四川某铁路客运专线标段桥梁承台深基坑施工方案讲解(PPT、附图).ppt

成绵乐铁路客运专线cmlzq-4标段 府河大桥承台深基坑施工方案,一、工程概况 二、施工计划及资源配置 三、基坑开挖总体施工方案 四、基坑开挖施工方案 五、基坑支护施工方案 六、安全保证措施 七、基坑开挖应急预案 八、环保、水保措施,目录,一、工程概况,新建府河大桥桥位与既有成昆线跨府河桥重合，位于府河与沙河交汇点下游方向约一百米处，紧邻机场路东延线锦江大桥。该桥为五线共基桥梁、墩台身及梁部分修，自左向右依次为成渝成都南左联络线单线桥、成绵乐左、右双线桥、东环左、右双线桥，全桥孔跨布置为(40+64+40)m现浇连续梁+1*32m简支梁，桥长190.35米，主跨为(40+64+40)m现浇连续梁跨越府河。该桥为成都枢纽东南环线控制性工程，同时也是决定成绵乐客运专线全线贯通的关键卡控点。 府河大桥主要工程量：桩基96根，共计 2730m；承台9座(桥台为分离式、主墩合修)、分离式墩柱12座、分离式桥台6座，承台、墩台及基础混凝土圬工8907.3m3；支架现浇连续梁3联，其中双线连续梁2联、单线连续梁1联；预制架设32m t梁5孔。 府河大桥跨越府河，1#墩、2#墩、3#墩位于府河水中。府河水面宽120m，两侧设置有浆砌护岸，枯水期流水标高为478.000m，汛期最高水位为481.95m，基底标高473.651m。,1.1工程地质及水文地质 施工区段内依次上覆人工填土（粉质粘土）（q4ml）、下垫粉土（q4al）、中夹卵石土（q4al和q3fgl+al）、泥岩（k2g）。河道基坑所在位置主要为位于卵石层中。 1.2地质构造及地震动参数 测区地处新华夏系第三沉降带之川西褶皱带的西南缘，属成都断陷盆地，地层呈大规模宽缓状褶皱产出，岩层面倾角较缓(局部水平)。测区范围地表覆土较厚，无基岩出露。 本段地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s。 1.3水文特征 根据地质资料，本桥地表水机第四系孔隙水对混凝土结构无侵蚀性，基岩裂隙水因含石膏对钢筋混凝土结构具有硫酸盐侵蚀（h2）。,二、施工计划及资源配置,1、整体施工顺序安排 目前成都地区降雨量小，河道大都处于枯水季节，流水量较小，为府河大桥施工创造了良好的条件。根据这一情况我单位拟将府河河道进行改移，改移至3#墩于4#桥台之间，为1#、2#墩承台施工创造条件，在河道改移后我单位将立即组织机械设备进行承台基坑开挖和承台施工，同时填筑原河道进行支架基础桩基和系梁施工，在施工完1#承台、2#承台、支架基础、搭设完中跨贝雷梁支架后将河道改移至2#墩与3#墩之间，然后进行下步工序施工。,二、施工计划及资源配置,2、施工工期安排: 按照东南半环的总体施工计划安排，和府河防洪的具体要求，府河大桥施工必须安排在枯水季节。根据现场实际的施工情况进行安排考虑于2012年1月5日进行河道改移，2012年1月12日进行基坑开挖和支护施工。 3、主要进场设备 深基坑开挖及围护结构施工主要进场设备见下表。,4、深基坑主要工程数量详见下表所示,三、基坑开挖总体施工方案,3.1深基坑开挖及支护形式,府河大桥1#、2#、3#墩位于河道中，其中3#墩承台底部位置479.628m，高于河床标高477.334m,且基坑开挖深度小于5m。 府河大桥1#墩、2#墩承台底部标高分别为473.651m、474.215m，较河床标高477.334低3.683m、3.119m，较施工围堰平台标高481.045分别低7.394m、6.83m，在河床改移后进行大断面开挖，同时边坡采用挂网喷锚防护进行防护。,3.2基坑降水形式 基坑降水采用在基坑内设排水沟和集水井，然后集中排水。 排水沟设置在基坑的四侧，为倒梯形。