深基坑專項(xiàng)施工方案

深基坑專項(xiàng)施工方案1工程概況1.1編制依據(jù)1.1.1《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》鐵建設(shè)[2010]241號(hào);1.1.2《高速鐵路路基工程施工技術(shù)規(guī)程》Q/CR9602-2015;1.1.3《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程》Q/CR9603-2015;1.1.4《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10751-2010;1.1.5《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10752-2010;1.1.6鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010;1.1.7新建鐵路鄭州至萬州河南段XXX標(biāo)段施工圖紙及設(shè)計(jì)文件;1.1.8現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查所獲得的工程地質(zhì)、水文、當(dāng)?shù)刭Y源、交通狀況及施工環(huán)境等資料;1.1.9我公司所擁有的技術(shù)力量、機(jī)械設(shè)備、管理水平、工法及多年積累的工程施工經(jīng)驗(yàn)。1.2編制原則1.2.1確保質(zhì)量原則,通過編制專項(xiàng)方案,指導(dǎo)深基坑各項(xiàng)工程施工,確保施工質(zhì)量;1.2.2確保安全原則,針對(duì)本區(qū)段工程特點(diǎn)及氣候特點(diǎn)制定切實(shí)可行的技術(shù)方案和工藝安全方案,確保施工安全和人身安全,確保萬無一失;1.2.3堅(jiān)持以人為本的原則,分部建立完備的施工安全體系和醫(yī)療服務(wù),杜絕安全事故的發(fā)生及做好安全事故等應(yīng)急預(yù)案;1.2.4文明施工,重視環(huán)保,合理利用的原則。1.3工程概況我分部橋梁管段起止里程為DK138+176.020-DK146+763.820,全長8555.1m;橋梁布置為0#臺(tái)-265#墩共計(jì)265跨。1.3.1地質(zhì)特征根據(jù)鉆探揭露,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料對(duì)比分析,橋址區(qū)內(nèi)地層較復(fù)雜,按其成因和時(shí)代分類主要有：第四系新近人工填土層(Q4m1);第四系上更新統(tǒng)(Q3a1+p1)沖洪積形成的黏性土、砂類土及圓礫土,巖性層理規(guī)律較強(qiáng);下伏基巖為第三紀(jì)(N1)泥質(zhì)砂巖、含礫砂巖和泥灰?guī)r。橋址區(qū)內(nèi)不良地質(zhì)為松軟土,地層中粉質(zhì)黏土、粉土、粉砂、細(xì)砂全線分布普遍,結(jié)構(gòu)松軟,壓縮性高、強(qiáng)度低,工程特性差,易產(chǎn)生過大,不均勻的沉降。1.3.2水文特征橋址區(qū)地表水水系較發(fā)育,水位受潮汛大氣降水影響較大。橋址區(qū)地表水主要為北汝河河水,及支流河水、溝渠水等;地下水主要為第四系孔隙潛水和弱承壓水,主要受地表河流及大氣降水補(bǔ)給,地表、地下水互為補(bǔ)給并接收大氣降水,水量隨季節(jié)變化,勘測(cè)時(shí)期地下水埋深約為0.5-26m。橋址區(qū)DK139+800-DK140+250段地表水具有二氧化碳侵蝕性,化學(xué)環(huán)境環(huán)境作用等級(jí)為H1;DK139+060-DK140+200段勘測(cè)時(shí)水樣有硫酸侵蝕性,化學(xué)環(huán)境作用等級(jí)為H1,鹽類結(jié)晶破壞作用等級(jí)為Y1,氯鹽環(huán)境作用等級(jí)為L1;DK140+700-DK143+200、DK143+700-DK144+300段地下水具有二氧化碳侵蝕,化學(xué)環(huán)境作用等級(jí)H1,剩余地段地下水無化學(xué)侵蝕性。北汝河干流每年7-9月為汛期,橋址控制流域匯水面積F=4800Km2,Q1%=9350m3/s,H1%=101.92m,V1%=2.1m/s。石河橋址控制流域匯水面積F=237.8Km2,Q1%=1290m3/s,H1%=106.36m,V1%=3.18m/s。2總體說明及施工本方案適用于DK138+176.020-DK146+763.820里程段內(nèi)深基坑開挖施工。2.1深基坑的定義深基坑是指開挖深度超過5米(含5米),或深度雖未超過5米,但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。