深基坑施工专项方案东环路.doc
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1、目 录一、编制依据- 2 -二、编制原则- 2 -三、工程概况- 3 -四、支护设计- 4 -五、主要施工方法- 4 -1、施工顺序- 4 -2、基坑放样- 4 -3、钢板桩支护- 6 -3、基坑开挖- 8 -4、封底及排水- 11 -5、基坑回填和拔除钢板桩- 11 -6、基坑监测及巡视检查- 13 -7、施工注意事项- 14 -六、拉森IV型钢板桩示意图及主要参数- 16 -七、组织管理机构- 16 -八、质量管理措施- 18 -九、技术保证措施- 20 -十、安全施工措施- 20 -十一、应急预案- 21 -十二、平面图、断面图及节点大样图- 29 -基坑支护项目围护结构计算书- 32
2、- 41 - / 41深基坑施工方案一、编制依据1、东环路跨洛河桥建设工程施工图纸、招标文件及招标答疑;2、设计院提供的施工图交底(桥梁工程部分);3、现场考察、标前答疑、补充通知;4、我国有关工程施工规范和规定: 城市桥梁工程施工和质量验收规范CJJ 2-2008公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)城市测量规范CJJ/T8-2011冷弯钢板桩GB/T29654-2013建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012河南省基坑工程技术规范DBJ41-139-2014建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009建筑和市政降水工程技术规范JGJ/T111-98 建设部市政基础设施施
3、工技术文件管理规定城建2002221号施工图及招标文件明确的规范、规程、评定标准及验收办法,有关的法律、法规及地方规定。二、编制原则1、整体推进生产进度,确保总工期的目标原则。2、强化管理、统一指挥,保质量、保工期、保安全。3、施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定。基坑安全可靠,满足基坑支护结构本身强度,稳定性以及变形的要求,确保周围环境的安全;支护施工便利、经济合理及保证工期,在安全可靠的前提下,选择施工工期短、有效的支护方案。4、文明施工,环境保护。三、工程概况1、洛阳东环路跨洛河桥及引线建设工程为东环路二期的一部分,道路红线宽60米,道路等级为近期主干道。道路北起
4、现状中州东路,南和在建东环路衔接,全长约1995.8米,沿线跨越有九都东路、洛河、洛河大堤、规划滨河南路。东环路在跨越九都东路、洛河、洛河大堤及规划滨河南路时拟新建桥梁,全长 1444 米,其中景观主桥长 320 米,引桥长 1124 米。主桥主跨采用160m下承式钢桁架系杆拱;边跨采用 240m 现浇预应力混凝土箱梁;引桥采用40m跨现浇预应力混凝土箱梁。主桥全宽47m,车道宽度拟采用3.75m 及3.5m,近期为双向六车道,远期为双向八车道。引桥全宽25.5m,主桥和引桥连接处为远期匝道并线预留空间。引桥车道宽度拟采用3.75m及3.5m,近期为双向四车道,远期为双向六车道。主桥承台共6组
5、,尺寸及深度见下表承台编号尺寸深度15#、20#承台50.97.4米6.5m16#、19#承台50.87.4米6.5m17#、18#承台52.912.2米9m2、地质条件第(1-1)层杂填土,包含砖块、生活垃圾、卵石,以粉质粘土为主,层底埋深0.6-7.2m;第(1-2)层淤泥,包含生活垃圾,分布于明水河道表层,厚度小于0.5m;第(2)层细砂,包含偶见卵石,分布于河堤第(1-2)层及两侧;第(3-1)层砂砾,包含卵石,卵石含量一般为30%-50%,粒径2-9cm,层底埋深7.5-14.8m,厚度1.3-4.3。四、支护设计根据甲方提供的地质勘探报告,该施工场地自然地下水位非常高,场地地质条件
6、非常差,为保证基坑施工安全及后续承台施工方便且能减少支撑费用,通过和基坑放坡开挖施工比较,采取9米和12米长拉森钢板桩加围檩支撑支护进行承台施工较为合适。拉森钢板桩工艺能通过钢板桩两侧自身锁扣互相紧密的咬合在一起而形成一道密封性非常好的桩墙,整体性非常好从而提高了钢板桩的支护强度和止水能力,另外钢板桩施工工艺简单,施工速度非常快,并且没有龄期限制,打完钢板桩后就能马上开挖,基坑回填后可以将拉森钢板桩拔出进行重复利用,能降低工程造价。五、主要施工方法1、施工顺序场地清理测量放线现场核对开工报告安装钢板桩基坑开挖凿除桩头基底处理测量放线钢筋绑扎支立模板钢筋模板报检浇筑砼拆除模板基坑回填拔除钢板桩质
7、量评定下道工序 2、基坑放样根据承台平面尺寸及开挖深度、预留工作面宽度、集水沟宽度、汇水井设置、地下水埋深、机具布置等确定基坑开挖的尺寸。具体步骤为:根据承台及基坑底平面尺寸,将基坑底平面轮廓线测设到原地面上;沿地面上的基坑平面轮廓线的四条边方向进行断面测量;确定开挖边桩,按照下挖深度确定放坡的宽度;将开挖边桩测设到地面上,并撒上白灰线连结各边桩,此封闭线即为开挖边线。现有桩基平台已满足基坑施工的筑岛围堰要求,在桩基施工平台上直接进行基坑施工即可。详见深基坑施工工艺流程图砼配合比设计浇筑砼拆模及养护拔除钢板桩安装模板模板设计加工报检验收钢筋安装钢筋制作钢筋抽样检验测量放线基坑开挖、凿除桩头超声
