1、总长1000m隧道基坑开挖工程安全专项施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录一.工程概况2二. 主要编制依据3三、基坑开挖危险源识别与监控32.按设计要求逐层开挖，并进行可靠的支护；46.基坑内必须设置明沟和集水井，以排除暴雨突然的而来的明水；58.施工道路与基坑边的距离应满足要求，以免对抗壁产生扰动；5四.支坑支护工程安全技术设计51.设计规定51.围护桩支护设计62.土钉墙支护设计63.锚索支护设计74.基坑排水设计75.基坑开挖设计81.土钉抗拉断裂极限状态验算102.注浆钉包裹体锚固极限状态2、验算123.外部稳定性验算124.抗滑动稳定验算135.抗倾覆稳定性验算146.基坑底抗隆起验算147.土钉长度计算157.1计算取值157.2按经验设计参数取值15六、基坑开挖工程施工要求153、保护测量基准桩点，以保证土方开挖标高，轴线位，尺寸准确。161、旋喷桩施工172、挂网喷混凝土183锚索施工18七、安全管理195. 做好防暑降温、防台风、防雨和职工劳动保护工作；198. 使用机具设备，施工用电必须实行一机、一闸、一漏、一箱制；20八应急预案201.领导项目应急小组的培训和演练工作，提高其应急能力。203.组织协调各种应急物资和器材，救生设备和其他应急设备。205.负责组织抢险、疏3、散、救助及通讯联络。202、迅速挖掘，争分夺秒抢救被压埋者，及时脱离危险区；21（D）其他人身伤害事故处理22一.工程概况xx隧道位于xx市xx区境内，起讫桩号K14+960K15+960，总长1000m，隧道开挖面积大，深度约619.5m，路线由南向北依次下穿拟建xx高速铁路高架桥，既有xx铁路，新建xx铁路区段站及xx工业园区。据钻探和地质调绘，隧道施工段主要由填筑粉质粘土，冲洪积成因，中粗砂，冲洪积成因粘土和粉质粘土，残积因（QeI）残积粘土以及全砂状强风化凝灰岩组成。工程把地质性质差或较差，开挖时坡体稳定性较差，容易发生坍塌现象，另外，开挖后边坡地下水会渗出，场地水文地之质条件复杂，沿4、线鱼塘，虾塘等分布较多，地表水和地下水较发育，呈树枝状展布，但均为短距离独立水，直接泄入海中，由于地貌单元不一致，地形高低起伏较大，本区含潜水地层高低错落不一，在水平方向上连续性差，因此，潜水面标高不一致，而且受季节影响，动态变化大，施工准度大。二. 主要编制依据1、【基坑土钉支护技术规程】CECS96：97；2、【建筑基坑支护技术规程】JGJ120；3、【建筑基坑工程技术规程】YB9258;4、【建筑施工高处作业安全技术规范】JGJ80；5、施工设计图纸。三、基坑开挖危险源识别与监控（一）.危险源1.影响边坡附近建筑物的安全稳定；2.基坑周围过多堆放荷载，引起边坡失稳；3.引起机械事故；4.5、基坑周围停放重型机械，使支护荷载增大，引起失稳破坏；5.土方坍塌直接伤人；6.对地下水治理不当，导致基坑周边坍塌；7.深基坑临边防护不及时，不符合要求，致使坠落事故；8.锚索支护设计不当造成事故；9.施工不良造成事故；10.土钉墙的土钉施工砼强度未达到设计强度，进行开挖作业，造成坍塌。(二).监控措施1.深基坑施工前，作业人员必须按照设计图纸及施工方案和安全技术交底要求进行挖掘作业；2.按设计要求逐层开挖，并进行可靠的支护；3.人工开挖基坑时，操作人员要保持安全距离，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；挖掘机间距应大于10m，操作中要自上而下，逐层进行，严禁6、先挖坡角的危险作业；4.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；5.雨季深基坑施工中，必须注意排除地面雨水，防止流入基坑，同时注意雨水的渗入，造成基坑边坡坍塌事故；6.基坑内必须设置明沟和集水井，以排除暴雨突然的而来的明水；7.严禁在边坡或基坑四周超载堆积材料、设备以及在高边坡危险地带搭建工棚；8.施工道路与基坑边的距离应满足要求，以免对抗壁产生扰动；9.深基坑四周必须设置1.2m高的防护围栏，防护围栏应牢固可靠，并搭设安全警示牌，夜间加设红色灯标志；10.深基坑作业时，必须合理设置上下行人扶梯或其他形式通道，扶梯结构牢固，确保人员上下方7、便；11.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；12.基坑内照明必须使用36v以下安全电压，线路搭设符合施工用电规范要求。四.支坑支护工程安全技术设计（一）一般规定1.设计规定A.基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计；B.基坑支护结构设计应根据表1.选用相应的侧壁安全等级重要性系数；C.