深基坑专项施工方案(DOC40页).doc
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1、中铁二十四局通辽至新民北客专TLSG-3标项目经理部 深基坑专项施工方案目录第一章 工程概况1一、编制说明1二、编制依据1三、工程概况1第二章 施工计划3一、施工进度安排3二、人员与设备计划3第三章 支护方案与施工方法4一、基坑支护方案4二、施工方法8第四章 基坑顶部水平位移监测17一、测点布置17二、监测方法17三、基坑顶部竖向位移监测17四、监测频率18五、监测的数据分析与信息反馈18第五章 质量控制措施20一、钢板桩施工质量控制措施20二、钻孔桩施工质量控制措施21第六章 安全文明施工措施24一、安全施工措施24二、文明施工措施26三、环境保护措施26第七章 保证措施28一、管理保证措施
2、28二、组织保证措施28三、劳动力保证措施28四、机械保证措施28五、制度保证措施29六、保证工期的技术措施29第八章 应急救援预案30一、应急预案的方针与原则30二、应急预案工作流程图30三、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施。30四、应急救援组织架构32五、事故报告34六、应急结束36七、后期处置36八、宣传教育36九、总结3638深基坑专项施工方案第一章 工程概况一、 编制说明为预防施工现场土方坍塌事故的发生,保证施工安全,依据建筑法、安全生产法及建筑施工安全检查标准的要求,特编制此专项施工方案,以指导现场安全作业。二、 编制依据1、建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)
3、;2、高速铁路桥涵工程施工技术规程(Q/CR 9603-2015);3、设计施工图;4、本方案依据设计图纸、规范要求及相关安全生产法律法规编制。三、工程概况1、本标段工程共有5处深度超过5米的基坑,分别为DK120+830行包地道预制基坑、DK121+129.35旅客地道预制基坑、DK150+728.35巴胡塔特大桥4#墩承台基坑、DK150+761.05巴胡塔特大桥5#墩承台基坑、DK154+618框架涵基坑。 2、5处深基坑的基本情况见下表:序号里程基坑类型深度支护方式备注1DK120+830行包地道预制基坑7.5m钻孔桩2DK121+129.35旅客地道预制基坑7.8m钻孔桩3DK150
4、+728.35承台基坑5.1m钢板桩4DK150+761.05承台基坑5.2m钢板桩5DK154+618框架涵基坑7.5m钢板桩 3、地质情况:本标段的地质情况大体为:地表1米左右的素填土,其下主要为细砂。第二章 施工计划一、施工进度安排各深基坑工程开工均以现场施工需要和业主与其他管理单位批准的开工日期为准,工期上以满足整体工期目标为前提,进行组织施工。二、人员与设备计划1、施工机具、设备配备计划拟投入本工程的机具、设备序号设备名称型号及规格数量单位备注1挖掘机PC300-52台2长臂挖掘机PC200-81台3汽车吊QY-25t1台4轮胎式装载机501辆5自卸汽车20T5辆6发电机组II100
5、KW1台7水泵20台8打桩机8t1台9钻桩机3台2、劳动力投入计划劳动力计划表序号主要工种基坑施工阶段备注1管理人员6人2汽车司机5人3机械司机10人4电工2人5测量工3人6砼工3人7钢筋工18人8普工 10人第三章 支护方案与施工方法一、基坑支护方案根据图纸设计要求,结合现场实际情况,DK150+728.35巴胡塔特大桥4#墩承台基坑、DK150+761.05巴胡塔特大桥5#墩承台基坑、DK154+618框架涵基坑采用钢板桩支护;DK120+830行包地道预制基坑、DK121+129.35旅客地道预制基坑采用钻孔桩支护。1、钢板桩基坑支护方案以DK154+618框架涵基坑的支护为例进行说明。
6、巴胡塔特大桥4#墩承台基坑、5#墩承台基坑的支护参照DK154+618框架涵基坑进行。根据设计图提供的报告,本基坑开挖深度范围的土层主要为细砂,地质条件一般,同时涵洞基坑深度较大。根据基坑开挖深度,采用拉森钢板桩进行支护的方案。为了施工机械、人员进入基坑作业方便拟采用三维防护开挖即临近既有线侧和大小理程侧。如在开挖过程中地下水丰富,及时调入长臂挖机进行开挖,并增打钢板防护桩进行四维防护,人工进入基坑作业按装楼梯。1.1支护前准备平整施工场地,测量精确放样出基坑的四个角点(以翼墙基础为准)外扩1m,打上木桩并撒上石灰线。(1)材料选型选用SP-型拉森钢板桩进行止水防护。18a型槽钢进行支护、支撑
