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深基坑土石方开挖及边坡支护专项施工方案

XX市八里街工业园区三号园区（福利路路西村道）

深基坑土石方开挖及边坡

编制单位：XX建设工程有限公司

[深圳]综合性文化场馆工程高支模施工方案.doc三、基坑支护方案的选择 5

九、安全保证组织措施 20

十、安全保证技术措施 20

十一、边坡安全监测 23

十二、施工应急措施 24

1、《工程测量规范》0850026—2007

2、《建筑基坑工程监测技术规范》0850497—2009

3、《建筑地基基础施工质量验收规范》0850202—2002

4、《建筑边坡工程技术规范》0850330—2002

5、《建筑工程施工质量验收统一标准》0850300—2001

6、《建设工程施工现场供用电安全技术规范》0850194—93

7、《建筑施工土石方工程安全技术规范》505180—2009

9、《施工现场临时用电安全技术规范》50546—2005

10、《建筑施工现场环境与卫生标准》505146—2004

11、《建筑施工安全检查标准》50559—99

12、《建筑基坑支护技术规范》505120—99

13、《建筑基坑支护技术规程》503120—99

14、本工程基坑支护做法。

15、本工程《岩土工程地质勘察报告》。

16、本工程有关设计图纸。

17、国家住房和城乡建设部《关于印发(危险性较大的分部分项工程安全管理办法)》工建质【2009】87号文件。

本工程建设地点位于XX市灵川八里街工业园区三号园区道光河边，综合楼相对标高±0.000相当于绝对标高156.000m。建筑面积625.43m²，其中综合楼地上三层，基础采用柱下独立基础，泵房地下室一层，基础采用梁板式筏形基础，基础持力层为泥质灰岩层，地基承载力标准值fka=9000kPa，基础入持力层≥200mm。筏板基础厚度60cm，地下室底板、竖壁及顶板混凝土强度等级为C30，抗渗等级S6。基坑顶面（原地面）高程153.250m，基坑底面标高为146.300m，开挖深度6.95m，土、石方开挖工程量约2450m³。

2、地基基础分析及水文特征

根据《岩土工程地质勘察报告》坑壁侧壁主要为杂填土、红粘土及泥质灰岩构成，杂填土与红粘土层其稳定性较差，易产生坑壁土体坍塌，所以基坑土层边坡采用1:1。基坑下层大部分为泥质灰岩且石质坚硬属坚硬岩。开挖坡比采用1:0.35。本工程泵房地下室施工基坑开挖深度较深，原地面标高为153.25m基底标高为146.300m基坑深度达到6.95m，属于深基坑。

本工程基坑存在水源（渗透水和地下水），由于本工程基坑基底标高为146.30m,而道光河河水位高程约为151.40m，高出基坑底5m多。基坑侧壁的杂填土层透水性较强，红粘土层透水性较弱，河水可经过杂填土渗透进基坑。地下水对基础施工影响较大。在基坑施工时需准备施工降水设备排水。

基坑开挖后，应通知勘察单位，会同各有关部门，做好验槽工作。若遇地质情况复杂，不能满足设计要求时，可进行施工勘察。

东侧为l5m宽的居民住房，北侧基坑边距离道光河道约2m；西侧为已被开发商征用地块，基坑西北侧约20m居民自行修建的住房。

基坑施工点距离周边民用建筑非常近，又靠近学校，且周围人流不断，普通爆破及控制爆破无法实施，考虑施工安全及减少坡面的影响，我公司决定采用挖掘机挖除基坑上层土方，静态爆破方法破除基坑石方。

三、基坑支护方案的选择

根据本工程《岩土工程地质勘察报告》和建材XX地质工程勘察院所设计的图纸进行施工。根据地质情况，结构设计要求并结合场地周边环境，本基坑边坡支护形式为放坡开挖，挂网喷射混凝土C20护面。

1、基坑周围多为杂填土、红粘土，下伏泥质灰岩，横、纵向交错变化较大，土边坡高度2.25m，按l：1坡度放坡开挖，放坡宽度2.25m。土与岩石交界处设置0.5m宽平台。岩石边坡高度3.2m和4.7m，按l：0.35坡度放坡开挖，放坡宽度1.12m和1.65m。(详见基坑开挖支护剖面图)