本工程围护结构的安全等级为一级，基坑侧壁重要性系数Y=1.1。基坑侧壁安全等级及重要性系数表1.安全等级破坏后果一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形基坑周边环境及地下结构施工稳定影响很严重1.10二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形基坑周8、边环境及地下结构施工稳定影响一般1.00三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形基坑周边环境及地下结构施工稳定影响不严重0.90注：有特殊要求的建筑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。（二）构造要求根据工程具体情况，从场地工程地质条件，水文地质条件及周边环境条件分析，并充分考虑安全，经济因素，需要进行支护的地段坡面详见部位设计图。本次边坡支护主要是控制边坡变形，确保周边建筑物的安全，正常使用。1.围护桩支护设计基坑围护结构支护采用钻孔直径1.om，水下c30砼浇筑，桩间距1.2，为控制基坑开挖变形，避免放坡侧边坡坍塌，沿放坡开挖侧打设一排c32工字钢支护，并在围护桩顶浇注c30冠梁，断面尺寸为1m9、x0.8m，一次浇注不少于20m，桩间设0.6m双重管高压旋喷桩止水。2.土钉墙支护设计本工程放坡的支护参数，采用1:0.75放坡，基坑深度较深的地段采用放坡挂网施工，钢筋网采用8间距15x15cm，喷射10cm厚c20砼，土钉角度30C采用48，t=3.5mm150x150cm长度为300cm的钢花管，梅花型设置，钢花管采用水泥浆液进行注浆。3.锚索支护设计基坑深度6至19.5m，根据基坑深度坚向设置两道至五道锚索，（坚向间距和深度按图要求施工），锚索水平间距为1.2m，锚索设置在钢管腰梁上，与围护桩形成共同作用，钢腰梁采用2根32c工字钢焊接而成。4.基坑排水设计（1）.坡面截水：在坡角处10、设截水矮墙，在坡面上设10cm厚c10砼防水砂浆面层，每隔20m左右设置集中排水井。（2）.基坑开挖采取坑内明沟排水法。坑壁周边设置一圈c20砼排水明沟，沟宽40cm，沟深30cm，坡度为0.5%，以保证坑内积水排向集水井。（3）.集水井沿基坑周边设置尺寸为直径80cm深80cm间距为20-30cm设置一个集水井，并用潜水泵抽到基坑四周的排水沟，经沉淀排入市政排水管道。排水沟大样图放坡横断面大样图5.基坑开挖设计（1）.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11、，检查验收，方可挖土施工。（2）.本工程基坑开挖坚持“大基础、小开挖”，先支护后挖土、分区、分层、分步、对称，限时进行开挖，严禁超挖的原则。（3）.施工步骤见图1 定位放线 验线机械挖土分层每层3m 人工辅助边坡处理（待定）基坑围护基坑底线探测 验收坑底找平修整基坑抽水图1 土方基坑开挖步骤（4）.基坑开挖方法.基坑开挖选用数台反铲挖掘机及人工配合，并配一定数量20t自卸汽车确保土方外运，.先开挖第一层锚索标高以上部分。第一层以此标高由小桩号往大桩号侧开挖，开挖完成后修整放坡部位进行喷射混凝土支护。挖至本层底安装腰梁，施工预应力锚索。注意在开挖前放坡开挖侧用石灰把第一层开挖边坡底线放出，由开挖12、底线开始开挖，开挖到第一层锚索位置后，在刷坡。刷坡完成后及时喷射混凝土。.第二层至第四层重复第一层开挖步骤，深度达到每层锚索标高处，施作腰梁和预应力锚索。第二层开挖时注意施工便道走向，按照平面布置图中进行。.在基坑开挖完成后，避免放坡开挖侧边坡塌方，沿放坡开挖侧打设一排工字钢支护。五.设计计算1.土钉抗拉断裂极限状态验算在土压力作用下，土钉受抗拉应力。为保证土钉结构内部的稳定性，应使土钉主筋具有一定安全系数的抗拉强度。使用状态下由土体自重和地表均布荷载q引起的每一土钉内力可按侧向土压力分布图用下式求出：式中在范围内由地面均布荷载、土体自重和地下水产生的侧压力的平均值。下图中P1、P2、P3值取13、为：对于粉土对于粘性土式中：水的重度； 地下水深度； 0.5经验系数； 土的重度； c土的粘聚力。根据地勘资料显示本开挖项目土层为粉质粘性土，固按粘性土计算：侧向土压力P的分布土钉极限抗拉力与土钉墙所受的侧压力应满足： 满足要求。2.注浆钉包裹体锚固极限状态验算在面层土压力作用下，土钉内部可能滑裂面外的有效锚固段需要保证足够的界面粘结力而不被拔出。此时应满足下式：式中：第i列单根土钉的有效抗拔力； P作用于面积上的土压力 满足要求。3.外部稳定性验算 密集的土钉所形成的复合土体类似重力式挡土墙结构，可以按照传统的重力式挡墙理论进行稳定性验算。包括抗滑动稳定和抗倾覆稳定验算。4.