明挖深基础专项施工方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流明挖深基础专项施工方案.精品文档.德商高速公路路桥二标项目经理部小运河大桥2号、3号、4号墩深基坑专项施工方案冲击碾压试验段施工方案中铁十五局集团有限公司德商高速公路夏津至聊城段路桥二标项目经理部二一四年三月一十三日编 制: 职 肖 肖 审 核: 焦 良 韦 批 准: 张 政 伟 后方公司评审: 周 长 青 目 录一、编制依据与编制原则11.1 编制说明11.2 编制依据11.3 编制原则1二、工程概况2三、水文地质情况3四、总体施工组织和施工安排64.1 总体施工方案64.2 主要工期进度指标94.3 施工工艺流程94.4 材料机具配备9五
2、、基坑边坡稳定性验算115.1 纵向自然放坡稳定性验算115.2 横向钢管桩边坡防护14六、地下水控制146.1 基坑地下水控制方案选择146.2 井点降水计算166.3 井点降水施工27七、基坑开挖施工30八、基坑防、排水31九、基坑监测319.1 基坑顶部水平位移监测319.2 基坑顶部竖向位移监测329.3 监测频率329.4 监测的数据分析与信息反馈33十、基坑回填34十一、各工序安全质量保障措施3411.1 基坑开挖3411.2 机械作业3511.3 临时用电36十二、深基坑施工专项处置预案3712.1 总则3712.2 主要风险及救援特点3812.3 预警及预防3812.4 应急处
3、置4112.5 保障措施45十三、防汛施工及应急预案4813.1 成立抗洪防汛领导小组4813.2 建立季节气象信息网4913.3 做好汛期实施措施4913.4 防汛快速反应方案5113.5 事故恢复过程中的应急措施52一、编制依据与编制原则1.1 编制说明本专项施工方案为德商高速公路路桥二标小运河大桥2号、3号、4号墩明挖深基坑专项施工方案。1.2 编制依据1、德商高速公路路桥二标两阶段施工图设计;2、公路桥涵施工技术规范(JTG T F50-2011);3、公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005);4、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007);5、公路工程水文勘测设计
4、规范(JTG C30-2002);6、公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2006);7、公路交通安全设施设计细则(JTG/T D81-2006);8、高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范(JTG D80-2006)。9、项目部入驻施工现场,踏勘工地,从现场采集、调查、咨询所获取的资料;10、及其他现行路基、路面、桥涵、交通工程施工规范、验收标准、评定标准;11、山东省及交通部有关公路工程的施工技术、质量和安全规定;15、我单位从事公路建设,特别是高速公路的施工经验。1.3 编制原则1、遵循合同条款,响应业主要求,确保实现合同工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等工程目标。2、坚
5、持科学技术为第一生产力,指导思想是:施工技术先进、施工方案可行、施工组织科学。3、严格执行相关施工规范、规程和技术标准。4、贯彻执行国家和地方政府的方针政策、遵守法律法规、尊重当地的民风民俗。5、确保安全生产的原则:方案编制过程中始终坚持安全第一的原则,始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。6、优质高效的原则加强领导,强化管理,优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行GB/T19002ISO9002质量体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。施工中强化标准化管理,控制成本,降低工程造价。7、确保工期的原则根据合同文件对本合同段的工