2、坡面上设置￠50mmPVC泄水管，水平间距2.Om。

3、对基坑侧壁土层坡面上挂50*50*3mm钢丝网，并采用
16钢筋长度L=900mm锚钉锚固钢丝网，间距1000×1000mm。

4、坡面上喷射混凝土C20护面，土坡厚度为100mm，岩石层坡厚度60mm

5、如土层情况与地勘报告不符，应报业主、地勘、监理，设计部门协商处理。

1、根据现场场地情况及基底标高

开挖深度为7m左右。开挖前应了解水电或其他管网分布情况，以免开挖损坏管网，影响施工。鉴于开挖土、石方量较大，拟采用挖掘机挖除基坑上层土方，静态爆破方法破除基坑下层普坚石及特坚石方。

西安.额定功率为55KW

焦作.额定功率为5.5KW

柳州.额定功率为l5KW

注：其中开挖和支护按方案指导循环进行

1、全面调查施工现场范围内的地上、地下障碍物，制定处理方案，并加以实施。

2、根据建设单位提供的控制桩、水准点和施工图纸进行测量放线工作，基坑开挖范围内所有轴线桩、水准点引出施工区以外，标识并加以保护。

3、根据施工图施工、轴线桩测放基坑开挖线，开挖过程中注意开挖线的及标高的复查工作。

4、施工用电用水，根据建设单位提供的水、电接点，合理布置施工场内用电用水线路。

1、施工流程：清理场地→平整坡顶→测量放线→土方开挖第一层→坡顶排水沟及硬化路面施工、第一层挂钢丝网→第一层喷射混凝土护面→第二层土方开挖至基坑底→第二层挂网→第二层喷射混凝土护面→分层静力爆破→石渣外运→清底至设计基坑深度→坑底排水沟施工→施工完毕。

（1）利用在施工现场设置测量控制网，采用全站仪进行轴线控制，水准仪进行高程控制，先根据基础平面尺寸、放坡系数、预留工作宽度计算开口平面位置，用双飞粉撒出开挖轮廓线。当土方开挖快接近基底标高时，在边坡上放出基底标高控制线，控制线采用红色油漆进行标注。在施工过程中安排专职测量人员随时测量，保证开挖的准确，做到不超挖和少挖。

（2）首先采用反铲履带挖掘机把杂填土层和红粘土层挖走，边挖边装至15T自卸汽车上把余土装运到指定的弃土点，运距10km。开挖过程中边挖边修整边坡，按设计要求土层按1：1放坡系数开挖，确保边坡符合安全要求。

（3）风镐开挖基坑松石、静态爆破基坑普坚石

①由于施工场地狭小，无堆土点，故我公司计划风镐开挖基坑松石，挖掘机挖渣装自卸汽车外运弃置，运距10km。基坑普坚石及特坚石采用静态爆破。根据施工经验，静态爆破一层以80cm效果较好。

②分层打眼爆破，每层炮眼1.0m，并装药爆破，每层可爆出80cm。出渣时需使用冲击锤解小，挖掘机挖渣装自卸汽车外运弃置，运距10km。计划分6层将石方爆破完成。详见基坑静态爆破断面示意图。

③爆破出的石方边坡使用风镐修整，防止石方滑落。石方爆破时需进行放坡，从基坑施工安全角度考虑，基坑岩石层边坡采用1:0.35。

由于基坑开挖深度较深，挖掘机无法挖除基坑下部石方。故我公司计划在基坑边坡开挖出一条出渣坡道，供挖掘机上、下基坑及挖渣装车。出渣坡道底宽4.5米，坡长25米。

（5）大开挖完成后，进行人工修整。施工、测量人员要控制好轴线、标高，确保符合设计要求。

（6）每次开挖完成后，水泥砂浆护壁达到设计强度的70％后，方可进行下一层面的开挖。

（7）施工中对轴线控制桩，观测点要加以保护。

（三）土、石方开挖施工技术要求

1、土、石方开挖从上往下分层分段依次进行，随时按设计附图要求放坡。

2、做好地表和坑内排水，坑内周边设排水沟和积水井，配备相应的抽水机或潜水泵，确保坑内的雨水以及地下水能及时排走。

3、坑内的积水不得直接排入市政管网，应设沉砂井，把泥沙沉淀后才能排入市政管网。

4、土方开挖工程质量验收标准：

（2）一般项目：表面平整度20mm。

（一）静态爆破的工艺原理

人工造孔后，在静态爆破剂的作用下使岩石涨裂、产生裂缝，再使用冲击锤或风镐解小、破除，从而达到开挖的目的。为赶工期的需要，我公司计划使用质量好的静爆剂，从而达到较好的开挖效果，以缩短工期。静态爆破剂的破碎机理：静态爆破剂是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料，配合其他有机、无机添加剂而制成的粉末状物质，典型的化学反应式为：

