高边坡土方开挖施工方案

'目录1工程概况21.1工程简介21.2工程地质及水文地质21.2工期要求52施工总体安排52.1施工组织机构52.2运输道路施工62.3机械配备82.4施工人员配备表82.5.材料准备92.6技术准备92.7现场准备92.8临时供水、供电计划103高边坡土方开挖方案103.1开挖原则103.2施工组织113.3高边坡开挖方法113.4开挖施工必要的措施134质量保证体系及措施144.1质量保证体系144.2关键技术环节的质量保证措施155安全保证体系及措施165.1安全生产目标及保证体系165.2安全防范重点与措施226文明施工及环境保护措施276.1文明施工保证措施276.2环境保护体系及措施3015 1工程概况1.1工程简介深圳地铁5号线5305标盾构始发井高边坡位于深圳市布吉镇木棉湾小学旁，中心里程：CK32+649.5,高边坡位置处原地貌为山坡，坡顶和坡脚高差为12.5m,土方采用阶梯式开挖，开挖土方量为62500m3，边坡坡率为1：1，始发井施工场地内无地下管线。始发井线路右侧为为宝通电缆厂宿舍楼，房屋距高边坡较远（20m），对高边坡施工影响不大。始发井线路左侧有一高12.5m的高边坡，始发井距高边坡坡底边约8m，采用土钉支护稳定边坡，土钉采用Φ28的钢筋，长度15m，角度15度（与水平线），始发井高边坡开挖区域见下图:始发井高边坡开挖区域示意图1.2工程地质及水文地质1.2.1工程地质1、地形、地貌本盾构始发井高边坡处现状地形起伏较大，坡顶和坡脚高差12.5m。15 2、地层岩性（1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml）①1素填土：主要成分粘性土，夹砂和碎石颗粒，大部分地段地表为通地面。黄褐色，可塑～硬塑，局部软塑，土质不均，属高压缩性土层。各孔均有揭露，厚度0.80～7.00m，层底高程19.61～34.30m。（2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）（3）残积层（Qel）由角岩风化残积形成，按照《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）有关规定，定名为粘土或粉质粘土。⑦5粉质粘土：由角岩风化残积形成，按照室内试验定名为粉质粘土。褐黄色、灰白色，可塑，局部硬塑。各孔均有揭露，层厚1.60～5.50m，层顶高程32.36～34.30m，层顶埋深3.80～4.40m。各土层的土性描述与特征见《土层特性表》：地质年代层号土层名称层厚（m）土层描述Q4ml①1人工填土0.80～7.00主要成分粘性土，夹砂和碎石颗粒，大部分地段地表为通地面。黄褐色，可塑～硬塑，局部软塑，土质不均，属高压缩性土层Qel5粉质粘土1.60～5.50由角岩风化残积形成，按照室内试验定名为粉质粘土。褐黄色、灰白色，可塑，局部硬塑。各土层物理性质见下表：地层编号岩土名称重力密度γ(kN/m3)内摩擦角φq粘聚力Cq(kPa)①1素填土18.420.425.85粉质粘土18.420.928.13、水文地质条件深圳市的气候属亚热带季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年5-9月为雨季。地下水的排泄途径主要是蒸发和地下径流。主要补给来源为大气降水。1.2工期要求工期要求：按总体施工计划2007年12月1日至2008年1月29日15 ，整个施工工期60天。2施工准备2.1运输道路施工高边坡施工过程中，土方运输是影响工程进度很关键的一环。在高边坡施工之前，由于临时道路一区域房屋还未拆迁，造成运输道路还未修建，而工期紧，并且盾构始发井高边坡施工挖掘从上至下，开挖初始阶段运输车辆也无法从高边坡下进行运输作业，这导致施工之前，必须在坡顶之上修建起一条至市政道路育苗路的运输道路（临时道路二），承担起高边坡施工前期的运输任务，见下图（图中阴影部分）：图临时道路二15 高边坡施工后期由于坡度较高，土方运输车辆只能往下运输，且鉴于盾构始发井和隧道施工过程中车辆运输，在始发井至市政道路锦龙路之间修建临时道路二，见下图（图中阴影部分）：图临时道路一2.2机械配备盾构始发井高边坡土方开挖施工机械设备及各种测量仪器配置见下表：15 序号设备名称规格、型号单位数量备注1全站仪徕卡TC402台1自有、状态良好2水准仪DSZ2台2自有、状态良好3钢尺50米把1自有、状态良好4铟钢尺2米把2自有、状态良好5塔尺5米把1自有、状态良好6棱镜徕卡TC402套2自有、状态良好2.3施工人员配备表根据总工期安排的要求，并结合工程实际施工状况和特点，对劳动力进行合理配置，以保证施工各个阶段的人员充足，又不造成劳动力闲置。