6、期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,合理安排进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足业主要求。8、科学配置的原则根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有施工经验的管理、技术人员,上专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转使用,不挪用建设资金,做到专款专用,选用优质材料,确保人、财、物设备的科学合理配置。9、合理布局的原则从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地、房屋布局,合理利用当地民宅,充分利用永久占地。工程完成后,及时平整,恢复植被
7、与耕地。二、工程概况小运河大桥桥梁起点K74+786.9,终点桩号K75+275.1,全长488.2m,全桥共四联,采用分幅设计,其具体跨径组合为:(3x30)+(40+70+40)+2 x (4x30)m,交角为90度。桥梁中心桩号为K75+031。上部结构采用装配式预应力砼连续箱梁及悬浇变截面连续箱梁,下部结构桥台采用肋板台,主墩(4号、5号墩)采用实体墩,其他桥墩采用柱式墩,基础采用摩擦桩基础。小运河为人工河道,河宽50m,常年流水,河水深1.02.0m。测时水面标高为29.09m,设计最高通航水位32.2米,最大水深2.2米,流量最大为50m3/s,水下地质基本为粉质黏土或黏土,承载力
8、基本容许值为fa0=100150kPa。小运河大桥深基坑为2号、3号、4号、5号墩,2号为桩系结构,开挖深度6.3m。3号墩为主桥过渡墩,结构形式为钻孔灌注桩,工字型承台,柱式墩,基坑开挖深度7.8m;4号、5号为主桥主墩,结构形式为钻孔灌注桩,矩形承台,实体墩,基坑开挖深度4号为7.8m,5号为6.1m。5号墩位于小运河南堤岸,小里程侧位于水中。其余桥墩位于旱地中。根据现场情况及验算拟2号、3号、4号墩采用井点降水配合明开挖放坡的施工方案进行施工。三、水文地质情况桥梁所跨越小运河,常年有水,但水位较低,流速缓慢,无河漫滩及阶地,拟建道路处于鲁西北黄河冲积平原区,浅层孔隙地下水水位动态受气象因
9、素影响明显,据桥址区所采集地下水水质分析结果,按照公路工程地质勘察规范(JTJ064-98)判定:本路段地下水对混凝土不具有腐蚀性。至开挖深度范围,所包含的地质层数据如下:1)素填土(Q4me):浅黄色,松散,主要由粉质黏土组成,含植物根系。承载力基本容许值【fa0】=70kPa,桩侧摩阻力标准值qik=20kPa。2)粉土(Q4al+pl):灰黄色,湿,中密密实,土质较均,干强度、韧性低。承载力基本容许值【fa0】=90kPa,桩侧摩阻力标准值qik=25kPa。3)粉质黏土(Q4al+pl):黄褐色,软塑,土质较均。干强度、韧性中等。承载力基本容许值【fa0】=100kPa,桩侧摩阻力标准
10、值qik=30kPa。4)黏土(Q4al+pl):黄褐色,可塑,土质较均。干强度、韧性高。承载力基本容许值【fa0】=110kPa,摩阻力标准值qik=30kPa。5)粉质黏土(Q4al+pl):灰色,软塑可塑,土质较均。干强度、韧性中等。承载力基本容许值【fa0】=120kPa,桩侧摩阻力标准值qik=30kPa。6)粉土(Q4al+pl):灰黄色夹灰褐色,湿,中密密实,干强度、韧性低。承载力基本容许值【fa0】=120kPa,桩侧摩阻力标准值qik=30kPa。7)黏土(Q4al+pl):黄褐色,可塑,土质较均,干强度、韧性高。承载力基本容许值【fa0】=150kPa,桩侧摩阻力标准值qi
