山东某高速公路桥梁工程深基坑安全专项施工方案(附示意图).doc
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1、目 录1.编制依据及范围31.1编制依据31.2编制范围32.工程概况32.1工程概况32.2深基坑工点简介43.施工组织部署53.1施工管理组织机构53.2各架子队人员组成63.3安全质量领导小组74.地质情况及周边环境84.1地质及水文情况84.2深基坑工点周边环境85.总体施工方案96.安全检算97.施工方法及工艺107.1挖井基础深基坑开挖工艺107.1.1开挖准备107.1.2开挖107.1.3支护107.1.4基底处理117.2承台深基坑开挖工艺117.2.1防护桩施工147.2.2开挖前准备147.2.3基坑开挖157.2.4不稳定边坡的防护167.3排水方案177.4围护方案1
2、87.5变形观测方案188.主要设备、机具配置199.安全质量保证措施199.1安全保证措施199.2质量保证措施2010.应急预案2110.1基坑开挖风险分析2110.1.1基坑开挖施工中存在的风险因素2110.1.2基坑开挖施工风险分析2110.1.3施工管理混乱,安全意识淡薄2210.1.4排水、防水措施不力2310.1.5不重视信息施工2310.2基坑开挖应急救援预案2310.2.1成立事故应急机构2410.2.2事故应急机构人员分工2410.2.3应急救援机械设备及物资准备2510.2.4基坑工程施工事故处理措施2610.2.5伤亡事故应急措施27附图一:安全管理组织机构图33附图二
3、:安全保证体系34附图三:应急救援报告程序流程图35附图四:应急救援程序流程图36附件:防护桩检算资料 专家论证意见跨青威高速公路特大桥深基坑开挖安全专项施工方案1.编制依据及范围1.1编制依据1.1.1高速铁路桥涵工程施工技术指南(铁建设【2010】241号);1.1.2高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10752-2010);1.1.3铁路建设工程安全生产管理办法;1.1.4铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009);1.1.5建筑施工计算手册(第四版);1.1.6铁三院新建青荣城际铁路跨青威高速公路特大桥施工图纸;1.1.7济南铁路局、青荣城际铁路建设指挥部相关文件。1
4、.1.8我单位同类项目施工经验和技术总结。1.2编制范围 青荣城际铁路QRZH-标段第三项目部所辖跨青威高速公路特大桥为青荣正线铁路,双线设计,本方案针对本桥中承台、扩大基础或挖井基础基坑开挖深度5m的深基坑开挖及防护。2.工程概况2.1工程概况跨青威高速公路特大桥中心里程DK54+318.71,起始里程为DK49+943.15,终点里程为DK58+813,全桥长8869.8m,该桥坐落于即墨市北郊,起自即墨市通济街道办事处营普路北起,呈南北走向,分别穿过郭五村、泥洼村、蒲洼村、姜家村、小店村,主要为青荣城际铁路正线跨越青威高速公路和S603省道而设。大桥基础形式有桩接承台、扩大基础、挖井基础
5、,桩基为钻孔灌注桩,承台有单层、双层设计,扩大基础为三阶型式,挖井基础深度610m。2.2深基坑工点简介2.1.1承台深基坑本大桥跨越青威高速公路采用跨度为60m+100m+60m的连续梁结构形式通过,连续梁中心里程为DK52+868.7,连续梁与青威高速公路交角为4126。本连续梁主墩88#、89#墩位于青威高速公路两侧。88#、89#墩承台尺寸相同,承台设计为2层,底层平面尺寸18.6 m14.6m,高度4m;顶层13.6m8.4m,高度2m。每个承台使用HRB335型钢筋54.3吨,C40混凝土方量共计1314.72m3。跨越S603省道处交叉里程DK53+351.4,上部结构形式为32