人员计划表见下表：序号工种人数备注1挖掘司机102运输司机163机修工44电工25普工106现场管理人员2合计442.4.材料准备对材料堆场等进行规划与修葺，然后对工程所需各种材料组织进场并报送进行检验。2.5技术准备1施工前应组织有关人员熟悉工程图纸和工程地质资料，参加设计交底。了解施工现场情况以及对周围道路等情况进行调查，掌握第一手资料。2高边坡开挖的施工组织设计或施工方案应根据工程结构形式，实际挖深、地质条件、施工方法、周围环境保护要求、工期、气候和地面荷载等有关资料编制，内容应包括挖土工艺、环境保护措施、监测、风险防范等方案，施工方案必须具有针对性和可行性。15 3监测方案应包括监测目的、检测项目、监测方法与精度要求、测点布置、监测仪器、报警指标、观测频率、观测资料分析及监测结果反馈制度等。4施工单位安全技术部门及总工必须对施工方案进行会审，并对组织设计给予明确批复意见。5针对安全技术部门及总工提出的问题应进行方案优化，确定最终高边坡土方开挖施工方案。施工方案不得随意变更，任何变更应办妥相关的变更和审批手续。6施工方案确定后应分阶段逐级进行分部、分项施工安全技术交底。2.6现场准备1开挖前应按施工平面布置图的要求做好施工区域的供水、供电、排水系统、施工道路、挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置安排。2开挖前应复核测量基准线、水准点，基准线、水准点应设在不受高边坡开挖影响区域内，并应注意在施工过程中的保护工作。3开挖前应对高边坡周边情况先进行调查。4制定监测、保护措施，做好监测控制点，并记录下原始数据备案。5根据工程所处环境特点、土质情况、应合理选择挖土机械及运输数量，合理配备挖土机械。6开挖前应对高边坡开挖条件进行检查，看是否满足设计及规范的要求。3高边坡土方开挖方案3.1开挖原则1高边坡开挖施工以保证施工和周围环境安全及节点工期为原则。土方开挖的顺序和方法必须与设计工况相一致，严格按照时空效应理论，掌握好“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点，并遵循“竖向分层、水平分区分段、严禁超挖、高边坡底垫层要求到设计标高后及时喷射”的原则，确保工程安全质量前提下快速施工，减少土体开挖后的暴露时间。2开挖时，其纵横向边坡放坡应根据地质、环境条件采取安全坡度。每步开挖所暴露的部分宽度宜控制在3-6米，每层开挖深度控制在2.5-3米，严禁在一个工况条件下，一次开挖到底。材料的堆载应远离高边坡顶边线5米以外，防止侧压力过大，根据设计要求，周边堆载不得大于20Kpa。15 3纵向放坡开挖时，应在坡顶外设置截水沟或挡水土堤，防止地表水冲刷坡面和高边坡外排水再回流渗入坑内，防止边坡坍塌。4加强明水排放，在高边坡开挖后，应及时设置排水沟，防止积水。在雨季施工，严格执行雨季施工方案。5机械挖土时，底层应保留300mm厚土层用人工挖除整平，防止超挖。3.2施工组织盾构始发井高边坡土方开挖总量62500m3。按盾构始发井高边坡施工总部署，采用的开挖方式从盾构始发井高边坡南端头向北端头（小里程方向）开挖，每个施工区域内进行分段分层开挖，每段开挖又分层、分块，并限时完成每块的开挖和支护。考虑高边坡开挖高度，采用分阶段开挖，每层开挖深度控制在2.5～3米，严禁超挖，以确保高边坡的安全。支护的施作须控制在预定的时间以内，确保高边坡及时封闭。施工中动态坡度控制在1：2，层间留设台阶，平台宽度为4－6米，使总开挖坡度控制为1：1，以保证边坡稳定。土方开挖顺序：从盾构始发井南端头开挖，减少高边坡土体暴露时间。开挖应保持均匀、平衡，以使土体开挖过程中和开挖后应力释放均匀，保证高边坡的安全。科学地利用土体自身控制位移的潜力，尽量减少每步开挖无支护的暴露时间，降低高边坡的位移和变形。为减少开挖过程中的土体扰动范围，最大限度减少高边坡周边土体位移量和差异位移量，在临近开挖底层时，使用小型挖掘机结合人工修土方式，分块、平衡地开挖；加强对周围环境的观测，及时调整开挖进度及作业面，从而保证高变度水平位移变化值均在允许范围内。3.3高边坡开挖方法1、开挖准备（1）开挖前弃土场地、后续支护工作已落实规划好。（2）交通导行措施已经得到实施。