8、波检桩安装钢板桩承台回填3、钢板桩支护洛阳东环路跨洛河桥梁跨越九都东路、洛河、洛河大堤及规划滨河南路。根据甲方提供的地质勘探报告,该施工场地自然地下水位非常高,场地地质条件非常差,为保证基坑施工安全及后续承台施工进度,采取9米和12米长拉森钢板桩围堰加围檩支撑支护进行承台施工。(1)钢板桩施工顺序钢板桩施工放线 地表1m深度范围内土方开挖 打设钢板桩 焊上层围檩 开挖至下层围檩高程处 焊下层围檩 长臂反铲开挖土方 破除桩头 浇筑混凝土垫层 承台施工 基坑回填 拆除围檩 拔除钢板桩(2)钢板桩施工工艺1)施工放样和定位、将施工区域内的控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。、定桩位:按顺序标明钢
9、板桩的具体桩位,洒灰线标明。2)钢板桩的吊装、堆放、钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜超过五根,并应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,单根吊运采用专用的吊具。、钢板桩堆放钢板桩堆放的地点,选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,在堆放处设置标牌说明;钢板桩分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3-4米,且上、下层垫木在同一垂直线上,堆放的总高度
10、不宜超过2米。3)导向架的安装在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线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,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架,亦称“施工围檩”。导向架采用单层双面形式,由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距为35m。安装导向架时注意以下几点:、采用经纬仪和水准仪控制和调整导梁的位置。、导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。、导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。、导梁的位置应尽量垂直,并不能和钢板桩碰撞。4)钢板桩打设钢板桩施工选择正确的打桩方法、打桩机械和流水段划分,以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用,
11、且板桩墙面平直,以满足基础施工的要求,并封闭合拢。根据现场施工条件,采用单独打入法。此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。因此,桩机行走路线短,施工简便,打设速度快。但是,由于单块打入,易向一边倾斜,累计误差不易纠正,墙面平直度需加以精准控制。先由测量人员定出钢板桩的轴线,可每隔一定距离设置导向桩,导向桩直接使用钢板桩,然后挂绳线作为导线,打桩时利用导线控制钢板桩的轴线,在轴向方向要求高的情况下,采用导向架。准备桩帽及送桩:打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位。单桩逐根连续施打,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1.5%,当偏斜过大不能用拉齐方法调
12、正时,拔起重打。5)施工中遇到的问题及处理施工过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,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。3、基坑开挖(1)开挖原则土方开挖的顺序遵循“纵向分段、竖向分层,严禁超挖”的原则。(2)土方开挖施工A、土方开挖前,对基坑四周的场地进行平整,做好相应的地面排水措施,然后按围护方案要求分区域开挖。B、根据现
13、场地质条件、为确保基坑安全,土方开挖应分层、分段进行。C、挖土机械的通道布置、挖土顺序、土方外运、施工临时设施以及建材的堆放等,要有周密计划,避免对围护结构和周围环境的不利影响。D、基坑土方按“竖向分层,纵向分段,挖掘机挖土,坑内归堆,挖掘机装载,汽车外运的方法。第一层土采用普通挖掘机直接挖掘装载。第二层土方采用长臂挖掘机、小型挖掘机和人工配合开挖出土的方法。E、大部分土方采用挖掘机开挖,直接将士方转至地表,由自卸汽车装卸,由于施工场地狭窄,所挖土方随挖随出,不在现场堆放。F、采用挖掘机开挖基坑时,纵向分段、竖向分层按照坡度线向下铲挖,但每层的中心线地段比两边稍高一些,以防积水。G、挖掘机站在
14、基坑短边开挖,自卸汽车配置在挖掘机的两恻装运土。H、在开挖过程中,随时检查钢板桩的状态。深度大于1.5m时,根据土质变化憎况,做好基坑的支撑准备,以防坍陷。I、开挖基坑,不得挖至设计标高以下,在设计标高以上暂留一层土不挖,以便在抄平后,由人工挖出。J、在挖掘机施工挖不到的土方,配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械挖到的地方,以便及时用机械挖走。(3)开挖技术措施A、基坑开挖时,基坑底应预留 200-300mm 厚的土方用人工清除,挖掘机不得碰撞钢板桩。对超挖部分,采用砂砾石压实回填,基坑开挖完成后及时浇筑砼垫层。B、开挖过程中,加强观察和监测工作,以便发现安全隐患,通过监测反馈及时调整