CaO+H2O→Ca(OH)2+6.5×104J

当氧化钙变成氢氧化钙时，其晶体结构发生变化，会引起晶体体积的膨胀。根据测定，在自由膨胀的前提下，反应后的体积可增长3至4倍，其表面积也增大近100倍，同时每摩尔还释放出6.5×104J的热量。如果将它注入炮孔内，这种膨胀受到孔壁的约束，压力可上升到50Mpa，介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。

静态爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品，是一种含铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂，使用时按配合比要求用水搅拌后灌入钻孔内，经水化后，产生巨大膨胀压力，并施加给孔壁，将混凝土或岩石悄悄地破碎。静态爆破在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。静态爆破剂不属于危险品，无公害。可按普通货物进行运输和储存，在购买、运输和保管中无任何限制。

（三）静态爆破施工工艺流程

施工前准备→设计布孔→测量定位→钻孔→装药→药剂反应、清渣→进入下一层循环施工

（1）对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况:

钻孔参数、钻孔分布和破碎顺序则需要根据破碎对象的实际情况确定。另外静态破碎剂的效力和初始开裂时间，除了与原料配合比有关外，还与施工当时气温、水温、水灰比、孔径、孔距、钻孔布置、灌浆时间和速度、构件尺寸、操作人员的经验等因素有很大关系。

布眼前首先要确定至少有一个以上临空面，钻孔方向应尽可能做到与临空面平行，临空面（自由面）越多，单位破石量越大，效果也更好。切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。孔距与排距的大小根据岩石的硬度程度调整，硬度越大、混凝土强度越高时，孔距与排距越小，反之则大。孔距与排距布置参照下表。

表一孔距与排距简易布置表

为加快工期的考虑，我公司计划孔距取20厘米，排距取30厘米。

钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔。计划采用φ42mm钻孔。

（4）钻孔深度和装药深度:

孤立的岩石或混凝土块钻孔深度为目标破碎体的80%～90%；我单位现场勘查，发现施工段为大体积需要分步破碎的岩石或混凝土块，钻孔深度可根据施工要求选择，一般在1.0m～2.0m较好。装药深度为孔深的100%。我公司根据现场施工条件的需要决定选择钻孔深度为1.0m。

①先将药剂加30%的水（重量比）拌成流质状（充分搅拌后略有余水）后，迅速倒入孔内并用略小于钻孔的捅杆捣实捅紧，特别长的钻孔，可多分几段，逐段捅实。

②岩石发现裂缝后，立即向裂缝中加水，以支持药剂持续反应，加水后效果明显，裂缝加大。

③采用分三小组同时灌装的方式，每小组由主副两名灌装手组成。取药搅拌时，主灌装手负责灌装进孔，副灌装手负责捅紧捣实。各小组采用“同步操作，少拌勤装”的方式。即：每组施工工人在每次操作循环过程中负责装孔的孔数不能过多。每次拌药量不能超过实际能够完成的工作量。工人们在取药、加水、拌和、灌装过程中应基本保持同步。这样，可以让每个钻孔内的最大膨胀压能够基本保持同期出现，有利于岩石的破碎。

④每次装填药剂，都要观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。灌装过程中，已经发烫和开始冒气的药剂不允许装入孔内。从药剂加入拌和水到灌装结束，这个过程的时间不应该超过5分钟；操作时应注意观察装填孔，发现有气体冒出有“嘶嘶”声时，喷孔可能立刻就要发生，要立即停止装药。

