市政配套工程桥基坑开挖施工方案

'XX市政配套工程LOBBY桥基坑开挖施工方案XX装饰工程有限公司XX市政配套工程LOBBY桥基坑开挖项目部二0年月日-16- 目录一、工程概述-3-二、基坑设计方案-6-1、设计依据-6-2、周边环境-7-3、岩土层设计参数-7-4、基坑支护结构-8-5、围堰设计-9-三、施工部署-9-1、主要施工工序-10-2、打设钢管桩-10-3、骨架成型-11-4、铺设模板木方、堰体填土-11-5、围堰拆除-11-四、基坑监测-13-五、安全措施-14-六、环保措施-15-七、应急救援-15--16- 一、工程概述本工程为XXXX度假村项目在人工湖上游河道段新建2座拱桥、1座下穿通道、2道拱涵。其中，LOBBY桥桥梁呈偏西南至东北走向，采用36m上承式空腹板拱桥，其一孔跨径为36m，桥梁全长47m,桥面总宽4.0m，主拱圈厚度1.2m。0#桥台基础采用Φ2000灌注桩基础、1#桥台基础采用天然扩大基础、台身、耳背墙、承台采用C30混凝土，盖梁、立柱、侧墙均采用C30砼，主拱圈采用C40砼，桥面板采用C30砼。本方案为LOBBY桥（0#桥台、1#桥台基础）的基坑开挖专项施工方案。根据中国华西工程设计建设有限公司提供的《桥梁施工图设计》，桥台基础顶标高为17.0m，基础底标高0#桥台为14.0m，1#桥台为11.0m，考虑混凝土垫层厚100mm，则LOBBY桥桥台基坑底标高0#桥台为14.1m，1#桥台为11.1m，原地面标高桥两端现场实测场地标高分别为19.71m（0#桥台）及19.50m（1#桥台），基坑开挖深度两侧分别为5.71m、8.50m。1、工程地质情况原始地形地貌由低山丘陵、山间谷地及山前冲洪积扇组成；低山丘陵地形山势起伏变化大，山前冲洪积扇地形较为平缓，地面标高15.950~24.656m。河道内常水位标高为18.0m，河底标高为15.95m。根据深圳市勘察研究院有限公司工程地质勘察报告》（2009-K-234-3），与基坑工程相关的土层自上而下分别为：一、素填土：浅黄、灰黄、浅灰色，稍湿，松散，由粉质粘土，细砂及少量碎石堆填而成，层厚0.90~2.30m，层顶（地面）标高17.79~21.14m。二、-16- 粉砂/细砂：灰黄、浅灰色，稍湿，松散，成份为石英为主，含少量粘粒、粗砂，局部含较多卵石，层顶埋深0.00~2.30m，层厚1.20~2.7m，层顶标高15.90~17.88m。三、中砂/粗砂:浅灰、灰黄色、饱和，稍密，主要成份为石英为主，含少量卵砾石，层厚3.30~7.20m，层顶标高10.07~15.47m。四、卵石：灰黄、浅黄色，饱和，稍密~中密，成份以花岗岩、砂岩为主，粒径一般20~100mm，呈亚圆形，为20%~40%粗砾砂、粘土充填，层厚1.00~4.70m，层顶标高8.99~16.00m。五、粘土:褐黄、褐红色，硬塑，为花岗岩风化残积土，含少量强风化岩块，干强度、韧性中等，层厚1.70~2.60m，层顶标高10.90~21.16m。六、强风化砂岩：深色、青灰色，裂隙发育，风化强烈，岩质软，岩芯呈半岩半土状，土夹碎块状，岩块手折易断；岩体基本质量等级为V级，层顶埋深1.60~12.60m，层厚或揭露厚度6.20~15.40m，层顶标高2.87~19.23m。七、中风化砂岩：青灰、灰白色，裂隙较发育，岩质较软，岩芯呈短柱状、块状；岩石坚硬程度为软岩~较软岩，岩体基本质量等级为V级，层顶埋深15.80~27.40m，揭露厚度4.90~10.40m，层顶标高—11、93~2.42m。八、强风化花岗岩：灰褐、黄褐色，裂隙发育，岩质稍硬，岩芯层碎块状，岩块易击碎；岩体基本质量等级为V级，层顶埋深1.50~5.80m，厚度0.60~1.90m，层顶标高13.09~19.54m。九、中风化花岗岩：黄褐、浅灰色、灰白色，裂隙较发育，岩质量坚硬，岩芯多呈块状、短柱状，少量呈柱状，节长3~25cm，RQD=32%；岩石坚硬程度为较硬岩~坚硬岩，岩体基本质量等级为IV级，层顶埋深1.30~9.90m，层厚或揭露厚度0.50~11.20m，层顶标高9.09~17.66m。