深基坑土方开挖方案

目录

第一章工程概况--------------------------------------2

2.1 项目概况--------------------------------------2

2.2 工程周边情况---------------------------------3

2.3 工程地质和水文地质条件--------------------3 第二章编制依据---------------------------------------4第三章开挖方案---------------------------------------4

3.1 方案确定---------------------------------------5

3.2 开挖前准备------------------------------------6

3.3 基坑开挖方案设计----------------------------6第四章基坑监测---------------------------------------11

4.1 基坑周边沉降及位移监测--------------------11

4.2 土方侧向变形监测----------------------------11第五章安全保障体系及措施--------------------------12

5.1 安全保障体系-------------------------------12

5.2 安全措施-------------------------------------13第六章应急救援预案-----------------------------------14

第一章工程概况

1项目概况

该工程为石嘴山市惠农区供水系统改扩建工程清水池，为矩形现浇钢筋砼构筑物，轴线长43.73m，宽24.7m，池净高5.2m，池顶回填覆土0.7m，根据设计图纸和施工现场的实际情况，开挖深度在6m。送水泵房为框架结构，由泵房和吸水井构成。建筑物轴线长31.20m，宽12m。吸水井长28.9m,宽5.9m。送水泵房基础为独立柱、筏板基础，吸水井为筏板。根据设计图纸和施工现场的实际情况，开挖深度在7.4m。按施工规范的要求，开挖深度在5.0米（含5米）以上的基坑属于深基坑，深基坑施工必须有切实可行的施工安全专项方案并经专家论证。

2工程周边情况

按照建设单位确定的净水间、反吸水池、原水池位置，比较狭小，基坑四周不利于堆土，挖土全部外运。基坑开挖时，必须做好基坑的安全防护措施及监控。开挖基坑上空无高压线。

3工程地质和水文地质条件

3.1区域地质构造

净水厂场地在地貌上同属于贺兰山东麓山前洪积倾斜平原的前缘地带。场地地形变化较大，总的趋势为西高东低，南高北低。场区的区域工程地质条件稳定，是良好的建筑物场地。

本区属我国南北地震带的北端，地震活动频繁，地震设防烈度8度。

3.2气象水文

石嘴山地区属中温带大陆性高原气侯区，气侯干燥，雨水稀少，日照充分，蒸发强烈，风大沙多，夏季炎热而短促，冬季寒冷而漫长，冷热变化急剧，年温差、昼夜温差大，属典型的大陆性气侯。多年平均降雨量175毫米，降雨集中在7-9月，占全年降雨量的70-80%，多年平均蒸发量2136毫米，蒸发量为降雨量的近12.3倍，月平均最高气温25.6℃,最低气温-17.3℃。每年11月开始冰冻，翌年3月解冻，标准冻土深度1.04米。定时最大风速28.0米/秒，西北偏西风。基本雪压值为0.1KN/米2；10米处基本风压值0.65KN/米2。

3.3工程地质分层

本工程地貌上属于黄河冲湖积平原。勘探深度以内地层除素填土及杂填土外，均为砾石。工程地质性质由上而下均分为三层，详见《工程地质剖面图》。地层描述如下：

①表土：层厚为0.4-0.5，平均层厚0.46m。杂、灰褐色，稍湿，松散，成分为砂、土混合物，以砾砂为主，工程性质差，不能作为拟建造物持力层。

②素填土：为改良土壤回填土经整平后的种植土，平均层厚0.4—

2.5m，平均层厚1.28 m，杂、灰褐色，稍湿，松散，成分为砂、土混合物，含小砾石。承载力特征值为：fak＝50kpa

③砾砂：分布连续，（层顶埋深0.4-2.5 m，绝对标高1100.9-1103.02 m），勘探深度以内揭露最大厚度20.05m，杂、灰褐色，稍湿，中密—密实。砂以中粗砂为主，含有粒径2—20mm的砾石26.5—37.4%，砾石磨圆度差，多呈棱角、次棱角状，砾石成分为石英岩、砂岩。改层中夹有细（粉）砂、

