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1、深基坑安全专项方案一、工程概况同乐车站主体采用明挖顺筑法施工，基坑开挖长度264m，深度17.218m，宽度19.1m。围护结构采用12001300mm+600mm旋喷咬合桩支护体系，辅以基坑内井点降水。钻孔灌注桩拟采用旋挖钻机+冲击钻机成孔，内支撑采用609mm（t=12，16mm）钢管支撑体系，一般地段设三排，盾构井地段设四排。土方开挖拟以挖掘机为主，汽车出土，局部收口地段采用轨行式龙门式出土。主体结构采用顺筑法施工，并依据结构施工和防水要求划分相应的施工流水段。主体断面结构形式如图1所示：图1：主体结构横断面图二、安全目标1、员工因工死亡率小于0.17；员工因工重伤率小于0.6；员工因工
2、职业病发生率1.0。2、无任何地下管线遭到破坏。三、深基坑施工工艺流程深基坑施工工艺流程如图2所示：围护结构施工完毕土方开挖基坑底降水井封闭接地网施工基坑底验收垫层施工防水板铺设负二层底板施工负二层侧墙施工中板施工负一层侧墙施工顶板施工钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注钢筋绑扎、支架、模板安装、砼浇注基坑土方开挖主体结构施工第一层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼土方开挖第二层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼土方开挖第三层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼土方开挖第三层土方开挖基坑降水支撑架设桩间喷砼图2
3、：深基坑施工工艺流程图四、施工方法1、基坑开挖车站基坑宽19.10m，基坑深17.5m，覆土约为3.84.4m。基坑土石方总开挖量为72455.08m3，其中级松土：3622.75 m3，级普通土：25359.28m3，级硬土43473.05m3。根据初步设计所提供的地质情况，车站基坑底部地质为砾质粘性土、或砂质粘性土，均未进入花岗岩层，基坑开挖可直接采用机械开挖，并辅以人工配合。基坑开挖时，须架设支撑，支撑系统由腰梁和横撑组成，腰梁采用2根I45b工字钢组合而成，横撑采用600钢管撑。车站主体部分竖向设3层支撑，第一层支撑位于结构上方，其中轴线距顶板顶面1.0m，横撑壁厚12mm，第二层支撑
4、位于负一层主体结构中，其中轴线距中板顶面0.9m，壁厚16mm，第三层支撑位于负二层主体结构中，其中轴线距底板顶面3.4m，壁厚16mm。支撑水平间距一般按3.0m考虑。基坑内采用600mm大口井降水，降水井在车站中间沿纵向布设，间距为10.0m（施工期间可根据需要调整），井底标高低于基坑底5.0m。围护桩、冠梁施工完毕后进行基坑开挖。为加快施工进度，基坑主要采用两种方法进行开挖，首先采用分层开挖，为方便下层土方开挖，中间拉槽，由小里程向大里程开挖，CK7+701.26CK7+801.26段采用纵向放坡（坡度为17.5%），汽车直接开到基坑内运土。基坑土方分四层开挖，每层均开挖至下一道支撑以下
5、0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反铲接力开挖。如图3所示：图3：基坑开挖纵断面示意图分层开挖时，第一层开挖深度4.26m，中间拉槽深度为5.64m，底宽5m，按1：1放坡，第二层开挖深度5.64m，中间拉槽深度为5.09m，底宽5m，按1：1放坡，第三层开挖深度5.09m，中间拉槽深度为2.6m，底宽5m，横向按1：1放坡，第四层开挖深度2.6m，开挖至基坑底部时，留0.20m进行人工清理、找平。分层开挖如图4所示：图4：基坑分层开挖（中间拉槽）与钢支撑架设开挖横断面图CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反铲接车开挖时，
