机械状况良好，能安全运行时，再投入使用。所有机械操作人员都必须经培训合格后持证上岗，并按期复检。加强对设备的检查、保养、维修，保证安全装置完备、灵敏、可靠，确保设备的正常安全运转。（2）现场安全保证措施施工现场布置全面规划，合理安排

24、，以利于施工生产，方便职工生活，符合防洪、防火、防雷击等安全和卫生要求，具备安全生产、文明施工的条件。施工现场内各种材料分类码放整齐稳固，废旧物品及时清理，以保持现场的整洁有序。易燃品仓库、配电所等采取必要的安全防护措施，严禁用易燃材料修建。工地的临时油库远离生活区，并外设围栏。施工现场按标准设置临时围栏和门卫，做好防盗、防火、防破坏工作；施工现场、危险作业部位设安全生产标志、宣传画、标语、警示牌等，随时提醒职工、行人和车辆注意安全。生产、生活设施的现场布置要结合防汛考虑，并在汛期到来前，购置完全满足安全生产的设备和设施，做好各项防范措施。施工便道定期维护，尤其在雨季加强养护整修，杜绝交通事故

25、。施工便道的修建避开危险地段。在狭窄、陡坡、急弯、穿越电力通讯地段设置交通标志，大型施工机械及特种车辆通过时设有专人负责指挥。5.4 沟槽开挖监测方案（1）监测项目根据本沟槽工程的实际情况和现场具备的条件，以满足施工安全的目的，做到安全、经济、有效，沟槽开挖监测项目如下表:监 测 项 目允 许 值报 警 值钢板桩顶部水平位移20 mm40 mm钢板桩倾斜度1%1.6%沟槽底隆起20 mm25 mm支撑滑移10 mm20 mm（2）监测点布置根据钢板桩支护的变形规律，水平位移的监测点布置在开始出现位移的钢板桩顶部，在变形段按1 米间距设点，以便测出变形段的变形曲线。钢板桩倾斜度布点与水平位移监测

26、点结合。沟槽底隆起监测点由于施工过程中难以测量，采用两侧钢板桩立柱隆起变形代替。支撑滑移监测点在每道支撑与围檩相接处均设置，重点监测板桩已出现水平位移的地段。（3）监测方法、精度要求水平位移观测采用全站仪测量钢板桩沿轴线方向及沟槽断面方向的位移值，通过沿轴线方向位移值的观测，可以反映支撑的滑移情况。钢板桩倾斜度观测采用挂垂球量测底部板桩距垂线的距离。沟槽底隆起值采用水准仪观测。所有监测项目的观测精度均为mm。（4）监测周期钢板桩开始出现变形时，按2小时每次的监测频率观测变形发展情况。当变形已趋稳定时，每天观测一次。如果变形迅速，则随时观测。（5）监测结果处理方法及时记录监测数据并反馈。支撑应经

27、常检查，当发现支撑构件有弯曲、松动、移位或裂纹等迹象时，应立即采取巩固措施，超过允许值时，须加快监测数据的反馈，供管理者及时作出正确的防护措施。超过报警值时，应启动应急预案。第六章、 劳动力计划根据施工进度要求，在施工期间配备足够的安全管理和生产人员，具体配备如下：安全工程师：1人专职安全员：1人开挖支护工人：8人管道安装工人：4人机械手：3人第七章、 突发事件的应急预案7.1 应急预案的任务和目标更好的适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好的安全环境；保证各种应急反应资源处于良好的备战状态；指导应急反应行动按计划有序地进行；防止因应急反应行动组织不力或现场援救工

28、作的无序和混乱而延误事故的应急援救；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急反应行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。7.2 应急预案原则（1）安全第一，安全责任重于泰山；（2）预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责；（3）以人为本，优先保护大多数人，优先保护贵重财产。7.3 可能发生的事故沟槽土方坍塌事故、沟槽边缘坠物伤人、机械伤人、触电事故等。7.4 应急机构的组成、责任和分工1、应急小组成员：应急小组指挥长：黄洪保应急小组副指挥长：刘建文应急小组组员：向雪峰 刘洋 童国桥 高胜利 丁甫宏2、应急小组职责（1）应急指挥长：负责分析紧急状态和确定相应报警级别，根据相

29、关危险类型、潜在后果、现有资源和控制紧急情况的行动类型；指挥、协调应急反应行动；与企业外应急反应人员、部门、组织机构进行联络；直接监察应急人员的行动；最大限度地保证现场人员和外援人员及相关人员的安全；协调后勤方面以支援应急反应组织；应急反应组织的启动；应急评估、确定升高或降低应急警报级别；通报外部机构；决定请求外部援助；决定应急撤离；决定事故现场外影响区域的安全性。（2）事故现场副指挥长：所有事故现场操作的指挥和协调；现场事故评估；保证现场人员和公众应急行动的执行；控制紧急情况；现场应急行动的指挥，与在应急指挥中心的反应操作副总指挥的协调；作好应急救援处理现场指挥权转化后的移交和应急救援处理协

30、助工作；做好消防、医疗、交通管制、抢险救灾等各公共救援部门联系工作。（3）伤员营救组：引导现场作业人员从安全通道疏散；对受伤人员进行营救至安全地带。（4）物资抢救组：抢运可以转移的场区内物资；转移可能引起新危险源的物品到安全地带。（5）消防灭火组：启动场区内的消防灭火装置和器材进行初期的消防灭火自救工作；协助消防部门进行消防灭火的辅助工作。（6）保卫疏导组：对场区内外进行有效的隔离工作和维护现场应急救援通道畅通的工作；疏散场区内外的居民撤出危险地带。（7）抢险物资供应组：迅速调配抢险物资器材至事故发生点；提供和检查抢险人员的装备和安全配备；及时提供后续的抢险物资。（8）后勤供给组：迅速组织后勤

31、必须供给的物品；及时输送后勤供给物品到抢险人员手中。（9）现场临时医疗组：对受伤人员作简易的抢救和包扎工作；及时转移重伤人员到医疗机构就医。（10）、应急救援体系项目经理项目专职工程师项目安全员项目生产负责人后勤供给组抢险物资供应组消防灭火组物资抢救组伤员营救组保卫疏导组现场临时医疗组7.5 事故应急与救援1、应急程序：报告联络有关人员（紧急时立刻报警，打求助电话）成立指挥部（组）必要时向社会发出救援请求实施应急救援、保护事故现场、上报有关部门等善后处理。2、应急设备：担架两幅，医疗保健箱一个、尼龙绳100米四根，铁锹两把、挖土机（随时联系）、切割机2台等。3、施工现场应急救援措施：序号事故类别 事故原因现场救援措施1土方