（3）高边坡周围排水沟已经修好，并能够正常使用；（4）根据高边坡开挖进展情况，做好临边防护，在高边坡四周搭设强度符合要求、高度不低于1.20m的防护栏杆，护栏外侧挂设绿色密目安全网封闭15 ，防止物体打击、高空坠落等不安全因素的发生。2、开挖工序根据现场地形可采用挖掘机配自卸汽车从高至低一层一层往下开挖，每层开挖深度控制在2.5-3m为最佳。先初约开挖至距设计坡面线50～100cm处，后用机械修坡，然后再用人工修坡，坡面线杜绝超挖。边坡土方开挖详见（边坡土方开挖示意图）：3、高边坡分层分段开挖顺序及开挖步骤（1）高边坡开挖分段开挖，每段根据具体区段采用从大里程往小里程开挖；（2）高边坡从上而下分层开挖，随开挖随土钉支护；（3）高边坡开挖时纵向放坡由于挖掘机操作工艺的要求而挖成台阶形，台阶长度4m～5m左右。但总的土坡还是要控制1∶1的坡率。施工中充分利用"时空效应"以加强土体的稳定。4、高边坡开挖及出土方法土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“分层开挖、严禁超挖、先挖先支护”的原则。分层开挖的每一层开挖面标高不低于该层坡面线标高。开挖过程主要采取层挖法施工。安排两台挖机分别在高边坡坡面上采用退挖法向中心挖土装车外运，每段开挖宽度小于12m，每挖完一小段立即土钉支护，直至挖完。严格控制最后一次开挖，控制超挖，确保坡面线标高控制在设计范围内。15 土方开挖过程中，初期由临时道路二运输，后期由临时道路一运输。3.4开挖施工必要的措施3.4.1保证纵坡稳定的措施开挖过程中的动态坡度按1：1.5～1：2.5比例放坡，总坡率控制为1：1。纵向采用人工修坡。若纵向坡放置时间较长时，在坡面上浇捣100mm厚C15砼保护层或用塑料布等将纵坡整体覆盖，必要时在坡角及易滑移位置打入一定数量的短小桩，以防纵向滑坡。3.4.2充分备好排除地表积水的排水设备高边坡开挖前，做好高边坡外的防水工作，对高边坡外的地面水，采用沿高边坡四周设置排水沟排水、施作挡水桩（24砖桩30cm高）等措施。对施工过程中高边坡内的散水，备足排水设备，通过排水沟引流。纵向排水沟设在高边坡的中部，横向通过树状水沟引到纵向水沟。雨季施工时对开挖面用塑料布封闭，严防地表水渗入土体。当开挖至设计坡底标高后，在底层布置排水系统。3.4.3坑顶防护措施在环形道路靠高边坡侧设置高度不低于1.20m牢固的防护栏杆，并挂绿色密目安全网封闭（不小于2000目）进行安全防护。3.4.4其它保证措施应切实做好出土、运输和弃土工作，保证高边坡开挖中连续高效率出土。同时准备备用发电机，确保降水作业的不间断进行。4质量保证体系及措施4.1质量保证体系4.1.1项目质量管理体系在本工程中，为确保质量体系持续有效运行，实现工程质量目标，项目经理部成立质量领导小组，定期质量检查，召开质量分析会议，分析质量保证计划的执行情况，及时发现问题，研究改进措施，积极推动项目经理部全面质量管理工作的深入开展。4.1.2质量职责分配15 建立从项目经理、作业班长到操作工人的岗位质量责任制，明确各级管理职责，建立严格的考核制度，将质量与经济效益挂钩。项目经理部质检归口单位为工程部，配1名质量检查工程师，由安环部负责安全监督和管理，在施工过程中按照“跟踪检查、复检、抽检”三个检测等级实施检测任务。在严格内部“自检、互检、交接检”的“三检”制度的基础上，认真接受建设单位质量监督和监理单位的监理，接受社会质量监督部门的监督，并自始至终密切配合，严格服从。质量检查工程师直接对项目经理和总工程师负责，行使监督权、检查权和质量检查否决权。质量管理组织机构见下图：项目经理部(质量管理体系)项目副经理李成项目总工程师王家祥项目经理贾科质检工程师谢鸿辉工程部罗石宝物资部马勇合约部秦伟综合部李文辉安环部杨拯测量组施工组技术组监测组综合组开挖质检员支护质检员监测质检员其他项目质检员质量管理组织机构图4.2关键技术环节的质量保证措施（1）根据工程具体特点、施工条件，选择合理的施工方案，编制实施性施工方案，上报监理，审批后方可实施。（2）开挖前，应做好高边坡15 外排水工作，了解工程的薄弱环节，严格按施工方案的挖土程序、挖土速度进行挖土，并制定应急措施及备好应急物资。（3）开挖过程中，建立工程监测系统，做好对高边坡工程的监测和控制。（4）开挖过程中严格按分层开挖原则进行，开挖之后坡面线以上20-30cm土层采用人工开挖，避免坡面线扰动、暴露时间过长；防止高边坡变形。（5）开挖之后需对土方进行夯实，在现场技术人员检查坡率合格后立即进行支护，确保边坡稳定。