6、也分四层进行，即第一台反铲挖机置于底部台阶，挖掘最底层土石方，挖土甩放在底层台阶后部，由上层台阶反铲接力，直至顶层台阶，然后由最上层反铲负责装车（运输车辆停于基坑边安全位置）。每层均开挖至下一道支撑以下0.5m（钢支撑中轴线距开挖底0.8m）。第一层开挖深度4.26m，第二层开挖深度5.64m，第三层开挖深度5.09m，第四层开挖深度2.6m，开挖至基坑底部时，留0.20m进行人工找平，清理的土方采用龙门吊和吊桶运出基坑。CK7+701.26CK7+801.26段基坑开挖图5、图6所示：图5：反铲接力开挖施工示意图图6：反铲接力开挖与钢支撑架设施工关系图通过反铲接力，可清除K7+701.26C
7、K7+801.26斜坡段大部分土方，剩余的土方无法通过反铲接力开挖时，采用龙门吊和吊桶由上而下进行收口开挖，收口开挖也分四层，每层开挖深度与反铲接力开挖深度相同。2、基坑降排水基坑降水在基坑内沿纵向布置两排600管井井点，呈梅花型布置，单排管井井点间距20.0m，井底标高低于基底4.0m。基坑开挖前半个月必须进行场地降水，将地下水位降至基坑开挖面以下1.0m，开挖至基底时,也须保证地下水位降至基坑底面以下1.0m，保证施工在基本无水的条件下进行。降水贯穿于车站土方开挖和主体结构施工的全过程，待顶板覆土后封闭降水井点管，灌注微膨胀混凝土，并加焊钢板封闭。由于各段砂层的埋深不同，降水井深度也不尽相
8、同，施工过程中可根据实际地质情况确定。施工时采用旋转钻机成孔，钻孔径为800mm，泥浆护壁，滤管采用600mm钢筋笼外裹细眼钢丝网，滤管四周回填砾砂。降水井结构见图7。图7：降水井结构图根据钻探成孔过程中的实际地层情况，确定过滤器的长度和位置，然后向下配置沉淀管，向上配制井管，其总长度高于地面0.5m。钻探施工达到设计深度，用大泵量冲洗泥浆减少沉淀，并立即下管，注入清水，稀释泥浆比重接近1.08后移入滤料，不少于计算量的95%。开始下管前应探测孔深，当孔深与管长不符时，应重新成孔；下管时应轻提慢放，仔细检查滤网包扎质量，并使井管居中；当上部孔壁缩径或孔底淤塞，应向孔内注水，缓慢放入，禁止上下提
9、拉和强行冲击。当砾料填至预定深度时，上部用粘土回填到孔口封口；当孔深范围内抽水含水层与其它非抽水含水层有水力联系时，进行分层止水。洗井工作在填砾料后进行，以防井壁泥质硬化，造成洗井困难。洗井时必须清除停留在孔内和渗水含水层中的泥浆与孔壁泥浆，疏通含水层，并在井周围形成良好的反滤层；洗井前后两次抽水涌水量相应小于15%，洗井后井内沉淀不上升或基本不上升。洗井结束，地面抽水系统安装前，应进行试验性抽水，以确保单井出水量和降深。基坑排水基坑开挖前先做好基坑面四周的排水沟，开挖至设计标高立即做基坑底面两侧排水沟，每隔20m 设置集水井，并在基坑四角设置集水井。施工过程中保证排水顺畅，并随时将积水井中的
10、水抽排出坑外。在布设排水沟、积水井及确定抽水设备时留有2030%的富余量。3、主体结构施工车站结构型式为双层双跨钢筋砼框架结构，由侧墙、梁、板、柱等组成，沿车站纵向设中间立柱，车站主体采用纵梁体系。主体结构采取“竖向分层，纵向分段，从下至上”施工。纵向分段：主体结构标准节段长为12m，根据车站结构形式，车站主体结构共划分为18个节段，其中第1节第17节为标准节段，节段长为12m，第18节为非标准节段，节段长为13.4m，车站主体结构由大里程向小里程方向施工，如图8所示：图8：车站主体纵向分段图竖向分层：施工过程中应尽量减少施工缝，拟分五部施工工序进行施工。第一部：为负二层底板施工，主要包括接地
11、网，垫层底板防水层，底板及底纵梁施工，水平施工缝预留位置与底纵梁顶面平齐，距负二层底板顶面1.25m。底板砼强度达到设计强度的85%时，拆除第三道支撑。第二部：负二层侧墙板施工，主要包括负二层侧墙与侧墙防水层、负二层柱、梁等的施工，水平施工缝与中纵梁底面平齐，距中板底面0.7m。第三部：中板施工，主要包括负二层中纵梁和中板的施工，水平施工缝预留在中板顶面0.30m位置，距第二道钢支撑0.7m。中板砼强度达到设计强度的85%时拆第二道钢支撑，中板施工完毕后，施工负二层中隔墙。第四部：负一层侧墙施工，主要包括负一层侧墙与侧墙防水层、负一层柱、等的施工，水平施工缝与顶纵梁底面平齐，距顶板底面1.0m
