城際鐵路工程深基坑開挖安全專項(xiàng)施工方案

1、青榮城際鐵路qrzh-v標(biāo)段深基坑開挖安全專項(xiàng)施工方案（改dk244+609.34改dk245+154.36）中交三航局青榮城際鐵路工程施工指揮部2012年4月青榮城際鐵路qrzh-v標(biāo)段深基坑開挖安全專項(xiàng)施工方案改dk244+609.34改dk245+154.36編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 中交三航局青榮城際鐵路工程施工指揮部編制日期：2012年4月目 錄1.編制依據(jù)、編制范圍11.1編制依據(jù)11.2編制范圍12.工程概況12.1線路概況12.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)12.3工程特點(diǎn)23.建設(shè)項(xiàng)目所在地區(qū)特征23.1自然地理特征23.2交通運(yùn)輸情況23.3沿線水源、電源、燃料等可利用情況33.4 當(dāng)

2、地建筑材料34.施工準(zhǔn)備34.1深基坑技術(shù)準(zhǔn)備34.2施工場地準(zhǔn)備44.3材料、機(jī)具準(zhǔn)備44.4施工人員準(zhǔn)備44.5安全、應(yīng)急準(zhǔn)備45.深基坑開挖施工45.1深基坑開挖施工工藝45.2測量放樣55.3拉森鋼板樁施工55.4鋼板樁受力檢算96.機(jī)械設(shè)備、人員配備126.1主要施工機(jī)械設(shè)備126.2 人員配置137.安全保證措施137.1安全保證組織機(jī)構(gòu)137.2基坑開挖施工安全保證措施158.質(zhì)量保證措施169.環(huán)境保護(hù)和文明施工1610.重大危險(xiǎn)源分析及應(yīng)急預(yù)案1710.1編制目的1710.2危險(xiǎn)源分析1710.3重大危險(xiǎn)源安全控制措施1710.4組織機(jī)構(gòu)1910.5應(yīng)急救援機(jī)構(gòu)職責(zé)1910.

3、6應(yīng)急救援物資2010.7應(yīng)急救援設(shè)備2010.8應(yīng)急救治物品2010.9應(yīng)急救援措施2110.10危險(xiǎn)源監(jiān)控與預(yù)防22深基坑開挖安全專項(xiàng)施工方案1.編制依據(jù)、編制范圍1.1編制依據(jù)1）青榮城際鐵路建設(shè)指揮部編制的指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)及下發(fā)的有關(guān)文件。2）高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（鐵建設(shè)2010241 號）3）高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（tb 10752-2010）4）基坑工程手冊5）建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（jgj 1201999）6）建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范（jgj/t111-98）7）青榮城際施橋-898）北頭特大橋現(xiàn)場踏勘調(diào)查資料9）中交三航局青榮城際鐵路工程施工指揮部下發(fā)的總體

4、施工組織設(shè)計(jì)。1.2編制范圍北頭特大橋（改dk244+609.34改dk245+154.36）35號墩挖井基礎(chǔ)基坑開挖施工。2.工程概況2.1線路概況北頭特大橋中心里程改dk244+881.85，起點(diǎn)里程改dk244+609.34，終點(diǎn)里程改dk245+154.36，正線全長545.02m。全橋線路處于豎曲線半徑為20000m，坡度為-4.5的直線段上?？卓绮贾庙樞?yàn)?-32m+2-24m+6-32m簡支梁，共有18個(gè)墩臺，墩高58m，橋墩采用雙線圓端形實(shí)體墩，橋臺采用有砟軌道雙線一字型橋臺。本橋35號墩基礎(chǔ)采用挖井基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸為9.8m6m6m?；A(chǔ)埋深見表2.1。表2.1 挖井基礎(chǔ)埋深表

5、墩位中心里程原地面標(biāo)高（m）基礎(chǔ)底標(biāo)高（m）基礎(chǔ)埋深（m）3號墩改dk244+710.01+13.15+6.8686.2824號墩改dk244+742.71+13.37+6.2217.1495號墩改dk244+775.41+12.74+6.0746.6662.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）線路級別：正線雙線，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值采用250km/h，線間距4.60m。2）軌道標(biāo)準(zhǔn)：鋪設(shè)無縫線路，鋼軌60kg/m。3）軌道類型及軌道高度：本橋采用有砟軌道，直曲線上軌頂至梁頂0.886m。4）設(shè)計(jì)荷載：zk活載。2.3工程特點(diǎn)本橋挖井基礎(chǔ)為深基坑基礎(chǔ)，開挖支護(hù)困難，是本橋的重難點(diǎn)工程。根據(jù)工程地質(zhì)條件、場地條件等因素

6、擬采用拉森鋼板樁圍堰支護(hù)施工。3.建設(shè)項(xiàng)目所在地區(qū)特征3.1自然地理特征3.1.1地形地貌本橋位于姜格莊鎮(zhèn)酒館村與北頭村交界，地形呈階梯條帶狀分布，多為果園，35號挖井基礎(chǔ)周邊為蘋果園，3號墩小里程方向有10kv電力線桿一處，需改遷，四周無民房建筑等。3.1.2工程地質(zhì)條件橋址區(qū)表覆第四系全新統(tǒng)沖洪積層（q4al+pl ）粉質(zhì)黏土、粉、細(xì)、中、粗砂，下伏基巖為晚元古代晉寧期片麻狀含斑二長花崗巖（23）。3號墩挖井基礎(chǔ)地層至原地面以下02.8m為細(xì)砂，0=100kpa；2.84.0m為片麻狀含斑二長花崗巖，0=300kpa；4.024m為片麻狀含斑二長花崗巖，0=600kpa。4號墩挖井基礎(chǔ)地層