6、+48+32m连续梁,基础采用桩接承台形式。本连续梁主墩为101#、102#,位于省道两侧,承台设计为2层,底层平面尺寸为12.5*9.1m,高2.5m,上层承台平面尺寸为9.8*5.8m,高度1m,设计C40砼。2.1.2挖井基础深基坑目前收到图纸,跨青威高速公路特大桥2#、155#、223#墩设计为挖井基础,具体尺寸见表2.1.3。设计C40砼。2.1.3深基坑开挖深度统计开挖深度根据实测原地面高程和设计基底高程确定。具体见表2.1.3。表2.1.3 各工点深基坑开挖深度统计表序号里程墩位基础型式平面尺寸基础高度开挖深度防护形式mmm1DK50+011.12挖井基础10.8*7.066.8
7、工况一2DK52+820.3888承台18.6*14.667.5工况二3DK52+920.3889承台18.6*14.667.2工况二4DK53+325.32101承台12.5*9.13.55.2工况二5DK55+058.7155挖井基础10.8*7.078.9工况一6DK57+250.30223挖井基础9.8*6.06.59.9工况一其中102#墩承台基坑开挖深度为4.7m5m,不属于深基坑开挖作业。3.施工组织部署3.1施工管理组织机构采用指挥部、项目部、架子队、工班管理模式。指挥部、项目部均设置综合办公室、工程技术部、计划合同部、财务部、安全质量部、物资设备部6个职能部门,工地试验室和测
8、量队属工程技术部管理。本工程施工队伍采用架子队的管理模式。跨青威高速公路特大桥深基坑开挖施工作业由第一架子队和第四架子队共同承担。架子队按照“管理有效,监控有力,运作高效”的原则组建。架子队设置专职队长、技术负责人,配置技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等架子队主要组成人员,基层作业人员按专业不同设置工班。各岗位明确职责,落实责任。项目部施工管理组织机构图见附图3.1.1。架子队工地试验室 测量队项目总工项目副经理项目经理项目书记综合管理部工程技术部计划合同部财务部安全质量部物资设备部架子四队架子一队架子二队架子三队图3.1.1 项目部管理组织机构图3.2各架子队人员组成3.2.1第
9、一架子队架子队队长:辛付兵架子队副队长:于成军技术负责人:张秀文物资负责人:史连江试验负责人:李尚峰安质负责人:郑巍、张振武测量工程师:孙国连技术员:刘昌远3.2.2第四架子队架子队队长:兰焕叶架子队副队长:张文波技术负责人:苑玉龙物资负责人:李广博试验负责人:刘念川安质负责人:田素光测量工程师:丁健全技术员:李洪强、杨其盛、张生敏、司文震、李伟、毕士波3.3安全质量领导小组组长:张泽勇副组长:刘德龙、张德强组员:陆师范、张文波、辛付兵、袁相富、李运伟、张秀文、谭杰、谷凤彩、靳立国、杨全林4.地质情况及周边环境4.1地质及水文情况桥址区表覆第四系全新统坡洪积层(Q4al+pl),主要由粉质黏土
10、、黏土、细砂、中砂、粗砂组成,局部表覆第四系全新统人工堆积层(Q4ml),主要由素填土、填筑土组成,下伏基岩为白垩系上统王氏群(K2W)泥质粉砂岩、砂岩、砾岩、玄武岩及白垩系下统青山群(K1q)泥质粉砂岩、砂岩、砾岩、玄武岩、闪长玢岩。桥址区地下水主要为基岩裂隙水,局部地段为第四系空隙潜水,主要接受大气降水补给,勘察期间测得稳定水位0m10m,高程24.42m45.88m,水位季节变化幅度24m。4.2深基坑工点周边环境根据表2.1.3中统计情况,2#、155#、223#墩均处于农田中,地势较平坦,四周比较宽阔,无建筑物。88#、89#墩位于青威高速公路两侧,承台基坑伸入高速路坡脚,具体平面位
11、置见附图4.2.1。101#墩靠近S603省道,具体平面位置见图4.2.2.图4.2.1 88、89#墩与青威高速公路平面位置图图4.2.2 101#墩与S603省道平面位置图5.总体施工方案针对现场工况并依据图纸设计,制定方案如下: 工况一对于挖井基础基坑,周边地势均较开阔,设计图纸要求必须竖直开挖,严禁敞口开挖,设计3种防护型式,根据现场实际情况选用。 工况二对于承台基坑,设计图纸要求靠近公路侧采用钻孔桩防护,所以基坑开挖方案拟采用排桩防护和放坡开挖相结合的方式,即靠近公路一侧或两侧采用钻孔灌注桩防护,开挖时采用垂直开挖,其余侧采用分层放坡大开挖形式。6.安全检算为确保施工安全,防护桩设计