中（粗）砂、角砾及碎石夹层或透镜体。该层地基土承载力特征值fak＝200kpa, Eo=19mPa，可作为基础持力层。

3.4地下水

场地内地下为埋深大于20m，不考虑地下水的影响。

第二章编制依据

1.1工程设计文件；

1.2《平罗县第二污水处理厂及集污管网工程岩土工程勘察报告》；

1.3《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008；

1.4《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010；

1.5《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268；

1.6《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

1.7《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）;

1.8《建筑施工高空作业安全技术规范》（JGJ80-91）

1.9国家、自治区相关标准及强制性文件。

第三章基坑开挖方案

1、根据工期要求，清水池土方开挖计划工期为2015年3月15日—2015年9月18日，送水泵房土方开挖计划工期为2014年9月19日—2014年9月24日

2、方案确定

原地势绝对标高：1105.65 m，基坑底绝对标高：1099.65 m.

开挖深度最深处在自然地坪下6m.基坑尺寸长45.03m*26m（基坑下底），57.03 m *38 m（基坑上口）。送水泵房原地势绝对标高1105.19 m，±0.000相当于绝对高程1106.09m，泵房基坑绝对高程1098.09 m，吸水井基坑绝对高程1097.79 m。开挖深度最深处在自然地坪下7.4m.基坑尺寸长48.35m*37.9m（基坑上口），基坑尺寸长33.65m*23.1m（基坑下口）参照地勘报告及现场实际情况,基坑工程等级为二级，基坑侧壁安全等级为三级。清水池基坑开挖所涉及的土层主要为表土、素填土、砾砂、粉质粘土、粉细砂层。

基坑开挖方向为至西向东依次开挖，自卸汽车进出基坑的坡道设在基坑的东北角。基坑开挖分上下二层，先开挖上面3米（泵房为3.6米）厚度，再退铲开挖最后层一步2.7米（泵房为3.5米），最后预留300mm,采用人工进行清理。根据现场实际情况及地勘报告，粉质粘土、粉细砂层放坡系数取为1：1.1，现场满足放坡要求，不再采取侧壁支护方式进行作业可满足基坑稳定性要求。基坑安全等级为三级。

2、开挖前施工准备

⑴做好施工现场排水工作，全面规划场地，平整各部分的标高，保证施工场地排水畅通不积水。基坑顶部四周堆300*300的土拢，以防地面施工用水及雨水流到基坑内。

⑵保护测量基准桩点，以保证土方开挖标高、轴线位置、尺寸准确。

⑶根据设置的内外控制网（主控制和水准基点）和基础平面，

进行基坑定位放线，测量开挖基坑的上部边线和基坑底部边线的位置和标高。对基坑设置支护已定出支护的位置线。灰线、标高、轴线经复核、检查验收，方可挖土施工。

⑷挖出土方进行场地的回填，第一次开挖后基坑东北角修一条车道，两边设置防护栏杆。挖出土方回填位置在澄清池与V型滤池以东，做为钢筋加工区。临时车道宽8米，位置在澄清池与V 型滤池中间。

⑸基坑开挖前，在开挖线外一米位置，设置防护栏杆。栏杆高度1.2米，间距2米。第一道水平杆离地面0.6米，第二道水平杆离地面1.2米。

3、土方开挖方法

⑴土方开挖选用两台220反铲挖土机及人工配合，并配有六辆20T自卸汽车确保土方运输。

⑵基坑开挖方向为至西向东依次开挖，基坑开挖分上下二层，先开挖上面3米（泵房为3.6米）厚度，第二板土方开挖自卸汽车进出基坑的坡道设在基坑的东北角。再退铲开挖最后层一步2.7米（泵房为3.5米），最后预留300mm,采用人工进行清理。