抗滑动稳定验算如14、上图所示，H为基坑垂直深度，B为墙厚，取(为土钉与水平面的夹角)，计算宽度取土钉水平间距Sx。抗滑安全系数满足：式中 假设墙底断面上产生的抗滑合力（KN/m）；由下式计算 假设墙后的主动土压力，（KN/m）；由下式计算满足要求。5.抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数满足：式中 抗倾覆力矩；倾覆力矩满足要求。6.基坑底抗隆起验算基坑底为全风化凝灰岩及砂土状强风化凝灰岩，故不用计算。7.土钉长度计算7.1计算取值为土钉的倾角，取300，Sx 为土钉的水平间距，取1.5m，Sy 为土钉的竖向间距，取1.5m。基坑放坡比为1：0.75，坡角为530则破裂面与水平面的夹角为取土钉的局部稳定性安全系数Fs.d15、=1.3，土钉在破坏面一侧伸于稳定土体的长度la；基坑放坡比为1:0.75，坡角为520，而破裂面与水平面的夹角为，破裂面有稳定土面几乎重合，l1=0 故需要土钉长度l=la+l1=7.17m 满足要求。7.2按经验设计参数取值粉土硬粘土注浆钉打入土钉注浆钉L=（0.50.8）HL=（0.50.6）HL=（0.51.0）H注：H为基坑深度（m）。六、基坑开挖工程施工要求（一）施工准备：1、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、水纹、人防情况，临近建筑，电缆线路，天然气管道等，以便有针对性地采取安全措施。2、做好现场排水工作，全面规划场地，平整各部分标高，保证施工场16、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，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）。（二）施工要求：1、开挖严格按施工要求进行，分层开挖，开挖深度按设计要求进行，严禁超挖，同时在开挖过程中应先开挖基坑周边，后开挖中央。开挖时必须留出工作面便于支护。2.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，若如有超挖侧对局部超挖地段采用级配沙石回填。3.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17、，严禁先挖坡角的危险作业。4.基坑开挖应严格按规定要求放坡，操作时应随时注意边坡稳定动向，发现异常情况应时报告并加固处理。5.开挖前，基顶周边地面应设排水沟，且应避免漏水，渗水进入坑内。对坑顶坑底边角采取排水措施，并在基坑内设集水沟，深井点，将地面渗水，从深井中抽出排放。6.基坑土方开挖采用分层、分段、均匀，对称开挖，土方开挖面高差不易过大（软土中不大于1.0m），分段开挖长度约为20m，以确保开挖过程中土体自身的稳定，同时可避免造成已施工的垂直支撑移位和支护结构外移。7.按设计规定的技术标准，开挖部位设置及标高，放坡系数由现场技术人员负责按位轴线确定。每层为临界面按1:0.75放坡，放坡面挂18、815x15钢筋网并喷射c20厚10cm砼进行防护。8.挖土机开挖施工中配备施工员、质量员、安全员、技术员等人员，密切配合监控、指挥、基坑由小桩号往大桩号开挖，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。9.挖土接近基坑底时，由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。10.土方开挖到设计标高，对地基承载力进行探测，达不到设计要求，应采取换填或抛填挤密等处理，然后浇注素砼垫层，并进行地板的施工，防止基坑土体暴露时间过长。（三）.支护施工要求1、旋喷桩施工围护结构桩间采用双重管旋喷19、桩止水及加固间土体，泵压应大于20mpa：水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比取1.01.5。灌入水泥浆的比重宜取1.51.6，返浆比重宜取1.21.3，渗透系数，小于1x10-6cn/s。（1）高压喷射注浆过程中，搅拌时间超过4小时的水泥浆液，不宜使用；（2）高压喷射注浆过程中若发现地下有块石等障碍物时，可采用放慢或停止提升，定位注喷等方法；（3）高压旋喷桩注浆施工时，邻近不得进行抽水作业。2、挂网喷混凝土开挖修整坡面，立即喷4cm c20砼，土钉外挂8 15x15cm钢筋网，再喷6cm c20砼，形成面层。土钉支护在钢花管位置上设数横坚向加强钢筋与钢花管焊牢，以增强支护的整体20、性。3锚索施工锚索钻孔，采用专门的锚索钻机，不能采用地质钻机成孔，成孔过程必须全长套管跟进，避免成孔过程中塌孔，保证成孔要直，不能为抛物线，锚索锚固段浇注体直径15cm，锚索灌浆材料采用强度不低于25mpa的水泥浆，注浆水灰比为0.450.5的纯水泥浆，注浆压力宜为2.03.0mpa。