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1、深基坑专项施工方案1工程概况1.1 编制依据1.1.1 铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241号;1.1.2 高速铁路路基工程施工技术规程Q/CR9602-2015;1.1.3 高速铁路桥涵工程施工技术规程Q/CR9603-2015;1.1.4 高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-2010;1.1.5 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-2010;1.1.6 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010;1.1.7 新建铁路郑州至万州河南段XXX标段施工图纸及设计文件;1.1.8 现场踏勘调查所获得的工程地质、水文、当地资源、交通状况及施工环境等资料;
2、1.1.9 我公司所拥有的技术力量、机械设备、管理水平、工法及多年积累的工程施工经验。1.2 编制原则1.2.1 确保质量原则,通过编制专项方案,指导深基坑各项工程施工,确保施工质量;1.2.2 确保安全原则,针对本区段工程特点及气候特点制定切实可行的技术方案和工艺安全方案,确保施工安全和人身安全,确保万无一失;1.2.3 坚持以人为本的原则,分部建立完备的施工安全体系和医疗服务,杜绝安全事故的发生及做好安全事故等应急预案;1.2.4 文明施工,重视环保合理利用的原则。13工程概况我分部桥梁管段起止里程为DK138+176.020-DK146+763.820,全长8555.1m;桥梁布置为0#
3、台-265#墩共计265跨。13.1地质特征根据钻探揭露,结合区域地质资料对比分析,桥址区内地层较复杂,按其成因和时代分类主要有:第四系新近人工填土层(Q4ml);第四系上更新统(Q3al+pl)冲洪积形成的黏性土、砂类土及圆砾土岩性层理规律较强;下伏基岩为第三纪(Nl)泥质砂岩、含砾砂岩和泥灰岩。桥址区内不良地质为松软土,地层中粉质黏土、粉土、粉砂、细砂全线分布普遍,结构松软,压缩性高、强度低,工程特性差,易产生过大,不均匀的沉桥址区地表水水系较发育,水位受潮汛大气降水影响较大。桥址区地表水主要为北汝河河水,及支流河水、沟渠水等;地下水主要为第四系孔隙潜水和弱承压水,主要受地表河流及大气降水
4、补给,地表、地下水互为补给并接收大气降水,水量随季节变化,勘测时期地下水埋深约为0.5-26m0桥址区DK139+800-DK140+250段地表水具有二氧化碳侵蚀性,化学环境环境作用等级为Hl;DK139+060-DK140200段勘测时水样有硫酸侵蚀性,化学环境作用等级为HL盐类结晶破坏作用等级为YL氯盐环境作用等级为LLDKl40+700-Dla43+200、DK143700-DK144300段地下水具有二氧化碳侵蚀,化学环境作用等级HL剩余地段地下水无化学侵蚀性。北汝河干流每年7-9月为汛期,桥址控制流域汇水面积F=4800Km2zQl%=9350m3szHl%=101.92mzVl%
5、=2.1mso石河桥址控制流域汇水面积F=237.8Km2zQl%=1290m3szHl%=106.36mzVl%=3.18mso2总体说明及施工本方案适用于DK138+176.020-DK146763.820里程段内深基坑开挖施工。2.1 深基坑的定义深基坑是指开挖深度超过5米(含5米),或深度虽未超过5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。2.2 深基坑施工总体方案深基坑施工按照施工工序分为:根据现场实际情况制定深基坑开挖、支护方案一深基坑开挖施工准备一基坑开挖一基坑支护与排水一基坑安全防护一基坑整理一基坑检验。2.3 深基坑施工方案及施工工艺本分部管段内根据图纸设计及现场实勘