11、k=40kPa。8)黏土(Q4al+pl):褐黄色,可塑硬塑,土质较均,含少量铁锰斑点,干强度、韧性中等。承载力基本容许值【fa0】=140kPa,摩阻力标准值qik=35kPa。9)粉砂(Q4al+pl):褐黄色,饱和,中密,砂质较纯,分选性一般,级配较好。承载力基本容许值【fa0】=140kPa,桩侧摩阻力标准值qik=35kPa。地质纵断面图钻孔柱状图(一)钻孔柱状图(二)四、总体施工组织和施工安排4.1 总体施工方案1、小运河2号、3号、4号深基坑施工计划采用长臂挖掘机进行基坑开挖。基坑横向做钢管桩防护,纵向采用自然放坡开挖,基坑开挖至平台时进行井点降水。开挖过程中遵循先支护后开挖的原
12、则,开挖基坑后及时做好排水工作,浇筑混凝土垫层后进行承台基坑排水,最后完成承台钢筋及砼施工。2号墩原地面标高为32.706m,需开挖至26.406m,基坑尺寸为下口:30.75m4.5m,上口:30.75m17.95m,开挖深度为6.3m,纵向边坡分两级边坡开挖,第一级边坡高度2.3m,坡率1:0.75,平台宽2m,第二级边坡高度为4m,坡率为1:0.75,横向打钢管桩进行防护,不进行放坡,平面图见下图。3号墩原地面标高为32.768m,需开挖至24.968m,基坑尺寸为下口:28.75m10.1m,上口:28.75m25.8m,开挖深度为7.8m,纵向边坡分两级边坡开挖,第一级边坡高度3.8
13、m,坡率1:0.75,平台宽2m,第二级边坡高度为4m,坡率为1:0.75,横向打钢管桩进行防护,不进行放坡,平面图见下图。4号墩原地面标高为32.649m,需开挖至24.849m,基坑尺寸为下口:32.6m11m,上口:32.6m26.7m,开挖深度为7.8m,纵向边坡分两级边坡开挖,第一级边坡高度3.8m,坡率1:0.75,平台宽2m,第二级边坡高度为4m,坡率为1:0.75,横向打钢管桩进行防护,不进行放坡,平面图见下图。2、承台(系梁)施工完毕后对基坑进行分层回填,采用常规方法施工墩柱及其它下部构造。4.2 主要工期进度指标根据2014年总体施工计划及小运河控制性工程进度计划要求,我部
14、将按如下进度计划进行相应资源配备。4号墩(全幅)工期46天,井点降水6天,钢管桩4天,基坑开挖3天,破桩头6天,混凝土垫层1天,承台钢筋绑扎10天,模板安装4天,砼浇筑2天,墩柱施工8天,钢管桩拆除2天。计划开始时间:2014年3月25日3号墩(全幅)工期43天,井点降水6天,钢管桩4天,基坑开挖3天,破桩头3天,混凝土垫层1天,承台钢筋绑扎10天,模板安装4天,砼浇筑2天,墩柱施工8天,钢管桩拆除2天。计划开始时间:2014年3月31日2号墩(全幅)工期39天,井点降水5天,钢管桩2天,基坑开挖3天,破桩头2天,混凝土垫层1天,接桩头4天,系梁钢筋绑扎8天,模板安装4天,砼浇筑2天,墩柱施工
15、6天,钢管桩拆除2天。计划开始时间:2014年4月02日4.3 施工工艺流程施工准备测量放线打钢管桩开挖基坑至一级平台平台处井点降水开挖基坑至基坑底以上30cm人工清底混凝土垫层承台(系梁)施工上部墩台施工基坑回填。4.4 材料机具配备主要材料配备表序号材料名称单位规格长度数量1螺旋钢管m630124802螺旋钢管m630166403螺旋钢管m6301816924螺旋钢管m630211974主要机具配备表序号名称单位规格数量1履带吊台50t12振动锤台9013变频柜台14潜水渣浆泵台15045客货车辆长城皮卡16气割台若干7电焊机台ZX5-400若干4.5 人员配备序号人员类别姓名人数职责、职
16、务1项目负责人张政伟1项目经理2技术总负责人焦良韦1项目总工程师3小运河大桥负责人李克春1项目副经理4工区负责人王宗鑫1项目副经理兼工区长5质检负责人周拥军1总质检负责人6试验负责人石旺财1试验室主任7测量工程师王斌斌1测量队长8安全负责人赵焕雪1安全环保部部长9机械、设备工程师黄新明1物资设备部部长10现场管理人员孙得力1专业队队长11技术主管尹艳波1专业队技术负责人12现场技术员213专职安全员范贵祥114钢管桩打拔工515钢结构施工人员416机械司机317钢筋工、模板工2018破桩头工人619后勤服务人员1五、基坑边坡稳定性验算5.1 纵向自然放坡稳定性验算根据经验初定基坑开挖边坡为,最