2.2深基坑施工總體方案深基坑施工按照施工工序分為：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定深基坑開挖、支護(hù)方案—深基坑開挖施工準(zhǔn)備—基坑開挖—基坑支護(hù)與排水—基坑安全防護(hù)—基坑整理—基坑檢驗(yàn)。2.3深基坑施工方案及施工工藝本分部管段內(nèi)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)勘,北汝河特大橋16-22#、24#-27#、46#、47#、60#、68#-70#、73#-82#、101#-105#、116#、117#、129#、135#、151#、182#、191#、192#、197#、210#、229#、246#、253#、256#墩靠近等級(jí)公路及穿越村莊等地段采用鋼板樁支護(hù)施工;75#-104#墩開挖深度為5m-6.9m不等,采用鋼板樁支護(hù)施工。2.3.1深基坑鋼板樁支護(hù)施工工藝1.工藝概述根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況,基坑開挖在7月上旬即將開始進(jìn)行施工,對(duì)深基坑施工墩臺(tái)基礎(chǔ),用樁機(jī)插打拉森鋼板樁進(jìn)行基坑壁支護(hù),沉樁完畢后,距鋼板樁頂向下1.5m位置四周焊接角鋼牛腿,牛腿安裝I36工字鋼做內(nèi)部圍檁,在順橋方向采用2根I36工字鋼進(jìn)行對(duì)向支撐,圍檁四角用槽鋼焊八字形對(duì)撐;自上而下每間隔3m進(jìn)行一層內(nèi)支架施工,原則上不能影響承臺(tái)施工;支護(hù)完成后繼續(xù)進(jìn)行基坑開挖,如基坑開挖中出現(xiàn)出水情況,將在基坑開挖過程中采取根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選用降水方式進(jìn)行處理;開挖完成后進(jìn)行基坑封底混凝土,后續(xù)進(jìn)行承臺(tái)施工;在施工過程中,我部擬派專門隊(duì)伍進(jìn)行搶工,做到快挖、快撐、快驗(yàn),配足施工人員、機(jī)械、材料,同時(shí)做好技術(shù)交底工作,保證快速完成施工任務(wù)。2.施工工藝主要工藝流程見鋼板樁圍堰施工工藝流程圖1-1;鋼板樁防護(hù)示意圖1-2。3.施工方法(1)鋼板樁選用圖1-1鋼板樁圍堰施工工藝流程圖圖1-2鋼板樁防護(hù)示意圖采用拉森Ⅲ型鋼板樁(B＝400mm,H=125mm,t＝13mm),考慮地質(zhì)情況和開挖深度的需要,先用不同長度的鋼板樁。鋼板樁示意圖及鋼板樁圍堰示意圖見下圖1-3。圖1-3鋼板樁示意圖及鋼板樁圍堰示意圖(2)鋼板樁處理鋼板樁施工前應(yīng)檢查鋼板樁質(zhì)量,是否扭曲、變形以及有無缺損,不合格的鋼板樁禁止使用。(3)場(chǎng)地平整測(cè)量定位前應(yīng)平整場(chǎng)地,保證樁位準(zhǔn)確放樣和施工機(jī)械正常作業(yè)。(4)測(cè)量定位按設(shè)計(jì)尺寸準(zhǔn)確測(cè)量鋼板樁的插打位置,并灑出輪廓線,以便插打時(shí)準(zhǔn)確定位。(5)鋼板樁插打鋼板樁采用逐片插打逐漸糾偏直至合攏,插打時(shí)利用挖掘機(jī)或吊車附帶鋼絲繩吊起后,液壓振動(dòng)捶夾板夾住鋼板樁到位,按要求沿承臺(tái)四周每邊外放1.2m要求,振動(dòng)錘邊振動(dòng)邊插打。為了確保插打位置準(zhǔn)確,第一片鋼板樁要從兩個(gè)互相垂直的方向同時(shí)控制,確保其垂直度在1%內(nèi),然后以此為基礎(chǔ)向兩邊插打?？紤]到水位高的因素,轉(zhuǎn)交處使用特制角樁插打,整個(gè)承臺(tái)鋼板樁形成一個(gè)整體,達(dá)到安全止水的最佳效果。(6)鋼支撐結(jié)構(gòu)形式為了確?；娱_挖及鋼板樁安全可靠,鋼板樁圍堰支撐尤為重要。沉樁完畢后,距鋼板樁頂向下1.5m位置豎向放出橫梁安裝標(biāo)高位置,焊接2cm厚鋼板牛腿12個(gè),四周每邊3個(gè);其次,四周焊接鋼板牛腿完成后,安裝I36工字鋼做內(nèi)部圍檁,在順橋采用I36工字鋼進(jìn)行對(duì)向支撐,圍檁四角用I36工字鋼焊八字形對(duì)撐;自上而下每間隔一定距離(根據(jù)計(jì)算書確定)進(jìn)行一層內(nèi)支架施工,原則上不能影響承臺(tái)施工。(7)拔除鋼板樁基礎(chǔ)施工完畢后,抽干基坑積水,用干粘土回填基坑,采取分層夯實(shí)填至基礎(chǔ)頂,待回填沉降穩(wěn)定后,采用打樁機(jī)依次拔除鋼板樁并及時(shí)用細(xì)砂填塞縫隙。