12、进行安全检算。钻孔灌注桩防护拟采用桩径1.0m,桩间距1.2m,桩长、设计强度、锚固深度、配筋及钢筋笼图纸设计等参数的确定见附件1防护桩设计与检算。7.施工方法及工艺7.1挖井基础深基坑开挖工艺7.1.1开挖准备对开挖区域进行清表,清除腐殖土,调查地下有无排水、供气、电缆等管线设施,绘制施工平面图和基坑土方开挖示意图,确定开挖路线、基底标高、基坑轮廓尺寸等参数。基坑开挖前,精确测定基础轮廓线,测出原地面高程,放出开挖边界并用白灰撒线,并在纵横方向设置保护桩。根据图纸设计,基坑开挖轮廓以满足基础底部尺寸为原则。基坑顶距开挖线1.0m以外挖排水沟,基坑顶做成4反坡,疏导水流,防止地表水浸入基坑。坑
13、缘留有护道,护道宽度不小于1m。施工区域做好临时排水设施,场地排水沟做成不小于0.2%的坡度,使场地不积水,必要时设置在基坑周围设置截水沟、排洪沟。机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态。7.1.2开挖基坑采用竖直开挖,采用1台破碎锤、2台挖掘机(1台小型的)沿轮廓线内竖直方向分层分步开挖施工,根据地质情况或按支护要求施工护壁,开挖路线沿线路横向从一侧向另一侧进行,分阶分步进行,严格执行竖直开挖的要求,弃土采用自卸车运至指定地点。考虑挖井基础轮廓尺寸较小,且开挖深度较深,若施工作业面不能满足机械施工时采取人工开挖。开挖至离设计标高1020cm时,停止开挖, 请监理单位、地
14、勘单位共同验槽,验槽通过后,人工挖除剩余土石。7.1.3支护7.1.3.1半基坑支护工况根据前期该桥扩大基础基坑开挖情况,并参照设计地质资料,依据跨青威桥挖井基础设计墩位地质情况,下述工况条件:一般地表覆土1m左右,下面多为0=300800Kpa砾岩,强度高,稳定性好,具有自稳性。拟上述工况下只对井口粉质粘土深度范围进行护壁支护,护壁在井口设置锁口。护壁材料参考7.1.3.3节说明施工,当井口支护深度小于2m时可采用一次性支护方式,护壁型式见下图。当井口超过2m深度且需要分节支护时,护壁型式及施工方法同7.1.3.3节所述。 半基坑支护垂直护壁型式(h2m)7.1.3.2无支护工况当挖井基础周
15、边开阔、平坦,井口附近无结构物、动载,地质基本承载力在0=300Kpa以上时,采用无支护方法。首先降低原地面高程至挖井基础顶以上20cm左右,即挖除地表覆粉质粘土,然后对基坑进行垂直开挖,无支护基坑开挖必须在进尺1m后,及时对下1m深度找最弱点进行探坑试挖,确定地质符合设计要求,满足自稳要求,才可大面积开挖。无支护基坑开挖基坑尺寸应等于挖井基础外轮廓尺寸。无支护方式挖井施工,必须有技术员全程旁站跟班作业,记录地质情况,做好地质现场核对工作。7.1.3.3全基坑支护工况对于不满足半基坑或无支护工况的挖井基础,采用全基坑支护方法。支护采用钢筋混凝土护壁,护壁厚度为20cm,设计采用C20砼,护壁内
16、轮廓等于挖井基础外轮廓尺寸。施工时,护壁按外齿式进行浇筑,基坑开挖与支护交替连续施工,支护的具体方法:A、基础护壁型式护壁型式采用外齿式,每节护壁依进尺确定,高度可为1或2m,顶宽28cm、底部宽12cm,平均20cm。B、按照支护设计绑扎钢筋网片,注意确保护壁内侧净保护层厚度为35mm。护壁采用8mm钢筋网片,网格间距20*20cm,每1.2m设一环圈梁。护壁配筋图如下:钢筋的连接必须符合现行铁路规范和技术指南的要求,在拐角处搭接头应错开设置。C、模板安装护壁砼模板采用大块组合钢模板,由测量班重新放样基础内轮廓线后进行定位,模板采用螺栓连接,加固方法采用钢管支架内撑法,钢管立杆间距2m布置,
17、纵横向钢管两端采用顶托调节,顶托水平撑在模板竖肋上,模内放置撑筋,确保满足挖井基础结构尺寸要求。D、护壁砼浇筑护壁砼采用C20混凝土,浇筑前确保周边坑壁润湿且无杂质,采用溜槽或人工的方式入模,全断面一次成型法浇筑,先浇筑短边,后浇筑长边,采用机械振捣,现场配备50型插入式振捣棒,对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。护壁浇筑完成后采用土工布覆盖养生,砼强度达到100%以上后,方可拆除模板。7.1.4基底处理验槽符合设计要求后,开挖至设计基底标高,清理松散岩石、土屑、碎石块等,露出新鲜岩面,表面清洗干净。基底平面位置、尺寸和