17、危险滑动圆弧的两端距坡顶点和破脚的点各为处因为4号墩基坑开挖最深,所以以4号墩基坑开挖为例进行边坡稳定性验算,按比例绘制基坑剖面图,见下图。取滑弧半径,滑弧下端通过坡脚A点。取圆心O,使O的垂线离A点的水平距离为0.8m,可得滑动面。取土条宽度 土条编号:圆心O点垂线处为0条,向上依次编为1,2,39条。分段计算两层图各自的弧长为:各土条的切向力和摩阻力如下表所示:切向力和摩阻力编号土条重量切向力法向力摩阻力总粘聚力10.11.20.9951.190.3640.4320.27.040.986.900.3642.5130.316.80.95416.030.3645.8340.424.40.917
18、22.370.3648.1450.525.00.86621.650.3647.8860.628.80.80023.040.3648.3970.736.680.71426.190.3649.5380.850.50.60030.300.36411.0390.923.20.43610.120.3643.68合计213.6257.44259.8基坑开挖挖土边坡稳定安全系数:结论:,按此方案开挖,边坡稳定性满足要求。5.2 横向钢管桩边坡防护基坑横向采用钢管桩进行边坡防护,2号墩基坑深度为6.3m,基坑靠近便道侧采用长度为16m,壁厚10mm的630mm螺旋钢管,另一侧采用长度为12m,壁厚10mm的6
19、30mm螺旋钢管;3号、4号墩基坑深度为7.8m,基坑靠近便道侧采用长度为18m,壁厚10mm的630mm螺旋钢管,另一侧采用长度为21m,壁厚10mm的630mm螺旋钢管。受力计算见附件:钢管桩支护计算书。六、地下水控制6.1 基坑地下水控制方案选择基坑工程地下土方开挖和基础施工中常会遇到地表和地下水的大量侵入,造成地基侵泡,使地基承载力降低;或出现管涌、流沙、坑底隆起、坑外地层过度变形使用安全和工程顺利进行,因此基坑的排降水,常常是基坑安全开挖施工必须首先解决的重大技术课题。基坑工程中降水方案的选择与设计应满足下列要求:基坑开挖及地下结构施工期间,地下水位保持在基坑以下0.51.5m;降水
20、期间保证临近建筑物及地下管线、道路的正常使用;深部承压水不引起坑底隆起;基坑边坡的稳定。本桥基坑开挖深度均大于5米,属于深基坑开挖,设计地下水位为30.2m,地下水量一般。因为现在为旱季,经过实际勘测,实际地下水位为28m,基坑底标高为25m左右,地下水控制按潜水设计,因此选用在基坑纵向位置一级平台处设置轻型井点降水。小运河实际水位6号基坑水位情况6.2 井点降水计算6.2.1 4号墩井点降水计算基坑水位在28m位置,平台标高在29m,根据工程需要,基坑面积不是很大,纵向边坡采用平台处设置轻型井点设计,井点将水位降低至基坑底以下0.5m-1m处。基坑侧壁拟采用天然放坡,第一级开挖3.8m,坡度
21、1:0.75,第二级开挖4m至基坑底。1.井点深度计算:井点管至基坑顶面边缘线距离一般为0.71.2m:=0.7m基坑中心至基坑顶面边缘距离:=8.5m降水漏斗曲线水力坡度按单排线布置取1/5;降水后地下水位至基坑地面的安全距离,一般取0.51.0m:基坑开挖深度4m;滤水管的长度取0.9m。1)井点管的埋置深度,如下图所示水井长度L计算示意图井点系统的影响半径采用大井法将矩形基坑折算:基坑的长度、宽度,m;系数,查表取1.157;系数表00.050.100.200.300.400.500.601.001.001.051.081.121.141.161.171.182)抽水半径影响半径时间,自
22、抽水时间算起,根据该基坑的开挖大小和一般工期的要求定为3d;土的给水系数,因为降水井点区域土层为粉质黏土查表取0.15;土层渗透系数,取1.2m/d;3)基坑涌水量基坑长宽比属于非窄长形基坑,基坑简化为圆形基坑,其涌水量大井法计算,地下水为潜水性质,轻型井没有贯穿所有的含水层,结合地质参数确定为潜水非完整井:含水层厚度,取7m;基坑动水位至含水层底板深度,h=1.76;4)井点管布置井点管的间距一般为0.81.6m,数量经基坑用水验算确定对于非完整潜水井单井涌水量:井点管间的间距取1m;水井半径,m。一般用直径38110mm的钢管,这里半径取0.05m;井点数量:井点间距:井点布置的假设成立,
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