(8)施工注意事項(xiàng)①施工中設(shè)專職安全員全過程旁站,隨時(shí)檢查無異常情況后方準(zhǔn)下基坑操作,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)通知通知現(xiàn)場(chǎng)人員撤離;②施工作業(yè)時(shí),機(jī)械設(shè)備需安全穩(wěn)固,且機(jī)械作業(yè)范圍、材料堆放、施工人員不得侵入道路內(nèi);③鋼板樁拔除時(shí),基坑及機(jī)械作業(yè)范圍內(nèi)不得站人。2.3.2深基坑開挖施工工藝深基坑開挖施工工藝流程見下圖1-3?；訐踝o(hù)圖1-3深基坑開挖施工工藝流程圖根據(jù)深基坑開挖、支護(hù)方案的選擇原則,選擇并制定詳細(xì)的深基坑專項(xiàng)開挖方案后,針對(duì)具體的施工方案進(jìn)行各種準(zhǔn)備,嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行深基坑開挖施工。1.施工準(zhǔn)備(1)基坑開挖前做好施工測(cè)量工作,測(cè)定墩臺(tái)的中心樁、基礎(chǔ)縱橫邊線、中線和臨時(shí)水準(zhǔn)基點(diǎn),同時(shí)還必須做好斷面測(cè)量,放出基礎(chǔ)邊樁,經(jīng)核對(duì)無誤后,方可施工。(2)利用測(cè)量控制網(wǎng)通過全站儀定出橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的中心位置、縱橫向中線,在縱橫中線(十字線)的每端至少各設(shè)置兩個(gè)以上的方向控制樁并護(hù)樁,方向樁和護(hù)樁必須位于基坑開挖范圍以外的可靠地點(diǎn)。(3)按十字線、設(shè)計(jì)開挖坡度測(cè)設(shè)基坑開挖邊線,定出邊線在十字線上及交角處的樁點(diǎn),確定基坑開挖范圍。(4)完成“三通一平”工作,備好基坑開挖的挖掘機(jī)械、運(yùn)渣汽車、抽水機(jī)、支擋材料,打樁(鋼板樁、型鋼)等設(shè)備。(5)按照基坑施工要求,清除地面堆土及妨礙基坑開挖的障礙物。(6)基坑開挖之前,應(yīng)先做好地面排水系統(tǒng),在基坑頂外緣四周應(yīng)向外設(shè)置排水坡或設(shè)置防水埂,在適當(dāng)距離處設(shè)截水溝,避免因雨水流入基坑。2.基坑開挖(1)基坑開挖前,如需進(jìn)行井點(diǎn)降水、降水井降水的基坑,提前進(jìn)行處理,當(dāng)?shù)叵滤唤抵猎O(shè)計(jì)基底以下0.5m時(shí),組織設(shè)備及人員進(jìn)行基坑開挖工作。(2)根據(jù)基坑排水及安裝基礎(chǔ)模板需要,基坑底面預(yù)留位置,應(yīng)滿足四周排水溝與集水井的設(shè)置需要,每側(cè)沿承臺(tái)邊放寬不宜小于1.2m。(3)基坑采用長臂挖掘機(jī)，開挖過程中，嚴(yán)禁挖掘機(jī)齒斗碰、掛鋼板樁和內(nèi)撐，挖掘不到位的采用人工配合開挖;基底避免超挖,使用機(jī)械開挖時(shí),不得破壞基底土的結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)高程以上20cm由人工開挖。(4)在開挖過程中,隨時(shí)檢查地質(zhì)情況變化,開挖時(shí)應(yīng)勤測(cè)量、勤檢查,嚴(yán)禁基坑超挖,造成不必要的回填方量。(5)在斜坡上開挖基坑,當(dāng)?shù)刭|(zhì)不良時(shí),應(yīng)防止滑坍;在既有建筑物旁開挖基坑時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的要求辦理或采取有效的加固防護(hù)措施。(6)基坑頂有動(dòng)載時(shí),坑頂邊緣與動(dòng)載間應(yīng)留有大于1m的護(hù)道,如地質(zhì)、水文條件不良,或動(dòng)載過大,應(yīng)采用增寬護(hù)道或其他加固措施。(7)棄土不得妨礙施工。棄土堆坡腳距坑頂邊緣的距離不得小于基坑的深度,且宜使用挖機(jī)配合自卸車或裝載機(jī)邊挖邊運(yùn)至指定地點(diǎn)。(8)基坑宜在枯水或少雨季節(jié)開挖;基坑開挖不宜間斷,達(dá)到設(shè)計(jì)高程經(jīng)檢驗(yàn)合格后,應(yīng)立即進(jìn)行封底施工,封底時(shí)在鋼板樁內(nèi)側(cè)支模，封層采用C20砼,厚度不小于15cm;待封層砼達(dá)到75%強(qiáng)度后,進(jìn)行承臺(tái)施工。3.基坑開挖注意事項(xiàng)(1)在正式施工前,應(yīng)對(duì)各種可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)估和對(duì)策分析,制定詳細(xì)、可行的施工應(yīng)急措施和方案。