7、至原地面以下02.3m為細(xì)砂，0=100kpa；2.35m為片麻狀含斑二長花崗巖，0=300kpa；530.4m為片麻狀含斑二長花崗巖，0=600kpa。5號墩挖井基礎(chǔ)地層至原地面以下02.9m為粉砂，0=0kpa；2.94m為片麻狀含斑二長花崗巖，0=300kpa；433.3m為片麻狀含斑二長花崗巖，0=600kpa。3.1.3水文地質(zhì)特征及評價(jià)橋址區(qū)地下水類型主要為第四系孔隙潛水，砂層主要含水層，受大氣降水補(bǔ)給。地下水位埋深0.62m （水位高程9.8514.65m），水位季節(jié)性變幅1.03.0m。3.1.4氣象特征屬暖溫帶東亞季風(fēng)型大陸性氣候，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，年平均溫度11.5c，降

8、水量760毫米，無霜期119天，最冷月平均氣溫為-1.2。3.1.5地震資料及最大凍結(jié)深度地震資料及最大凍結(jié)深度見表3.1.5。表3.1.5地震資料及最大凍結(jié)深度表抗震設(shè)防烈度（）地震動峰值加速度特征周期分區(qū)動反應(yīng)譜特征周期ts（s）場地類別最大凍結(jié)深度（m）70.1g10.350.513.2交通運(yùn)輸情況北頭特大橋毗鄰酒館高速公路收費(fèi)站入口瀝青公路，從瀝青公路至小里程方向修建貫通便道。3.3沿線水源、電源、燃料等可利用情況3.3.1 供電擬從改dk244+706處10kv高壓線引出，沿線布設(shè)全橋，變壓器設(shè)于改dk244+430。配備1臺250kw發(fā)電機(jī)組，作為備用施工用電。3.3.2 供水經(jīng)調(diào)

9、查，沿線已征用水井3處，河流1處，供水充足，施工用水采用供水系統(tǒng)就近引入。生活用水為當(dāng)?shù)卮迕裼盟?.3.3 施工用燃料沿線燃料供應(yīng)比較充足，施工機(jī)械使用的燃料可就近購買。油料供應(yīng)主要源自中石油、中石化兩大石油公司,供應(yīng)方式以遍布沿線的加油站為主。油料價(jià)格隨國家公布價(jià)。3.4 當(dāng)?shù)亟ㄖ牧侠摪鍢兑奄徶茫袕S家提供的質(zhì)量合格證書和技術(shù)參數(shù)，型鋼及大口徑鋼管已購置，防水涂料、防銹油、板條、棉絮、麻絨可隨時(shí)供應(yīng)。4.施工準(zhǔn)備4.1深基坑技術(shù)準(zhǔn)備4.1.1鋼板樁施工前準(zhǔn)備鋼板樁沉樁前，要作充分的調(diào)查和準(zhǔn)備，制定可行的施工組織計(jì)劃和施工工藝。施工場地條件的調(diào)查主要包括場地周邊環(huán)境、地質(zhì)條件的調(diào)查，場

10、地周邊環(huán)境包括場地周邊的建筑、地下管道及其對施工作業(yè)在凈空、噪聲、振動方面的限制；周邊道路的交通狀況；施工場地鋼板樁堆放及運(yùn)輸能力；施工設(shè)備及水電供應(yīng)條件；施工作業(yè)氣象對鋼板樁施工的環(huán)境影響等。4.1.2振動打樁機(jī)械振動打樁機(jī)的原理是將機(jī)器產(chǎn)生的垂直振動傳給樁體，導(dǎo)致樁周圍的土體結(jié)構(gòu)因振動而降低強(qiáng)度。對砂質(zhì)土層，顆粒間的結(jié)合被破壞，產(chǎn)生微小液化；對黏土質(zhì)土層，破壞了原來的構(gòu)造，使土層密度改變，黏聚力降低，靈敏度增加，鋼板樁周圍的阻力便會減少。對砂土還會使樁間下的阻力減少，利于樁的貫入。對于緊密的細(xì)砂層，這種減租效果不明顯，當(dāng)細(xì)砂層本身較松散時(shí)，還會因振動而加密，更難于沉樁。4.1.3測量準(zhǔn)備施

11、工前，根據(jù)預(yù)先布設(shè)的平面導(dǎo)線控制網(wǎng)，找到橋梁沿線控制點(diǎn)，確定控制點(diǎn)樁位穩(wěn)固，控制網(wǎng)通視條件良好、放樣方便。同時(shí)，按設(shè)計(jì)單位提供的二等水準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后，用已檢定過的精密電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行引測和必要的施工測量，加密點(diǎn)布置在施工區(qū)域附近，按二等水準(zhǔn)控制加密。深基坑施工前測量準(zhǔn)備工作就緒。4.2施工場地準(zhǔn)備酒館瀝青公路至35號墩挖井基礎(chǔ)新建施工便道已完成，對妨礙施工或?qū)Π踩僮饔杏绊懙募扔屑芸针娏Α⑼ㄐ殴芫€設(shè)施，已采取清除、移位、保護(hù)等措施妥善處理。酒館瀝青公路與施工便道平交口做加寬處理，保證施工機(jī)械車輛及鋼板樁運(yùn)輸安全到位。挖井基礎(chǔ)位置已修整，整平，地表物樹根等已清除。施工所需電力線

12、路架設(shè)已完成，滿足深基坑開挖所需電力供應(yīng)需求，并配備1臺250kw柴油發(fā)電機(jī)作備用?；娱_挖現(xiàn)場布置完成，堆棄土點(diǎn)已做好防護(hù)處理。4.3材料、機(jī)具準(zhǔn)備深基坑開挖施工前，對進(jìn)場的原材料取樣、送檢，材料的取樣及送樣工作都必須有監(jiān)理工程師在場，只有檢測合格的材料方準(zhǔn)使用，對檢驗(yàn)不合格的材料堅(jiān)決不予使用。作好施工用料的準(zhǔn)備，包括拉森鋼板樁、型鋼材料、鋼管、防水涂料等，并進(jìn)行檢驗(yàn)，取得各種原材料及其抽檢實(shí)驗(yàn)報(bào)告。作業(yè)前對鋼板樁插打設(shè)備、開挖設(shè)備、基坑降水設(shè)備、鋼筋加工焊接設(shè)備等進(jìn)行檢查，確保作業(yè)工具的正常的使用，設(shè)備數(shù)量滿足進(jìn)度及工期要求。4.4施工人員準(zhǔn)備針對北頭特大橋挖井基礎(chǔ)深基坑開挖施工，選派專業(yè)

