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高炉区域渣处理基坑开挖支护降水专项施工方案

高炉区域渣处理系统工程

基坑开挖、支护、降水专项方案

在保证基坑工程及邻近建筑物安全可靠的前提下GB／T 17737.324-2018标准下载，力求经济合理、简便可行、缩短工期。

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）

《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJT111—98）

《地基与基础工程施工验收规范》（GB50200—2000）

场区地质水文环境及周边环境分析

基坑规模大、开挖深。拟建工程深基坑轴线长约39.5米，宽约21米，基坑最大开挖深度8.0米。

基坑周边环境较为复杂。土是一种由碎散矿物颗粒组成，并具有连续孔隙的多孔介质。当土中孔隙完全饱和时，由于水所处的位置不同，存在能量的差异，水就会从高位向低位渗流。渗流影响开挖边坡稳定，从而影响周边建筑地基的变形和稳定，一旦产生不均匀沉降，后果不堪设想。

总体支护、开挖和排水方案

综合分析本基坑工程的工程地质、水纹条件、基坑规模、深度以及周边环境，本着确保基坑内安全，留意周边环境安全、经济、快速的原则。选择分阶段衬砌护坡+分阶段排水沟排水+分阶段放坡开挖为本工程的优化施工方案。

基坑排水采用明挖排水沟排水的方法，明挖排水沟最大的特点就是能够看见地下水的变化情况，及时采取应对措施，将水排入就近积水井内.本工在程地质勘察报告不太详细的情况下，采取这种办法更具有优势。考虑到一次开挖到位如果水量很大将造成不可挽救的局面，所以确定要分阶段开挖。

本方案强调深基坑施工的整体性。基坑开挖、基坑支护和基坑排水是深基坑施工的三个不同的施工措施，在实施过程中，三者之间是连续的，也是相互关联、相互制约的，为确保本方案实施的成功，开挖、支护和排水必须同步进行，同步施工，方案调整时，也是一变俱变。所以说，把本基坑工程作为一个系统工程来研究，来施工，是本方案施工总体部署的一大原则。

第一步：全面开挖3米深。估计常地下水位在地表以下3米，因此，全面开挖3米不会出现大量地下水。

第三步：将基坑挖至设计标高。

第四步：用纺织袋装土对边坡进行码砌护坡。

为了确保本方案的有效实施，我们项目部内部建立一个高效的技术班子，发挥有关人员的职能作用，以满足施工现场的需要;

项目部设项目经理一名，项目副经理一名,技术负责人一名，技术员一名，质检员一名，施工员一名,测量员二名,专职安全员一名，资料员一名，木工工长一名，钢筋工长一名，混凝土工长一名项目管理人员名单附后。

由于没有地质勘察报告，没有土工试验数据，目前只能够通过查阅一些相关资料进行预测，钢渣回填层位于地下水位以上，基本上可以不考虑它的渗透。

根据达西渗透定律，渗透流量可按近似的下式进行计算：

=0.3cm3/s—270cm3/s

(此为平均每1平方米的渗透量，最大可达到每平方米每小时0．97立方米)

如果将整个基坑全部开挖完毕，每小时的渗透流量为：

A=39.5×21=8295M2

需要说明的是，这只是一个初步估计，而实际的渗流长度是变数，不是100米而是都大于100米，这是一个最保守的估计。

首先，为防止地表生活用水排入坑内，同时加强基坑积水及雨水的及时排放，在地面上基坑四周尽量修建截水沟，地面截水沟尺寸为宽×深=0.5×0.5米，并与主下水道连接。

分层开挖完成以后，在坑底设置排水沟，将水引至集水井用水泵向外排放。直至抽水量大于渗透量，排水沟内几乎没有积水，方可进行下一步施工。

基坑降水的施工主要由开挖排水沟、积水井以及设置水泵、排水管等等组成。开挖集水井和排水沟以后，边清理边架设临时水泵抽水，清理后立即码砌护坡，水泵的下面采用窗纱滤网包裹以防止泥浆进入。

为了确保抽水的连续性，建议业主方为施工现场提供双电源，另外，施工时采用一部分柴油发动机泵，确保在停电情况下也能够正常排水。

水泵出水管道采用Φ150PVC管，在挖方区域以外尽量埋地架设，如无法埋地的将水直接排入地面开挖的排水沟内，由排水沟排入厂区排水管网。在挖方区域以内的排水管两边搭设防护栏杆，并设置明显的警示标志，确保管道得到有效的保护。