(2)在開挖過程中遵循分層、對(duì)稱、平衡原則。(3)在開挖過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照深基坑開挖方案進(jìn)行施工;采取有效措施,確保邊坡土體及動(dòng)態(tài)土坡的穩(wěn)定性,慎防土體的局部坍塌,造成對(duì)主體樁位破壞、現(xiàn)場(chǎng)人員損傷和機(jī)械損壞等工程事故。(4)基坑四周及支護(hù)范圍嚴(yán)禁堆土或堆載,挖機(jī)配合自卸車或裝載機(jī)邊挖邊運(yùn)至指定地點(diǎn)。(5)機(jī)械開挖過程中嚴(yán)禁碰撞、夯砸鋼板樁圍堰及內(nèi)支架支撐;基坑過程中機(jī)械嚴(yán)禁挖、碰、砸樁頭,造成樁頭損壞。(6)鋼板樁支護(hù)的基坑開挖完成后,及時(shí)封底,施工墊層。(7)施工前,應(yīng)對(duì)所有施工人員和機(jī)械操作手進(jìn)行技術(shù)交底,特殊工種持證上崗,增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí),做足施工技術(shù)準(zhǔn)備工作,確保基坑開挖施工安全。2.3.3基坑排水施工工藝1.基底明溝法排水基底明溝排水示意見下圖1-4。(1)開挖基坑有滲水時(shí),采用明溝法排水;沿坑底四周基礎(chǔ)范圍以外挖排水溝和集水坑,匯集基坑滲水,然后用水泵排除坑外。(2)排水溝、集水坑的大小,主要根據(jù)滲水量的大小而定,一般排水溝深不小于0.3m,底寬應(yīng)不小于0.3m,縱坡為1%～5%;集水坑一般設(shè)在下游位置,一個(gè)或數(shù)個(gè),最小邊長0.6m,深度一般應(yīng)大于0.7m或低于進(jìn)水的高度;抽水能力應(yīng)為滲水量的1.5倍～2.0倍;基坑排出的水要以水管或水槽遠(yuǎn)引。圖1-4基底明溝排水示意圖4.安全質(zhì)量保證措施(1)抽水設(shè)備的電器部分必須做好防止漏電的保護(hù)措施,嚴(yán)格執(zhí)行接地接零和使用漏電開關(guān)三項(xiàng)要求,施工現(xiàn)場(chǎng)電線應(yīng)架空布設(shè),用三相五線制;(2)嚴(yán)禁非機(jī)械工操作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械;(3)夜間施工應(yīng)保持足夠的亮度。3監(jiān)測(cè)控制措施3.1監(jiān)測(cè)目的及意義由于基坑頂部荷載變化、地質(zhì)條件、支護(hù)條件、施工對(duì)基坑壁的擾動(dòng)、施工期間氣候影響等外部影響因素,易導(dǎo)致基坑壁出現(xiàn)不規(guī)則變形。很難單純從理論上預(yù)測(cè)工程中可能遇到的問題,而且理論預(yù)測(cè)值還不能全面而準(zhǔn)確的反應(yīng)工程的各種變化,所以在理論分析指導(dǎo)下有計(jì)劃的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)是十分必要的。通過先進(jìn)可靠的手段,建立一個(gè)嚴(yán)密的、科學(xué)的、合理的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),確保該基坑工程及其周圍環(huán)境在施工期間的安全穩(wěn)定。通過監(jiān)測(cè)工作,達(dá)到以下目的：3.1.1及時(shí)發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素由于土體成分的不均勻性、各項(xiàng)異性及不連續(xù)性決定了土體力學(xué)的復(fù)雜性,加上自然環(huán)境因素的不可控影響,必須借助監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行必要的補(bǔ)充,以便及時(shí)獲取相關(guān)信息,確?；臃€(wěn)定安全。3.1.2驗(yàn)證設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工通過監(jiān)測(cè)可以了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部及支護(hù)情況的實(shí)際變形和應(yīng)力分布,用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)與實(shí)際符合程度,并根據(jù)變形和應(yīng)力分布情況為施工提供有價(jià)值的指導(dǎo)性意見。