13、化架子隊(duì)施工，對進(jìn)場工人進(jìn)行施工技能、安全知識培訓(xùn)考核，施工工藝、操作規(guī)程和安全技術(shù)交底，確保施工隊(duì)伍的有效投入。建立健全勞動紀(jì)律和規(guī)章制度，形成“交底-施工-驗(yàn)收”的組織監(jiān)控體系，加強(qiáng)各專業(yè)工種的穿插流水，使隊(duì)伍處于最佳工作狀態(tài)，提高工作效率。同時(shí)，項(xiàng)目部加大管理人員投入，配備技術(shù)員、專職安全員、質(zhì)檢員、材料員等責(zé)任心強(qiáng)的管理隊(duì)伍，保障深基坑開挖施工保質(zhì)保量完成。4.5安全、應(yīng)急準(zhǔn)備施工現(xiàn)場專職安全員必須到位，準(zhǔn)備好應(yīng)急物資，應(yīng)急物資必須堆碼整齊、標(biāo)識明確，包括施工現(xiàn)場通訊必須暢通，值班人員24小時(shí)輪流值班，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情立即報(bào)告。5.深基坑開挖施工5.1深基坑開挖施工工藝深基坑開挖施工以“安全、

14、環(huán)保、技術(shù)經(jīng)濟(jì)”為原則，采用優(yōu)化合理的施工工藝，確?；邮┕ぐ踩尚?，施工工藝為：施工準(zhǔn)備測量放樣鋼板樁插打基坑降水基坑開挖基坑支護(hù)封底及基底處理基坑監(jiān)測下一道工序。工藝流程如圖5.1所示。圖5.1 深基坑開挖施工工藝流程圖5.2測量放樣根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙放出挖井基礎(chǔ)基坑輪廓圖，在基礎(chǔ)四個(gè)角及中心埋設(shè)木樁，設(shè)置保護(hù)措施，用白灰線放出基坑輪廓圖，根據(jù)鋼板樁設(shè)計(jì)圖放出鋼板樁插打位置，在基礎(chǔ)附加設(shè)置的控制點(diǎn)采取保護(hù)措施，防止基坑開挖出現(xiàn)異動。5.3拉森鋼板樁施工5.3.1鋼板樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本橋深基坑支護(hù)鋼板樁采用拉森iva型，技術(shù)規(guī)格見表5.3.1-1。表5.3.1-1 拉森iva鋼板樁技術(shù)規(guī)格表拉森iva型

15、（mm）截面尺寸（mm）每延米面積板樁重量每延米ix每延米wxbht1cm2/mkg/mcm4/mcm3/m40018540018516.194.21744160022505.3.2鋼板樁止水設(shè)計(jì)由于北頭橋挖井基礎(chǔ)地質(zhì)以細(xì)砂、粉砂為主，同時(shí)地下水位較高，可能引起流土、流砂、管涌、基底隆起等破壞因素較大，鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)必須考慮止水設(shè)計(jì)。拉森鋼板樁鎖口一般均有富余空隙，因此需要通過鎖口的密封及自身的插入深度起到隔水、保障基坑安全的作用。鋼板樁鎖口的止水密封采取天然密封及人工密封兩種方式。5.3.3拉森鋼板樁施工拉森鋼板樁施工工藝：施工準(zhǔn)備測量定位導(dǎo)向樁制作插打鋼板樁合攏內(nèi)支撐安裝封底、基地處理基礎(chǔ)

16、施工鋼板樁拆除。1）鋼板樁制作及結(jié)構(gòu)布置拉森鋼板樁委托具有相應(yīng)資質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)加工廠家進(jìn)行定制，埋設(shè)位置以高出原地面0.5m，深入基礎(chǔ)底深度根據(jù)檢算確定，如圖5.3.3-1所示。圖5.3.3-1 鋼板樁插打深度示意圖鋼板樁長度h=h1+h2+h3+0.5m，h1為基礎(chǔ)頂標(biāo)高至原地面高程，h2為挖井基礎(chǔ)高度加上墊層和封底混凝土厚度，h3為鋼板樁入土深度，根據(jù)北頭特大橋地下水位與地質(zhì)條件，拉森鋼板樁長度設(shè)計(jì)為12m。 2）導(dǎo)向設(shè)備制作及安裝拉森鋼板樁圍堰需用型鋼作為內(nèi)導(dǎo)梁、導(dǎo)框制成圍籠。內(nèi)外導(dǎo)梁間距比鋼板樁有效厚度大8cm10cm，以利鋼板樁的插打。3）鋼板樁插打打樁前要提前制造好樁帽。板樁長度不夠時(shí)

17、，用同類型鋼板樁等強(qiáng)度焊接接長，焊接時(shí)先對焊，再焊加固板，相鄰鋼板樁接長縫錯(cuò)開布置。鋼板樁采用組樁插打，每隔45m加一道夾板，夾板在鋼板樁起吊前夾好，插打時(shí)逐步拆除，周轉(zhuǎn)使用。拼制角樁時(shí)，將一塊鋼板樁縱向割開后，中間用角鋼或鋼板彎制焊接、鉚接或螺栓連接成角樁。鋼板樁采用dz90型振動錘打樁，插打時(shí)設(shè)置觀測點(diǎn)，用以控制圍堰長、短邊方向的鋼板樁插打定位，及時(shí)糾偏。打樁自一端打入第一根樁，然后逐個(gè)插打直至合攏。插打的第一根鋼板樁力求垂直度良好，并固定牢固。插打鋼板樁時(shí)從第一塊(組)就要保持平整，幾塊插好打穩(wěn)后及時(shí)與導(dǎo)框固定，然后繼續(xù)插打，為了使打樁正常進(jìn)行，設(shè)置一臺吊車擔(dān)負(fù)吊樁工作。鋼板樁起吊后須以