十、-16- 微风化花岗岩：褐黄、青灰色，裂隙较发育，岩质坚硬，岩芯呈柱状，节长5~37cm，PQD=36%，；岩石坚硬程度为较硬~坚硬岩，岩体基本质量等级为III级，层顶埋深6.80~15.00m，揭露厚度2.30~600m，层顶标高4.09~13.33m。2、水文地质条件拟建场地地形地貌较简单，地质构造稳定性较好，无大的不良地质现象和地质灾害，场地地下水较丰富，水位埋深不大。地表水对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；地下水对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；水位以上的土对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。同时还应注意邻近季节性河水涨落给施工造成的不利影响。-16- 二、基坑设计方案1、设计依据（1）《总平面定位图》、LOBBY桥基础平面图等；（2）《岩土工程详细勘察报告》（3）设计使用规范&国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；&国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；&国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)；&国家标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)；&国家标准《建筑桩基技术规程》(JGJ94-2008)；&国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；&国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；&国家标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)；&国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)；&国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)；&其他有关规范及规程。2、周边环境-16- 根据现场实际勘察、测量结果，目前LOBBY桥0#桥台一侧有一栋白色砖混房子、两段毛石挡土墙、毛石挡土墙中间为湖水，1#桥台一侧在山脚下。桥两端现场实测场地标高分别为19.71m及19.50m。设计0#桥台底部标高为14.00m，1#桥台底部标高为11.00m，开挖深度两侧分别为5.71m、8.50m。现有一条宽约8米的临时施工道路通往桥梁施工现场附近，为酒店施工临时道路。另有一条宽约1.2米的砂浆面小路通往LOBBY桥施工现场。与酒店临时施工便道平行有一条砖砌水渠通往河道。3、岩土层设计参数岩土层设计参数建议值表　　表1地层编号地层名称地基承载力基本容许值ƒa0（kPa）压缩模量ES(MPa)变形模量E0(MPa)天然重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)1素填土松散/16.58102粗砂200/28/353-1全风化花岗岩350/7018.840253-2强风化花岗岩700/15019.265303-3中风化花岗岩1500建议抗压强度为12.0MPa3-4微风化花岗岩4000建议抗压强度为70.0MPa4、基坑支护结构根据本工程基坑开挖深度及场地周边条件、土层特点等，确定本工程基坑侧壁安全等级为“三级”。根据大量基坑工程的成功实践经验，在周边环境保护要求各异，且开挖深度相近的这类基坑工程中，考虑“安全、经济、施工方便”的原则。适合本场地基坑围护的支护型式有放坡挂网喷浆。详见各基坑支护剖面图。