土方项目工程支护方案

加压气化悬臂支护结构设计安全专项施工方案编制：审核：审批：xxxxx集团有限责任公司2015-11-18目录第一章工程概况 4一、工程概况 4二、支护桩平面布置图 5三、施工要求 5第二章编制依据 5第三章施工计划 6一、施工进度计划 6二、材料与设备计划 6第四章施工工艺技术 7一、技术参数 7二、工艺流程 7三、施工方法 8四、检查验收 9第五章施工安全组织体系 8一、监测监控 10二、应急预案 11第六章劳动力计划 15一、专职安全生产管理人员 15二、特种作业人员 15第七章计算书及相关图纸 15一、计算书 15工程概况工程概况xxxxx技术与示范项目仅有基础图，基础外边线长42米，基础外边线宽37.75米，eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)、eq\o\ac(○,E)轴为梁板式筏型基础，其他为梁板式条形基础，基底标高为-5.100米，自然地坪为-0.2米，挖方深度为4.95米，挖至第五层粉质黏土,挖土6800m³全部外运。土方开挖采用放坡和悬臂桩支护相结合，挖土放坡为1:0.5（边坡的坡度角63°），基础东南角东侧距离电缆沟2米，电缆沟东侧紧贴配电室，为保证电缆沟和配电室安全运行，提出在加压气化基础东南角土方开挖采用悬臂桩支护方案，桩基成孔采用A800洛阳铲成孔，桩底标高为-8.6米，人工清理桩底，混凝土C35，螺旋箍筋A8间距200，主筋16C22。桩顶部设钢筋混凝土冠梁连接，冠梁宽度800mm，冠梁高度400mm，内配12B14（上部6根，下部6根），箍筋,8@250。工程地质情况土层类型土厚度h(m)土重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)饱和土重度γsat(kN/m3)填土0.819101620粘性土219151520粘性土13.219161720支护桩平面布置图施工要求1、地下障碍物、地下管线已经处理。2、开工前，先平整场地，将便道修建畅通，保证机械、设备、材料能够顺利进入；搞好场地平整及围护工作。3、电力设施安装调试正常；4、现场排水设施布设合理，满足现场施条件。5、结合现场工况，本工程采用钢筋混凝土桩作为悬臂支护桩材料。6、悬臂支护结构施工过程中要符合工程施工进度要求。技术保证条件编制依据1、《建设工程安全生产管理条例》2、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）3、《建筑地基与基础设计规范》（GB50007-2011）4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）7、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）8、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）9、《工程测量规范》（GB50026-2007）10、本工程岩土工程勘察报告施工计划施工进度计划材料与设备计划1、材料准备按照施工预算订购各型号原材料，并及时提供建筑材料的试验申请计划(材料计划需用量详见工程量清单)，安排运输和储备，结合进度计划做好进场工作，保证满足连续施工的要求。(1)根据施工组织设计中的施工进度计划和施工预算中的工料分析，编制工程所需材料用量计划，作为备料、供料和确定仓库、堆场面积及组织运输的依据。(2)根据材料用量计划，做好材料的订货和采购工作。(3)组织材料按计划进场，并作好保管工作。4)桩混凝土：采用商品混凝土，混凝土应由信誉好的大生产商提供，严格按设计图纸的配合比执行，运至现场后应取样制作试块送检。5)钢筋：选用国产优质钢筋，接头采用电弧搭接焊连接。8)安全防护用品：安全帽10顶，安全带10条，安全半圆形盖板5套，挂式安全软爬梯5条，混凝土工手套20套，灭火器4个。2、施工机具准备根据施工组织设计中确定的施工方法、施工机具配备的要求，数量及施工进度安排，具体安排施工机具进场计划，本工程所需的各种机具设备如下：(1)钢筋机械：钢筋切簖机、调制机、弯曲机、电焊机。(2)其他机械设备：半圆形安全盖板、吊挂式软爬梯。施工工艺技术技术参数支护桩材料钢筋混凝土桩支护桩间距ba(m)1支护桩嵌入土深度ld(m)3.5基坑开挖深度h(m)4.9桩基施工顺序及工艺流程桩基施工顺序桩基施工采分两次施工，第一次施工1#、3#、5#、7#桩，第二次施工2#、4#、6#桩。2、工艺流程定位放线混凝土垫层拆除人工挖桩桩验槽下钢筋笼浇筑桩身混凝土冠梁混凝土浇筑施工方法定位放线根据支护桩平面布置图定位：在混凝土地面垫层上弹出桩位控制线，经监理单位，建设单位符合检验后进行下道工序。2、混凝土垫层拆除根据桩定位线，采用风镐将混凝土垫层拆除3、人工挖孔口为防止洛阳铲铲坏地埋管线，开挖前经业主确认无地埋管线时，采用人工开挖桩口0.5米深采用洛阳铲开挖，无法确认有无地埋管线的人工开挖桩口深度1.5米或挖至老土。