7、。(2)打拔桩机械选型打拔钢板(拉森)桩机械采用丰富/TF-4。基回旋角度3600,动力头转速4200(rpm)。1.2、支护、支撑方案基坑深度为7.5米,通涵施-257设计施工图中为打止水钢板(拉森)桩进行防护,如下图示。(1)打拔钢板桩机械按测量放线的石灰线打设SP-型拉森钢板,打设拉森钢板时必须环环相扣,方能起到止水作用。钢板桩必须打埋于基坑底以下不小于设计桩长的2/5,且外露出原地面不小于50cm(基坑深,防止坠物伤人)。(2)由于是深基坑,开挖作业机械不少于2台,甚至增加至3台开挖机械作业,必要时调入加长臂挖机进行基坑开挖。开挖机械分层错台开挖,所挖出的土方及时运至弃土场,坡顶不准堆
8、载,防止荷载过大,发生坍塌事故。(3)基坑必须边开挖边边分层支护,支护横梁与支撑纵梁均采用18a型槽钢。(4)开挖时及时排水。2、钻孔桩基坑支护方案以DK120+830行包地道预制基坑的支护为例进行说明,DK121+129.35旅客地道预制基坑的支护参照DK120+830行包地道预制基坑进行。2.1钻孔桩施工前,进行测量放样,并完成施工范围内的地下管线排迁、地上结构物拆迁之后,方可进行钻孔桩施工。2.2钻孔桩施工按照场地平整埋设护筒钻机就位钻孔与清孔钢筋笼制作与下放导管安装混凝土灌注冠梁施工的工艺流程进行施工。2.3土方开挖前,应先进行降水施工,采用井点降水,对基坑范围内的地下水进行抽降,排到
9、就近的市政管网内。将地下水位降至设计标高后,方可组织土方开挖。采用机械开挖,人工配合清底。土方挖至设计标高以上30cm时,进行人工清底,防止基底的扰动。土方开挖完成后,尽快组织后续施工。2.4基坑的支护布置见下图:钻孔桩支护平面布置图钻孔桩支护断面图二、施工方法1、钢板桩施工1.1总体施工流程施工准备测量定位导向桩制作打钢板桩分阶段开挖焊接内支撑排水、堵漏、清淤结构施工分层拆除支撑钢板桩拆除。1.2拉森钢板桩施工方法(1)钢板桩打设施工1)钢板桩的选用本工程选用拉森SP-型止水钢板桩进行施工,该钢板桩为小锁口,有很好的止水能力。外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、端头矩形比、平直度
10、和锁口形状等项内容。检查中要注意:a对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;b有割孔、断面缺损的应予以补强;c若钢板有严重锈蚀,应测量实际断面厚度,以便决定在计算时是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。材质检查:对钢板桩母材机械性能进行全面试验。包括钢材构件拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每2550t的钢板桩应进行两个试件试验。钢板桩进场前需要检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连锁口碰坏。钢板桩的矫正:钢板桩为多次周转使用的材料,在使用过程中会发生板桩的变形、损伤,偏差
11、超过一定数值者,使用前应进行矫正与修补。其允许偏差下表所示:重复使用的钢板桩检验标准 序号检查项目允许偏差检查方法单位数值1桩垂直度%1钢尺量2桩身弯曲度2为桩长,钢尺量3齿槽平直度及光滑度无电焊渣或毛刺1m长桩段作通过试验4桩长度不小于设计长度钢尺量a表面缺陷修补:通常先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污,然后用焊接修补的方法补平,再用砂轮磨平。b端部平面矫正:一般用氧乙炔切割部分桩端,使端部平面与轴线垂直,然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。当修整量不大时,也可以直接采用砂轮进行修理。c桩体挠曲矫正:腹向弯曲矫正时两端固定在支承点上,用千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正;侧向弯曲矫正通常在专门的矫正