⑶基坑按1：1.1放坡。边挖边退，基底周边考虑1m宽工作面。

⑷土方开挖应遵循先深后浅的施工程序，挖土应自上而下水平分段分层进行，边挖边检查坑底宽度，宽度不够时及时修整，至设计标高，再统一进行一次清底。

⑸基坑开挖完毕后，在基坑四周设置300*300明排水沟，在基坑的西北与东南角各设置一个1000*1000集水井，备有两台潜污泵。以免下雨，基坑被水浸泡。

4、土方开挖技术要求

⑴挖土机操作人员必须听从技术人员现场指挥，严禁土方超挖，防止扰动土体，若万一有超挖则对局部超挖地段采用级配砂石回填。

⑵集水井坑加深部位位置及标高、放坡系数由现场技术人员负责按定位轴线确定。

⑶机械开挖应严格控制中线和边坡，以免造成挖偏或超挖而影响基坑的直顺和基坑的稳定性。

5、放坡开挖的要求：

基坑四周不易堆土，遇有不可避免的附加荷载时，稳定性验算应计入附加荷载的影响。

基坑土坡必须验算，保证边坡稳定。

挖方安全边坡计算：

假定边坡滑动面通过坡脚一平面，滑动面上部土体为ABC,其重力：

假定边坡滑动面通过坡脚一平面，滑动面上部土体为ABC ，其重力：挖方边坡计算简图

1-滑动面

挖方安全边坡计算：

本工程中：

式中 r 土的重度（kN/m 3）；

边坡的坡度角（ ）；

土的内摩擦角（ ）；

c 土粘聚力（kN/㎡）；

2

( )cos

2cs in sin r h =当土体处于极限平衡状态时，挖方边坡的允许最大高度可按下式计算：

G =22rh

所以应该设置的边坡角 θ=60

坡度： tan θ=1.38

基坑开挖深度h （m ）：3.6

土粘聚力c （kN /m 2）：34.2

土的内摩擦φ（ ）：15.5

土的重度γ（ kN /m3）：19.8

土类型：粘性土

直立壁开挖高度计算简图Ea 土方直立壁开挖高度计算：

2ψ（45 - ）解之得：h =2

2c 2

ψ（45 - ）2ψr tg 2c r =0+-2ch tg （45 - ）2tg Ea =22rh 令作用在坑壁上土压力Ea =0，即

r -q max 2ψ（45 - ）h =K r tg 2c 22max 2ψ（45 - ）h =K r tg 2c c ψ3式中 r 坑壁土的重度（kN/m ）； 坑壁土的内摩擦角（ ）； 坑壁土的粘聚力（kN/m ）；h 基坑开挖高度（m ）； 当坑顶护道上有均布荷载q （kN /m ）作用时，则

取安全系数为K （一般用1.25），则

h max max h =7.67m ψγ本工程参数信息： 坑壁土类型：粘土 坑壁土的重度 （kN /m3）: 19.8 坑壁土的内摩擦角 ( ): 15.5 坑壁土的粘聚力c (k N/m 2): 34.2 坑顶护道上均布荷载q (k N/m 2): 4.5 基坑开挖深度h （m ）:7.6根据上式带入参数得：基坑开挖深度h =5.0 ＜ ，满足要求！本工程的基坑壁土方坡度为1:1.1

第四章基坑监测

1、基坑周边沉降及位移监测

测绘队在原辅流沉淀池旁给出绝对标高1105.352m,用S6水准仪将高程引测到基坑旁围墙上并做好标识（绝对标高1106.352 m），做为水平观测点，水平观测点设置时采用差值引侧，保证其观测点位于同一水平位置，并在基坑四周设置临时水准点，每日开工前有项目安全员对三个测点及临时性水准点相对位置情况做详细测量并记录。

使用J2电子经纬仪对马路道牙砖顶桩顶与桩底面做竖向垂直标识点。在施工期每天收工后由项目安全员对竖向垂直点做监测，并做好详细记录。

2、土体侧向变形监测

沿基坑两侧每20m布设一个观测点，观测点采用水泥浆浇筑内竖向置50cm长φ8钢筋。钢筋上部露出水泥块表面20cm，水泥块厚为5cm。基坑开挖过程中每天开工前、收工后由项目安全员使用J2电子经纬仪观测两次，并做详细记录。