18、人力扶持插入前一塊的鎖口內(nèi)，動作要緩慢，防止損壞鎖口，插入以后可稍松吊繩，使樁憑自重滑入，待插入一定深度并站立穩(wěn)定后，方可加以錘擊。鋼板樁打樁前進(jìn)方向的鎖口下端用木栓塞住，防止泥砂進(jìn)入鎖口內(nèi)，影響以后插打。凡帶有接頭的鋼板樁與無接頭的樁錯(cuò)開使用，其接頭水平位置上下錯(cuò)開2m以上。4）鋼板樁合攏鋼板樁合攏通過精確計(jì)算，確定合攏位置，配置相應(yīng)規(guī)格的異形鋼板樁，現(xiàn)場實(shí)測異形鋼板樁的角度和尺寸，根據(jù)實(shí)際切割焊接異形鋼板樁，以確保整個(gè)圍堰的密封性。5.3.4土方開挖1）開挖原則基坑開挖前根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料、結(jié)構(gòu)和支護(hù)設(shè)計(jì)文件、環(huán)境保護(hù)要求、施工場地條件、基坑平面形狀、基坑開挖深度等，遵循“分層、分

19、段、分塊、對稱、平衡、限時(shí)”和“先撐后挖、限時(shí)支撐、嚴(yán)禁超挖”的原則確定土方開挖施工方案。2）基坑開挖流程本工程挖井基礎(chǔ)基坑深度較深，采取分層分塊開挖，第一層開挖至橫撐和斜撐底標(biāo)高，第二層開挖至基礎(chǔ)埋深一半，第三層開挖至基礎(chǔ)底，如圖5.3.4所示。每層分三個(gè)部分開挖，先開挖中部位置土方，再開挖基坑兩側(cè)土方。圖5.3.4 土方開挖橫斷面圖5.3.5內(nèi)支撐安裝內(nèi)部支撐由圍檁、斜撐和橫撐組成；圍檁采用h型鋼350mm350mm鋼材，四角斜撐采用寬翼緣h型鋼350mm350mm型鋼材，沿挖井基礎(chǔ)寬度方向橫撐采用400mm壁厚10mm鋼管支護(hù)。鋼件連接處均采用250mm250mm10mm鋼板連接。布置如

20、圖5.3.6所示。圖5.3.6 內(nèi)支撐平面布置圖5.3.6拉森鋼板樁拔除拉森鋼板樁拔除注意事項(xiàng)：1）作業(yè)前必須對土質(zhì)及板樁打入情況，基坑開挖深度及支護(hù)方法，開挖過程中遇到的問題等作詳細(xì)調(diào)查，依此判斷拔樁作業(yè)的難易程度，做到事先有充分的準(zhǔn)備。 2）基坑內(nèi)的挖井基礎(chǔ)施工結(jié)束后，回填必須要有具體要求，盡量使板樁兩側(cè)土壓平衡，有利于拔樁作業(yè)。 3） 由于拔樁設(shè)備的重量及拔樁時(shí)對地基的反力，會使鋼板樁受到側(cè)向壓力，為此需使鋼板樁設(shè)備同拔樁保持一個(gè)距離。當(dāng)荷載較大時(shí)，甚至要搭臨時(shí)腳手架，減少對板樁的側(cè)壓。4）作業(yè)時(shí)地面荷載較大，必要時(shí)要在拔樁設(shè)備下放置路基箱或墊木，確保設(shè)備不發(fā)生傾斜。 5）作業(yè)過程中必須

21、保持機(jī)械設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。 6）加強(qiáng)受力鋼索等檢查，防止突然斷裂。 7）為防止鄰近鋼板樁同時(shí)拔出，可將鄰近板樁臨時(shí)焊死或在其上加上配重。 8）鋼板樁拔出時(shí)會形成孔隙，必須及時(shí)填充，否則極易造成鄰近地表沉降。 5.4鋼板樁受力檢算5.4.1地質(zhì)條件及參數(shù)北頭特大橋35號墩挖井基礎(chǔ)地質(zhì)剖面圖見圖5.4.1-1，圖5.4.1-2，圖5.4.1-3。圖5.4.1-1 3#號墩地質(zhì)剖面圖圖5.4.1-2 4#號墩地質(zhì)剖面圖圖5.4.1-3 5#號墩地質(zhì)剖面圖基坑開挖至挖井基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高底30cm，基坑開挖深度及地層情況見表5.4.1-1。地基土物理力學(xué)指標(biāo)見表5.4.1-2。表5.4.1-1 基坑開

22、挖深度與地層情況墩位原地面標(biāo)高（m）開挖基坑底標(biāo)高（m）基坑開挖深度（m）地層情況3#墩13.3286.5686.7602.8m，細(xì)砂；2.84m，片麻狀含斑二長花崗巖（1）；46.76m，片麻狀含斑二長花崗巖（2）4#墩13.4415.9217.5202.3m，細(xì)砂；2.35m，片麻狀含斑二長花崗巖（1）；57.52m，片麻狀含斑二長花崗巖（2）5#墩12.8345.7747.0602.9m，粉砂；2.94m，片麻狀含斑二長花崗巖（1）；47.06m，片麻狀含斑二長花崗巖（2）表5.4.1-2 地基土物理力學(xué)指標(biāo)土層名稱土的容重r（kn/m）內(nèi)摩擦角（）黏聚力c（kpa）備注細(xì)砂17.230