在抽水过程当中，尤其应注意抽水设备的保护，设置专人进行抽水机的管理与维护工作，在水即将抽干时及时关闭抽水机电源，确保设备安全，并设置专人进行水泵的修理工作，一旦出现问题，及时解决。现场设4—5个紧急备用水泵，一旦水泵损坏或水量增加，可以及时得到补充。

排水时临时电由专业电工负责进行跟踪检查和维修，以确保设备正常运转。

放坡开挖以后的基坑边坡支护方法相对简单，一般可以保证在无水状态下进行，先人工修理边坡，达到平整以后在边坡上码彻土袋，以保证支护对象处于稳定状态，人员上下采用爬梯施工时不至于将边坡踩踏下滑。如果边坡始终处于无水状态，简单支护以后就可以满足施工的要求。如果有地下水渗出，长时间会引起边坡变形，再在上面整体做一层30厚细石混凝土找平层。细石混凝土间隔一定的距离预留排水孔，以减少渗流水对边坡土质的影响。

挖掘机和人员、设备上下部位是边坡支护的重点，为确保万无一失，该部位在土方开挖完成以后采用100厚C10混凝土浇筑，并设置防滑条。

在基坑深度不同交接的部位，如果塌方，将影响到基底土质，在这些地方，需砌筑挡土墙以保证边坡稳定和基础开挖集合尺寸的正确，需在开挖后砌筑水泥砂浆实心粘土砖挡土墙，初步设计挡土墙的宽度为370mm，砌筑时设置泄水孔排水减压。

基坑支护施工工艺和方法

边坡支护在基础开挖完成以后，上层排水沟排水基本稳定以后进行，基本上土方开挖完成以后即可，基坑支护采用人力进行垂直和水平运输，人工施工。

工程经验表明，由于受地下工程不可知的因素影响较多，因此深基坑开挖工程是一项风险较大的工程，即使从已知条件设计出安全、可靠的基坑施工方案，在施工中也要采取信息法施工。由于该工程土质较差，且基坑开挖施工要与基坑排水、基坑支护密切配合，所以基坑开挖要采用安全可靠的措施，严密组织，科学施工。尤其是要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则，方能确保基坑边坡稳定和基坑工程的安全。

基坑开挖必须与基坑支护和降水方案的实施保持一致，充分考虑土方开挖的前提条件是挖方区域处于无水状态，考虑到基坑支护做到万无一失是开挖顺利进行的保障，考虑到基坑降水是整个开挖乃至基础施工全过程的核心。

