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土方开挖工程安全专项施工方案实例

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土方开挖工程安全专项施工方案

一、 工程概况
本住宅楼为三层框架结构, 地下一层, 地上三层, 建筑面积为2182.66㎡, 其中, 地上建筑面积1666.31㎡, 地下建筑面积为516.35㎡, 建筑类别为三类; 建筑耐火等级为Ⅱ级, 抗震设防烈度为8度, 建筑耐久年限为50年, 屋面防水等级为三级.
二﹑土石方工程施工概况
本工程挖土深度4.9㎡, 边坡无支护, 边坡系数为m＝0.67.
三、 主要编制依据
1．施工图纸;
2．《地基与基础工程施工质量验收规范》( GB 50202) ;
3．《建筑工程施工质量验收统一标准》( GB 50300) ;
4．《施工机械使用安全技术规程》 ( JGJ33) ;
四、 危险源识别与监控
l.土方开挖工程事故的类型
( 2) 影响边坡附近建筑物的安全和稳定;
( 2) 引起机械事故;
( 3) 边坡土堆放材料倾落;
( 4) 土方塌落直接伤人。
2.引发事故的主要原因
( l) 开挖较深, 放坡不够; 或经过不同土层时, 没有根据土的特性分别确定不同的放坡坡度, 致使边坡失去稳定而造成塌方。
( 2) 在有地表水、 地下水作用的土层开挖时, 未采取有效的降、 排水措施, 土层受到地表水和地下水的影响而湿化, 内聚力降低, 在重力作用下失去稳定而引起塌方和滑坡。
( 3) 边坡顶部堆载过大, 或受外力振动影响, 使坡体内剪切应力增大, 土体失去稳定而塌方。
( 4) 土质松软, 开挖次序、 方法不当而造成塌方。
3.危险源的监控
( l) 根据土的种类、 力学性质确定适当的边坡坡度。
( 2) 当基坑深度较大时, 放坡开挖不经济, 或环境不允许放坡时, 应采用直立放坡, 并进行可靠的支护。
( 3) 做好地面排水和降低地下水位的工作。
( 4) 在基坑( 槽) 边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时, 应与挖方边缘保持一定距离, 以保证边坡和直立坑壁的稳定。当土质良好时, 堆土或材料应距边坡边缘0.5m以外, 高度不超过1.5m。

五、 土方开挖工程安全技术设计
1．一般规定
( l) 机械开挖后, 边坡一般较为陡, 应用人工加以修整, 达到设计要求后, 在进行其它作业。
( 2) 施工机械进入施工现场所经过的道路﹑桥梁和卸车设备等, 应事先做好检察和必要的加宽﹑加固工作。开工前应做好施工场地内机械运行的道路, 开辟适当的工作面, 以利安全施工。
( 3) 土方工程﹑基坑工程在施工过程中, 如果发现有文物﹑古迹遗迹或化石, 应立即保护现场和报请有关部门处理。
( 4) 人工清槽时, 两人操作间距保持2-3米, 自上而下挖掘。
( 5) 运土道路的坡度, 转弯半径要符合有关安全规定。
2．构造要求
边坡系数﹕m=0.67
基坑长﹕a=37.1m
基坑宽﹕b=17.9m
基坑深﹕h=4.9m
工作宽度﹕c=0.3m
土方量按一下公式计算﹕
V( 机械) =﹙a﹢2c﹢mH﹚﹙b﹢2c﹢mH﹚﹢1／3m2H3
=﹙37.1+2×0.3+0.67×4.6﹚﹙17.9+2×0.3+0.67×4.6﹚×4.6+1／3×0.67×0.67×4.6×4.6×4.6=4063.3m3
V﹙人﹚=﹙37.1+2×0.3+0.67×0.3﹚﹙17.9+2×0.3+0.67×0.3﹚×0.3+1／3×0.67×0.67×0.3×0.3×0.3=212.6m3

3．设计计算
( l) 参数信息︰
坑壁土类型︰碎石
坑壁土的重度Y(KN／m3):21.00
坑壁土的内摩擦力
坑壁土粘聚力c(KN／m2):9.0
坑顶护道上均布荷载q(KN／m2):4.5
基坑开挖深度h(m):4.9
( 2) 挖方安全边坡计算:
挖方安全边坡按以下公式计算:

其中 θ- -土方边坡角度(°)
h - -土方开挖深度( m)
γ - -坑壁土的重度(kN / m3)
φ - -坑壁土的内摩擦角(°)
c - -坑壁土粘聚力(kN / m2)
θ= 81.006°
坡度: 1 / tanθ =0.2
本工程的基坑壁土方坡度为1: 0.2(垂直: 水平)。
六、 土方开挖工程施工要求
1．施工准备
( l) 勘察现场、 清除地面及场地上障碍物, 摸清工程实地情况。开挖土层的地质、 水文、 人防情况、 临近建筑、 电缆线路、 煤气管等, 以便有针对性地采取安全措施。
( 2) 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。
( 3) 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。
( 4) 做好施工区域内的”四通一平”( 通水、 通电、 通信、 通路和场地平整) 。
( 5) 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, 测定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。
( 6) 本工程土方分多次开挖, 第一次开挖后在基坑内铺设钢板作临时车道。
( 7) 施工步骤见图1。