23、0粉砂18350片麻狀含斑二長花崗巖（1）25.6300片麻狀含斑二長花崗巖（2）263005.4.2鋼板樁最大懸臂長度計(jì)算挖井基礎(chǔ)基坑土體容重取加權(quán)平均值，郎肯主動土壓力系數(shù)ka，ka=tan2(45-/2) （公式5.4.2-1）3#墩挖井基礎(chǔ)土體容重r=22.3kn/m，ka= tan2(45-30/2)=0.334#墩挖井基礎(chǔ)土體容重r=23.2kn/m，ka= tan2(45-30/2)=0.335#墩挖井基礎(chǔ)土體容重r=22.7kn/m，ka= tan2(45-35/2)=0.27計(jì)算基坑土體主動土壓力荷載ea，ea=1/2rh2ka （公式5.4.2-2）鋼板樁最大懸臂長度h按下

24、式驗(yàn)算：= mmax/（k1w） + n/ak2 （公式5.4.2-3）根據(jù)鋼板樁受力特點(diǎn)，最大彎矩mmax=eah/3，則代入公式計(jì)算得：3#墩挖井基礎(chǔ)鋼板樁最大懸臂長度h5.85m,4#墩挖井基礎(chǔ)鋼板樁最大懸臂長度h5.78m,5#墩挖井基礎(chǔ)鋼板樁最大懸臂長度h6.22m,均小于基坑開挖深度，需加支撐圍護(hù)。支撐形式采用圖5.3.6所示。5.4.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)主動土壓力計(jì)算值ea=1/2rh2ka選取最不利荷載4#墩挖井基坑作為基坑穩(wěn)定性計(jì)算依據(jù)，土體不考慮浮重度影響，計(jì)算簡圖如圖5.4.3所示。圖5.4.3 4#墩鋼板樁荷載受力分布圖對于無黏性土被動土壓力ep，ep=1/2h2kp

25、（公式5.4.3-1）（ea-ep）1+ep（7.52+2h/3）-ea2（7.52+h）/3=0 （公式5.4.3-2）代入數(shù)據(jù)得，h=2.90m，鋼板樁入土埋深至少為2.9m，則鋼板樁最小長度為：地面預(yù)留部分0.5m+基坑深7.52m+入土埋深2.90m=10.92m，設(shè)計(jì)采用12m鋼板樁支護(hù)滿足基坑穩(wěn)定性要求。6.機(jī)械設(shè)備、人員配備主要施工機(jī)械設(shè)備及人員配備依據(jù)施工進(jìn)度需要進(jìn)行合理安排。北頭特大橋深基坑開挖計(jì)劃配置根據(jù)工期安排合理布置。6.1主要施工機(jī)械設(shè)備主要基坑開挖施工機(jī)械設(shè)備見表6.1。表6.1 基坑開挖施工機(jī)械設(shè)備表序號機(jī)械設(shè)備名稱型號數(shù)量1挖掘機(jī)pc20022汽車吊25t13自

26、卸汽車東風(fēng)10t14裝載機(jī)zlm50e15電焊機(jī)bx-30026振動錘dz9017薄型液壓千斤頂fy-rcs-30t-6228真空泵jdps19高壓水泵100tsw-716.2 人員配置施工準(zhǔn)備期間項(xiàng)目部管理人員全部到位，橋梁架子隊(duì)人員進(jìn)場，人員配置詳見表6.2。表6.2 基坑開挖施工人員配置表序號施工班組勞動力（人）主要施工內(nèi)容1測量工班4基坑放樣、基坑監(jiān)測2鋼板樁工班10鋼板樁插打、吊裝、拔除3開挖工班6深基坑開挖、4降水工班6降水井埋設(shè)、井點(diǎn)連接運(yùn)行5支撐工班6基坑內(nèi)支撐安裝、基底處理6綜合工班4基坑安全檢查、文明施工、現(xiàn)場指揮合計(jì)367.安全保證措施7.1安全保證組織機(jī)構(gòu)為了確?；娱_

27、挖施工安全生產(chǎn)，必須充分認(rèn)識基坑施工安全的重要性，建立健全安全保障體系，制定完善的保證措施。領(lǐng)導(dǎo)掛帥，使安全工作制度化，貫穿基坑施工全過程。項(xiàng)目部成立安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)，項(xiàng)目經(jīng)理為安全生產(chǎn)的第一責(zé)任人，架子隊(duì)設(shè)專職的安全員，安全管理體系組織機(jī)構(gòu)、安全保證體系見圖7.1-1、圖7.1-2所示。圖7.1-1 安全管理機(jī)構(gòu)體系組織機(jī)構(gòu)圖圖7.1-2 安全保證體系圖7.2基坑開挖施工安全保證措施1）進(jìn)行崗前安全教育，建立健全各種規(guī)章制度，加強(qiáng)崗位責(zé)任制，嚴(yán)格施工紀(jì)律，嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)。2）在施工現(xiàn)場應(yīng)有安全標(biāo)志，危險(xiǎn)地區(qū)必須懸掛“危險(xiǎn)”或“禁止通行”等標(biāo)志，夜間施工作業(yè)有足夠的照明設(shè)施和紅燈示警?；?/p>

28、周邊距坑邊1米，用鋼管扣件成高度1.2m的攔桿并用安全網(wǎng)圍護(hù)。3）進(jìn)入作業(yè)區(qū)人員必須按規(guī)定佩戴安全帽等安全防護(hù)用品，遵守紀(jì)律，服從指揮。4）對進(jìn)場施工的機(jī)械設(shè)備安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改，主要施工設(shè)備操作人員必須持證上崗。5）施工用電線路和電氣設(shè)備，按有關(guān)規(guī)定架設(shè)和安裝，設(shè)置漏電保護(hù)器，機(jī)具用電一機(jī)一閘，所有電氣設(shè)備的絕緣狀況必須良好，各項(xiàng)絕緣指標(biāo)達(dá)到規(guī)定值，有保護(hù)接地裝置。凡有裸露帶電部位的電氣設(shè)備和易發(fā)生電擊危險(xiǎn)的區(qū)域，都要有符合要求的防護(hù)設(shè)施，如圍欄、護(hù)網(wǎng)、箱、匣等。6）加強(qiáng)用電現(xiàn)場管理，電工須持證上崗。場內(nèi)電線、水管按要求統(tǒng)一布置，不得隨意牽拉亂接，嚴(yán)禁將輸電線路搭靠或固定在機(jī)械、欄桿