（1）0#桥台采用一级放坡喷面支护，坡顶设一排竖向超前注浆钢管土钉，采用1：1放坡，坡面挂网（φ6@200×200双向），喷细石砼厚80mm。（2）1#桥台采用二级放坡喷面支护，坡顶设一-16- 排竖向超前注浆钢管土钉，上部5.0m采用1:1放坡，14.0m标高设平台宽1.0m，平台设一排竖向注浆钢管钉，下部3.0m采用1：1放坡，坡面挂网（φ6@200×200双向），喷细石砼厚80mm。（3）先在迎水面采用围堰夯实后再开完基坑，围堰区域详平面图。（4）基坑降水：由于地下发育强透水层粉砂、卵石层，地下水埋深2.00m，因此有必要对此基坑进行基坑截水处理，基坑截水的方法：在基坑顶、底四周设置排水沟，角上设置集水井采用污水泵抽排。5、围堰设计1、根据现场测量地形情况及规范要求，通过对临时围堰施工经济性、安全性及可行性等几方面进行计算、比较、分析，采用双排钢管桩加板围堰。三、施工部署3.1总体施工顺序（1）基坑定位放线，围堰施工，开挖第一层。边坡支护随土方开挖及时跟进施工（2）降水施工，运行。（3）继续开挖土方。边坡支护随土方开挖及时跟进施工。（4）桥台基础施工，具备条件后及时进行基坑回填。3.2围堰施工（1）、根据确定的方案，利用φ48钢管桩做双排钢管桩内侧填土作堰体，围堰钢管桩选用排距为2.5米（中到中）、间距为0.5米（中到中）的φ48钢管桩。Φ48钢管桩进入持力层2米，河床表层1米土层由于对钢管桩的作用力较小，为安全起见不予考虑，同时围堰要高出施工时的水位1米，因此，确定围堰φ48钢管桩长度为6米。为提高围堰的整体结构-16- ，露出水面的每排φ48钢管桩全部采用[160槽钢（两道）背带连接，两排φ48钢管桩再用∠50╳50╳5角钢（间距500mm）对拉，形成比较稳定的围堰结构。（2）、双排钢管桩内侧布置模板及木方（间距500mm)，用铁丝固定于钢管桩内侧，底部直到沟渠底表面，而后在围堰中间填筑不透水粘土，从而形成封闭的隔水围堰。1、主要施工工序河道及沟渠区域内围墙结构物施工的主要工序是：河道及沟渠围堰→堰体抽水及去污→基坑开挖→基础施工→围墙施工→河道及沟渠清淤→围堰拆除。河道及沟渠围堰成型的主要施工工序是：河道及沟渠围堰位置放样→钢管桩打设→围檩加固及模板、木方→堰体内填土压实。河道及沟渠围堰拆除的主要施工工序是：围檩及模板、木方拆除→钢管桩拔除→堰体内填土挖除。-16- 在实际施工过程中，插打钢管桩和堰体内填土是整个基坑围堰施工的关键工序，不仅需要吊车、长臂挖机、导向架等设备和人员的配合，更决定了围堰的成败。因此，以下主要叙述钢管桩的插打和拔除堰体内填土施工。2、打设钢管桩（1）、第一根钢管桩插打确定围堰整体布置，先进行辅助导向桩的插打施工。先根据第一根钢管桩的位置对辅助导向桩进行放样，按放样位置将两根辅助导向桩打入地下。辅助导向桩插打完成后设置导向架，导向架用型钢焊制而成，高度2m。最后用吊车吊起第一根钢管桩，插入导向架，启动挖机电动振动桩锤，将其打入河道，顶面标高控制在常水位+1.0m。完成第一根钢管桩的插打施工。（2）、第二根钢管桩插打放样后重新插打辅助导向桩，设置横向导向横梁，采用与第一根钢管桩同样的起吊方式吊起第二根钢管桩，在导向横梁上焊接临时导向卡，启动挖机电动振动桩锤，将其打入河道，顶面标高控制在河道常水位+1.0m。完成第二根钢管桩的插打施工。（3）、第二根钢管桩施工完毕后，解除临时导向卡，按第二根桩的施工方法进行其余钢管桩的插打施工，直至全部钢管桩插打完毕。3、骨架成型钢管桩插打完成后，露出水面的每排φ48钢管桩全部采用[160槽钢（两道）背带连接，两排φ48钢管桩再用∠50╳50╳5角钢对拉（间距0.5m），将两排钢管桩连成整体。主要对拉水平槽钢围懔和钢管桩。4、铺设模板木方、堰体填土围堰骨架成型后，紧贴内外钢管桩铺设芯墙两侧木方及模板-16- ，防止河水冲刷围堰内泥土。并同步采用挖机，分层填筑粘土芯墙，填出水面后应压实。待围堰沉实后，再围堰范围内整体填实。并将外排钢管桩每隔3米用23.5mm的钢丝绳向岸边拉牢，防止围堰向河心倾倒。5、围堰拆除待围墙上部结构施工结束后，清除围堰内残留物，拆除围堰。