图1 土方开挖施工步骤

2．土方开挖方法
( l) 土方开挖选用2台WY100 ( l.0m3) 反铲挖土机及人工配合, 并配一定数量20t自卸汽车确保土方外运。
( 2) 选定的部位基坑开挖第一次从自然地坪挖深1.5-2.0m左右, 第二次挖至设计标高上预留15- 20cm, 保留原状土, 待验槽后采用人工辅助开挖。
( 3) 人防地下室基坑按1: 0.67 放坡, 边挖边退.
( 4) 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, 每3m左右修一次坡, 至设计标高, 再统一进行一次修坡清底。
( 5) 基坑开挖时, 在基坑裙楼的东西面预留 1 条临时汽车坡道, 临时汽车坡道与结构汽车坡道部位相同( 宽6m, 坡度15％) , 便于筏板基础、 人工挖孔桩、 基础梁等土方的第三次开挖与外运。
3．土方开挖技术要求
( l) 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。
( 2机械挖土标高: -4.6m
余留土方用人工铲平至基底标高, 标高误差和平整度见表1。
表1 质量验收标准

( 4) 挖土机开挖施工中须配备施工员、 质量员、 技术员等人员, 密切配合监控、 指挥, 基坑挖掘自东往南开挖, 要做到轻掀、 慢移、 轻放, 严禁硬撞工程控制桩, 并在挖掘中注意对工程控制桩的保护。
( 5) 挖土接近基坑底时, 由现场专职测量员用水平仪将水准标高引测至坑底, 随着挖机逐步向前推进, 将水平仪安置坑底, 每4-6m设置一标高控制点, 并组成标高控制网。
( 6) 在基坑开挖时部分基础梁, 承台土方采用反铲开挖, 人工修方, 严禁扰动原状土层, 原状土预留15-20cm。

七﹑方开挖工程质量检查与验收
1.质量验收标准
详见表1。
2. 质量验收
基坑开挖完毕应由施工单位、 设计单位、 监理单位或建设单位、 质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、 鉴定验槽, 核对地质资料, 检查地基与工程地质勘察报告、 设计图纸要求是否相符合, 有无破坏原状土结构或发生较大的扰动现象。一般用表面检查验槽法, 必要时采用钎探检查、 洛阳铲探检查, 经检查合格, 填写基坑槽验收、 隐蔽工程记录, 及时办理交接手续。

八﹑方开挖工程安全管理与日常维护
1．土方开挖安全措施
( l) 人工开挖基坑时, 操作人员之间要保持安全间距, 一般大于2.5m , 2台机械开挖, 挖土机下面严禁站人, 以防挖土机转动伤人。挖土机间距应大于10m, 操作中要自上而下, 逐层进行, 严禁先挖坡角的危险作业。
( 2) 基坑开挖应严格按要求放坡, 操作时应随时注意边坡的稳定动向, 发现异常情况应及时报告并及时加固处理。
( 3) 深基坑四周设置防护栏杆, 人员上下要有专用爬梯( 基坑临边围护详见3和图4) 。

图3 基坑安全维护、 开挖方向、 放坡示意图

图4 基坑维护剖面图
( 4) 基坑的防护
l) 土方开挖要探明地下管网, 防止发生意外事故。
2) 在距基坑边0.5m周围用φ48钢管设置两道护身栏杆, 立杆间距4m, 高出自然地坪1.2m, 埋深0.5m。基坑上口边3m范围内不许堆土、 堆料和停放机具。各施工人员严禁翻越护身栏杆。基坑施工期间设警示牌, 夜间加设红色灯标志。
( 5) 基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物, 向基坑下传递工具时要接稳后再松手。
( 6) 坑下人员休息要远离基坑边及放坡处, 以防不慎。
( 7) 施工机械一切服从指挥, 人员尽量远离施工机械, 如有必要, 先通知操作人员, 待回应后方可接近。

九﹑方开挖工程应急预案
l.事故报告程序事故发生后, 作业人员、 班组长、 现场负责人、 项目部安全主管领导应逐级上报, 并联络报警, 组织急救。
2.事故报告事故发生后应逐级上报: 一般顺序为现场事故知情人员、 作业队、 班组安全员、 施工单位专职安全员。发生重大事故( 包括人员死亡、 重伤及财产损失等严重事故) 时, 应立即向上级领导汇报, 并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。
3.现场事故应急处理危险性较大土方开挖工程施工过程中可能发生的事故主要有: 边坡局部或大面积塌陷或滑塌。
4.人员伤亡应急处理
( l) 向项目部汇报。
( 2) 应立即排除其它隐患, 防止救援人员遭到伤害。
( 3) 积极进行伤员抢救。
( 4) 做好死亡者的善后工作, 对其家属进行抚恤。
5.应急培训和演练
①应急反应组织和预案确定后, 施工单位应急组长组织所有应急人员进行应急培训。
②组长按照有关预案进行分项演练, 对演练效果进行评价, 根据评价结果进行完善。
③在确认险情和事故处理妥当后, 应急反应小组应进行现场拍照、 绘图, 收集证据, 保留物证。
④经业主、 监理单位同意后, 清理现场恢复生产。
⑤单位领导将应急情况向现场项目部报告组织事故的调查处理。
⑥在事故处理后, 将所有调查资料分别报送业主、 监理单位和有关安全管理部门。
6.应急通信联络遇到紧急情况要首先向项目部汇报。项目部利用电话或传真向上级部门汇报并采取相应救援措施。各施工班组应制定详细的应急反应计划, 列明各营地及相关人员通信联系方式, 并在施工现场、 营地的显要位置张贴, 以便紧急情况下使用。