12、平台上进行。d桩体扭曲矫正:这种矫正较复杂。可视扭曲情况采用上述3种的方法矫正。e桩体局部变形矫正:对局部变形处用氧乙炔热烘与千斤顶顶压、大锤敲击相结合的方法进行矫正。f锁口变形矫正:用标准钢板桩作为锁口整形胎具,采用慢速卷扬机牵拉调整处理,或采用氧乙炔热烘或大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口宜涂以黄油或其它油脂,对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩,整修矫正。转角处采用90 度的转角桩。2)施工放样与定位 将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。在打桩时两端拉线作为导向位置及高程控制标志。3)钢板桩打入总体施工顺序:钢板桩从基坑设计中线开
13、始打入第一片钢板桩,然后逐步向两边插打,最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度,以起到样板的作用。每完成3米测量校正1次,确保在同一直线上。每排钢板桩施打完毕后,即与槽钢焊接牢固。根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度,待全部插打完毕后再依次打到设计标高。钢板桩合龙通过精确计算,确定龙口位置,配置相应规格的异形钢板桩,现场实测异形钢板桩的角度和尺寸,根据实际切割焊接异形钢板桩,以确保整个钢板桩系统的密封性。4)钢板桩打入施工工艺a挖掘机停在离打桩点约4m左右的地点,侧向施工,便于测量人员观察。挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。b锤下降,开液压口,拉一根桩至打桩锤下,锁口抹上润滑油,起锤。
14、c锤下降,使桩至夹口中,开动液压机,夹紧桩。上升锤与桩,至打桩地点。d对准桩与定位桩的锁口,锤下降,靠锤与桩自重压桩至地面以下一定深度不能下降为止。e试开打桩锤30秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。f板桩至设计高度前40cm时,停止振动,振动锤因惯性继续转动一定时间,打桩至设计高度。g松开液压夹口,锤上升,打第二根桩,以上类推至打完所有桩。打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,在打完钢板桩后,开始进行钢板桩系统内的止水处理。5)打桩时问题的处理a阻力过大不易贯入:原因主要有两方面,
15、一是在坚实的砂层、砂砾层中沉桩,桩的阻力过大;二是钢板桩连接锁口锈蚀、变形、入土阻力大。对第一种情况,可伴以高压冲水或改以振动法沉桩,不要用锤硬打;对第二种情况,宜加以除锈、矫正,在锁口内涂油脂,以减少阻力。b钢板桩向打设前进方向倾斜:在软土中打桩,由于锁口处的阻力大于板桩与土体间的阻力,使板桩易向前进方向倾斜。纠正方法是用卷扬机和钢丝绳将板桩反向拉住后再捶击,或用特制的楔形板桩进行纠正。c打设时将相邻板桩带入:在软土中打设钢板桩,如遇到不明障碍物或板桩倾斜时,板桩阻力增大,会把相邻板桩带入。处理方法是用屏风法打设;把相邻板桩焊在导梁上;在锁口处涂以黄油减少阻力。6)施工注意事项a导向桩打好之
16、后,以槽钢焊接牢固,确保导向桩不晃动,以便打桩时提高精确度。b线桩插打,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。c钢板桩振动插打到小于设计标高40cm 时,小心施工,防止超深发生。d封口时,精确计算异形钢板桩的尺寸,确保止水质量。(2)土方开挖a采用长臂挖掘机,开挖基坑。b基坑土方必须分层均衡开挖,土方开挖过程中防止土方开挖设备碰撞支撑结构。c开挖到一定深度,安装围檩和内支撑并加固牢靠。d避免超挖扰动基底原状土,基底200mm-300mm的土层应采用人工开挖。e发生异常状况时,应立即停止挖土,并立即查清原因和采取措施,方能继续挖土。f挖出的土方应
