深基坑开挖支护方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流深基坑开挖支护方案.精品文档.目 录1.编制说明11.1编制依据11.2编制原则11.3适用范围12.工程概况12.1工程简介12.2水文地质条件83.施工方案103.1主要施工技术方案10以廖家沟特大桥42#承台支护开挖作说明;103.2施工工艺流程133.3卸土133.4钢板桩施工133.5基坑土方开挖173.6基坑排水243.7承台施工244.施工计划264.1施工进度计划264.2机械设备投入计划274.3材料投入计划274.4人员投入计划285.危险源分析、评价和控制管理285.1危险源分析和评价285.2应急预案306.安全目标、
2、安全保证体系及措施366.1安全目标366.2安全保证体系及组织机构366.4施工安全措施396.5防洪防汛应急措施437.质量保证措施447.1 质量目标447.2质量管理措施447.3混凝土浇注质量控制措施447.4钢筋加工及安装的质量控制措施458.文明施工及环境保护468.1文明施工组织机构468.2文明施工保证措施468.3环境保护措施489. 安全验算及相关图纸48六分部深基坑安全专项施工方案1.编制说明1.1编制依据(1)新建连盐铁路六分部水中墩施工图及其它相关设计资料(2)新建连云港至盐城铁路承台及钻孔桩设计参考图(连盐施桥参07)(3)铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB103
3、03-2009/J946-2009)(4)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB 10424-2010)(5)铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB 10415-2003)(6)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)(7)铁路混凝土工程施工技术指南(铁建设2010241号)(8)客货共线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ 203-2008)(9)建筑施工计算手册第三版(10)建筑基坑支护技术规程(JGJ0515-621371199)(11)建筑地基基础设计规范(GB500072002)(12)基础工程施工手册第二版(13)新建连云港至盐城铁路站前工程LYZQ-标实施性施工组织设计 (14) 建筑基坑工
4、程监测技术规程(GB50497-2009)1.2编制原则(1)领会设计意图,结合工程实际特点,采用科学合理、技术先进、经济适用的施工方案,确保实现六分部水中墩建设的质量、工期、安全、环保等各项要求,完成工程施工建设。(2)充分考虑本工程的特点、重点及施工难点。(3)合理安排施工顺序,组织快速施工。(4)坚持优化技术方案,推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备。1.3适用范围本方案适用于六分部中竖河特大桥18#、19#,廖家沟特大桥42#及43#墩承台施工,包括土方开挖、基坑防护、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、资源计划配置以及质量、安全、文明生产措施等。2.工程概况2.1工程简介中竖河特大桥中
5、心里程为DK214+202.010,起讫里程为DK213+510.40DK214+894.75,全桥长L=1384.855m。桥址于DK214+105DK214+137.5中,18#、19#墩位于中竖河中,中竖河顶宽25m,低宽15.0m,水深2.0m,线路与河流夹角右前角为74。水流方向从右到左,水流平缓。18#19#墩上部为(2-32)m预应力混凝土简支T梁。海河目前现状水位为0.668m,常年最高水位1.988m.具体施工平面布置见:施工平面布置图。廖家沟大桥中心桩号为DK216+450.4,起讫里程为DK215+455.79DK217+444.51,全长1988.72m。桥址于DK21
6、6+807DK216+862.9跨跃廖家沟,桥址处河宽约60米,河深5.43米,调查时水深约3.7米,线路与水流方向夹角右前角为75,水流方向从右到左,水流平缓。规划为七级航道,净空要求25m(净宽)*4m(净高)。42#43#墩上部为(2-32)m预应力混凝土简支T梁。海河目前现状水位为0.668m,常年最高水位1.5m;中竖河特大桥18#、19#墩墩高均为10.55m,廖家沟特大桥42#、43#号墩分别高9.55m、8.55m,采用双线圆端形实体桥墩。桥墩采用直径1.0m钻孔灌注桩基础,桩基均按摩擦桩设计。承台为矩形承台,尺寸分别为6.9*7.3*2.5m、6.9m*7.3m*2.5m、9
7、.5m*7.5m*2.5m、9.5m*7.5m*2.5m。42#墩基坑开挖深度7.40m,43#墩基坑开挖深度6.76m。具体施工平面布置见:施工平面布置图。深基坑开挖深度表如下表:序号墩号 基坑顶 基坑底 深度 备注 1中竖河特大桥18#0.84 -7.067.9m 2中竖河特大桥19#0.85 -7.158.0m 3廖家沟特大桥42#1.23 -5.977.2m 4廖家沟特大桥43#1.5 -5.176.76m2.2水文地质条件(1)地质构造桥址范围内地势较平坦,地层主要为流塑硬塑粉质黏土(粘土)、流塑淤泥质黏土,稍密密实粉土、粉砂、细砂,场地土类型为软弱土,为类场地。地层编号岩土名称岩土
8、状态岩土施工工程分级岩土物理力学参数的建议取值oc压缩模量Es基本承载力0钻孔桩极限摩阻力fi岩土渗透系数g/cm3(kPa)(度)(MPa )(kPa)(kPa)(m/d)1人工填筑土稍湿,松散级普通土21粉质黏土软塑级普通土1.9019.511.54.4990250.0291粉砂饱和,稍密级松土1.965.528.08.00100201.051淤泥质黏土流塑级普通土1.7710.04.52.6550150.000292粉砂饱和、中密级松土1.993.030.511.0110451.021粉质黏土硬塑级普通土1.9429.510.56.0160550.0231粉土饱和、中密级普通土1.941