29、、鋼筋、管子、扒釘?shù)冉饘偕稀?）確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全的關(guān)健，挖掘過程中，抓斗距圍護(hù)體、水平支撐、斜撐至少30cm以上，避免撞擊。 8）每層挖土前認(rèn)真檢查坑壁和圍護(hù)的可靠性，并在整個(gè)施工過程中定時(shí)進(jìn)行檢查。 9）基坑作業(yè)必須準(zhǔn)備搶救時(shí)用的材料、機(jī)具和人員，在整個(gè)施工過程中必須有人值班，以防萬一。一旦基坑進(jìn)水或出現(xiàn)突發(fā)情況，要有應(yīng)急的物質(zhì)準(zhǔn)備。10）加強(qiáng)基坑監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反映，保證基坑施工安全。8.質(zhì)量保證措施1）根據(jù)iso9001標(biāo)準(zhǔn)要求，推行全面質(zhì)量管理，建立質(zhì)量保證體系，提高全員質(zhì)量意識，確保質(zhì)量管理慣徹整個(gè)施工過程。堅(jiān)持質(zhì)量自檢、互檢、交接檢“三檢”制。2）實(shí)行質(zhì)量管理項(xiàng)目部負(fù)責(zé)制，配置專

30、職質(zhì)檢員，具體負(fù)責(zé)深基坑日常質(zhì)量檢查工作。3）拉森鋼板樁所用材料必須符合施工設(shè)計(jì)要求，對變形的拉森鋼板樁必須進(jìn)行矯正，不符合標(biāo)準(zhǔn)的棄用。4）基坑施工前必須進(jìn)行基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢驗(yàn)，鋼板樁進(jìn)行抗滑、抗傾覆檢算。5）經(jīng)過整修或焊接的鋼板樁要做鎖口通過試驗(yàn)。鋼板樁接長時(shí)，要采取等強(qiáng)度焊接接長，相鄰鋼板樁接頭上下錯(cuò)開2m以上。6）鋼板樁插打和就位滿足合攏時(shí)楔形樁上下口寬度不大于樁長2%；到達(dá)設(shè)計(jì)高程后的傾斜度不大于1%。7）輕型井管系統(tǒng)各部件安裝嚴(yán)密，不得漏氣。9.環(huán)境保護(hù)和文明施工1）施工期間，不影響當(dāng)?shù)氐缆泛徒煌ㄔO(shè)施的使用，不干擾群眾的通行方便，不影響群眾的生活和工作。施工中采取有效措施，保護(hù)環(huán)境，

31、不影響臨近建筑物及其它設(shè)施正常安全使用。施工便道經(jīng)常灑水處理。 2）各種機(jī)具使用后按要求進(jìn)行維護(hù)，保養(yǎng)，并堆放在指定位置。3）基坑棄土方棄置到指定地方，不得任意堆積在施工場地內(nèi)或任意排放，輕型井點(diǎn)出水口與施工現(xiàn)場排水系統(tǒng)連接，不得隨意排放，污染環(huán)境及河流。4）固體廢棄物的排放位置必須過濾、沉淀處理后的施工廢水排放點(diǎn)，事先按程序報(bào)批，取得許可，達(dá)標(biāo)后再行排放。5）施工現(xiàn)場垃圾集中堆放，并及時(shí)清理掩埋，做到文明施工。6）把環(huán)保作為文明施工的首要工作來抓，抓措施、抓設(shè)施、抓落實(shí)，制定施工現(xiàn)場環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)責(zé)任書，定崗定責(zé)，責(zé)任到人。7）加強(qiáng)對施工人員的文明施工宣傳，加強(qiáng)教育，統(tǒng)一思想，使廣大干部職工

32、認(rèn)識到文明施工是企業(yè)形象、隊(duì)伍素質(zhì)的反映，是安全生產(chǎn)的保證。增強(qiáng)現(xiàn)場管理和全體員工文明施工的自覺性。8）現(xiàn)場工程概況、施工組織網(wǎng)絡(luò)牌、安全記錄牌、防火須知牌、事故記錄牌和施工總平面圖要設(shè)置齊全，規(guī)格統(tǒng)一，內(nèi)容完善，位置醒目。9）認(rèn)真開展“5s”活動，對施工現(xiàn)場不斷地進(jìn)行整理、整頓、清掃、清潔和素養(yǎng)，有效地實(shí)現(xiàn)文明施工。10）按照業(yè)主及主管部門的指示要求，認(rèn)真聽取駐地監(jiān)理工程師的意見，協(xié)調(diào)好各方關(guān)系，嚴(yán)格按規(guī)范施工，搞好安全生產(chǎn)和文明施工，爭創(chuàng)安全文明樣板工地。10.重大危險(xiǎn)源分析及應(yīng)急預(yù)案10.1編制目的對北頭特大橋下部結(jié)構(gòu)施工可能發(fā)生的基坑坍塌、鋼板樁滑移傾覆等災(zāi)害提前做出安排，明確應(yīng)急職責(zé)