3.1.3保障現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安全通過對(duì)基坑進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)排除施工中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn),保障現(xiàn)場(chǎng)工人的安全。3.1.4分析區(qū)域性施工特征通過對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊建筑物等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、整理和綜合分析,了解各監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際變形情況及施工對(duì)周邊環(huán)境的影響程度,分析區(qū)域性施工特征,尤其要關(guān)注周邊建筑物、道路的不均勻沉降大小和變化發(fā)展情況。3.2監(jiān)測(cè)內(nèi)容根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及施工組織安排,制定如下施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：1.坡頂?shù)拇怪迸c水平位移;2.鋼板樁水平位移及支護(hù)變形情況;3.便道工況監(jiān)測(cè)。3.3監(jiān)測(cè)方法監(jiān)測(cè)方法為在鋼板樁樁頂及便道坡腳側(cè)布置觀測(cè)點(diǎn),測(cè)量人員對(duì)觀測(cè)點(diǎn)定期進(jìn)行平面及高程測(cè)量;如有發(fā)現(xiàn)邊坡位移和沉降數(shù)據(jù)異常,立即采取相關(guān)措施,緊急情況下對(duì)便道通行進(jìn)行限行,待危險(xiǎn)解除后方可恢復(fù)通行。觀測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)最大程度地反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢(shì),并應(yīng)滿足監(jiān)控要求;監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置以不妨礙承臺(tái)施工的正常工作為原則,并盡量減少對(duì)施工作業(yè)的不利影響。監(jiān)測(cè)標(biāo)志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)避開障礙物,便于觀測(cè);在監(jiān)測(cè)對(duì)象內(nèi)力和變形變化大的代表性部位及周邊重點(diǎn)監(jiān)護(hù)部位,監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密。3.4基點(diǎn)埋設(shè)將基點(diǎn)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域內(nèi),基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在視野開闊的地方,以利于觀測(cè);并且埋設(shè)至少兩個(gè)基點(diǎn),以便兩個(gè)基點(diǎn)互相校核;基點(diǎn)的埋設(shè)要牢固可靠;施工開始前,將基點(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)以取得原始高程。3.5沉降點(diǎn)埋設(shè)在松軟地基上可挖20-50cm深的孔,豎直放入φ20mm的鋼筋,鋼筋和孔壁之間填充水泥砂漿,鋼筋頭露出地面1cm左右,并在鋼筋頂面刻“十”字作為測(cè)點(diǎn)。4.應(yīng)急處理措施4.1危險(xiǎn)源辯識(shí)本次DK138+176.020-DK146+763.820里程段內(nèi)基坑開挖深度大于3m的深基坑開挖施工期間主要危險(xiǎn)源如下：本工程施工時(shí),由于機(jī)械設(shè)備較多,施工機(jī)械與作業(yè)人員在同一作業(yè)面上混合作業(yè)等特點(diǎn),可能造成發(fā)生重大傷害事故的危險(xiǎn)主要存在于以下的施工過程中。4.1.1.觸電。施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電和生產(chǎn)用電過程中,違章用電和用電設(shè)備的故障或意外,可能對(duì)人體造成觸電事故;4.1.2.高處墜落。承臺(tái)深基坑開挖施工過程中,腳手架搭設(shè)、使用、拆除,固定設(shè)施的安裝的高處作業(yè)過程中,可能會(huì)發(fā)生傷害事故;4.1.3.機(jī)械傷害。在施工過