4、洛阳铲成孔（1）采用电动洛阳铲成孔（2）成孔质量标准见表3.2-1表3.2-1成孔质量标准序号项目质量标准1孔径允许偏差-20mm2孔深允许偏差+300mm3垂直度允许偏差<1.0%5、清孔清底部分采用人工手工工具（铁锹）操作，先挖桩身基底，再按清底尺寸清到设计标高。清底时应挖除松散土和扰动土层;成孔验收施工单位自检合格后，报业主、监理单位验收合格后进行下道工序。8、钢筋笼吊放（1）钢筋笼吊放时值班工长及机台班长必须在场，并由值班工长统一协调指挥。（2）钢筋笼就位用25吨汽车吊装，钢筋笼整体吊装。（3）笼子吊离地面后，利用重心偏移原理，通过起吊钢丝绳在吊车钩上的滑动并稍加人力控制，实现平直起吊转化为垂直起吊，以便入孔。（4）各起吊点应加强，防止因笼较重而变形。起吊过程中要注意安全、密切配合。（5）吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放慢放入孔，遇阻碍要查明原因，进行处理，不得强行下放。4、桩身砼浇捣：在挖孔完成后应对挖孔位置、垂直度、标高进行复核，经检查复核无误，吊放钢筋笼。钢筋笼的保护层中间焊接吊环，吊环Ф16钢筋。把Ф16钢筋焊接在2根主筋上，根据桩孔标高放置好钢筋笼。桩身采用商品砼浇捣，Ф75mm振动棒振捣施工。随浇筑高度的提升，逐步适当减少用水量，并在下部桩身砼初凝前进行二次振捣，以保证桩身砼浇捣质量。5、冠梁施工冠梁施工在桩基施工完成后施工，冠梁顶部低于自然地坪200mm。检查验收1、测量派专人测量、放线，桩基轴线复核无误后建立轴线控制桩并加以妥善保护。施工前再进行复核，确保孔桩轴线，孔径正确。2、安放钢筋笼(1)主筋与加强钢筋必须全部焊接，以增加钢筋笼的刚度。(2)钢筋笼入孔后，应牢固定位，以防发生掉笼和浮笼事故。(3)钢筋骨架的允许偏差应符合下表规定：(4)挖孔桩钢筋骨架的允许偏差项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距(mm)两排以上排距±5每构件检查2个断面，用尺量灌注桩±202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)箍筋、水平筋±20每构件检查5~10个间距螺旋筋+0，-203钢筋骨架尺寸(mm)长±10按骨架总数30%抽查宽、高或直径±54焊接单面焊10d每构件检查，用尺量双面焊5d接头错开错开35d，不小于500mm3、灌注混凝土混凝土浇筑采用汽车泵浇筑。(2)每根桩取混凝土试件应该根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2012)要求留取:每根桩桩身混凝土应留有1组试件。组织体系项目经理施工经理技术负责人技术科供应科质量科安全科焊工班挖桩班土方运输班钢筋班监测监控1、土方开挖的监控开挖前，应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案，并对机械操作人员进行交底。开挖时，应有技术人员在场，对开挖深度、坑壁坡度进行监控，防止超挖。2、支护结构施工质量的监控建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度，是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验，主要内容有：(1)材料出厂合格证检查；(2)材料现场抽检；(3)混凝土的配合比试验，强度等级检验。3、地表水的监控在基坑施工前，应摸清基坑地质及管网情况，避免在施工过程中对管网造成损害，出现爆管或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体，基坑顶部四周用混凝土封闭，施工现场内设地表排水系统，对雨水、施工用水、进行有组织排放。4、支护结构的现场监测支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段，监测项目的内容有：基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建(构)筑物变形等。监测项目的选择应考虑基坑的安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构的特点。监测方案可根据设计要求、护壁稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况，当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位，分析原因，采取措施，防止事故的发生。