9、6.519.58.5130450.123粉质粘土软塑 局部偏硬塑级普通土1.9430.011.05.51205092粉砂饱和、密实级松土1.9429.510.56.01805526粉质黏土硬塑级普通土1.9439.012.55.518055 (2)地震参数根据国家标准中国地震动峰值加速度区划图及中国地震动反应谱特征周期区划图(GB183062001),结合沿线工程地质和水文地质条件及工程设置情况,地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期分区划分如下表:地震动参数划分表序号里程范围地震动峰值加速度g 相当于地震基本烈度1DK210+259.56DK217+444.51 0.10七度全桥地震动反应谱
10、特征周期分区序号里程范围地震动反应谱特征周期分区1DK210+259.56DK217+444.512区(3)水文特征桥梁所在地区气候湿润,雨量充沛,河流、水渠纵横交错,地下水发育,组合关系以及地下水的赋存条件、水理性质、水力特征,桥址位置的地下水类型分为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。3.施工方案3.1主要施工技术方案以廖家沟特大桥42#承台支护开挖作说明;(1) 桩基施工结束后,进行钢板桩施工。基坑开挖深度为7.2m,钢板桩选SP-W型,长度12m;钢板桩上设置二道围檩。单个承台的钢板桩围护范围为9.5m*11.5m。围檩采用双拼45b工字钢,45b工字钢高度为45cm,宽度为15.2cm
11、,腹板厚13.5mm,翼缘板厚18mm;斜撑采用320*10mm钢管,对撑采用450*10mm钢管;钢板桩顶设计高程1.33m。第一道支撑标高0.33m,第二道支撑标高-2.77m。见钢板桩支护平面布置图; 廖家沟特大桥43#墩及中竖河特大桥18#、19#墩同廖家沟特大桥42#一样的材料,其中廖家沟特大桥43#墩开挖深度为6.0m,中竖河特大桥18#墩开挖深度为7.9m,19#墩开挖深度为8.0m;(2)钢板桩施工结束后,进行基坑开挖施工。采用分层开挖方式开挖,边开挖边做围檩、支撑;在开挖至桩顶时,利用高压水枪冲泥,泥浆泵抽泥浆至开挖底高程。(3)开挖完成后,浇筑封底混凝土。采用导管法水下封底
12、,待封底混凝土强度达到合格要求时,抽出基坑内的泥浆,对封底混凝土找平后,开始承台钢筋绑扎等工序施工。(4)基坑设置安全通道。安全通道采用脚手架搭设,“之”字型布置,宽度1.2m,设置休息平台和防护栏杆,防护栏外侧挂安全网,防止人员坠落。安全通道共设置2处,设置在基坑靠河岸一侧。钢板桩支护平面布置图钢板桩支护立面布安全通道大样图3.2施工工艺流程卸土钢板桩施工开挖、支撑浇筑封底混凝土加工、安装承台钢筋安装承台模板浇筑承台混凝土承台模板拆除钢板桩拆除。3.3卸土在钢板桩施工前,先将桩基施工平台填土降低,降低后的平台顶高程为1.33m,以便减少土的侧压力,达到检算的要求。3.4钢板桩施工3.4.1钢
13、板桩打插(1)施工要求1)钢板桩的规格、长度等符合检算要求。为便于基础施工,在基础最突出的边缘外预留1.2m宽度作为支模、拆模操作平台。2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状应平直整齐,避免不规则的转角,以便标识各钢板桩的使用和支撑设置。3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、绑扎钢筋,浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割,电焊,也不应在支撑上搁置重物。4)钢板桩就位后采用D90振动锤施打。施打前放出准确的支护桩中线。由于钢板桩较长,在施工中,钢板桩容易倾斜,所以钢板桩施工时需要安装导向架,以保证钢板桩在插打过程中不会发生扭转、倾斜的现象。(2)钢板桩的检验、吊装
14、、堆放1)钢板桩的检验钢板桩运到工地后,进行整理,清除锁口内杂物(如电焊瘤渣,废物填充),对缺陷部位加以整修。锁口检查的方法:用一块长约2米的同类型,同规格的钢板桩作标准,将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行,尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内,需要进行宽度检查。检查方法为:对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度,使每片桩的宽度在同一尺寸内,每片相邻数差值以1cm以内为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量,对于的超出偏差的钢板桩应不得使用。钢板桩的其他检查:对于桩身残缺、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查,并
15、采取相应措施,以确保正常使用。2)钢板桩吊运装卸钢板桩采用吊车吊装。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊,成捆起吊通常采用钢索捆扎,单根吊运常用专用的吊具。3)钢板桩堆放钢板桩进场后,堆放在混凝土硬化区域,下垫上盖,便于施工。堆放时应注意以下事项:堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到施工方便;钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;钢板桩应分层堆放,每层堆放数量不超过根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为34米,且上、下层垫木应在同一铅垂线上,堆放的总高度不宜超过2米。(3)导向架的安装1)在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线