6、,北汝河特大桥16-22#、24#-27#、46#、47#、60#、68#-70#、73#-82#、IOl#-105#、116#、117#、129#、135#、151#、182#、191#、192#、197#、210#、229#、246#、253#、256#墩靠近等级公路及穿越村庄等地段采用钢板桩支护施工;75#-104#墩开挖深度为5m-6.9m不等,采用钢板桩支护施工。2.3.1 深基坑钢板桩支护施工工艺1 .工艺概述根据现场施工情况,基坑开挖在7月上旬即将开始进行施工,对深基坑施工墩台基础,用桩机插打拉森钢板桩进行基坑壁支护,沉桩完毕后,距钢板桩顶向下1.5m位置四周焊接角钢牛腿,牛腿安
7、装136工字钢做内部围檀,在顺桥方向采用2根136工字钢进行对向支撑,围樵四角用槽钢焊八字形对撑;自上而下每间隔3m进行一层内支架施工,原则上不能影响承台施工;支护完成后继续进行基坑开挖,如基坑开挖中出现出水情况,将在基坑开挖过程中采取根据现场情况选用降水方式进行处理;开挖完成后进行基坑封底混凝土,后续进行承台施工;在施工过程中,我部拟派专门队伍进行抢工,做到快挖、快撑、快验,配足施工人员、机械、材料,同时做好技术交底工作,保证快速完成施工任务。2施工工艺主要工艺流程见钢板桩围堰施工工艺流程图1-1;钢板桩防护示意图1-2。3.施工方法(1)钢板桩选用图1-1钢板桩围堰施工工艺流程图图12钢板
8、桩防护示意图采用拉森HI型钢板桩(B=400mmzH=125mmzt=13mm),考虑地质情况和开挖深度的需要,先用不同长度的钢板桩。钢板桩示意图及钢板桩围堰示意图见下图l-3o图1-3钢板桩示意图及钢板桩围堰示意图(2)钢板桩处理钢板桩施工前应检查钢板桩质量,是否扭曲、变形以及有无缺损,不合格的钢板桩禁止使用。(3)场地平整测量定位前应平整场地,保证桩位准确放样和施工机械正常作业。(4)测量定位按设计尺寸准确测量钢板桩的插打位置,并洒出轮廓线以便插打时准确定位。钢板桩插打钢板桩采用逐片插打逐渐纠偏直至合拢,插打时利用挖掘机或吊车附带钢丝绳吊起后,液压振动捶夹板夹住钢板桩到位,按要求沿承台四周
9、每边外放1.2m要求振动锤边振动边插打。为了确保插打位置准确,第一片钢板桩要从两个互相垂直的方向同时控制,确保其垂直度在1%内,然后以此为基础向两边插打。考虑到水位高的因素,转交处使用特制角桩插打,整个承台钢板桩形成一个整体,达到安全止水的最佳效果。(6)钢支撑结构形式为了确保基坑开挖及钢板桩安全可靠,钢板桩围堰支撑尤为重要。沉桩完毕后,距钢板桩顶向下1.5m位置竖向放出横梁安装标高位置,焊接2cm厚钢板牛腿12个,四周每边3个;其次,四周焊接钢板牛腿完成后,安装136工字钢做内部围橡,在顺桥采用136工字钢进行对向支撑,围樵四角用136工字钢焊八字形对撑;自上而下每间隔一定距离(根据计算书确
10、定)进行一层内支架施工,原则上不能影响承台施工。(7)拔除钢板桩基础施工完毕后,抽干基坑积水,用干粘土回填基坑,采取分层夯实填至基础顶,待回填沉降稳定后,采用打桩机依次拔除钢板桩并及时用细砂填塞缝隙。(8)施工注意事项施工中设专职安全员全过程旁站,随时检查无异常情况后方准下基坑操作,发现问题及时通知通知现场人员撤离;施工作业时,机械设备需安全稳固,且机械作业范围、材料堆放、施工人员不得侵入道路内;钢板桩拔除时,基坑及机械作业范围内不得站人。2.3.2 深基坑开挖施工工艺深基坑开挖施工工艺流程见下图l-3o基坑挡护图1-3深基坑开挖施工工艺流程图根据深基坑开挖、支护方案的选择原则,选择并制定详细
11、的深基坑专项开挖方案后,针对具体的施工方案进行各种准备,严格按照施工方案进行深基坑开挖施工。1 .施工准备(1)基坑开挖前做好施工测量工作,测定墩台的中心桩、基础纵横边线、中线和临时水准基点,同时还必须做好断面测量,放出基础边桩,经核对无误后,方可施工。(2)利用测量控制网通过全站仪定出桥梁墩台基础的中心位置、纵横向中线,在纵横中线(十字线)的每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩,方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。(3)按十字线、设计开挖坡度测设基坑开挖边线,定出边线在十字线上及交角处的桩点,确定基坑开挖范围。(4)完成三通一平工作,备好基坑开挖的挖掘机械、运渣汽车、抽水机、