⑤位于地下水以下的钻孔装药需先将套筒插入钻孔内，然后往套筒内装药，从而使药剂发挥最大的效力。

表二静态爆破剂布孔设计参数表

⑥药剂反应时间的控制，药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快，反之则慢。气温较低，药剂反应时间会延长，反应时间太长会给施工带来不便。一般解决办法是加入保温剂和提高拌和水温度。保温剂加入过多，也会降低药剂膨胀力。拌和水温可根据实际适当提高，但最高不可超过40℃，否则可能冲孔。反应时间一般控制在30～60分钟为较好，条件较好的施工现场可根据实际缩短反应时间，以利于施工。药剂反应时间过快易发生冲孔伤人事故，可使用延缓反应时间的抑制剂。由于目前XX地区正值夏，温度适宜，可根据现场实际情况确定。

准备好电工、机械工、泥水工等各工队，混凝土喷射机等施工机具。

清理开挖工作面→挂钢丝网→埋设泄水管→喷射细石砼→下步开挖护坡。

本工程土、石方与护坡相互配合是关键，土、石方按护坡技术交底开挖并修坡，应保证坡面平整，达到设计开挖位置。机械挖土应正对坡面进行，派专人现场指挥挖土，严格分层分段开挖，杜绝超挖。

3、喷射细石砼的工艺要求

（1）在边坡进行喷射细石砼前，按图纸要求做好各项准备工作：

①按图纸要求在坡面上确定泄水孔位，设置泄水孔。

②埋设控制喷射细石砼厚度的标志。

（2）喷射细石砼的标号为C20，喷射细石砼前先试喷，以确定合适的配比及施工方法，试喷效果经监理工程师认可后方可大面积施工。喷射砼采用32.5R普通硅酸盐水泥、中细砂、碎石(5～10mm)和适量外加剂拌和而成，喷射混凝土强度等级C20，配合比为水泥:砂:碎石=1:2.0:2.5，具体施工使用的配合比以实验室出具的通知单为准。初喷层厚度5cm，总厚度lOcm。

（3）喷射细石砼分段、分片由下而上进行，作业开始时，先送风，后开机，再给料；结束时，待料喷完后，再关机。向喷射机供料时必须连续均匀，机器正常运转时，料斗内保持足够的存料。喷层厚度要均匀，符合图纸要求的厚度。

（4）喷射开始时，减小喷头至受喷坡面的距离，并调节喷射角度，以保证细石砼的密实性。

（5）下列情况暂停喷射施工：

①雨天冲刷新喷面上的水泥，造成砂浆脱落。

③大风妨碍喷射手进行工作。

（6）养护：喷射混凝土的坍落度低，具有粗糙的表面，又常以薄壁结构存在，故良好的养护就显得十分重要。

4、喷射细石砼质量控制

（1）所用水泥、砂子等材料选用应符合规范要求，严格按照设计要求配比，做到车车过磅。施工过程中，浇筑的细石砼应厚薄均匀，密实。

（2）按设计要求设置￠50mmPVC泄水管，水平间距为2m。在坡顶设置300*300mm截水沟，挖集水坑，集水外排。

（3）浇筑护壁细石砼前检查泄水管是否安装到位。

（4）细石砼必须进行试配确定配合比，要有原材(水泥、砂、外加剂)试验报告。

（5）当护壁细石砼达到设计强度的时，方可进行下一层开挖。

（6）做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录，设计变更、现场签证等原始资料，并写好施工日志。

1、土质坡面按l：1放坡系数放坡开挖，石质坡面按l：0.35放坡系数放坡开挖。

2、分层分段开挖，一次性开挖深度不超过2.0m。

3、护壁浇筑100mm厚细石砼。

4、按设计要求设置￠50mmPVC泄水管，水平间距为2m。

5、每次开挖前后监测：

（1）基坑顶水平位移和垂直位移；

（2）地表开裂状态(位置、宽度)的观察和记录；

（3）周边设施(建筑物、道路、管线)的变形观测；

（4）基坑渗、漏水情况的观察；

（5）基坑周边可能危及支护安全的水害来源(生产、生活排水、上下水管等)的观察。

6、严禁雨水、污水等地表水渗入坡体。

7、加强信息化施工，施工中发现有与设计条件不符时，立即向监理工程师报告。

8、基坑开挖过程中，发现异常情况时，应立即停止开挖，待查清原因并采取措施后方能继续开挖。

基坑开挖完成浇筑细石砼后，应申报建设单位组织设计、勘察、监理等相关单位对基坑进行质量验收。验收应包括：

1、基坑底轴线及标高是否符合图纸要求。

2、基坑边坡坡度及排水、泄水设施是否符合设计要求。

3、细石砼护坡是否有开裂、滑移现象。

4、边坡侧移及周边建筑物沉降是否符合施工规范要求。

5、基坑周边安全防护措施是否到位。

6、工程质量资料是否与施工进度同步。

1、本工程采用明沟、集水井排水法，防止边坡塌方及地基被水浸泡，水泵采用潜水泵。在基坑的两侧或者四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔10~15米设置一个集水井，使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵降其排出坑外。排水沟截面尺寸400×400mm，沟底坡度为0.3％。集水井尺寸800×800×1000mm，坡顶排水沟内壁面层砂浆添加5％的防水粉。