12、。第五部：顶板施工，主要施工顶纵梁，顶板、顶板防水层、细石砼保护层的施工。顶板施工完毕后，施工负一层中隔墙。当顶板细石砼强度达到设计强度的85%时拆除第一道支撑。当全部主体结构施工完毕后进行土方回填，恢复路面及场地移交。具体施工步序如图9所示：负二层墙柱及中板侧墙防水板施工负二层侧墙施工第二道支撑负一层侧墙顶板施工土方回填，恢复路面，移交场地拆第一道支撑细石砼保护层施工接地网施工基坑积水井封堵基坑验收底板砼浇底板垫层底板防水层施工准备第三道钢支撑拆除图9：同乐站车站主体结构施工步序图主体结构竖向分层施工如图10所示：图10：车站主体结构竖向分层施工图五、监控量测1、车站监控量测项目本车站监控量
13、测项目如表1所示表1：监控量测项目一览表围护结构变形监测围护结构变形通过安装在围护结构内的测斜管用侧斜仪进行读数监测，侧斜管安装方法见图11。 自然地面开挖面测斜管绑扎于钢筋笼上测斜管底密封盖20cmL=500mm测斜仪探头构造图电缆线（标有刻度）簧铜片内贴应变片弹簧滚轮防震胶座图11：测斜管安装示意图测斜的方法：用DC300测斜仪监测。将测斜仪伸入测斜管，由电导线接入数字式测读仪，将墙身挠曲量值瞬时反映在测读仪上。监测频率：开挖及回筑过程中一天两次。警戒值：25mm。围护结构侧土压力压力盒的埋设：备制23 m宽的布帘，在设计位置上缝制口袋，装入土压力盒，使压力膜向外。然后将布帘平铺在需要量测
14、土压力的钢筋笼表面并进行固定。布帘随钢筋笼一起吊入槽孔并放入导管浇筑水下混凝土。监测方法：用GP-2振弦频率仪，液囊式压力盒。测试频率：施工期间两天一次。地面及周边道路沉降监测测量仪器：S1水准仪、水准尺、精量精度1mm。测量频率：主体基坑开挖前读取初始读数。围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次，主体结构施工期间每周两次。警戒值：围护结构周边土体30mm，道路沉降按专用规范执行。地下水位监测监测方法：水位监测仪。量测频率：围护结构施工及基坑开挖期间没两天一次，主体结构施工期间每两天一次。按时进行监测，及时绘制水位曲线，及时了解开挖对水位的影响，利于施工决策。警戒值：水位下降不大于1米，日降低速
15、度不超过0.5米，必要时采取回灌弥补。支撑轴力监测监测方法：采用电阻应变片法监测钢管支撑内力。为了提高监测精度，消除温度及线路的影响，采用桥路补偿法。监测频率： 开挖及回筑过程中一天两次。周边建（构）筑物监测a沉降监测方法采用精密水平仪、铟钢尺、对各测点分别进行下沉量测，辅于专用裂纹计观测施工期间建筑物裂纹发展情况。b建筑物倾斜监测方法对建筑物的倾斜度、倾斜方向和倾斜速率进行量测。c建筑物裂缝监测方法一般测量采用粘贴石膏饼法、划平行线方法、采用金属片固定法等。精密测量采用裂纹观测仪表进行量测，还可用测缝计或传感器自动测计法进行观测。浅层裂缝深度可用凿除法和单面接触超声波法测量，深层裂缝的量测可
16、采用金钢石钻头由表向里进行钻孔取芯的方法测量。d监测频率：两天一次e警戒值：见表2表2：基础容许下沉、倾斜值结构形式容许值直接基础桩基础钢筋砼预制结构钢筋砼结构非摩擦桩基础摩擦桩条 形基 础条 形基 础扩展基 础条形基 础整体基 础接桩现浇桩H钢桩现浇桩H钢桩相对下沉量(cm)标准值11.523211.5211.5最大值2346223322最大下沉量(cm)标准值2510210-最大值41020220-极限角变形值(10-3Rad)1222222222倾斜坡度值11.5-21.5-21.5-21.5-21-21-21-21-21-2周边管线沉降监测监测方法：在管线位移监测中，由于允许位移量比较
17、小，一般在10-20mm左右，故应使用精度较高的仪器和测量方法。计算位移值时应精确至0.1mm，同时应将同一点上的垂直位移值和水平位移值进行矢量和的叠加，求出最大值，与允许值进行比较。监测频率：两天一次警戒值：煤气管道沉降或水平位移不得超过10mm，每天发展不得超过2mm；给排水管道沉降或水平位移不得超过30mm，每天发展不得超过5mm。六、安全保障体系健康安全保证体系安全管理制度安全奖惩制度安全生产责任制安全教育培训各种安全警示三工制度安全监察工程师班组安全员防触电防火灾防高空坠落防机械伤害防交通事故防物体打击防坍塌定期检查不定期检查职责明确提高安全意识实现安全生产提高预测预控能力消除事故隐