33、，識別緊急需求，降低和減少對環(huán)境和員工的危害。10.2危險(xiǎn)源分析根據(jù)深基坑施工的特點(diǎn)，結(jié)合本橋的具體情況，對存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行分析辨識，確定本橋施工存在的重大危險(xiǎn)源主要有：（1） 基坑坍塌基坑形式選用不合理、鋼板樁搭設(shè)不規(guī)范、或鋼板樁材料不合格等造成基坑坍塌，對人身或機(jī)械造成傷害或損害的。（2） 高處墜落及物體打擊在進(jìn)行鋼筋綁扎及安裝、模板安裝及拆除、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等過程中，可能發(fā)生人員或物體高處墜落而導(dǎo)致人身或設(shè)備傷害的。（3） 機(jī)械設(shè)備機(jī)械（砼運(yùn)輸車、砼輸送泵、吊車等）運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，因機(jī)械意外故障或違規(guī)操作可能造成人身傷害或機(jī)械損害的。（4） 觸電工程外側(cè)邊緣距外電高壓線路未達(dá)到安全距離，用

34、電設(shè)備未做接零或接地保護(hù)，保護(hù)設(shè)備性能失效，移動或照明使用高壓，違規(guī)使用和操作電器設(shè)備，對人身造成傷害或損害的。10.3重大危險(xiǎn)源安全控制措施(1)預(yù)防坍塌措施在鋼板樁打入前，進(jìn)行必要的場地整平壓實(shí)，保證地基具有足夠的強(qiáng)度，避免基底下沉變形。嚴(yán)格控制鋼板樁材料的進(jìn)場質(zhì)量，使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的鋼板樁。材料進(jìn)場按照項(xiàng)目物資部門驗(yàn)收程序進(jìn)行，檢驗(yàn)合格后投入使用，嚴(yán)禁劣質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場。鋼板樁布設(shè)必須嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書要求及安全技術(shù)交底實(shí)施。布設(shè)時(shí)必須在鋼板樁外圍增加剪刀斜撐，確保鋼板樁整體牢固可靠，并須由安全員檢查驗(yàn)收合格。夜間或惡劣天氣不得進(jìn)行腳手架搭設(shè)作業(yè)。(2)預(yù)防高處墜落及物體打擊措施加強(qiáng)安

35、全管理，對于施工現(xiàn)場的“三違”(違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀(jì)律)行為必須受到嚴(yán)格的懲罰。嚴(yán)禁患有心臟病等不宜從事高處作業(yè)的人員上崗，并定期對從事高處作業(yè)的人員進(jìn)行健康檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有妨礙高處作業(yè)疾病或生理缺陷的人員，應(yīng)當(dāng)調(diào)離崗位。腳手架作業(yè)平臺寬度須設(shè)置在30cm以上，在平臺下方和外側(cè)設(shè)置安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施，并指定專人負(fù)責(zé)管理，發(fā)現(xiàn)有損壞、挪動、達(dá)不到強(qiáng)度要求時(shí)要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)遇見大雨、大雪及六級以上大風(fēng)等惡劣天氣時(shí)，停止露天懸空高處作業(yè)。大風(fēng)、大雨、大雪天氣過后應(yīng)組織現(xiàn)場人員對腳手架、各種防護(hù)設(shè)施進(jìn)行專項(xiàng)安全檢查，確保安全后才能繼續(xù)使用。夜間照明光線不足時(shí)，不得從事懸空高處作業(yè)。 (3)預(yù)

36、防機(jī)械傷害措施 依據(jù)現(xiàn)場施工需要，選用合適的施工機(jī)械，在起重機(jī)、鉆機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)場后，由物設(shè)部對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，必要時(shí)先進(jìn)行維修保養(yǎng)。使用前要對設(shè)備使用人員進(jìn)行必要的安全技術(shù)交底和教育工作，使用人員必須嚴(yán)格執(zhí)行交底內(nèi)容及按操作規(guī)程操作。 使用中要經(jīng)常對該設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)，停止使用后切斷電源并鎖好電閘箱。各種機(jī)械設(shè)備必須專人專機(jī)。 當(dāng)遇到6級以上大風(fēng)等惡劣天氣時(shí)，禁止進(jìn)行鋼筋吊裝、綁扎，模板的吊裝和拆卸等作業(yè)，以防止機(jī)械傾覆。 (4)預(yù)防觸電措施 電氣設(shè)備在安裝使用前，必須進(jìn)行檢驗(yàn)測試，經(jīng)檢測合格方能投入使用。施工現(xiàn)場專用的中性點(diǎn)直接接地的供電線路實(shí)行tn-s接零保護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)采用三級控制兩級

37、保護(hù)，電箱為標(biāo)準(zhǔn)電閘箱，并采取防雨、防潮措施。由專職電工負(fù)責(zé)現(xiàn)場臨時(shí)用電管理及安拆。 配電箱設(shè)在干燥通風(fēng)的場所，周圍不得堆放任何防礙操作、維修的物品，并與被控制的固定設(shè)備距離不得超過3米。安裝和使用按“一機(jī)、一閘、一箱、一漏”的原則，不能同時(shí)控制兩臺或兩臺以上的設(shè)備，否則容易發(fā)生誤操作事故。配電箱門應(yīng)配鎖，現(xiàn)場停止作業(yè)時(shí)，應(yīng)將開關(guān)箱斷電上鎖。 照明專用回路設(shè)專用漏電保護(hù)器，燈具金屬外殼做接零保護(hù)，室內(nèi)線路及燈具安裝高度低于2.5米的應(yīng)使用安全電壓。在潮濕和易觸及帶電體的照明電源必須使用安全電壓，電氣設(shè)備架設(shè)或埋設(shè)必須符合要求，并保證絕緣良好。任何場合均不能拖地。線路過道應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行架空或地埋，

38、并經(jīng)常檢查線路的破皮老化線現(xiàn)象，及時(shí)更換。使用移動電氣工具和鹼振搗作業(yè)時(shí)，必須按規(guī)定穿戴絕緣防護(hù)用品。10.4組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長、項(xiàng)目副經(jīng)理為副組長的應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，見表10.2。表10.2 應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu)序號崗位/工種數(shù)量備注1組長1黃立新2副組長3李付平 陳愛民 華磊3危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)評估組5由項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)班子成員組成4現(xiàn)場搶救組20由項(xiàng)目部安質(zhì)部和架子隊(duì)人員組成5技術(shù)處理組6由項(xiàng)目部工程部和架子隊(duì)人員組成6傷員營救組10由項(xiàng)目部及架子隊(duì)專業(yè)人員組成7后勤供應(yīng)組6由項(xiàng)目部物資部和綜合部人員組成8善后工作組5由項(xiàng)目部綜合部和架子隊(duì)人員組成9事故調(diào)查組6由項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)班子和架子隊(duì)隊(duì)長組成