5、仪器设备配置名称型号数量水准仪DSC-2321全站仪一台KTS-4421对讲机3卷尺5m5应急预案制定应急预案，防止现场生产安全事故发生，通过完善应急工作机制，在发生事故状态下，迅速有序地开展事故的应急救援工作，抢救伤员，减少事故损失。1、识别和确定潜在的突发事件(1)违规违章作业、安全防护措施缺陷，基坑发生坍塌滑坡。(2)支护桩侧向位移(3)受到应力的影响基坑坑底隆起。(6)高空坠物2、事故应对措施(1)高处坠落1)强安全自我保护意识教育，强化管理安全防护用品的使用。2)重点部位项目，严格执行安全管理专业人员旁站监督制度。3)随施工进度，及时完善各项安全防护设施，必须设制各类安全警示牌。4)安全专业人员，加强安全防护设施巡查，发现隐患及时落实解决。5)高处坠落可能造成的伤害有：颅脑损伤、胸部创伤(如肋骨骨折)、胸腔储器损伤、腹部创伤等。当发生物体打击事件和有人自高处坠落摔伤时，应注意保护摔伤及骨折部位，避免因不正确的抬运使骨折错位造成二次伤害，并及时向工地负责人报告，拨打急救电话“120”或送医院救治，送医院途中不要乱转病人的头部，应该将病人的头部略抬高一些，昏迷病人取昏迷体位，防止呕吐物吸入肺内。(2)触电事故1)电工专业人员必须持有效合格证上岗，非电工专业人员禁止任何电器部件的更换或维修。2)建立临时用电检查制度，按临时用电管理规定对现场的各种线路和设施进行检查和不定期抽查，并将检查、抽查记录存档。3)检查和操作人员必须按规定穿戴绝缘胶鞋、绝缘手套，必须使用电工专用绝缘工具。4)临时配电线路必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2012)的规定架设和使用。5)工地所有配电箱都要标明电箱的名称、责任人、控制的各线路称谓、编号等。6)配电箱及开关箱的周围应有两人同时工作的足够空间和通道，不要在箱旁堆放建筑易燃材料和杂物。(3)坍塌事故1)严格按设计文件和技术交底施工、严格控制基坑开挖坡度。2)如果遇到特殊情况，需要基坑停工较长时间，应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和积水坑，并派专人抽水值班。3)在进度允许的条件下尽量采用少开工作面的形式，避免暴露太多的基坑工作面。4)坡顶严禁堆积荷载，5)基坑四周设置砖砌或砼排水沟；6)开挖期间加强监测频率，对监测报表中的数据进行认真分析总结。7)出现险情时，现场人员从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边的人员进行疏散。8)在具备条件和不危及人员安全的前提下补强支撑，并对坡脚处进行土方回填。9)尽量减少动载、进行坡顶卸载。10)杜绝任何流入基坑边坡内的水源。(4)机械伤害事故1)各种中小型机械在进场使用前，必须经过设备及安全管理部门验收，确认符合要求，取得准用证后方能使用。2)设备机械应挂上安全操作规章制度，明确设备责任人，定期进行安全检查、设备维修和保养。3)操作人员必须持证上岗。4、应急准备及响应(1)应急组织项目部应成立现场紧急救护小组，由工程负责人担任组长，安全主管担任副组长，各分项管理人员担任组员。(2)应急小组成员：组长：副组长：应急救援人员名单：(3)应急小组成员的职责组长：1)分析紧急状态确定相应报警级别，根据相关危险类型、潜在后果、现在资源控制紧急情况的行动类型；2)指挥和协调应急反应行动的执行；3)控制紧急情况，做好与消防、医疗、抢险救灾等救援部门的联系；4)协调后勤方面以支援应急反应组织；副组长：1)协助应急组长组织和指挥应急操作任务；2)保持与事故现场救援的直接联络；3)协调、组织和获取应急所需的其它资源、设备以支援现场的应急操作；4)最大限度的保证现场人员和救援人员的安全；组员：1)引导现场作业人员从安全通道疏散；2)对受伤人员进行营救至安全地带；3)转移可能引起新危险源的物资到安全地带；4)启动施工现场内的消防灭火装置和器材进行初期的消防灭火自救工作；5)协助消防部门进行消防灭火的辅助工作；6)对场施工现场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；7)迅速调配抢险物资器材至事故发生点；8)提供和检查抢险人员的装备和安全防护用品；(4)应急联络气化厂火警：8119报警：110