18、高程要满足设计要求。当地下水丰富时,需找到出水口采取堵漏措施,堵漏措施采用浇筑混凝土法,若是坑壁流水,首先采用棉纱封堵后及时浇筑混凝土护壁,并提高护壁标号等级,达到封堵结果。若是坑底涌水较多,对水眼进行开挖,进行混凝土换填封堵。浇筑基础混凝土前须保证坑内无明显积水现象,否则应人工清除。7.2承台深基坑开挖工艺7.2.1防护桩施工防护钻孔桩设计并经过审批后,根据施工平面布置图,现场放样桩位中心,采用ZR360A型旋挖钻机进行钻孔施工,具体施工工艺按照大桥钻孔灌注桩工艺进行。施工时考虑桩基间距较密,采用跳打方法。防护桩灌注砼时应灌至原地面平齐,并于桩头预埋钢筋作为变形观测点。7.2.2开挖前准备涉
19、及靠近公路的承台基坑,施工前需要与公路管理部门交涉,办理相关施工许可证,得到书面同意后,再进行施工。对公路沿线通信、电力、供气管线进行认真调查,施工前必要时开挖探坑,确定地下管线情况。靠近公路基坑开挖前防护桩必须施工完毕,且强度应满足开挖后的受力要求,达到设计强度的75%,否则不得开挖。7.2.3基坑开挖除混凝土防护桩区域采用垂直开挖,其余侧采用放坡的方法进行开挖。承台基坑采用放坡开挖时,根据地质情况由地面向下放坡开挖4m,拟定坡度为1:0.33,下部深度再放坡开挖,拟定坡度为1:0.25,具体见下图7.2.2示意,底部预留施工宽度0.8m。图7.2.3 靠公路侧防护桩防护时承台开挖示意图基坑
20、放坡开挖采用分步(分台阶)、接力开挖法,第一阶开挖深度H/2,第二阶开挖深度为H/2,采用接力开挖法,分两步进行,一台挖机由地面(原地面标高假设为0)挖至- H/2米,直接装汽车运走,另一台挖机由-H/2米挖至-H米,将土甩至上面挖机工作面内,装汽车运走。开挖时机械挖土,人工修坡,随时用坡度尺检查开挖坡度是否满足要求。挖土过程中,测量人员配合测定标高,当挖土快接近基底时,用水准仪在基底测设3*3m方格控制网,撒上白灰点,以示标记。在开挖的过程中布置测点监测防护桩的位移,当位移或挠度过大时应立即停止开挖施工,分析原因,进行围挡防护加固,确保施工安全。基坑开挖后,应立即进行混凝土土垫层封底施工。7
21、.2.4不稳定边坡的防护非防护桩侧进行放坡开挖时,若存在不稳定边坡,必须采取措施进行安全防护,依现场情况可采用进一步放缓边坡坡度或挂网喷射混凝土进行加固的方法,确保边坡稳定性。挂网材料宜采用土工格栅(30KN/m)。挂网时自上而下,土工格栅悬挂在边坡上,由人工用尼龙绳在边坡下面进行牵引,从坡上由人工缓慢放下,放网速度不宜过快,并且要及时调整土工格栅的位置。土工格栅挂好后,拉直压紧使其紧靠边坡,采用U型钢钉固定,固定采用垫块垫在钢钉处保证土工格栅与边坡土层的间距不小于3cm,垫块采用扎丝绑扎固定。喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射作业前必须对机械设备、风、水管路和电线等进行全面检查及试运转。喷射混凝土
22、之前,应将边坡拍打结实,以确保喷射混凝土与边坡之间的良好粘结。埋设控制喷射混凝土厚度的标志,以确保混凝土喷射的厚度,可采用在边坡上插上钢筋头,用红油漆标记。喷射作业应分段分片依次进行。喷射顺序自上而下,按地形条件和风向从左至右,或从右至左依次进行,喷射长度不宜大于6m。喷射时,水灰比宜为0.40.5,砂率宜为45%60%,灰骨比宜为1:41:5,坍落度宜为813cm,并应掺入速凝剂,满足初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min的要求。喷射要求:喷嘴宜垂直坡面,上下左右偏角10,其间距宜为0.61.8m。喷嘴应连续、缓慢做横向环形移动,喷层厚度应均匀。喷射混凝土的厚度应控制在58cm,并
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