施工时在基坑的两端分别设置1个3m3m2m的集水井，依照集水井的位置方向，排水沟做不小于2%的坡度，集中汇集到集水井，然后使用水泵集中排至河道中。,四、基坑开挖施工方案 4.1、基坑开挖前准备工作 4.1.1便道设置 目前府河大桥桩基施工前我单位已经将道路从机场路东延线延伸至各墩台位置，完全能满足基坑施工的要求。 4.1.2混凝土拌和站设置 本工区共设1座混凝土拌和站，3台hzs120型拌和机，拌和站生产能力360m3/h。 4.1.3钢筋加工场设置 钢筋加工场设于府河现厂施工生活区处，位于线路左侧府河边。 4.1.4施工用电 变压器及发电机配置方式为：在钢筋加工厂处设置一630kva的变压器，保证钢筋加工的施工用电。在临近九三路框架桥施工现场有一在建工地，我工区已经与施工单位接洽，利用施工工地既有变压器。同时为了保证施工的正常进行，根据现场情况配备360kva备用发电机1台；,4.1.5施工用水 府河大桥位于府河之上，且水质较好，工程用水就近使用府河中水源。 在拌和站设置160m3水池蓄水，以确保对本工程连续供水并保证用水质量。 4.1.6临时驻地设置 本工程工区项目部设在成都市成华区龙潭成致路18号，紧靠成都市三环线。在府河旁设置东南环线施工现场指挥部，各施工作业队沿本桥线路附近设营，搭建活动板房与租用相结合，施工现场新建生产用房采用砖砌结构或钢结构厂房。 4.1.7现场调查 对基坑周边30m范围内的建筑物进行调查，并对基坑、周围建筑物、地面及地下管线等编制详细的监控和保护方案，预先做好监测点的布设、初始数据的测试和检测仪器的调试工作、检测工作准备就绪。 4.1.8机械准备 配备足够的开挖、支护及运输机械设备，做好机械的检测、维修保养等工作，确保机械正常作业。 4.1.9基坑监控 施工期间需加强地表沉降监测，控制地表沉降范围。随时了解上游水文资料，及早采取相应得措施，由测量班派专人进行基坑边坡及基地的检测，同时有专门人员及时查看基坑是否有裂纹、隆起、滑移的现象与趋势。 4.1.10应急预案 施工前做好应急预案，储备充足的应急物资。准备好地面排水及基坑内抽排水系统。,4.2、开挖方案,为保证基坑的施工安全、质量及施工进度，基坑开挖原则为 “纵向分段、竖向分层、横向分块，随挖随护、及时封闭、监测到位”。采用挖掘机挖装，自卸汽车运输。由于承台较宽，受府河河道限制，为确保施工进度，在横桥向可根据实际情况分多个作业区段同时施工；基坑开挖时根据地质情况及开挖深度情况在竖向分层开挖；根据基坑开挖深度、宽度、地质情况及平面布置情况在横向采用分块开挖。土方开挖时备足开挖施工机械及运输车辆，保证在及时完成每一层土方开挖，达到开挖后及时进行防护工作，减少基坑暴露时间。,深基坑开挖采用全放坡开挖从施工平台开始，第一级台阶按照1：1放坡开挖，中间设置2m宽的平台，第二级台阶按照1：1放坡开挖。边坡防护采用3m长22钢筋作为锚杆，间距2m2m梅花型布置，喷射混凝土厚8cm，钢筋网82525cm 。,基坑开挖遵循“分段分层、由上而下、边开挖边防护”的原则，每一段从上到下分3层开挖，并在两侧边坡处留设短台阶分层施作作业，开挖步序：,第一层：由测量班放样出开挖的边线，用挖掘机将开挖作业面以外5m范围内做成2%的向外排水坡，保证开挖后基坑外侧的降水不会倒流入基坑内。按照放样边线开挖基坑，并随时校核开挖的坡度，并将松土清理干净。施工时按照开挖至地面下3.5m处，使用挖掘机刷坡。,第二层：开挖至放坡转折平台处，在两侧边坡处留设短台阶，施做两侧边坡防护；在施工喷锚防护的同时开挖第二层土体的中间部分，并有使用马道运离施工现场。,第三层：开挖至放坡平台到基坑底部中间位置，在两侧边坡坡脚处留设短台阶，施做两侧边坡防护。 第四层：开挖至基坑底，在两侧边坡坡脚处设置排水沟，使用机械开挖至基底标高20cm以上，其余部分人工开挖。,4.3、开挖技术要点 （1）基坑开挖做到无水条件下开挖，在开挖过程中，做好排水施工，确保水位在基坑底500mm以下，并及时排除基坑内积水。 （2）基坑防护与开挖交替进行，基坑开挖必须先防护后开挖。 （3）土方开挖过程中及时封堵边坡上的渗漏点，并注意临时排水沟，确保排水系统的正常运转。同时应注意坑内集水井和排水沟的施工，基坑挖土配足够的抽水设备，确保排水系统的正常运转，防止基坑被淹。 （4）挖掘机开挖和运输的过程中必须特别注意安全，有专人指挥机械挖土和运输，并设专人每日检查边坡土体的稳定的情况，发现松动立即加固，防止滑坡坍塌的事故等。 （5）基底以上20cm采用人工清底，基坑开挖每层达到1.5m后及时校核开挖边线，刷坡打孔，喷射混凝土采用湿喷工艺。 （6）土方开挖时，弃土堆放应远离基坑顶边线20m以外；若必须靠近基坑边临时堆土，则堆土高度不得高于0.5m，并应及时清运至不影响基坑稳定的地方。 （7）开挖到基坑底后，立即施工接地网、垫层混凝土进行封闭。 （8）在土方开挖过程中，应加强观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。具体监控量测方案在监控量测方案中叙述。,（9）基坑偏差应符合下表的要求。,4.4、排水方案 由于基坑开挖面积较大， 施工时采用排水先行的原则，开挖的同时及时恢复排水系统，保证排水系统的畅通。 目前成都地区处于少雨季节，基坑内的水主要有2个的源头：第1个源头是河道改移后河床卵石层中的饱和水，第2个源头是改移河道后通过卵石层渗到基坑内的水，由于改移河道距离基坑较远，基坑内的水主要为原河床乱石层的饱和水。 在河道中施工，降水的排水渠道主要有1个方向：在施工平台和平台边坡上设置排水沟，为防止泥浆对既有河道的淤积和污染，在边坡坡脚设置3m3m2.5m的集水坑，并且在管顶设置10cm10cm的篦子防止杂物的堵塞。汇水井周围做好维护和警示标识，防止损坏，影响使用。,大集水井示意图,基坑开挖过程中的排水：基坑在开挖的过程中采用临时排水，在开挖的范围内先开挖临时集水井，如果积水即使采用水泵强排，降低其水位。根据工作面考虑，临时集水井按照10一个进行设置。 基坑在开挖完成后立即使用30cmc20混凝土进行封堵，防止基坑底部涌水，在基坑底部四周考虑完工作面的范围外设置梯形排水沟，顶口1.5m，底宽0.5m，深度为0.5m，排水沟沟底使用5cm厚水泥砂浆进行封闭处理。施工时在基坑两端分别设置1个3m3m2m的集水井，依照集水井的位置方向，排水沟做不小于2%的坡度，保证水能集中汇集到集水井，然后使用水泵集中排至河道中。 在喷锚防护封闭的过程中，出现局部大股溢水时，采用pvc管进行引导，待周围喷锚防护封闭层施工完成强度达到要求后使用专业的堵漏材料封堵pvc引导管，完成止水。,基坑内排水布置图,五、基坑支护施工方案 深基坑开挖全部采用喷锚网防护施工，随着土体的开挖，在放坡开挖段随着土方开挖的行进，及时挂网喷护活进行喷锚网的支护，以保持边坡土体的稳定。使用22螺纹钢作为锚杆，锚杆间距2m2m梅花型布置，锚网采用钢筋网825cm25cm作为锚杆与钢筋网片填焊，锚杆倾角15度，网片搭接长度不少于一个网孔。喷射混凝土厚8cm厚c20砼。,5.1工作面开挖 喷锚网施工前，先在开挖基坑坡脚位置处使用排水沟的方式降低地下水位，确保地下水位在基坑开挖面以下。 施工测量控制桩经测量监理复核后按照设计坡率进行基坑放线，经复核无误，方可进行开挖施工。 喷锚网施工随工作面开挖分段分层施工，分层高度与喷锚网竖向间距相适应，分段长度约为15m。机械开挖后辅以人工修整坡面，清除松动面层。,开挖过程中经常复核边坡坡度，开挖断面经检查合格后立即刷坡进行边坡修整，准备下道工序的施工，坡面土暴露时间在824小时之间。 工作脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上；立柱间距1.5m.