500kV线路深基坑开挖方案.doc
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1、特高压浙北站-妙西变500kV线路工程 深基坑开挖专项施工方案特高压浙北站-妙西变500kV线路工程深基坑开挖专项施工方案目 录1 编制依据12 工程概况13 施工前的准备24 深基坑开挖施工方案24.1 基坑开挖顺序24.2 基坑开挖25 安全保证措施45.1 安全管理45.2 应急措施及注意事项56 文明施工措施5文件发放范围:公 司:总工、工程管理部、安全监察部、物资设备部项 目 部:经理、总工、工程部、物资部、综合部施 工 队:基础队监理单位:浙江电力建设监理有限公司 文 件 印 数:15份第 18 页特高压浙北站-妙西变500kV线路工程 深基坑开挖施工方案前 言特高压浙北站-妙西变
2、500kV线路工程塔位分布于平地、丘陵、山地。基础类型主要为掏挖基础,其中基坑孔径(立柱宽)范围为1.2m2.4m,扩径高度范围为1.4-1.9m,掏挖基础深度范围为4.6m8.9m,土壤基本成分为粉质粘土、粉质粘土混碎石、泥质砂岩、碎石土等。由于本工程掏挖基础开挖深度要求较深,开挖过程中需要结合爆破、机械、人工操作,为确保基础施工的顺利进行,防止安全事故的发生,特制订本专项施工方案。1 编制依据1) 本工程设计施工图纸和承包合同;2) 对本工程现场调查资料及类似工程的施工方案、施工经验和工程总结;3) 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002);4) 通用硅酸盐水泥(GB
3、 175-2007);5) 钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205-2001);6) 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002);7) 普通混凝土配合比设计规程(JGJ 55-2011);8) 混凝土质量控制标准(GB 50164-2011);9) 混凝土用水标准(JGJ 63-2006);10) 普通混凝土用砂石质量及检验方法(JGJ 52-2006);11) 钢筋焊接及验收规程执行(JGJ 18-2012);12) 钢筋焊接接头试验方法标准(JGJ/T 27-2001);13) 电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范(GB 50169-2006);14) 110500kV架空
4、送电线路施工及验收规范(GB 50233-2005);15) l10kV500kV架空电力线路工程施工质量及评定规程(DL/T 5168-2002)。2 工程概况1、路径及行政区本工程线路部分包含2个部分:1)特高压浙北站-妙西变500kV线路工程起于新建特高压浙北变,止于500kV妙西变。本期新建从特高压浙北站起至原500kV瓶窑-武南单回路开断环入妙西变的开环双回路线路起点止,含妙西变进线档相位调整;本期线路途经浙江省湖州市的长兴县和安吉县;线路长度:同塔双回路12.986km;新建铁塔28基。2)500kV瓶窑-武南5905线恢复改造(即退出环入妙西变接线);改造部分位于浙江省长兴县和平
5、镇塘坞里村附近;单回长度约0.7km;新建铁塔1基。2、基础型式掏挖式基础、板式基础。线路方向及基础腿别编号:500kV妙西变BA特高压浙北站大号线路前进方向小号DC掏挖基础施工流程图3 施工前的准备1)基坑开挖施工以前,测量人员必须对线路进行仔细的复测,并认真记录复测数据,基础的中心桩需经检验核准后方可复测分坑。(2)根据基础施工图纸及有关资料了解现场实际情况,核对现场平面尺寸,掌握设计内容及各项技术要求,熟悉土层地质;会审图纸,清楚基础设计部位是否有油管、水管等地下构筑物,了解基础平面与周围地下设施管线的关系,便于土石方开挖施工及有利于基坑边坡稳定。(3)对基础施工场地上的障碍物进行全面清
6、查,包括施工场地地形、地貌、运输道路、邻近建筑物、管线、电缆坑基、坟墓、供水、供电、通讯线路、排水系统等;制定排障计划和处理方案并采取有效地防护加固措施,综合考虑工程的现场情况、进度要求等。(4)为便于施工及有利于基坑边坡稳定,土方开挖前先做好定位放样工作,做好边坡距离的控制。(5)原材料堆放在基础施工场地边,堆放点以不影响施工正常进行为原则,堆放前铺设好彩条布,并设标示牌,水泥做好防潮措施。(6)现场施工范围划分:放样分坑后,确认施工范围,划定堆土范围,要求堆土位置距离开挖点5m以上,施工范围线围设三角围旗,设置进出施工场地的施工便道,在施工便道入口处设置“施工重地,闲人莫入”警告牌。(7)