根据基坑开挖深度本基坑工程等级定为二级，基坑按安全等级三级考虑，最大水平位移允许值为40mm。各项监测项目在基坑开挖施工前应测得稳定的初始值，且不少于2次。基坑监测完成时间为回填到原地面标高，从基坑开挖到底面后到基坑回填到原地面标高，这段时间的观测间隔时间为10～15天。

监测数值表

第五章安全保障体系及措施

1、安全保障体系

牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，成立以现场项目经理为组长的安全生产领导小组，对现场安全生产负总责。安全领导小组组成如下：

组长：刘乐（项目经理）

成员：朱殿武（技术负责人）、周春（施工员）、贺俊（质量员）、刘文（安全员）、任学军（技术员）

2、安全措施

2.1基坑两端设置警示牌，提醒过往车辆减速慢行，以减少振动，保证基坑的安全稳定性。

2.2挖出土方外运后，将使用装载机整理为封闭式，并设立安全警示牌，严禁无关人员进入施工现场。

2.3在基坑全线使用安全网进行围护。

2.4两台挖掘机在同一作业面作业时，保证其间距不小于10米，当两台或多台挖掘机进行分阶、接力开挖时，其间距因不大于15米。

2.5基坑开挖时，现场安全员全程监督进行。

2.6基坑边缘2米范围严禁堆土、建筑材料等。

2.7基坑开挖过程中设专人清理槽边松动石块及土块，基坑成型后及时检查清理，必须保证基坑边无松动石块、大的土块以及用具等，以防止物品坠落基坑内伤人。

2.8在基坑内施工作业时，严禁一人单独作业，基坑下施工时基坑上必须设置专人观察看护。

2.9加强安全管理，建立健全安全生产责任制，明确各类人员的安全生产职责。学习掌握安全生产法规、安全施工技术、规程、标准以便在施工过程中贯彻执行，做到预测预控，找出安全控制点，有针对性地制定预防措施。把施工安全与经济承包相挂钩，奖罚分明，保证现场安检员的权利。发现“三违”坚决制止，并且给予处罚。

2.10项目专职安全员对基坑边缘要时时刻刻检查，发现边坡有裂缝、裂纹、支护构件有弯曲、松动、移位或有劈裂等迹象时，应立即停工及时处理。

2.11施工作人员必须佩戴齐全劳动防护用品，尤其是安全帽。2.12钢管横杆及栏杆柱均采用ф48×

3.5㎜的管材，以扣件固定；

2.13防护栏杆应由上、下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度为1.2米，下杆离地高度为0.4米。防护栏杆应高1.2米，并加挂安全立网，立杆间距为2米。

2.14基坑四周固定防护时，采用钢管并打入地面50～70㎝深，钢管离边口的距离，不应小于50㎝。

2.15栏杆柱的固定及其与横杆的连接，其整体构造应使防护栏杆在上杆任何处，能经受任何方向的1000N外力，当栏杆所处位置有发生人群拥挤、车辆冲击或物件碰撞等可能时，应加大横杆截面或加密柱距。

2.16人员上下基坑通道设置2处，分别在基坑的西面与北面。梯子下部固定牢固。宽度不小于1.2米，两边防护设两道水平杆，高度为1.2米。

第六章应急救援预案

1、应急预案的方针与原则

事故发生时遵循“保护人员在先，防止和控制事故蔓延为主、统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救和社会救援相结合”的原则，以达到控制事故，有效抢救伤员，减少事故损失，防止事故扩大的目的。