17、及时运走,严禁将土堆放在基坑四周。(3)抽水与支撑钢板桩系统封闭后进行挖土及抽水,挖土及抽水过程中应严格控制速度和高度。 当施工达到预定的深度后,应及时加支撑防护。钢板桩全部焊接牢固到导向槽钢上。(4)清淤基坑开挖至设计标高前,应对基坑进行清淤,保证基底的干燥和稳定。(5)混凝土封底浇注当清淤达到要求后,即可按常规进行干封底施工。封底时在钢板桩围堰内侧支模,封底厚度为依据现场施工情况。(6)防渗与堵漏钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞。(7)钢板桩拔除1)施工要点钢板桩拔除采用振动锤,作业前对每个板桩的打入情况,作详细调查,以此判断拔桩作
18、业的难易程度。在每层混凝土模板拆除完成后,进行该部分内支撑的切割、拆除工作,用吊车运送至基坑工作范围以外。在内支撑全部拆除完成后,进行钢板桩的拔除。在拔桩时,采用振动锤进行拔除,拔一根清理一根。并及时运走,以保证场地的清洁。2)拔桩注意事项为防止将临近板桩同时拔出,宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断。先割除钢板桩的支撑,然后再拔钢板桩。拔出的钢板桩应及时清除土砂,涂以油脂。变形较大的板桩需调直,完整的板桩要及时运出工地,堆置在平整的场地上。将钢板桩用振动锤再复打一次,可克服土的黏附力。按与打板桩顺序相反的次序拔桩。2、钻孔桩施工(1)首先进行测量及放样工作,确定钻孔桩的位置,形成放样记录,并报监理
19、工程师审核批准后,方可进行施工。(2)开钻前,进行场地平整,使其能确保钻机就位后底座平稳,修筑好钻机移行通道,安排好桩孔的钻孔顺序。(3)保证施工便道的畅通,接通水电,挖好泥浆池等,做好一切准备工作。(4)埋设护筒:在测量好的位置埋设护筒,护筒采用内径比桩半径大20cm的钢护筒,护筒埋设时高出原地面0.5m,护筒埋设好后平面位置偏差不大于5cm,竖直线倾斜不大于1%。(5)钻孔与清孔:钻机就位时要将底座调平,底部用枕木垫起,防止场地松软产生不均匀沉陷,以保证钻孔过程中不发生倾斜和产生移动。钻机安装就位后,应底盘平稳、牢固,钻头中心和放线桩的中心点对正,误差限制在2cm以内。在选择钻机时应注意其
20、旋转功率、钻锤重量和成孔孔径,在钻进过程中注意保证孔内水头的高度和泥浆稠度,确保钻孔质量。开孔阶段必须扶正钻头,控制好桩位中心。在钻孔过程中,勤加泥浆液,保证孔内浆面稳定。在成孔过程中,每钻进58m,检查一次垂直度,发现偏斜及时纠正。终孔检查后,立即进行清孔。采用换浆法清孔。终孔后停止进尺,略提起冲锥,开动泥浆泵保持泥浆正常循环,以相对密度小于等于1.1的较纯泥浆压入,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。清孔时,始终保持孔内水头高出孔外1.52.0m,防止坍孔,但也不可太高,以免反压过大,产生漏浆。(6)钢筋笼制作与下放:按照图纸设计制作钢筋笼,钢筋骨架需分段制作,在加强筋处焊十字支撑,防止钢筋笼
21、变形,分段长度根据吊装条件来确定,确保不变形。钻孔桩竖向主筋接长采用双面搭接焊,且接头错开,保证同一截面上主筋接头不超过50%,接头错开至少35倍钢筋直径。钢筋笼在运输、装卸、吊放等作业中易发生弯曲和变形,为此作业时应备有刚性组装框架和严格操作程序,尤其起吊离地时应使用型钢作为起吊扁担,进行双索或四索起吊,防止钢筋笼变形。另外在钢筋骨架内加劲箍上安设有强劲的内撑架,加强钢筋笼的整体刚度,保证在运输和就位中不变形。钢筋骨架靠定位钢筋定位,由钻机架分段下放钢筋笼,并焊接牢固。(7)导管安装:水下砼用内径30cm钢导管灌注,导管内壁要光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管节长度:中节为2m长,底节要加
22、长,漏斗下用1m长导管。导管分节吊装,丝扣式连接且要有防松装置。(8)混凝土灌注:灌注钻孔桩水下混凝土前,再次检查孔底情况。检查导管口距孔底高度是否在2540cm之内,浇筑混凝土机具设备完好。如若无异,利用储料漏斗、导管灌注桩基水下混凝土。当混凝土浇注面接近设计高程时,应用取样盒直接取样确定混凝土顶面位置,保证混凝土顶面高出桩顶设计高程50cm以上,以保证桩头砼质量。(9)冠梁施工。第四章 基坑顶部水平位移监测一、测点布置监测点水平间距不宜大于8米,每边监测点数不宜少于3个。水平和竖向位移监测点宜为共用点,监测点宜设置在基坑坡顶上。在靠近既有线一侧的路基上设置监测点,布置间距不大于20米。 二
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