16、位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,需要设置一定刚度的、坚固的导向架。2)导向架使用钢板桩在现场加工成型。内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm10cm,以利钢板桩的插打。3)采用全站仪和水平仪控制和调整其位置;导向架不能随着钢板桩的打设而产生下沉或变形。(4)钢板桩施打1)根据现场施工条件,采用单独打入法。单独打入法是从一角开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。中竖河特大桥18#、19#墩及廖家沟特大桥42#和43#墩钢板桩打入顺序如下图:钢板桩的连接如下图:2)施工程序先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线,利用导向架控制钢板桩的竖直度。准备桩帽
17、及送桩:打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位。单桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。(5)施工注意事项1)施工过程中确保钢板桩不晃动,以便打桩时提高精确度。2)钢板桩起吊后人力将桩插入锁口,动作缓慢,防止损坏锁口,插入后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入。3)钢板桩振动插打到大于设计标高40cm时,小心施工,防止超深发生。4)打桩过程中有时遇上大的孤石或其它不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。5)钢板桩在软泥质地段挤进过程中受到泥中块石或其它不明障碍物等侧向挤压作用力大小不同容易发生
18、偏斜,采取以下措施进行纠偏:在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m2.0m,再往下锤进,如此上下往复振拔数次,可使大的块石等障碍物被振碎或使其发生位移,让钢板桩的位置得到纠正,减少钢板桩的倾斜度。6)钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正,异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩,异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工。7)软泥质基础较软,有时施工发生将邻桩带入现象,采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起,并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。(6)钢板桩防渗漏措施钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏,但是如果锁口不密、外侧水压力过大,钢板桩围堰会出现渗漏。根据施工经验,
19、可采取如下措施进行预防和处理。1)施工时的预防渗漏措施。钢板桩渗漏一般出现在锁口位置,因此施工过程中重点加强对锁口的检查。施工前用同型号的短钢板桩做锁口渗漏试验,检查钢板桩锁口松紧程度,过松或过紧都可能导致钢板桩施工后渗漏;施打前在钢板桩锁口内抹黄油;施打时控制好垂直度,不得强行施打,损坏锁口。2)施工后的小渗漏处理。抽水后发现钢板桩锁口漏水,但不太严重时,可用棉絮对渗漏位置填堵。3.4.2内支撑的安装(1)内支撑包括围檩、斜撑、托架等内容。(2)基坑土方开挖过程中同时进行内支撑的安装,以防土压力、水压力过大影响基坑内的施工安全。(3)内支撑自上而下的设置,一边挖土、一边安装。(4)围檩安装在
20、托架牛腿上,托架牛腿用16a槽钢加工,每3米设置一道,焊接在钢板桩上。焊接前先将牛腿位置的土方人工开挖,开挖好以后焊接。托架牛腿简图如下:(5)斜撑使用320mm10mm的钢管,各道支撑与围檩之间采用焊接连接。安装及时到位,随挖随撑,及时安装斜撑。若支撑杆未贴靠在与围檩上,需加垫钢板处理,使围檩上的力传到支撑上,以起到支撑的作用。支撑与围檩的材料、制作、焊接必须严格按要求施工。3.4.3钢板桩的拔除(1)基坑回填完成后拔除钢板桩。(2)拔桩方法本工程采用振动锤拔桩。利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏钢板桩周围土的粘聚力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。(3)拔桩起点和顺序:对封闭式钢板桩墙
21、,拔桩起点应离开角桩5根以上。根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序与打桩时相反。(4)振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口活动以减小粘附,然后边振边拔。对较难拔除的钢板桩可先用振动锤将桩振下100300mm,交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔,当把板桩拔至比承台底略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。(6)注意事项1)起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般小于减振器弹簧的压缩极限。2)供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.22.0倍。3)对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h
22、。4)钢板桩逐根试拔,易拔桩先拔。起拔时用向下振动少许。待锁口松动后在拔起。3.5基坑土方开挖3.5.1平台卸载在承台桩基施工结束一星期后,回填钻孔桩基空孔,整个平台采用1m3斗容量的挖机卸除平台上的多余土方,运土车运送至弃土场。钢板桩施工前,为减少土的侧压力,需将围堰平台填土高程降至1.33m,以满足验算要求。3.5.2承台土方开挖土方开挖施工过程分三个工况进行。第一个工况为开挖至0.03m处,四道斜支撑两道内支撑全部安装完毕,整个过程共分为5个施工步骤;第二个工况为安装完第四道支撑后清理淤泥后至标高-5.974m;(1)工况一:开挖至0.03m处,四道斜支撑两道内支撑全部安装完毕。步骤1:
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