急救中心电话：5625120(5)应急设施及防护用品1)现场急救小组配备专用急救箱及必要的通讯设备等。2)应急设备包括：绳索、大绝缘剪、撬棍、、铁锹、千斤顶等。3)防护用品包括：绝缘鞋、绝缘手套、绝缘电木等。4)般救护用品包括：纱布、医用棉签、绷带、常用药品等。(6)应急培训应急小组成员和特殊工种等进行有效的急救知识培训，并形成记录，从而具备完成其应急任务所需的知识和技能。(7)应急响应1)事故发生后，应在紧急救护小组组长的指挥下，根据伤情立即开展抢救工作，避免事故扩大，并立即报告公司相关领导。2)现场其他施工人员都应为抢救工作提供必要的支持。3)现场急救小组开展现场紧急救护的同时，应根据受伤人员伤情，必要时立即与医院急救中心联系，在尽可能的时间内，对伤者实施有效的急救治疗。4)急救小组成员立即组织现场人员维护现场秩序、疏导交通，对事发现场作必要的保护。5)现场人员伤害事故发生后由职能部门按有规定负责事故的调查、处理和统计上报。6)对应急救援预案实施的全过程，认真科学地作出总结，完善应急救援预案中的不足和缺陷，为今后的预案建立、制订、修改提供经验和完善的依据，保证施工现场的安全生产。劳动力计划专职安全生产管理人员悬臂支护桩为危险性较大的分部分项工程，故应加强安全监控力度，现场设定若干名安全监控员。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作，本小组机构组成、人员编制及责任分工如下:项目经理）——组长，负责协调指挥工作；（施工员）——组员，负责现场施工指挥，技术交底；（安全员）——组员，负责现场安全检查工作；特种作业人员为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设按下表配置人力资源，操作工均有上岗作业证书。劳动力安排表：序号工种人数备注序号工种人数备注1孔桩工82混凝土工43钢筋工64电工15普工36电焊工1计算书及相关图纸计算书悬臂支护结构设计计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《土力学与地基基础》一、参数信息1、基本参数支护桩材料钢筋混凝土桩支护桩间距ba(m)1支护桩嵌入土深度ld(m)3.5基坑开挖深度h(m)4.95基坑外侧水位深度ha(m)16基坑内侧水位深度hp(m)16支护桩在坑底处的水平位移量υ(mm)122、土层参数土层类型土厚度h(m)土重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)饱和土重度γsat(kN/m3)水土分算填土0.819101620否粘性土219151520是粘性土13.219161720否3、荷载参数类型荷载q(kpa)距支护边缘的水平距离a(m)垂直基坑边的分布宽度b(m)平行基坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)4、计算系数结构重要性系数γ01综合分项系数γF1.25嵌固稳定安全系数Ke1.2圆弧滑动稳定安全系数Ks1.3二、土压力计算土压力分布示意图1、主动土压力计算1）主动土压力系数Ka1=tan2(45°-φ1/2）=tan2(45-16/2)=0.568；Ka2=tan2(45°-φ2/2）=tan2(45-15/2)=0.589；Ka3=tan2(45°-φ3/2）=tan2(45-17/2)=0.548；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：0-0.8mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/19=0mPak1上=γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=19×0×0.568-2×10×0.5680.5=-15.073kN/m2Pak1下=γ1(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=19×(0.8+0)×0.568-2×10×0.5680.5=-6.44kN/m2第2层土：0.8-2.8mH2'=[∑γ1h1]/γi=[15.2]/19=0.8mPak2上=γ2H2'Ka2-2c2Ka20.5=19×0.8×0.589-2×15×0.5890.5=-14.071kN/m2Pak2下=γ2(h2+H2')Ka2-2c2Ka20.5=19×(2+0.8)×0.589-2×15×0.5890.5=8.311kN/m2第3层土：2.8-8.45mH3'=[∑γ2h2]/γi=[53.2]/19=2.8mPak3上=γ3H3'Ka3-2c3Ka30.5=19×2.8×0.548-2×16×0.5480.5=5.465kN/m2Pak3下=γ3(h3+H3')Ka3-2c3Ka30.5=19×(5.65+2.8)×0.548-2×16×0.5480.5=64.293kN/m23）水平荷载临界深度：Z0=Pak2下h2/(Pak2上+Pak2下)=8.311×2/(14.071+8.311)=0.743m；第1层土Eak1=0kN；第2层土Eak2=0.5Pak2下Z0ba=0.5×8.311×0.743×1=3.088kN；aa2=Z0/3+∑h3=0.743/3+5.65=5.898m；第3层土Eak3=h3(Pa3上+Pa3下)ba/2=5.65×(5.465+64.293)×1