39、10.5應(yīng)急救援機(jī)構(gòu)職責(zé)1）發(fā)生基坑坍塌等險(xiǎn)情后，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)立即電話通知應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組組長。2）組長接到險(xiǎn)情后，分析緊急狀態(tài)確定相應(yīng)報(bào)警級別，啟動應(yīng)急預(yù)案程序、應(yīng)急搶險(xiǎn)救援指揮系統(tǒng)立即投入運(yùn)作，在現(xiàn)場設(shè)立指揮場所，相關(guān)人員到位，組織實(shí)施搶險(xiǎn)工作。采取應(yīng)急預(yù)案防止事態(tài)擴(kuò)大，將人員和機(jī)械迅速撤出危險(xiǎn)區(qū)。3）副組長：協(xié)助組長組織應(yīng)急所需資源滿足現(xiàn)場應(yīng)急需求，與其他應(yīng)急響應(yīng)人員、部門、組織和機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。組織項(xiàng)目應(yīng)急小組人員對危險(xiǎn)源進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，定期檢查日常工作和應(yīng)急響應(yīng)準(zhǔn)備狀態(tài)。4）危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)評估組：由項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)，相關(guān)部門人員參加；評估施工現(xiàn)場以及生產(chǎn)過程的危險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)， 指導(dǎo)安全部門對安全措

40、施落實(shí)和監(jiān)控、減少和避免危險(xiǎn)源的事故發(fā)生、完善危險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)評估資料信息、為應(yīng)急響應(yīng)的評估提供科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的依據(jù)；為應(yīng)急響應(yīng)提供及時(shí)的應(yīng)急響應(yīng)支援措施。5）現(xiàn)場搶救組：由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，相關(guān)部門人員參加，根據(jù)傷員情況，制定搶救方案，聯(lián)系就近醫(yī)療單位設(shè)備、醫(yī)務(wù)人員會同項(xiàng)目搶救人員，進(jìn)行現(xiàn)場搶救處置工作。6）技術(shù)處理組：由項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)相關(guān)人員參加，公司工程部協(xié)助提供技術(shù)支持，制訂其可操作性的施工應(yīng)急響應(yīng)方案，為事故現(xiàn)場提供有效的技術(shù)儲備、圖紙。應(yīng)急預(yù)案啟動后，根據(jù)事故現(xiàn)場的特點(diǎn)，及時(shí)向應(yīng)急組長提供科學(xué)的工程技術(shù)方案和技術(shù)支持文件。7）傷員營救組：由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，相關(guān)部門人員參加，根據(jù)傷員情

41、況，制定傷員營救方案、進(jìn)行事故現(xiàn)場傷員的營救、轉(zhuǎn)運(yùn)等工作，聯(lián)系就近醫(yī)療單位進(jìn)行妥善的營救治療工作。8）后勤供應(yīng)組：后勤供應(yīng)組由項(xiàng)目財(cái)務(wù)、物資設(shè)備管理部門負(fù)責(zé)人擔(dān)任（公司物設(shè)部門提供物資信息），制訂物資計(jì)劃，檢查、監(jiān)督、落實(shí)物資的儲備情況。應(yīng)急預(yù)案啟動后，按應(yīng)急總指揮的部署，有效地組織應(yīng)急響應(yīng)物資資源到施工現(xiàn)場。9）善后工作組：組長由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)；項(xiàng)目相關(guān)部門人員參加。主要做好傷亡人員及家屬的撫恤工作，確保事故發(fā)生后傷亡人員及家屬思想能夠穩(wěn)定。做好受傷人員醫(yī)療救護(hù)的跟蹤工作，協(xié)調(diào)處理醫(yī)療救護(hù)單位的相關(guān)矛盾。與保險(xiǎn)單位一起做好傷亡人員及財(cái)產(chǎn)損失的理賠工作。慰問傷員及家屬。10）事故調(diào)查組：事故調(diào)

42、查組組長由項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)任，相關(guān)部門人員參加，主要保護(hù)事故現(xiàn)場、對現(xiàn)場的有關(guān)實(shí)物資料進(jìn)行取樣封存、調(diào)查了解事故發(fā)生的主要原因及相關(guān)人員的責(zé)任、按“四不放過”的原則對相關(guān)人員進(jìn)行處罰、教育、總結(jié)。10.6應(yīng)急救援物資1）15cm圓木、工字鋼（i10）6m長、5cm的木板等；2）應(yīng)急燈、扒釘、木工鋸、大錘、撬棍等；3）消防器材；干粉滅火器、消防砂、消防水。10.7應(yīng)急救援設(shè)備1）臨時(shí)發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)、氣焊設(shè)備一套，有線電話、擔(dān)架；2）挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸車；3）指揮車。10.8應(yīng)急救治物品1）可供臨時(shí)處置的醫(yī)藥衛(wèi)生設(shè)備即氧氣呼吸機(jī)、清洗器具、急救箱、擔(dān)架等；2）立即與就近醫(yī)院聯(lián)系，將受傷人員轉(zhuǎn)移救治。急救中心直撥電話：120。煙臺市牟平區(qū)、威海市工傷事故急救醫(yī)院見表10.6-1。表10.6-1 煙臺市、威海市工傷事故急救醫(yī)院清單醫(yī)院名稱地 址電 話特長煙臺市牟平人民醫(yī)院煙臺市牟平區(qū)南華街68合煙臺市牟平中醫(yī)院煙臺市牟平區(qū)東關(guān)路29號