7、进场施工前,对施工人员进行三级安全技术交底, 新工人施工前必须进行二三级安全教育,并经安规考试合格后方可上岗。4 深基坑开挖施工方案4.1 基坑开挖顺序1) 基坑开挖采用分层分段自上而下的方法。2) 土石方开挖设由专人指挥,并严格遵循“分层开挖、控制边坡、严禁超挖”及“大基坑小开挖、深基坑慢开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时,边抄平边配合人工清槽,防止超挖,并按围护结构要求及时修整边坡,防止土石方坍塌。3) 基坑开挖程序:复测分坑人员进场、工器具准备、机械进场分层开挖修坡整平等。4) 在开挖土石方时, 安排测量人员用经纬仪和水准仪进行对分坑轴线位置,对基坑、中心桩的标高测量, 确保基坑
8、位置正确和土石方不超挖。5) 雨期施工时,应在基坑两侧围以土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑,同时应经常检查边坡和支护情况,防止坑壁受雨水浸泡造成塌方,同时,基坑在开挖过程中,坑顶应搭设防雨棚(防雨棚可用彩料布或雨布制),搭设防雨棚需牢固固定。4.2 基坑开挖(1) 深基坑开挖现场,必须设专人安全监护。(2) 人工开挖基坑时,应事先清除坑口附近的浮土,向坑外抛掷土石时,应防止土石回落伤人;当基坑开挖出现片状岩时,应及时自上而下的清除已断裂的片状岩块,防止片状岩块掉落伤人。(3) 坑深超过1.5m时,上下必须采用梯子;基坑超过3m及以上时,上下基坑采用软梯或者铝合金爬梯,为便于攀爬,建议采用铝
9、合金爬梯,同时必须设14的尼龙绳作为应急爬梯绳(绳子每间隔0.5m设一防滑结),软体和尼龙绳末端需设置可靠的固定措施,当基坑周边缺乏可靠的固定物体时,需打设1吨级锚桩固定。(4) 深度超过1.7m时,坑内开挖产生的土石方应装入提土筐内,由专人向坑外提土。提土人员须站在垫板上,垫板必须宽出孔口每侧不小于1m,宽度不小于0.3m,板厚不小于0.05m。孔口径大于1m时,孔上作业人员应系安全带(安全绳可固定在锚桩上)。在提土的过程中,坑底的施工人员严禁施工。土石方提升可通过人工机械装置提土,也可采用电动葫芦提土,如图2所示,建议使用电动葫芦提土。人工机械坑底提土电动葫芦提土微电动芦图2 坑底提土布置
10、图(5) 每一种微型电动葫芦的起升的速度、高度、电机功率、起升重量各不相同。使用电动葫芦注意事项:a. 微型电动葫芦提升机的安装位置一定要选择在符合需要,并便于操作的场合;b. 要定期检查提升机的安装是否牢固; c. 不要超载使用;d. 在起吊时不可以斜拉、斜吊重物以免发生危险;e. 在提升机起吊时,一定要确保绳筒上至少保留3圈钢丝绳,防止钢丝绳受力过大从绳筒上脱落。(6)入坑施工人员数量视坑内作业面宽度而定,严格控制坑内施工人员的数量,坑底面积超过2m2(直径1.6m及以上坑径)的坑中可设两人挖掘,但不得面对面作业,作业人员严禁在坑内休息、吸烟。(7) 当坑深超过2.5m时,坑上安全监护人应
11、密切注意坑下作业人员,并预设通风设施(通风可利用排风扇往坑内送风。送风时,送风人员应该尽量站在基坑护栏内侧,保证人身安全),防止坑下作业人员因缺氧而发生休克现象;基坑较深时,每次爆破作业后,应采取强制通风措施;同时应该不定时的更换基坑开挖作业人员,采取坑上坑下轮换作业的方式,轮换间隔时间最好不要超过2小时;当发现坑内人员有异常状况时,应及时了解坑内空气质量,并根据具体情况及时开展抢救工作。(8) 在坑口四周1m范围内严禁堆积土石方、材料和工具,防止掉落坑内伤人。(9) 全方位高低腿基础各腿之间必须设置安全隔离装置,在各基坑的基础内侧打设木桩稳固,在基坑内侧堆设1.0m高的竹板,固定于木桩上(木
12、桩直径需在60mm及以上,锚入土层深度在500mm,对于风化岩层处可用铁桩打孔),基坑的废土向基础外侧方向堆弃,并运出至基坑边缘5m以外,弃土时严防滚石伤人,如图3所示。弃土方向弃土方向弃土方向弃土方向图3 坑口余土堆放示意图(10) 坑身开挖直径要一次完成,后期扩挖既危险又难以施工,坑底扩挖部分,对高度低且进深大的扩挖施工应随坑深同步开挖,避免后期施工困难,坑底扩挖部分应采用人工开挖,不宜另外爆破开挖,在扩挖施工前检查孔壁岩块的完整性,对于岩壁裂横较多段可先用水泥砂浆做好护面保护。(11) 土石方开挖应减少破坏施工作业需要以外的地面,注意保护环境原状和自然植被,山丘施工,余土应在基础根开内进
