泵站深基坑专项方案.docx

泵站工程深基坑开挖专项方案一、工程概况本工程治理全长 4.055 公里，主要任务包括：一是疏挖整治河道，提高河道行洪排水能力，达到20 年一遇洪水设计，50 年一遇不漫溢；二是河道形成观赏水面，堤岸绿化，使冯村沟成为“水清、岸绿、生态”的河道。

建设内容包括：疏挖、扩宽河道 4.055 公里；新建景观挡水堰 6 座；新建泵站 1 座及引水管线3.98 公里，新建跌水 4 座；改建桥梁 1 座；河道景观工程 1 项；地下管线改移1项；河道堤岸绿化162864平方米。

本标段为施工第五标段（合同编号：MTGXFCGXD-2013-SG）：05起点西苑路桥下游（桩号5+425），终点西峰寺沟（桩号6+255），长约0.8km。

主要建设内容包括：0.8km 河道疏挖护砌，新建泵站 1 座，再生水回用管0.8km，挡水堰1 个，景观跌水 1 处，景观工程及两岸绿化工程等。

二、工程地质、水文条件及周边状况1、工程地质泵站基坑基底设计标高：69.5m。

现状地面实测标高：79.94m，清除地表 1.5m 后，标高为78.4m。

基坑开挖深度：9m。

本泵站没有单独的地质勘察报告，经对现场开挖面的检测，工程地质情况如下：①层填土：层厚 4.2m，层底标高74.2m，深红色、暗褐色，主要成分为粘性土，夹杂少量石块。

②层粘性土：层厚7m，层底标高67.2m，暗红色、褐黄色，硬塑~坚硬状态，含氧化铁、铁锰结核及少量高岭土。

该层底部局部地段夹粉质粘土，混少量钙质结核并夹残积土。

该层土无摇振反应，有光泽，干强度及粉性高。

2、水文条件据资料统计，多年平均（1956～2000年）降雨量为612mm，降雨年际变化大，年内分配不均，主要集中在汛期6～9 月，约占全年的80%左右。

根据实际已开挖断面来看，泵站土方已挖至西峰寺沟水位面以下，本泵站基坑开挖施工时，施工土层将不会有地下水存在。

3、周边状况泵站边距离西峰寺沟15 米，距离冯村沟20 米，周围无其他建筑物。

三、基坑开挖施工方案1、基坑开挖方法按照项目部对泵站的施工工期要求及现场实际施工条件，根据项目部召开的专家论证会纪要，项目部经研究决定采用基坑大开挖放坡的方法进行基坑土方施工。

基坑开挖深度9m，按1：1 放坡，分二级台阶施工，第一级台阶高度4m，放坡宽度4m，平台宽度3m，标高：74.4m；第二级台阶高度5m，放坡宽度5m，平台宽度 1.5m，标高：69.4m；基坑底部每边考虑0.5m 工作面，基坑底部开挖尺寸7.8 米*10.6 米。

2 、边坡稳定性验算计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。

本计算采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。

（一）参数信息:条分方法：瑞典条分法；不考虑地下水位影响；放坡参数：序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数0 4.00 4.00 3.00 14.001 5.00 5.00 1.50 14.00荷载参数：序号类型面荷载q(kPa) 基坑边线距离(m) 宽度(m)1 局布 5.00 5.00 6.00土层参数：坑壁土的序 土厚度坑壁土的内 内聚力 计算饱容重 号土名称 (m)重度 γ(kN/m 3) 摩擦角 φ( ° ) C(kPa)类型(kN/m 3)3) 1 填土 4.20 18.00 20.00 10.00 22.00 2粘性土7.0018.0025.0015.0022.00（二）计算原理 :根据土坡极限平衡稳定进行计算。

自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲 面，通常滑动面接近圆弧， 可将滑裂面近似成圆弧计算。

将土坡的土体沿竖直方 向分成若干个土条，从土条中任意取出第 i 条，不考虑其侧面上的作用力时，该 土条上存在着：1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上 的切向阻力。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安 全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安 全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。

（三）计算公式 :式子中：F s --土坡稳定安全系数；c --土层的粘聚力；l i --第i 条土条的圆弧长度；γ--土层的计算重度；θi --第i 条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；φ--土层的内摩擦角；b i --第i 条土的宽度；h i --第i 条土的平均高度；h1i ――第i 条土水位以上的高度；h2i ――第i 条土水位以下的高度；γ' ――第i 条土的平均重度的浮重度；q ――第i 条土条土上的均布荷载；其中，根据几何关系，求得h i 为：式子中：r --土坡滑动圆弧的半径；l 0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；α---土坡与水平面的夹角；h1i 的计算公式当h1i ≥h i 时，取h1i = h i ；当h1i ≤0时，取h1i = 0 ；h2i 的计算公式：h 2i = h i -h 1i ；h w ――土坡外地下水位深度；l i 的几何关系为：（四）计算安全系数:将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：--------------------------------------------------------------------------------------计算步数安全系数滑裂角( 度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)第1步 1.502 44.932 0.008 6.7366.736示意图如下：计算步数安全系数滑裂角( 度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)第2步 1.399 32.748 5.178 13.93614.866示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下：第1 步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 1.502>1.30 满足要求! [ 标高74.4 m]第2 步开挖内部整体稳定性安全系数Fs= 1.399>1.30 满足要求! [ 标高69.4 m]3、基坑开挖的防雨措施基坑开挖前，在基坑坡顶线外1m处开挖截水沟，截水沟下底宽度20cm，沟顶面宽度40cm，沟深30cm，截水沟开挖时考虑沟底流水坡度，并埋设出水管道，开挖后的截水沟采用1：2 水泥砂浆抹面，以防止地面积水深入边坡土体，影响基坑安全。

