凍土硬地開溝施工方案一、工程概況本工程位于東北地區(qū)，施工區(qū)域土壤類型為季節(jié)性凍土，凍土層厚度1.2-1.5米，地下水位埋深3.5米。開溝作業(yè)主要為市政排水管道鋪設(shè)做準(zhǔn)備，溝槽設(shè)計尺寸為寬1.2米×深2.0米，總長度1500米。施工周期需跨越冬季低溫期，極端最低氣溫-25℃，最大凍土深度1.8米。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進行現(xiàn)場勘察，明確凍土分布范圍、厚度及土壤特性編制專項施工方案，進行三級技術(shù)交底復(fù)核測量控制點，建立施工軸線控制網(wǎng)和高程控制點制定凍土開挖參數(shù)：切削速度1.2m/min，挖掘半徑2.5m，斗容0.8m3（二）材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注防寒氈2m×10m卷50保溫覆蓋融雪劑工業(yè)級噸8路基防凍鋼板Q235,δ=16mm㎡300溝槽支護防凍液-35℃升500機械設(shè)備（三）機械設(shè)備配置凍土專用挖掘機（CAT336D）2臺，配備松土器液壓破碎錘（SB81）1臺履帶式推土機（SD16）1臺振動壓路機（YZ20）1臺保溫運輸車（5t）3輛柴油暖風(fēng)機（50kW）4臺全站儀（TS06）1套三、施工部署（一）施工分區(qū)將1500米溝槽劃分為3個施工段，每段500米，采用平行作業(yè)方式推進，每個施工段配置獨立的開挖、支護、運輸班組。（二）施工流程測量放線→場地平整→凍土預(yù)處理→機械開挖→邊坡支護→基底處理→溝槽保溫→驗收（三）進度計劃施工準(zhǔn)備階段：7天第一段開挖：15天第二段開挖：15天第三段開挖：15天驗收整改：3天總工期：55天四、主要施工方法（一）凍土預(yù)處理表層解凍采用柴油暖風(fēng)機對作業(yè)面進行預(yù)熱，預(yù)熱時間不少于4小時對開挖線兩側(cè)各3米范圍鋪設(shè)電熱毯加熱，功率密度200W/㎡當(dāng)表層凍土溫度升至-5℃以上時開始機械作業(yè)深層破碎使用液壓破碎錘按梅花形布點破碎，孔距50cm，深度1.5m對堅硬凍土層采用"破碎-挖掘-再破碎"的循環(huán)作業(yè)方式破碎后的凍土塊尺寸控制在30cm×30cm以內(nèi)（二）溝槽開挖開挖方式采用分層開挖法，每層厚度50cm機械開挖至設(shè)計標(biāo)高以上20cm，剩余部分人工清理凍土棄渣堆放距離溝槽邊緣不小于3m，堆高不超過1.5m開挖參數(shù)邊坡坡度1:0.75（凍土段），1:1.25（非凍土段）溝底寬度1.5m（含操作面）挖掘機作業(yè)半徑控制在2.5-3.0m特殊處理遇到地下障礙物時采用人工探挖，嚴(yán)禁機械強行開挖凍層交界處設(shè)置2m長過渡段，采用階梯式開挖每日開挖完成后及時覆蓋保溫被，防止夜間凍結(jié)（三）邊坡支護鋼板樁支護采用拉森Ⅳ型鋼板樁，長度6m，入土深度3.5m采用振動錘沉樁，樁間距30cm橫向設(shè)置2道支撐，采用Φ159×8鋼管支護監(jiān)測每8小時監(jiān)測一次樁頂位移，允許偏差≤5cm監(jiān)測邊坡沉降，預(yù)警值10mm/天設(shè)置位移觀測點，間距50m（四）基底處理采用人工清理基底松散土層，平整度誤差≤5cm鋪設(shè)30cm厚級配砂石墊層，采用小型振動碾壓實澆筑10cm厚C15混凝土墊層，摻加早強防凍劑墊層施工完成后覆蓋電熱毯+保溫被養(yǎng)護，養(yǎng)護溫度不低于5℃五、質(zhì)量控制措施凍土開挖尺寸允許偏差：底面高程：±30mm底面寬度：±50mm軸線位移：≤50mm建立凍土開挖質(zhì)量檢查表，每50米檢查一個斷面對開挖后的溝槽進行釬探檢測，探孔間距1.5m×