基坑开挖应遵循分层、分段、按先后顺序开挖的原则。土方开挖设计应充分考虑时空效应，合理确定土方开挖层数、每层分段数量、分段开挖时间限制及护壁留置的宽度、高度等等；

基坑土方开挖采用机械开挖和人工清挖相配合，开挖顺序按先四周排水沟、后中间挖方区域、由一头向另一头逐层开挖的原则。

土方开挖前要做好必要的准备工作，如沙袋、木桩、竹片板等排险材料，以备基坑开挖时出现紧急情况之需。

严格按照支护设计深度开挖，并应注意逐层开挖，第一层开挖3米深，然后开挖到设计标高。

基坑开挖时将地面附加荷载减到最小，严禁在坑边堆载或通行重载车。

开挖下层土时，保护上层支护的边坡，不得碰撞排水结构和支护结构。

土方开挖以后及时施工支护结构，尽量减少土体变形，保证基坑安全。

基坑内各区间台阶先放坡机械开挖，再人工修坡到位。

及时检查现场的排水系统，做好基坑周围地表水及基坑内积水的排汇和疏导，防止基坑暴露时间过长或被雨水浸泡。

土方开挖施工工艺和方法

基坑的土方施工包括定位放线、土方挖运、验槽与地基的局部处理等。

放线是根据定位确定的轴线位置划出基坑开挖边线。基坑上口尺寸的确定应满足支护方案设计的要求。在第一层土方开挖以后，挖第二层土方以前，仍要进行第二次放线。

本工程的土方采用反铲挖掘机开挖，自卸汽车运土，人工配合清槽的方法。这种作业方式可以减轻劳动强度，加快工程进度。

施工机具及测量装置配备计划表

开工前要做好各级技术准备和技术底工作。施工技术人员（工长）、测量人员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸，同土建代表办理验桩、验线手续。施工要配备专职测量人员进行质量控制。要及时复撒灰线，将基坑开挖下口线测放到基坑底。及时控制开挖土标高、做到挖土工作面内，标高白灰点不少于2个。认真执行开挖样板制，即凡重新开挖边坡坑底时，有操作技术较好的工人开挖一段后，经测量人员或质检人员检查合格后作为样板，继续开挖。施工人员换班时，要交接挖深、边坡、操作方法，以确保开挖质量。开挖边坡时，尽量采用沟端开行，挖土机的开行中心线要对准边下口线。要坚持先修坡后挖土的操作方法。土方开挖后，及时跟进浇筑砼垫层，并要注意成品的保护工作。认真执行项目部制定的技术、质量管理制度。施工中要积累技术资料，如施工日记、设计变更洽商、验桩、验线记录等。土方工程竣工后要绘制竣工图，业主方土建代表和质量检查人员共同检查评定工程质量等级。

基坑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、基坑内挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置安排。

坑开挖前应复核测量基准线、水准点，基准线、水准点应设在不受基坑开挖影响区域内，并应注意在施工过程中的保护工作。

基坑开挖前2～3周应对开挖区域内土体进行预降水，以加快土体干燥，便于开挖期间坑内施工人员作业和加快土方挖运。基坑开挖前降水曲线宜在坑底以下0．5～1m，设计对降水深度有特殊需要的应满足设计要求。

基坑开挖前应对基坑周园地下管线、构筑物进行调查，请专业管线单位对基坑影响范围内管线情况进行交底，并办理好绿卡等相关手续。

根据需保护对象离基坑的远近、重要程度，相对应地制定监测、保护措施，做好监测控制点，并记录下原始数据备案。

根据工程所处环境特点、土质情况、支撑形式，应合理选择挖土杌械及运输数量，合理配备挖土机械。

水准仪、经纬仪、全站仪除精度须满足设计要求外，应通过国家法定计量单位检验、校正，并在出具的合格证有效期内使用。

基坑开挖时应遵循“分层开挖、先排水后开挖、严禁超挖”的原则，其挖土方法和排水顺序应与设计工况相一致。应充分重视控制基坑变形，尽量加快支撑施工进程，减少基坑在无支撑情况下的暴露时间。

机械挖土至坑底标高以上20cm左右的土方应采用人工修土，以保证原状土的完好，基坑开挖至设计标高后，应清除浮土，经验槽合格后，方可进行下一工序的施工。

认真做好基坑降水及明排水工作，确保基坑干燥，加快施工进度，坑内采用明沟排水，基坑周围的地面排水沟必须保持畅通，并防止坑内排出的水和地面雨水倒流、回渗坑内。

基坑边不宜堆置土方或其他设备和材料，以尽量减少地面荷载。

基坑开挖过程中应加强对围护结构的检查工作，发现有渗漏现象应及时封堵。

加强基坑及周边地下管线的监测工作，土方、支护、降水等施工应服从统一指挥，做好信息化施工，并根据监测信息及时调整施工方案。

基坑支护体系必须与主体结构设计相匹配，确保主体结构在施工期间的围护变形、不均匀沉降满足设计要求。

允许偏差或允许值（mm）

长度、宽度（由设计中心线向两边量）

 4.测量放线及测量桩点的保护在基坑开挖之前，场内所有的红线桩及建筑物的定位桩，全部经规划部门测量核准。明确在桩基施工阶段红线及定位桩是否产生位移，若有移位应会合规划部门、设计单位、建设单位研究处理方案。

对场边道路及场内的临时设施做好定位标记，以备观测。在基坑开挖前，要根据施工图纸、基坑开挖放坡坡度及核准的轴线桩测放基坑开挖上下口的白灰线。因此，在基坑开挖前，基坑开挖范围内的所有轴线桩和水准点都要引出施工活动区域以外，用大方木桩深打后钉上铁钉并加以保护。所有的测量木桩、红线点一经核实后，项目部就应落实专人对其进行定期检查复核，以确保红线的准确性。

5.确保质量的组织措施

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、地下管线、邻近建筑情况进行调查，掌握第一手资料。

基坑工程的施工组织设计或施工方案应根据工程结构形式，基础实际挖深、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。

施工单位安全技术部门及总工必须对施工方案进行会审，并给予明确批复意见。

针对安全技术部门及总工提出的问题应进行方案优化，确定最终基坑开挖施工方案。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。