基坑开挖时，基坑坡面及时采用花雨布覆盖，花雨布上边铺设至截水沟范围以外，坡面花雨布铺设完成后，用U型钢筋间隔1m距离将花雨布固定。

最底层一道边坡开挖完成后，及时采用土工格栅全覆盖，在土工格栅上抹5cm厚水泥砂浆。

基坑开挖完成后及时在基坑中部设置积水坑，并及时施工泵站垫层，垫层施工完成后第二天再将基坑中部积水坑及时补浇砼，同时在基坑拐角处埋设积水井，在坑底四周人工开挖排水沟。

若在基坑开挖过程中遇到下雨天气，立即停止基坑开挖工作，并将花雨布下部铺设至坑底 2 米以上范围，防止雨水深入坡脚影响边坡安全，在基坑中部开挖集水坑，全天候组织抽水，并备用两台大功率清水泵，确保基坑底部无积水存在。

根据已经施工的情况来看，本泵站基坑开挖时将不会有地下水存在。

假如在本泵站基坑开挖时在某一个断面存在地下水，当将该地下水层断面开挖完成后，及时采用5cm厚1:2 水泥砂浆抹面，并注意将抹面层底部延伸至水层断面以下1米位置处。

若出水量较大，砂浆抹面层不能有效阻水，则立即在砂浆抹面下部标高位置留置边坡台阶，人工开挖截水浅沟，并注意用花雨布铺设浅沟沟底，沟通排水水系。

4、基坑开挖及余方弃置注意事项基坑开挖时，应分层、自中心向四周开挖，开挖至坡面时注意坡面的角度。

基坑开挖时，应在雨水管接入方向开挖车辆进出通道，通道开挖至泵站雨水接入管道底标高，通道表层采用20cm厚碎石压实，并备足碎石，随时准备雨天过后及时进行通道维修。

基坑开挖土方弃至基坑坡顶边线20m以外。

5、边坡监控根据本泵站区域的地质情况来看，基坑边坡土质为硬塑~坚硬状态粘性土，不会发生突发性滑坡现象。

边坡检测时，在坡顶外50cm处、台阶以上50cm位置及基坑底以上50cm位置，沿基坑四周间隔10 米设置一根位移、沉降监测桩，每 6 小时测量一次。

边坡监测采取两种方法双控制，滑坡预报应采用现场严密监视和资料综合分析相结合的方法进行，每次观测后，应及时整理绘制出各观测点的滑动曲线，当利用位移时间、沉降时间曲线判断有拐点时，应在加强观测的同时，密切注意观察滑前征兆，并结合工程地质、水文地质、地震和气象等方面资料，全面分析，作出滑坡预警，或当累计沉降接近30mm时，及时报警以采取应急措施。

由于该泵站基坑开挖后暴露时间较长，基坑开挖后应密切观察边坡土层自然裂纹方向，若裂纹方向和坡脚一致，则应该及时采取钢管桩加固坡脚。

四、基坑开挖的安全保证措施由于基坑深度较深，为防止在施工过程中发生坠落事故，在开挖基坑时沿基坑开挖线各向外 1.5 米处设置一道安全网防护，安全网设置的竖向钢管的间距为3 米，横向钢管从竖向钢管中间及上部各设置一道横向钢管，竖向钢管入土深度不小于50cm，外露高度 1.5m，钢管设置好后再绑扎安全网，并在安全网上悬挂安全警示标志。

基坑开挖时，安排6 人3 班轮流在基坑周围巡逻，防止闲杂人员靠近，防止防护钢管的被盗造成安全隐患，防止施工车辆靠近行车时施加坡顶荷载。

基坑开挖施工前，对每位施工人员进行施工技术交底及安全交底。

基坑开挖时项目部技术人员及安全人员必须全程旁站，指导作业人员施工、及时发现质量及安全隐患，并快速处理现场突发事件。

基坑开挖前，备足基坑抢险物资设备，主要物资设备有抽水泵 2 台，发电机1 台，手电筒20 把，铁锹30 把，大锤5 把，装载机 1 台，挖掘机2 台，钢管200根，草袋100 个, 抢险人员50 个。

项目部成立以项目经理应小军为组长，以项目副经理梅金栋、技术负责人徐银为副组长，以王树春、彭卫军、陈国良、赵志刚、楼向东杨红为组员的基坑开挖安全领导小组，随时解决基坑开挖时遇到的突发事件。

当基坑边坡出现滑坡征兆时，现场管理人员应立即组织基坑施工作业人员撤离现场，及时上报安全领导小组组长启动抢险物资设备及人员进入临战状态，并及时进行基坑边坡滑坡的原因分析，采取打埋钢管桩、土袋护底等方案对边坡进行加固。