1.5m混凝土墊層強度達到設(shè)計強度80%后方可進行下道工序每日施工前對施工機械進行低溫啟動檢查，確保液壓系統(tǒng)工作正常六、安全保證措施（一）防凍措施作業(yè)人員配備防寒服、防寒鞋、防寒手套等防護用品施工現(xiàn)場設(shè)置取暖棚，配備暖風(fēng)機和一氧化碳報警器機械設(shè)備使用-35號柴油，液壓油采用低溫抗磨型每日檢查車輛防凍液液位和濃度，確保冰點≤-30℃（二）安全防護溝槽兩側(cè)設(shè)置1.2m高防護欄桿，刷紅白警示漆夜間施工設(shè)置LED警示燈，間距20m現(xiàn)場臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，配備防雪配電箱特種作業(yè)人員持證上崗，每日進行班前安全技術(shù)交底（三）應(yīng)急準(zhǔn)備配備應(yīng)急救援物資：防寒毯20條、急救箱3個、融雪劑2噸現(xiàn)場設(shè)置2個應(yīng)急取暖點，配備備用發(fā)電機制定凍傷急救預(yù)案，現(xiàn)場醫(yī)務(wù)人員24小時值班與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院建立綠色通道，急救響應(yīng)時間≤30分鐘七、環(huán)境保護措施凍土棄渣分類堆放，可利用土方單獨存放施工便道采用級配砂石鋪設(shè)，防止揚塵施工機械安裝尾氣凈化器，減少廢氣排放噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB施工完成后及時恢復(fù)地表植被，棄土場進行平整綠化八、施工監(jiān)測（一）溫度監(jiān)測監(jiān)測點布置：溝槽底部、邊坡中部、地表以上1.5m監(jiān)測頻率：每4小時一次，極端天氣每2小時一次溫度預(yù)警值：溝底溫度≤-5℃，立即采取加熱措施（二）沉降觀測在溝槽兩側(cè)設(shè)置沉降觀測點，間距50m初始觀測3次，取平均值作為基準(zhǔn)值施工期間每天觀測一次，穩(wěn)定后每3天觀測一次允許沉降值：≤30mm，沉降速率≤5mm/天九、應(yīng)急預(yù)案（一）凍害事故應(yīng)急發(fā)生人員凍傷時，立即移至溫暖處，采用40℃溫水復(fù)溫機械凍裂時，關(guān)閉電源，排空液壓系統(tǒng)，更換受損部件管道凍結(jié)時，采用電伴熱帶加熱解凍，嚴(yán)禁明火烘烤（二）坍塌事故應(yīng)急立即啟動邊坡失穩(wěn)應(yīng)急預(yù)案，撤離施工人員采用速凝混凝土回填坡腳，設(shè)置臨時支撐對坍塌區(qū)域進行注漿加固，注漿壓力0.5-1.0MPa（三）設(shè)備故障應(yīng)急配備2臺備用發(fā)電機，確保低溫環(huán)境下供電關(guān)鍵液壓部件備用2套，確保故障時30分鐘內(nèi)更換建立機械維修小組，24小時待命十、驗收標(biāo)準(zhǔn)（一）溝槽驗收底面平整度：≤50mm/2m軸線位置偏差：≤50mm邊坡穩(wěn)定性：無裂縫、滑坡現(xiàn)象基底承載力：≥180kPa（二）資料驗收施工測量記錄凍土特性試驗報告支護結(jié)構(gòu)監(jiān)測記錄隱蔽工程驗收記錄質(zhì)量評定資料十一、施工注意事項每日施工前檢查凍土硬度，當(dāng)凍土層硬度＞15MPa時，需進行預(yù)處理大風(fēng)天氣（風(fēng)力≥6級）停止露天作業(yè)，對機械設(shè)備進行加固降雪后及時清理施工便道積雪，撒布融雪劑，確保通行安全夜間施工照明亮度不低于50lux，危險區(qū)域設(shè)置紅色警示燈施工人員每工作2小時進行一次取暖休息，防止凍傷機械操作人員配備防振手套，減少低溫下振動傷害定期檢查鋼板樁接縫處密封情況，防止雨水滲入凍