架子宽度1.21.5 m；横杆高度1.8m，以满足施工操作；搭设管扣要牢固和稳定；钢架与壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠，以确保施工安全。 待喷射混凝土强度达到设计强度后方可继续向下开挖土方。,5.2、锚杆安装 钻孔 锚杆钻孔的向下倾角为10，钻孔前，应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。锚孔采用洛阳铲或使用气腿式凿岩机成直径100孔，钻孔成孔过程应有专人作成孔纪录，按锚杆编号逐一记载取出土体的特征、成孔质量、事故处理等,锚杆,插入锚杆钢筋 锚杆钢筋选用22螺纹钢，锚杆加工时必须将端头部分进行车丝套筒，经检查合格后方可使用。插入锚杆钢筋要进行清孔检查，满足以下标准后方可安装施工：,a锚杆钢筋材质、规格、直径应符合设计要求，使用前应调直、除锈、除油，锚杆钢筋接头采用帮条焊接焊。 b锚杆钢筋设置定位器，对中支架，以保证锚杆保护层厚度。 c锚杆钢筋长度不小于设计长度。 d锚杆钢筋插入前，用压缩空气将残留及扰动的废土清除干净，然后将经监理检查合格的锚杆钢筋放入孔内。 锚杆钢筋安放好后，在孔内安放注浆管，注浆时先高速后低速从孔底注浆，注浆导管底端应插至距孔底250500处，在注浆同时将导管匀速慢慢的撤出。,3、注浆 注浆前要验收锚杆钢筋安装质量是否达到设计要求。 a注浆前将钢花管插入孔内，孔口部位设置好止浆塞和排气孔，注浆时从孔底向外顶浆，以保证注浆饱满。 b注浆前再次检查确认是否发生塌孔，如塌孔应拔出锚杆重新清孔，合格后再插入锚杆，同时检查注浆设备和管路是否完好。,4、网喷混凝土 首先将8钢筋网格间距25cm25cm网，平铺在边坡上，搭接长度不小于一个网格，可以先将网片固定在锚杆上，网片整体安装完成后，使用中间车有25孔的2mm厚20cm20cm钢板套在锚杆上，将网片挤压固定柱，经检查各项合格后方可喷c20混凝土，厚度8cm。,施工方法 喷射混凝土采用湿喷技术。混凝土喷射分层分片依次自下而上进行。为了防止喷锚网的砼开裂和沉降在，分层分片位置设置沉降缝伸缩缝，该处使用薄竹胶板隔离，同时在该处设置pvc排水管，保证该处的土体积水及时排干，防止软化土体。喷锚混凝土使用防水混凝土的配比、喷射方法按设计要求参数及施工规范进行。 湿喷混凝土施工具有粉尘少、回弹量少、水灰比可控制、一次喷射混凝土较厚等优点。 分层喷混凝土作业应留一定的时间间隔，为使施工搭接方便，每层下部30cm暂不喷射，并做45的斜面形状。每次喷混凝土完毕后，及时检查厚度，若厚度不够需进行补喷达到设计厚度，禁止将回弹料做为喷射料使用。,主要技术措施 a.喷射机械安设调整好后，先注水、通风，清除管道内杂物，清扫开挖面，清除开挖面松散土体或杂物尘埃。 b.喷射混凝土大堆料要储放于储料棚内，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。 c.喷射前，先开速凝剂阀门，后开风，再送料，以易粘结、回弹小、表面湿润光泽为准。严禁随意增加速凝剂和防水剂掺量，尽量用新鲜的水泥，存放较长时间的水泥将会影响喷射混凝土的凝结时间。 d.喷射机风压严格控制在0.30.4mpa范围内。严格控制喷嘴与开挖面的距离和角度。喷嘴与受喷坡面垂直，有钢筋时角度适当放偏30左右，喷嘴与受喷坡面距离控制在1.01.2m范围内。喷射顺序自下而上，旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向蛇形状，每次长度34m。 e.喷射混凝土由专人喷水养护，以减少由于水化热引起的开裂，发现裂纹用红油漆作上标识，进行观察和监测，确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹，采取在其附近加设锚杆或加喷一层混凝土的方法处理，以保安全。 