12、支挡材料,打桩(钢板桩、型钢)等设备。(5)按照基坑施工要求,清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物。(6)基坑开挖之前,应先做好地面排水系统,在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水填,在适当距离处设截水沟,避免因雨水流入基坑。2 .基坑开挖基坑开挖前,如需进行井点降水、降水井降水的基坑,提前进行处理,当地下水位降至设计基底以下05m时,组织设备及人员进行基坑开挖工作。(2)根据基坑排水及安装基础模板需要,基坑底面预留位置,应满足四周排水沟与集水井的设置需要,每侧沿承台边放宽不宜小于l2m0(3)基坑采用长臂挖掘机,开挖过程中,严禁挖掘机齿斗碰、挂钢板桩和内撑,挖掘不到位的采用人工配合开挖;基
13、底避免超挖,使用机械开挖时,不得破坏基底土的结构,在设计高程以上20cm由人工开挖。(4)在开挖过程中,随时检查地质情况变化,开挖时应勤测量、勤检查,严禁基坑超挖,造成不必要的回填方量。在斜坡上开挖基坑,当地质不良时,应防止滑坍;在既有建筑物旁开挖基坑时,应按设计文件的要求办理或采取有效的加固防护措施。(6)基坑顶有动载时,坑顶边缘与动载间应留有大于Im的护道,如地质、水文条件不良或动载过大,应采用增宽护道或其他加固措施。(7)弃土不得妨碍施工。弃土堆坡脚距坑顶边缘的距离不得小于基坑的深度,且宜使用挖机配合自卸车或装载机边挖边运至指定地点。(8)基坑宜在枯水或少雨季节开挖;基坑开挖不宜间断,达
14、到设计高程经检验合格后,应立即进行封底施工,封底时在钢板桩内侧支模,封层采用C20磅,厚度不小于15Cm彳寺封层已达到75%强度后,进行承台施工。3 .基坑开挖注意事项(1)在正式施工前,应对各种可能发生的情况进行预估和对策分析,制定详细、可行的施工应急措施和方案。(2)在开挖过程中遵循分层、对称、平衡原则。在开挖过程中,应严格按照深基坑开挖方案进行施工;采取有效措施,确保边坡土体及动态土坡的稳定性,慎防土体的局部坍塌,造成对主体桩位破坏、现场人员损伤和机械损坏等工程事故。(4)基坑四周及支护范围严禁堆土或堆载,挖机配合自卸车或装载机边挖边运至指定地点。机械开挖过程中严禁碰撞、夯砸钢板桩围堰及
15、内支架支撑;基坑过程中机械严禁挖、碰、砸桩头,造成桩头损坏。(6)钢板桩支护的基坑开挖完成后,及时封底,施工垫层。施工前,应对所有施工人员和机械操作手进行技术交底,特殊工种持证上岗,增强施工人员的安全意识,做足施工技术准备工作,确保基坑开挖施工安全。2.3.3基坑排水施工工艺1.基底明沟法排水基底明沟排水示意见下图1-4。(1)开挖基坑有渗水时,采用明沟法排水;沿坑底四周基础范围以外挖排水沟和集水坑,汇集基坑渗水,然后用水泵排除坑外。(2)排水沟、集水坑的大小,主要根据渗水量的大小而定,一般排水沟深不小于0.3m,底宽应不小于0.3m,纵坡为1%5%;集水坑一般设在下游位置,一个或数个,最小边长06m,深度一般应大于0.7m或低于进水的高度才由水能力应为渗水量的1.5倍2.0倍;基坑排出的水要以水管或水槽远引。图1-4基底明沟排水示意图4.安全质量保证措施Q)抽水设备的电器部分必须做好防止漏电的保护措施,严格执行接地接零和使用漏电开关三项要求,施工现场电线应架空布设,用三相五线制;(2)严禁非机械工操作现场机械;(3)夜间施工应保持足够的亮度。3监测控制措施3.1 监测目的及意义由于基坑顶部荷载变化、地质条件、支护条件、施工对基坑壁的扰动、施工期间气候影响等外部影响