先解除连接，由下往上拆除内支撑，拆除围檩和螺栓，直到围堰内支撑全部拆除完，方可进行拔桩。然后由汽车吊吊起转场。3.3挂网喷浆（1）挂网钉的施工顺序为：按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面，修整坡面（平整度允许偏差±20mm）→安设挂网钉→安设连接件→绑扎钢筋网→喷射砼→设置排水系统。（2）挂网钉选用1Φ48*3钢管，梅花型或矩形布置，击入式。（3）基坑坡面采用挂网喷浆处理，钢筋网片及土钉由4Φ12（HRB335）井字形钢筋固定（纵向通长）。（4）喷射砼施工应符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50026-2003），砼面层厚80mm。（5）喷射砼应采用强度等级为C20细石砼，其配合比：水泥：砂：碎石：水=1：2：2：0.5，水泥用强度等级为42.5，碎石最大粒径应小于15mm。（6）喷射压力为0.3～0.5MPa，喷射作业应分段进行，同一分段内喷身顺序应自下而上，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜为3～7d。-16- 3.4土方开挖（1）土方开挖要求采用分段分层，土方开挖“分层分段、留土护壁、限时开挖原则”。（2）挖土施工单位应编制严密的施工组织设计，经设计认可后方可实施，挖土顺序应严格按施工组织设计进行。（3）不得超挖，开挖面的高差应控制在1.0m以内，特别是分界处，并宜按1：2放坡。（4）基坑边严禁大量堆载。（5）机械进出口通道应铺设路基扩散压力，或局部加固地基。（6）开挖最下一层土方时，混凝土垫层应随挖随浇，无垫层坑底面积最大暴露面积不得大于200m2，暴露时间不得超过12小时，混凝土垫层需直接浇捣至围护桩内侧面。3.5、应急预案（1）开挖后如基坑变形较大且不能收敛，放坡开挖段可适当增加土钉；原河道部位如开挖后有淤泥层，可增设钢板桩进行支护。（2）如基坑变形急剧增加且坑外出现滑裂面，可先回填，待变形稳定后再根据具体情况采取加固措施。四、基坑监测基坑监测包括对周边环境的保护监测和对本围护体系的安全监测，及时预报施工过程中可能出现的问题，通过信息反馈法指导施工，根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法。（一）监测内容：基坑边坡顶端水平位移及沉降，西侧原有厂房变形监测。（二）监测方法：-16- 测量水平位移，采用水准仪测量沉降。在坑边四角设四个稳定的观察点，测得初读数，安排专人每天测量，一旦发现变化，及时报告项目部。对于西侧厂房的变形，以同样方法进行监测。（三）监测要求：1、要求由项目部组织专业人员进行监测，在围护结构施工前，须测得初读数。在基坑开挖期间，须做到一日一测。在基坑施工期间，可视测得的位移及内力变化情况加密或减少。测得的数据应及时上报业主及围护设计单位。四、成品保护1.开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩,防止被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。2.基坑四周设排水沟、集水井,场地设置一定坡度,以防雨水浸泡基坑和场地。五、安全措施1.施工前做好专项方案的安全技术交底及专业人员的安全教育工作，建立作业人员名单，经教育后才能上岗，中途不得随意更换人员，禁止夜间施工。2、配备现场专职安全管理人员，开挖施工时必须在现场看管。3、基坑四周必须设置双排钢管围栏（上高为1.2米，下高为0.6米），并设置警示标牌。同时设置作业人员上下阶梯，保证人员上下通行安全。4、边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳；基坑边原则上不予堆土，如少量土方需备用，堆土必须在基坑边1.5米以外，堆土高度不能超过2米。-16- 5、机械行驶道路保持平整、坚实；底部应铺设道板垫道,保证行驶安全。