f.用预埋检测桩法测设喷混凝土厚度，不够设计厚度的重新加喷补够。 g.试验室负责优选喷射防水混凝土配合比和施工控制。施工中按配合比称料拌和，严格控制外加剂的掺量，确保喷射混凝土强度符合设计要求。,5、养护 当最后一次喷射的混凝土终凝2h后，立即喷水养护，每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于7d。 在终凝后第一次喷水养护时，压力不宜过大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。养护时使用土工布覆盖，尽量不要产生流状水，防止冲蚀软化地基。 在养护过程中如果发现剥落、外鼓、裂纹、局部潮湿、色泽不均等不良现象，应分析原因、采取措施进行修补，以防后患。,6、排水设施的设置 同时在第一层施工时采用临时排水措施，台阶平台开挖时做成2%的排水坡防止该处积水软化地基。当开挖至基底时及时恢复排水设施，并保证排水通畅，将积水及时抽到基坑外。及时进行基底垫层的施工，将基底封闭。,7、循环进入下一层施工 喷锚混凝土达到强度后，检查喷锚的质量，合格后进行下一层的开挖和防护施工。,8、基坑监测 测点布置： 在基坑开挖过程中及防护完成后及时观测，每水平向5m设置一个观测点，竖向每一层土体中间位置处设置一层观测点，当基坑开挖完成后，在基坑的四角及各边的中点设置，采用20mm钢筋制作，长50cm，埋入地面以下45cm，露出50cm，四周用c20混凝土加固。 量测方法： 采用全站仪测量基坑及防护上的的相对变形量。 量测频率： 每天早上8：00钟测量一次，晚上18：00钟测量一次。 量测结果判定： 当日相对变形量超过10mm时，应停止基坑开挖，对基坑采取加固措施。,六、安全保证措施,1、安全目标 杜绝较大及以上事故，遏制安全生产一般事故；杜绝因施工引起的较大及以上铁路交通事故，遏制因施工引起的一般铁路交通事故。,2、安全保证体系,根据安全生产管理办法的规定，成立安全生产领导小组，工区经理为组长，是安全生产管理的第一责任人，对本工区安全生产负有全面责任。工区副经理为副组长，职能部门和施工队负责人为组员。设立专门机构负责工地安全生产现场管理，配备专职安全监督管理人员，配备专职安全工程师，组织日常检查。,施工现场按施工人员的13%配置专职安全管理人员，工区设专职安检工程师，施工队设专职安全员，班组设兼职安全员，全员参与管理。安全保证体系详见下图所示,主要危险源和防护措施,建立建全安全管理组织机构 工区成立安全管理领导小组，由工区经理、安全长、工区总工、安全管理工程师和各业务部门主管组成。,工区项目经理部设1名副经理分管安全管理工作，项目部设安全质量部，编制8人，专门负责施工中的安检工作。现场按施工人员的13%配备专职安全管理人员。,3、安全生产保证措施 按照gb/t28001-2001劳动卫生保障管理体系标准的要求建立项目安全生产保证体系，制定安全包保责任制，逐级签订安全承包合同。达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“管生产必须管安全”和“安全生产、人人有责”。,（2）组织保证措施,（1）制度保证措施,（3）安全施工方案审批制度,（5）安全岗位责任制度,（4）安全技术交底制度,（6）安全检查和奖罚制度,（7）施工安全措施费,4、专项安全措施,（1）用电作业安全措施,（2）消防安全措施,（3）机械作业安全措施,（4）人身安全措施,（5）线路作业安全措施,（7）起吊安全措施,七、基坑开挖应急预案,1、成立安全生产事故处理及应急救援领导小组： 组 长：孙成新 副组长：李晓庆、张成峰 组 员：李高春、唐继芳、牟君华、董兆丰、徐刚。,2、应急抢险物资储备 应急抢险物资配备要齐，储备要足，平时备