13、行平整,对于个别桩号确因无法堆放余土,需砌挡土墙时,需经项目部,监理部的现场勘查,通过设计确认后按设计要求进行砌筑。对于堡坎堆垒时应留有足够的坡度,以保证土体稳定,防止坍塌。(12) 基坑开挖过程中或开挖后,因雨水天气产生积水现象,应使用排水泵及时对基坑积水进行抽排,防止积水浸泡基坑和边坡,影响基础浇制作业、基坑和边坡稳定;基坑开挖过程中发现地面有渗水,可及时利用水泵进行抽排;若地下水位较高,严重影响施工作业,则应及时将详实情况汇报到技术部门。(13) 深度过深,可能会导致基坑内采光不足,施工人员无法正常进行作业。因此,必须视坑口直径和掏挖深度采取必要的照明措施,如采用矿灯照明。(14) 对地
14、质有横向裂隙或夹层时,掏挖基础底部扩孔易引起立柱底部周围坍塌,应用角钢等支撑,角钢可直接浇入混凝土中。(15) 尽量减少已开挖孔壁的暴露时间,及时浇注混凝土,以保证必要的是施工安全和成孔质量4.3坑壁稳定性计算本工程掏挖基础的地质报告见表1所示。表1 不同地质承载力表岩土层名称岩土状态承载力(kpa)粘聚力C(Kpa)内摩擦角()重力密度(kN/m3)粉质粘土软塑10012717.8可塑软塑120181018.2可塑150301218.6可塑硬塑170401419.0硬塑200501419.4粉质粘土混碎石可塑200401419.6可塑硬塑220451519.8硬塑2505016.020.0粉
15、质粘土混砾砂可塑硬塑180351619.2碎石土稍密300834.020.2中密4001238.020.6中密密实4201339.020.8密实450144021.0掏挖基础孔壁稳定性的简易公式:临界孔深;c:粘聚力;:内摩擦角;K:土侧压力系数;土体容重 通过计算,可以得出不同地质层的保证孔壁稳定的临界孔深,见表2所示。表2 不同地质临界孔深计算表岩土层名称岩土状态Hcr(m)K粉质粘土软塑1.40.350.54可塑软塑2.20.350.54可塑4.60.30.43可塑硬塑6.30.30.43硬塑9.90.250.33粉质粘土混碎石可塑6.10.30.43可塑硬塑6.90.30.43硬塑10
16、.00.250.33粉质粘土混砾砂可塑硬塑7.30.250.33碎石土稍密3.00.20.25中密6.80.150.18中密密实7.40.150.18密实8.10.150.18注:为泊松比,K=/(1-),以上计算参数引之工程岩体分级标准(GB 50218-94)根据本工程掏挖基础不同深度下的岩土状态及基坑掏挖深度,依据上表的计算结果,同时需监理、设计人员到现场进行地基验槽,并由施工、监理、设计共同确定对基坑支护采用局部护壁或者连续护壁,。同时,需要考虑基坑地质在遇到夹层、夹砂、渗水等情况时,会发生坑壁浮石、浮土掉落现象,威胁坑内施工人员的安全所采取的必要的护壁措施。4.4护壁施工(1) 坑口
17、护壁。为了降低施工中的不确定性风险,从施工强度和施工时间上考虑,在施工初始阶段,在坑口深度为1.0m的范围内进行混凝土护壁处理。护壁一次浇制完成,壁厚150mm,混凝土等级与基础相同。坑口护壁见图4所示。图4 坑口护壁示意图(2) 局部护壁。基坑开挖过程中,因地质条件变化,在基坑中段或下段也可能会出现坑壁不稳定现象。主要原因有两种:1)坑壁出现地下涌水及砂砾、泥沙等特殊夹层;2)基坑爆破掘进过程中,由于坑壁局部地质条件较差及爆破振动影响。两种情况都将极大威胁坑内施工人员的安全。如出现该情况时,应立即通知设计工代、监理,一同查看现场,根据实际情况采用局部护壁防护措施。局部护壁措施如图5所示。图5
18、 坑壁夹层护壁示意图(3) 连续护壁施工。依据表2计算结果,个别基坑开挖到一定深度时,若超过临界孔深,将无法满足孔壁稳定要求。这时,需根据现场基坑实际地质状况设置连续护壁,直到开挖至稳定土层深度。连续护壁施工措施如下:a. 护壁采用与桩身混凝土强度等级相同的C25级砼,护壁钢筋采用8圆钢,间距200mm,每段护壁之间钢筋通过弯钩连接。b. 第一节挖深约1000mm,安装护壁模板,浇注混凝土护壁。护壁模板可采用木模板或钢模板,模板拼接而成并便于安装、拆卸。制模时,模板应合缝严密,内部支撑牢固,保证浇制过程不发生移位、变形。图6 基坑护壁模板示意图c. 护壁浇注时由下往上进行,振捣密实。d. 护壁
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