6、机械挖土分层进行,合理放坡,防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。用推土机回填,铲刀不得超出坡沿,以防倾覆。陡坡地段堆土设专人指挥,严禁在陡坡上转弯。推土机陷车时,用钢丝绳缓缓拖出,不得用另一台推土机直接推出。7、多台挖掘机在同一作业面机械开挖,挖掘机间距应大于10m;多台挖掘机械在不同台阶同时开挖,应验算边坡稳定,上下台阶挖掘机前后应相距30m以上,挖掘机离下部边坡有一定的安全距离,以防造成翻车事故。8、机械施工区域禁止无关人员进人场地内。挖掘机工作回转半径内不得站人或进行其他作业。挖掘机、装载机卸土,应待整机停稳后进行,不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时人都不得停留在装土车上。9、挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶,防止撞车。10、挖掘机行走和自卸汽车卸土时,必须注意上空电线,不得在架空输电线路下工作;如在架空输电线一侧工作时,垂直与水平距离分别不得小于2.5m与4~6m(110~22OKV时)。六、环保措施1、为保护施工区和生活区的环境，项目部将工程开挖弃料运至专门指定的弃料场堆放；及时清理垃圾，严格按批准的弃渣规划将弃渣运至指定的地点后进行掩埋或焚烧处理；防止任意堆放弃渣或垃圾影响河道过水标准。2、避免由于施工造成水土流失；加强对噪声的治理。3、废水不排河道，垃圾不倒入河道，确保河道畅通。-16- 4、凡进入现场的材料、设备必须放置有序，防止任意堆放器材、杂物阻塞工作场地周围的通道或影响环境。七、应急救援坍塌事故应急准备与响应预案1、培训和演练(1)项目部安全员负责主持、组织全机关每年进行一次按坍塌事故“应急响应的要求进行模拟演练。各组员按其职责分工，协调配合完成演练。演练结束后由组长组织对“应急响应”的有效性进行评价，必要时对“应急响应的要求进行调整或更新。演练、评价和更新的记录应予以保持。(2)施工管理部负责对相关人员每年进行一次培训。2、应急物资的准备、维护、保养(1)应急物资的准备：简易单架、跌打损伤药品、包扎纱布。(2)各种应急物资要配备齐全了并加强日常管理。3、预防措施开挖前准备足够优质木桩和脚手板，装土袋，以备护坡(打桩护坡法)，为防止管涌、坡体渗水，准备2台抽水泵，随时应急。4、应急响应（1）、防坍塌事故发生，项目部成立义务小组，由项目经理担任组长，生产负责人及安全员，各专业工长为组员，主要负责紧急事故发生时有条有理的进行抢救或处理，外包队管理人员及后勤人员，协助项目经理做相关辅助工作。-16- （2）、发生坍塌事故后，由项目经理负责现场总指挥，发现事故发生人员首先高声呼喊，通知现场安全员，由安全员打事故抢救电话“120”，向上级有关部门或医院打电话抢救，同时通知副项目经理组织紧急应变小组进行现场抢救。工长组织有关人员进行清理土方或杂物，如有人员被埋，应首先按部位进行抢救人员，其他组员采取有效措施，防止事故发展扩大，安排专人随时监护，边坡状况，及时清理边坡上堆放的材料，防止造成再次事故的发生。在向有关部门通知抢救电话的同时，对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工，各负其责，重伤人员由水、电工协助送外抢救工作，门卫在大门口迎接来救护的车辆，有程序的处理事故、事件，最大限度的减少，人员和财产损失。（3）、事故后处理工作查明事故原因及责任人。以书面形式向上级写出报告，包括发生事故时间、地点、受伤(死亡：人员姓名、性别、年龄、工种、伤害程度、受伤部位)。制定有效的预防措施，防止此类事故再次发生。组织所有人员进行事故教育。向所有人员进行事故教育。向所有人员宣读事故结果，及对责任人的处理意见。-16- 应急救援组织结构组长（总指挥）项目经理组员(负责维护现场)安全员组员(事故救援)施工班长组员(负责抢险)施工班组副组长（事故调查）项目总工-16-'