2、应急预案工作流程图

根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图：

3、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施。

危险因素：

3.1违规违章作业、安全防护措施缺陷，基坑发生坍塌滑坡。（一）基坑坍塌

危险源的辨识与预防措施

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。

③坡顶严禁堆积荷载，开挖土方及时倒运，槽体上部2米内

严禁堆放施工材料。

④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。

3.2、应急措施：

①出现险情时，现场人员从安全通道（安全梯）有序疏散，同时对可能造成影响的周边人员进行疏散。

②通知相关管线单位，根据影响程度进行管线监护和处置。

③会同相关部门对影响到周边道路进行调整和交通疏解。

④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。

⑤尽量减少动载、进行坡顶卸载。

⑥杜绝任何流入基坑边坡内的水源。

3.4、高空坠物

①作好基坑四周围封闭工作，在基坑坡顶和基坑边按照规范要求设置护栏安全网。

②为防止地面杂物吊入基坑，在基坑周边护栏下缘设置踢脚板。

4、应急物资

施工现场要配备消防工具、急救箱、担架等救援物资。

5、应急救援组织机构

5.1、应急救援领导组

组长：

副组长：

组员：

5.2、应急救援领导组职责

应急救援协调领导组是项目部的非常设机构。负责本工程施工范围内的重大事故应急救援的指挥、布置、实施和监督协调工作。及时向上级汇报事故情况，指挥、协调应急救援工作及善后处理，按照国家、行业和公司、指挥部等上级有关规定参与对事故的调查处理。

6事故报告

6.1、事故报告原则

应遵循“迅速、准确”的原则，在第一时间内上报重大事故情况。

6.2、紧急通讯联络

紧急报警电话 110 紧急救援消防电话 119

急救中心电话 120 交通事故紧急救援电话 122

应急救援领导组办公室电话 **********

6.3、事故报告程序

发生事故后现场施工员应立即向项目负责人汇报，项目负责人接到报告的同时向公司应急救援协调领导组办公室报告，报告事故发生的时间、地点和简要情况，并随时报告后续情况。同时根据实际情况判断是否要求与110、119、120、122以及其他相关救援电话联系增援。

6.4、事故应急救援办公室接报后应立即报告应急救领导组组长，组长接报后根据报告的情况判断事故的级别下达启动应急预案命令，展开现场救援工作，有关部门人员赶赴事故现场到指定地点集结，勘察事故情况，通知相关部门就近调动抢险队伍、机械设

备实施应急救援。启动应急救援预案，同时应向上组主管部门汇报。

6.5、报告内容

事故发生时间、地点、事故类别。事故发生的简要经过、人员伤亡情况。

已采取的救援措施。

6.6、应急救援

（1）现场施工员在发生事故向应急救援领导组组长报告的同时，应组织有一定救护常识的人员对受伤人员进行现场救护，或护送伤员去医院救治，保证第一时间的救护工作。

（2）抢救被堵人员时，可用呼喊、敲击等方法听取回声，并判断遇险人员的位置。对被堵人员应在劫掠好顶板、用掘小巷或绕道通过的方法接近遇险人员。

（3）清理堵塞物时，要防止伤害遇险人员，严禁用镐刨、锤砸等方法扒人破土块。

（4）各抢险组根据事故现场情况及应急救援指挥组命令，按照本“预案”“应急组织、机构与职责”中各专业处置组的职责要求，迅速组织力量展开工作。

7、应急结束

应急救援指挥组应根据救援处置进展情况，在确定没有被困人员、伤亡人员已转移和事故现场已稳定的情况下，由应急救援组组长（应急救援总指挥）宣布应急状态结束。

8、后期处置

8.1、善后处理

由善后处理组按照职责工作内容进行妥善处理。

8.2、调查、总结

由事故调查组按照职责工作内容进行调查处理，并写出书面总结材料上报。

9、宣传教育

根据公司的相关要求，进行有计划、有针对性地开展预防重大事故有关知识的宣传教育，提高预防事故的意识和防范能力，积极组织应急预案培训，使参加救援的人员熟悉掌握应急预案中应承担的责任和救援工作程序，提高防范能力和应急反应能力。

10、演练

本应急救援预案在工程开工前期演练一次，通过演练（桌面演练、功能演练、全面演练）检查应急人员对应急预案、程序了解程度，及时发现应急工作程序和应急准备中的不足，增强应急小组及人员之间的配合和协调能力，确保预案一旦启动，能及时有序地展开救援。