锚固体达到设计要求后进行预应力张拉，预应力锚具张拉完成后进行封锚。4.施打旋喷桩、土钉墙、锚索，并压浆、浇注冠紧，达到强度，分级开挖基坑（高度不得大于3m），及时打入土钉，并喷射面层，分级加固直至坑底。七、安全管理1. 施工中，应逐级进行安全技术交底和危险源告知，落实所有的安全技术措施和人身防护用品，未经落实不得21、进行施工；2. 对职工进行安全教育，加强施工管理，严格标准化，规范化作业，并定期不定期进行安全检查；3. 在基坑边0.8m，周围采用48钢管设两道护身栏杆，立杆间距3m，高出自然地坪1.2m，埋深0.5m。基坑上口边3m范围不许堆土，堆料和停放机具，各施工人员严禁跨越护栏，员工上下要有专用爬梯。基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色灯标志。4. 基坑开挖作业的安全标志、工具机具、电器设施和各种设施、设备、必须在施工前加以检查，确认其完好，方能投入使用；5. 做好防暑降温、防台风、防雨和职工劳动保护工作；6. 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；7. 所有各种施工机22、械应遵守操作规程和操作人员岗位责任制，按定人、定岗、定机使用和管理，特种作业人员必须持证上岗；8. 使用机具设备，施工用电必须实行一机、一闸、一漏、一箱制；9. 开挖过程中如发生滑坡迹象（如裂痕、滑动）时，应暂停施工，必要时，所有人员和机械要撤离到安全地点。八应急预案（一）应急领导小组：组长杨焕坤，副组长 刘波、孟凡莹成员：林开钊、葛青业、田川江、弓长张、苗丽丽、伍臣辉、薛宝国（二）应急领导小组职责1.领导项目应急小组的培训和演练工作，提高其应急能力。2.当施工现场发生突发事故，负责救险人员、器材、车辆、联络和组织指挥协调。3.组织协调各种应急物资和器材，救生设备和其他应急设备。4.发生事故及23、时赶到现场组织指挥，控制事故的扩大和连续发生，并迅速向上级机构报告。5.负责组织抢险、疏散、救助及通讯联络。6.组织应急救援，保证现场道路通畅，与当地医院取得联系，做好救护准备。（三）事故报告事故发生后应逐级上报，一般为现场知情人员、作业班组安全员、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8小时内向上级主管部门作出书面报告。（四）现场应急处理在隧道开挖施工过程中可能发生事故有：机具伤人、坍塌、火灾、中暑、触电事故、物体打击等事故。(A).坍塌事故应急处理1、现场目击者应大声呼叫快速撤离人员，并立即报告应急抢险领导小组；2、迅速挖掘24、，争分夺秒抢救被压埋者，及时脱离危险区；3、消除伤员口、鼻内泥块、凝血块、呕吐物等，将昏迷伤员舌头拉出，防止窒息。4、进行简易包扎，止血或简易骨折固定，并对呼吸、心跳停止伤员予以心脏复压，立即送医院抢救。5、尽快与120急救中心取得联系，详细说明事故地点，严重程度，并派人到路口接应；（B）火灾事故应急处理及时报警，组织扑救。当火灾发生时，当事人或周围发现者应立即拨打火警电话119，并说明火灾位置和简要情况。同时报告给值班人员和义务消防队进行扑救。集中力量控制火势。根据就地情况，利用周围消防设施对可燃物的性质、数量、火势、燃烧速度及范围作出正确判断，迅速进行灭火。消灭飞火。组织人力密切监视未燃尽25、飞火，防止造成新的火源。疏散物资。安排人力物力对没被破坏的物品进行疏散，减少损失，防止火势蔓延。注意人身安全。在扑救过程中，防止自身及周围人员的重新伤害。积极抢救被困人员。由熟悉情况人员做向导，积极寻找失落遇难的人员。（C）触电事故应急处理立即切断电源。用干燥的木棒，竹竿等绝缘工具将电线挑开，放置适当位置，以防再次触电。伤员被救后应迅速观察其呼吸，心跳情况。必要时可采取人工呼吸，心脏挤压术。在处理点击时，还应注意有无其它损伤而作相应的处理。局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎。由电击而发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。（D）其他人身伤害事故处理当发生机具伤人和物体26、打击造成人身伤害。时向项目部汇报。应立即排除其它隐患，防止救援人员遭到伤害。积极进行伤员抢救，并送往医院救治。做好事故善后工作，配合事故调查，按“四不放过”原则进行处理。(五)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，将所有调查资料分贝报送业主，监理单位和有关安全管理部门。(六)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。