5安全文明保证体系及措施5.1安全生产目标及保证体系5.1.1安全生产目标本工程的安全生产目标为：“二无、二杜绝、一创建”。“二无”即：无工伤死亡事故；无交通死亡事故。“二杜绝”即：杜绝重伤事故；杜绝重大工程事故。“一创建”即：创建安全文明工地。5.1.2安全管理机构及安全监控网络安全管理机构及安全监控网络见下图：项目经理项目副经理安全工程师综合部安环部防水施工队钻孔桩施工队土建施工队作业组安全员15 安全管理机构图安全监控网络5.1.3建立健全项目部安全保证体系建立健全项目部安全保证体系是整个施工顺利实施的保障，是确保工程质量和工期的前提。1）建立完善地安全体系项目经理部成立以项目经理、副经理、总工程师为首的安全领导小组，组织领导安全施工管理工作，积极推动全面安全管理工作的深入开展。2）建立健全的自检制度项目经理部建立二级安全管理体系，项目经理部设质量安全环保部，施工班组设安检员、分别实施检查任务，同时认真接受外部监督。5.1.4安全技术交底施工前，工地负责人必须向全体施工人员进行安全生产技术交底，做到全员、全过程控制15 ，突出重点。交底内容除基本的施工情况外，还应有设备安全、用电安全、防火防爆、治安保卫、饮食卫生、季节性保护、个人防护用品的正确使用和对特种作业人员的要求。在具体施工期间根据施工进度，分期向作业人员进行分部（项）安全技术交底和操作规程交底，以上交底内容，均要有双方签字，并纳入作业台帐。各项作业实施前，逐级进行有针对性的安全技术交底。技术交底采取书面形式，配各项作业指导书（或操作细则），并履行签字手续，保存资料。安全质量部安全工程师负责监督检查，施工操作人员严格按照安全技术交底的规定要求进行作业。5.2安全防范重点与措施5.2.1安全防范重点(1)根据本项目工程特点，安全防范重点有以下八个方面：1)防高处坠落事故。2)防高边坡坍塌事故。3)防触电、雷击事故。4)防机械伤害事故。5)防行车交通事故。6)防火、防压力容器爆炸事故。5.2.2安全防范措施1、施工机械的安全控制措施(1)特种设备各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不操作与操作证不相符的机械；不将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。(2)操作人员必须按照本机说明书规定操作，不得违规操作。严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度，机械操作司机对机械的各个传动部分、操作控制部分经常检查，发现异常情况必须马上报告设备部门及有关人员维修，严禁行车带病工作；也要爱护机械设备，做好机械的保养和清洁工作。(3)指挥施工机械作业人员，站在可让人了望的安全地点，并明确规定指挥联络信号，在机械运作范围内严禁非机械操作人员滞留。(4)定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。(5)机械设备在施工现场停放时，选择安全的停放地点，夜间专人看管。2、高边坡开挖安全文明保证措施15 (1)采用人工开挖时，两人操作间距应大于3.0米，不得对头挖土；挖土面积较大时，每人工作面积应不小于6m2。(2)机械挖土严禁无关人员进入场地内，挖掘机工作半径范围内不得站人或进行其他作业。卸土应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过。(3)高边坡四周用钢管设置防护栏，并设安全警示牌。(4)作好高边坡排水和雨季排水措施，保持开挖过程中土体和坡面线的干燥。(5)随时检查支护的变形情况，发现异常情况，先撤离施工人员和设备，等维修完毕后，方可继续开挖；(6)高边坡顶部边缘严禁堆置重物。(7)做好运输车辆的清洁工作。3、防灾害性天气措施本地区灾害天气多，要做好防范工作，详见《台风、暴雨、持续高温的预防措施》。4、加强监控量测，确保安全生产加强施工过程中的各项监测，并做好详细记录，及时反馈，尤其是高边坡开挖、主体结构施工三个阶段，地面及同边建筑的沉降观测及结构物变形观测，通过观测成果指导施工，确保施工安全及环境安全。5、实施标准化作业，确保安全生产施工中严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证现场安全防护设施的投入，使安全施工建立在科学的管理、先进的技术、可靠的防护设施上。15'