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。

基坑开挖后，其边坡失稳坍塌的实质是边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度。而土体的抗剪强度又是来源于土体的内摩阻力和内聚力。因此，凡是能影响土体中剪应力、内摩阻力和内聚力的，如土的类别、土的湿化程度、气候的影响、基坑边坡上面附加荷载或外力等，都能影响边坡的稳定。     为了防止坍方，保证施工安全，边坡均应做成设计的坡度。土方边坡的坡度是指其高度与底宽度之比，即土方边坡坡度的大小与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、排水情况、附近堆积荷载等有关。开挖的深度愈深，留置时间越长，边坡应设计得平缓一些，反之则可陡一些。  

当土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，其挖方边坡可做成直立壁不加支撑，挖方深度应根据土质确定，采用直立壁挖土的基坑(槽)或管沟挖好后，应及时进行地下结构工程施工，在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。     2.土方开挖及安全措施     土方开挖的准备工作包括：勘查现场，清除地面及地上障碍物；做好施工场地防洪排水工作，场地周围设置必要的截水沟、排水沟；保护测量基准桩，以保证土方开挖标高位置与尺寸准确无误；备好施工用电、用水、道路及其他设施。   土方开挖前，要根据土方开挖的深度和工程量的大小，选择机械和人工挖土或机械挖土的方案。如开挖的基坑(槽)比邻近建筑物基础深时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑物的稳定，如不能满足要求，应采取边坡支撑加固措施。并在施工中进行沉降和位移观测。弃土应及时运出如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡脚至坑边距离应按挖坑深度、边坡坡度和土的类别确定，在边坡支护设计时应考虑堆土附加的侧压力。为防止基坑底的土被扰动，基坑挖好后要尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工。如不能立即进行下一道工序，要预留15～30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖去。    土方开挖时要做好的安全准备工作。人工挖基坑时，操作人员之间要保持安全距离，一般大于2．5m；多台机械开挖，挖土机间距应大于10m，挖土要自上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚的危险作业。挖土方前对周围环境要认真检查，不能在危险岩石或建筑物下面进行作业。深基坑四周设防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。 3.挖土注意事项：a基坑土方开挖必须严格按施工方案进行，严禁超挖。b基坑四周不得任意堆放材料。c挖土过程中如出现土体较大位移，应立即停止挖土，分析原因，采取有效措

施。d坑周围的地表水应及时排除。e开挖土方时应有足够的照明，电工应日夜值班。

4.夜间施工照明的准备基坑开挖期间，夜间照明用电：

a所有用电均可以从现场配备的配电箱内接引通过手提小电箱架空至土方开挖区域。

b整个施工现场的夜间照明通过用钢管架子架高安置的2个5000W大太阳灯照明。

C施工范围内的夜间照明采用活动灯架，每个灯架安装1000W小碘钨灯。

d现场上，放坡位置均视情况放置一定数量的照明灯及散光灯和警戒灯。

5.土方开挖安全要求和安全保证措施

开工前要做好各级安全交底工作。根据本工程施工机械多，配合工作多，土质条件差以及运土路线复杂等特点，制定安全措施，组织职工贯彻落实，并定期开展安全活动。

b每天检查挡土设施是否完好，并及时行修复。

c下雨期间进行挖土时，做好防滑措施。

d工地全封闭施工，大门口设水龙头、排水沟、集水池，出场时必须冲洗干净，方准离开工地，不准将污泥带出门外，影响市容。

e夜间挖土施工时排水管道专项施工方案，应配置足够的灯光照明。

f为预防边坡塌方，一般禁止在边坡上侧堆土，当在边坡一侧放置材料时，应距离边坡上边缘1.0m以外,材料堆置高度不得超过去时1.5m。

g提前准备好编织袋、草袋、木桩等物，若边坡局部塌方，则可将坡脚塌方清除。

h若边坡经上述措施之后，仍有失稳现象，则应征得设计单位与临理单位同意，采用加大边坡坡度或用压密注浆加固土体等方法，以确保基坑施工的安全。

i阴雨天气，在边坡上应加盖塑料薄膜，以防止边坡上的土体流失。

在地下水位较高的地区开挖深基坑，由于含水层被切断，在压差作用下，地下水必然会不断地渗流入基坑，如不进行基坑降排水工作，将会造成基坑浸水，使现场施工条件变差，地基承载力下降，在动水压力作用下还可能引起流砂、管涌和边坡失稳等现象，因此，为确保基坑施工安全，必须采取有效的降水和排水措施。　　一般情况下，在进行深基坑开挖施工时应具备如下条件：　　1)基坑在开挖期间保持干燥状态；　　2)保持基坑边坡的稳定和基坑底板的稳定；　　3)不影响邻近建筑物及地下管线的正常使用。

上海锅炉项目施工组织设计方案项目部施工组织机构设置