/2=197.066kN；aa3=h3(2Pa3上+Pa3下)/(3Pa3上+3Pa3下)=5.65×(2×5.465+64.293)/(3×5.465+3×64.293)=2.031m；土压力合力：Eak=ΣEaki=0+3.088+197.066=200.154kN；合力作用点：aa=Σ(aaiEaki)/Eak=(0×0+5.898×3.088+2.031×197.066)/200.154=2.091m；2、被动土压力计算1）被动土压力系数Kp1=tan2(45°+φ1/2）=tan2(45+17/2)=1.826；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：4.95-8.45mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/19=0mPpk1上=γ1H1'Kp1+2c1Kp10.5=19×0×1.826+2×16×1.8260.5=43.241kN/m2Ppk1下=γ1(h1+H1')Kp1+2c1Kp10.5=19×(3.5+0)×1.826+2×16×1.8260.5=164.67kN/m23）水平荷载第1层土Epk1=bah1(Pp1上+Pp1下)/2=1×3.5×(43.241+164.67)/2=363.844kN；ap1=h1(2Pp1上+Pp1下)/(3Pp1上+3Pp1下)=3.5×(2×43.241+164.67)/(3×43.241+3×164.67)=1.409m；土压力合力：Epk=ΣEpki=363.844=363.844kN；合力作用点：ap=Σ(apiEpki)/Epk=(1.409×363.844)/363.844=1.409m；3、基坑内侧土反力计算1）主动土压力系数Ka1=tan2(45°-φ1/2）=tan2(45-17/2)=0.548；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：4.95-8.45mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/19=0mPsk1上=(0.2φ12-φ1+c1)∑h0(1-∑h0/ld)υ/υb+γ1H1'Ka1=(0.2×172-17+16)×0×(1-0/3.5)×0.012/0.012+19×0×0.548=0kN/m2Psk1下=(0.2φ12-φ1+c1)∑h1(1-∑h1/ld)υ/υb+γ1(h1+H1')Ka1=(0.2×172-17+16)×3.5×(1-3.5/3.5)×0.012/0.012+19×(0+3.5)×0.548=36.442kN/m23）水平荷载第1层土Psk1=b0h1(Ps1上+Ps1下)/2=1×3.5×(0+36.442)/2=63.773kN；as1=h1(2Ps1上+Ps1下)/(3Ps1上+3Ps1下)=3.5×(2×0+36.442)/(3×0+3×36.442)=1.167m；土压力合力：Ppk=ΣPpki=63.773=63.773kN；合力作用点：as=Σ(asiPski)/Ppk=(1.167×63.773)/63.773=1.167m；Psk=63.773kN≤Ep=363.844kN满足要求！三、稳定性验算1、嵌固稳定性验算Epkapl/(Eakaal)=363.844×1.409/(200.154×2.091)=1.225≥Ke=1.2满足要求！2、整体滑动稳定性验算圆弧滑动条分法示意图Ksi=∑{cjlj+[(qjbj+ΔGj)cosθj-μjlj]tanφj}/∑(qjbj+ΔGj)sinθcj、φj──第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)；bj──第j土条的宽度(m)；θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；lj──第j土条的滑弧段长度(m)，取lj＝bj/cosθj；qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa)；ΔGj──第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；uj──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa)，采用落底式截水帷幕时，对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取uj＝γwhwaj，在基坑内侧，可取uj＝γwhwpj；滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土，取uj＝0；γw──地下水重度(kN/m3)；