2、排水沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边离开边坡坡脚应不小于0.3m。排水明沟的底面应比基坑底面低0.3~0.4m。集水井底面应该比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。

3、基坑坡顶宽0.8m采用Cl5细石砼进行硬化，硬化面做成反坡，防止雨水流入基坑，硬化区设置300×300mm排水沟，将地表水引入市政雨水管。

4、应硬化施工场地并与基坑坡顶硬化相连接，避免水渗入边坡土体。

5、明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕。

1、土方开挖前应探明地下管网，防止发生意外事故。基坑周边1.5米范围内严禁堆土、堆料或停放机具，基坑施工期问设警示牌，夜问加设红色灯标志。

2、基坑边设置防护栏杆。在离基坑边lm设置钢管防护栏杆，立杆打入地下600mm，间距2000mm，在离地600mm和1200mm处各设置一道横向栏杆，用密目网密封。

3、基坑外施工人员不得向坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时接稳后再松手。

4、坑下人员休息要远离基坑边及放坡处，以防不测。

5、施工机械一切服从指挥，人员应尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。

6、场内按各阶段施工情况在进出口和危险区挂宣传画、标牌及标语，各种防护部位防护到位。各种标牌应挂齐，并挂在醒目的位置。

7、对进入现场的施工人员进行摸底审查，坚持先审后用的原则，对重点人员做到心中有数，并注册登记。所有作业人员都必须经过三级安全教育后才可上岗。

8、建立门卫制度和巡逻护场制度，设专人两班制昼夜值班，并做好值班记录。对携带施工材料进出场的人员和车辆要开出门证，对进入施工现场的联系业务的其他人员要进行登记，经门卫许可后方能进入。

10、上下基坑要设置专用上下斜道。人工挖土、修土时，作业人员要有2m安全操作距离。坑边不堆放土方和建筑材料.当重型机械在坑边作业时，专门设置的平台或深基础等。同时，限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。

11、静力爆破安全措施:

（1）无关人员不得进入施工现场。

（2）必须配戴防护眼镜（防尘防冲击型PVC护目镜）。施工人员未戴防护眼镜操作属安全违章。

（3）在药剂灌入钻孔到岩石或混凝土开裂前，不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门备好清水和毛巾。

（4）严禁将药剂加水后装入小孔容器内（如直口玻璃杯、啤酒瓶等），否则非常危险。

（5）刚钻完孔和刚冲孔的钻孔，孔壁温度较高，应确定温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。

（6）药剂的运输和存放中应防潮。如一次未使用完，应立即紧扎袋口，需用时再开封。

（7）严禁工人攀爬到工作平台之外，以免发生安全事故。

本分项属于深基坑工程。本方案根据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497—2009，设计图及其他相关行业标准采进行编制：

为了保证建筑基坑及周边环境安全。

在基坑周围及邻近建筑物上，取7个固定监测点，做好标记并保护起来，以防在基坑开挖及后期施工中丢失或损坏。

知本时代石材工程施工组织设计（1）、基坑顶水平位移和垂直位移；

（2）、地表开裂状态(位置、宽度)的观察和记录；

（3）、周边设施(建筑物、道路、管线)的变形观测；

（4）、基坑渗、漏水情况的观察；

（5）、基坑周边可能危及支护安全的水害来源(生产、生活排水、上下水管等)的观察。

必须使用全站仪.水平仪，卷尺等监测仪器进行监测，不得目测Q／GDW 11963-2019 水电厂变压器非电量保护配置与整定技术导则.pdf，监测仪器精度应满足现场监测要求，并设变形监测报警值。班组日常进行安全检查，项目部每周进行安全检查，分公司每月进行安全检查，所有安全检查记录必须形成书面材料。