18、患施工队安全员各职能部门分包商负责人安全技术措施健康安全检查健康安全培训安全规章制度安全生产责任制安全信息制度项目经理安全生产坚持“安全第一，预防为主”的方针，实行专管与群管相结合，加强预测和监控，做到安全生产、文明施工，开展创建安全标准化工地活动，杜绝死亡、重伤事故，重大交通事故、重大火灾事故的发生。职业健康安全保证体系见图12图12：职业健康安全保证体系七、安全组织机构及职责为实现安全目标，项目部在深基坑开挖过程中，成立工地职业健康安全领导小组，由工区长、技术主管、专业工程师、安全工程师、专职安全员和兼职安全员组成。工区长任小组组长，全面负责项目施工的职业健康安全管理，技术主管兼管安全生产
19、工作，项目部配备专职安全工程师，每个作业面配备兼职安全员。负责安全教育和安全控制。安全员均应持证上岗。工地职业健康安全领导小组的职责：审查职业健康安全计划：更新深基坑开挖工作进度表的风险评估；审查和确定安全保证措施；更新突发事件及其营救步骤；复查分包商的安全计划执行情况。在安全检查期间，查明一切不安全行为和情况，并随时采取措施。发布业主、劳动局、消防局及上级有关安全方面的通告或警告以及收到的所有改善或中止施工的通知。复查及统计施工队伍及分包商意外事件的出现频率，并提出加强安全的措施。上一个月的安全及健康培训执行情况和下一个月的培训程序的建议。安全奖励活动的详细情况。八、安全保证措施土方开挖安全
20、保证措施施工前，对施工人员进行安全教育，使其了解和掌握安全操作和安全防护的基本知识，提供施工人员的安全意识；施工前，由专职安全员和技术人员对施工队进行安全和技术交底，要求了解地下管线、人防及其他构筑物情况，必要时进行坑探，掌握构筑物的具体位置；施工前，必须对机械设备运转情况进行检查，确保其在施工过程中正常运转；土方开挖必须按照已制定的施工方案进行，不得任意更改；施工人员进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须戴安全带，挂安全网；土方开挖作业面及工作路线必须按施工方案进行，使钢支撑结构尽快形成受力体系，使之尽快处于工作状态；为防止高空坠物伤人和施工人员坠入基坑，在基坑周边设置安全网，同时派专职安全
21、员每天对各工作面进行巡查，发现危险源及时进行纠正，令其整改，情节严重的并进行相应的罚款；每天由专职安全员进行班后安全讲评，增强施工人员的安全意识，杜绝安全事故的发生。尽量减少基坑四周材料堆放，其总荷截不得大于1500Kpa.。主体结构安全保证措施1、钢筋加工及安装 操作前应对电路、机械设备进行检查，确保其运行良好。 抬运钢筋人员应协调配合，互相呼应。切断长料时，应设专人扶稳钢筋，操作时动作应一致。钢筋短头应使用钢管套夹具夹住。 手动切断钢筋时，夹具必须牢固。机械切断钢筋时钢筋应摆直、紧握钢筋，同时在活动刀口后退时送料入刀口，并在固定刀口一侧压住钢筋。严禁在刀口向前运动时送料。严禁两手同时在刀口
22、两侧握住钢筋俯身送料。 绑扎钢筋的绑丝头，应弯回至骨架内侧。绑扎基础钢筋时，应按规定安放钢筋支架，马镫，铺设走道板。作业人员应在走道板上行走，不得直接踩踏钢筋。 绑扎墙、柱钢筋必须搭设脚手架和马道，作业时不得站在钢筋骨架上，不得攀登钢筋骨架上下。高于4m的钢筋骨架应撑稳或拉牢。 吊装钢筋骨架时，下方不得站人。钢筋骨架距就位处1m以内时，作业人员方可靠近辅助就位，就位后必须先支撑稳固后再摘钩。2、模板加工安装与拆除 模板制作前必须对模板及支架进行力学检算和分析。 必须按模板设计和安全技术交底的要求进行支模。 模板垂直运送至基坑内，应有专人调度指挥，支模作业时应随支随固定。使用支架支撑模板时，应按
23、安全技术交底要求将各结点拉杆、撑杆连接牢固。 上下模板支架必须走马道或安全梯。严禁从高处向下方抛物料。 暂停作业时必须进行检查，确认所支模板、撑杆及连接件稳固后方可离开现场。 配合吊装机械作业时，必须服从信号工的统一指挥，与起重机驾驶员协调配合，吊起物体下方不得站人。支架、钢模板等构件就位后必须立即采取 撑拉等措施。固定牢靠后方可摘钩。 浇注混凝土过程中必须对模板进行监护，仔细观察模板的位移、变形情况，发现异常时必须及时采取加固措施。当模板变位较大，可能倒塌时，必须立即通知人员离开危险区域，并及时报告上级。 拆除模板必须按拆除方案和安全技术交底要求作业，统一指挥，分工明确，确保未拆除部分处于稳定、牢固状态。 拆模时必须先拆除卸荷装置，严禁使用大面积拉推的方法拆模，使用机械拆模时必须服从信号工的统一指挥，必须吊具挂牢后方可拆除支撑，模板、支架落地放稳后方可摘钩。 暂停拆模时必须将活动件支稳后方可离开现场。