15、施工方案,利用监测资料进行信息化动态施工。C、夜间开挖必须有足够的照明设备及悬挂警示灯,同时加强开挖现场的管理,设专人指挥挖掘机作业。D、在基坑开挖过程中遇不同土(岩)层面,及时报驻地监理、业主确认并做好记录、绘制施工工程地质索描图。E、当开挖地层和设计不符时,及时通知设计、监理、建设单位。(4)基坑开挖注意事项由于在河道内施工,基坑开挖时,就需要进行基坑降水。在基坑下游位置设置集水坑,集水坑在开挖过程中随时保证要比基坑开挖面底1米,并在集水坑中设置水泵,水泵具体台数及型号根据基坑开挖时出水量大小确定(并多配置总台数的一半作为备用),始终保持基坑开挖面不得带水作业。在钢板桩安装完成的承台基坑内
16、采用挖掘机开挖到底面高程,自卸车配合运输。基底平面尺寸按基础平面尺寸四周各边增加1m,以便在基础底面外安置模板及设置排水沟和集水坑之用,集水坑的尺寸视渗水量的大小确定,排水设备的排水能力为总渗水量的1.5-2倍。根据公路桥涵施工技术规范的规定,挖至设计标高时要保留不小于1020cm的厚度,人工挖至基底高程,严禁超挖;如超挖,则将松动部分清除,并对基底进行处理。之后用人工清理,凿除桩头进行检测。基坑开挖前,首先要做好地面排水工作,在基坑顶缘四周向外设置排水坡,以免影响坑壁的稳定。开挖过程中和开挖以后,注意观察坑缘地面有无裂缝、坑壁有无松散塌落现象发生,否则及时采取措施。(5)基坑开挖设备配置计划
17、序号设备名称设备型号单位数量备注1打桩机卡特336D台12挖掘机现代220台23装载机徐工50台14运输车解放辆34、封底及排水基坑开挖完成以后,要根据基底不同地质状况,分别采取相应的处理方法。针对本合同段承台的工程特点,基坑底部的地质情况属于砂砾石层,为保证坑底平整度,采用20cm厚C20素混凝土垫层找平,且其顶面不高于承台底面高程,混凝土垫层边缘要伸出承台30cm。在基坑开挖完毕后,粗略定出承台的边线,留出工作面后即可沿基坑四周人工开挖集水沟、汇水井。集水沟尺寸为0.5m0.5m,汇水井容积为1m1m1m。开挖集水沟时,注意沟底标高的控制,便于水顺利汇于汇水井中。待水沿集水沟汇于汇水井后,
18、用水泵把汇水井中的水抽出坑外排出,排水管口在基坑边缘5m以外,以防水再次渗回基坑,致使边坡坍塌,抽水时需有专人负责汇水井的清理工作,根据汇水井的汇水多少,采取相应的抽水频率,直至承台施工完毕。5、基坑回填和拔除钢板桩(1)拆除侧模并经监理工程师验收合格签认后,方可进行基坑回填,回填材料采用砂砾石,用水密法进行回填,回填时分层进行。在主桥承台基坑回填分步进行,等承台施工完成后,向钢板桩内回填砂砾,使内部砂砾层和水位位于最底层支撑以下,然后割除该层内支撑,以此循环,依次拆除完所有内支撑,然后用履带吊配合振动锤将钢板桩逐片拔出,运离现场。(2)钢板桩的拔除基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用。拔除
19、钢板桩前,仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间,否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害。设法减少拔桩带土十分重要,主要采用灌水或灌砂措施。采用挖掘机振动锤进行振动拔桩。振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力,扰动土体,破坏其和板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。这种方法效率高、操作简便,操作简便。拔桩顺序:拔桩的开始点由围护墙的端部开始,必要时还可间隔拔除。拔桩顺序一般和打桩顺序相反。拔桩时,先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力,然后边振边拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,对较难拔出的板桩可先用振动锤将桩振打下100300mm,再和振动锤交替
20、振打、振拔,如此反复可将桩拔出来。有时,为及时回填拔桩后的土孔,在把板桩拔至此基础底板略高时(如500mm)暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。拔桩时注意事项:1)拔桩起点和顺序:可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。拔桩的顺序最好和打桩时相反。2)振打和振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm,再和振动锤交替振打、振拔。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。6、基坑监测及巡视检查(1)监测项目:钢板桩支护及基坑开挖前及完成
21、后,必须进行基坑监测工作,以确保基坑的稳定性,保证工程质量及安全。基坑监测的项目有:1)边坡顶部水平位移;2)边坡顶部竖向位移;3)深层位移;4)地下水位。其中除地下水位设置一个监测点外,其余三项均在基坑四个方向各设置一个监测点,且在基坑开挖前测得初始值。(2)监测频率:从基坑开挖前的准备工作开始,直至承台浇筑完成、钢板桩拔除、基坑回填完毕。钢板桩施工及基坑开挖期间,1天观测2次;承台施工及基坑回填期间,1天观测1次。当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率:监测数据达到报警值;监测数据变化较大或者速率加快;存在勘察未发现的不良地质:河道涨水、长时间连续降雨、周边地面突发较大沉降或出现严
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