深基坑施工专项方案.pptx

二工区深基坑施工专项方案 第一章 编制依据 原则 范围 一 编制依据 1 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10752 2010 2 高速铁路桥涵工程施工技术规程 Q R9603 2015 3 高速铁路混凝土工程施工技术指南 铁建设 2010 241号 4 铁路桥涵工程施工安全技术规程 TB10303 2009 5 施工现场勘查资料和现场环境条件 二 适用范围 利民村1号大桥2 5 深基坑开挖施工 第二章 工程概述 一 工程概况 中铁十二局集团哈牡客专二标二工区管段起讫里程DK67 083 47 DK73 775 线路全长6 69km 其中涉及深基坑开挖的项目为 利民村1号大桥共6个墩台 其中2号墩基坑深度为5 5m 5号桥台基坑深度为6m 二 工程地质情况 利民村1号大桥明挖基坑所处地质情况 上层为花岗岩 0 300kpa 下层为花岗岩 0 600kpa 基底全部处在 0 600kpa岩层中 三 水文地质特征 地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水 主要由大气降水补给 利民村1号大桥地下水位埋深7 8 15 5m 水位变幅2 3m 利民村2号大桥地下水位埋深8 5 11 8m 水位变幅2 4m 四 气候条件 本工程位于地处东北寒冷地区 冬季一般持续5个月左右 桥址区位于气候严寒地区 表层粘性土具有冻胀性 第三章 深基坑开挖施工方案 一 施工准备 1 开挖前核对施工图 对应地质 水文和底下管线 如电缆 电讯管 排水管 给水管等 做好必要的调查的勘察工作 并针对不同的具体情况 联系相关产权单位 清除挖方区域内所有障碍物 如地上高压 照明 通讯线路 电杆 树木 旧有建筑物及地下给排水 煤气管道 电缆 沟渠 基础等 或进行搬迁 改建 改线 2 完成测量控制网的设置 包括控制基线 轴线和水准基点 场地平整进行方格网桩的布置和标高测设 计算挖填土方量 对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核 进行土方工程的测量定位放线 并经检查复核无误后 作为施工控制的依据 3 组织技术人员进行施工技术方案及安全交底 4 在施工区域内做好临时性排水设施 场地向排水沟方向做成不小0 2 的坡度 使场地不积水 必要时设置截水沟 排洪沟 以防止地表水流入基坑 同时注意环境保护 施工污水经沉淀处理达标后才准向外排放 二 施工方法及要求 1 基坑开挖 开挖施工应尽量安排在旱季 护壁及时跟进 土质基础采用挖掘机配合人工开挖 靠近基坑四周的软岩 或土 采用人工手持风镐 或羊镐 开挖 挖到硬岩石时 可根据具体情况采用人工手持风镐或爆破方式开挖 土质基础挖井应采用分节开挖 每节高度控制在1米 挖一节支护一节 当遇不良土质时 缩短每循环的开挖深度 增加护壁配筋率 开挖至硬岩 整体稳定性好的地层时 采用人工手持风镐爆破方式进行开挖 开挖后人工手持风镐修整基坑侧壁 保证不超挖 不欠挖 爆破开挖爆破开挖采用楔形掏槽 孔深1 2m的松动爆破 周边眼采用控制爆破 为减轻爆破震动的影响 采用塑料导爆管非电雷管微差起爆系统 井内延期起爆方法 无水时用2号岩石硝铵炸药 有水时用防水乳化炸药 井内采用非电毫秒微差延期雷管 井外采用瞬发雷管连接起爆系统 炮眼直径35 38mm 装药采用不偶合连续装药结构 掏槽眼及主爆区井底部采用 32mm或 35mm的药卷 炮眼间簇联 整个开挖断面的炮眼间并联 击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管 钻孔机具用气腿式风动凿岩机 每循环开挖进尺为1 0m 钻眼深度为1 2m 周边眼炮眼堵塞长度不小于20cm 其它炮眼的堵塞长度不小于1 2炮孔深 掏槽眼眼底间距离不小于20cm 各类炮眼的眼底必须位于同一水平面上 炮孔直径 32 炮眼深度 0 8 1 5m以内 起爆 电雷管 炸药 2 RJ乳胶炸药 装药集中度 0 12 0 15kg m 爆破震速控制 2cm s 装药 在装药以前首先把炮眼内及炮眼口周围的石粉 泥浆除净 然后按爆破设计装入起爆药卷 注意区分雷管段位 堵塞炮孔 堵塞时 用一分粘土和三分粗砂混合而成 混合料含水不应过湿 过干也不好 在捣实中注意不捣坏导爆管 起爆网络联结 非电起爆系统微差起爆方法采用孔内延期方式 同一段位的非电雷管簇联 整个爆破断面并联 击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管 如果基坑地下水丰富 先进行抽排水 在基坑内挖集水井 设潜水泵将水排至场地排水沟内 集水井随挖土加深而加深 当水量大时 应及时报告设计院采取其他措施处理 2 人工挖土人工挖土应遵守以下安全要求 基坑内施工人员必须戴好安全帽 施工现场禁止穿拖鞋 高跟鞋或赤脚 施工期间严禁槽内休息 上下基坑必须设置立梯 立梯应坚固 不得缺层 严禁攀登支撑或乘吊运机械设备上下基坑 挖土时 两人间距要保持1 5米以上的安全距离 对所用工具要经常检查是否完好无损 安全可靠 基坑应挖的直顺 上下口尺寸 中线和边坡要符合要求 坑壁应平整 不得出现凹凸现象 以免影响坑壁的稳定性而造成沟壁坍塌 机械挖土时 跟机修坡底操作人员应距铲抖保持一定安全距离 必要时应先停机 然后再操作 同时还应及时采取必要的支撑措施和沟边翻土工作 以减轻坑壁压力 以利于坑壁稳定 车辆配合外运土方时 在机械装土时 任何人不得在车上停留 以保证装土安全 若有不安全因素 应立即采取相应的措施 以确保施工安全 3 堆土在开挖中 必须考虑回填土的余量及合理的堆放位置 如不能合理堆放 将直接影响到施工安全 1 堆土位置的选择堆土位置的选择根据工程现场的具体情况 施工现场开阔 周围环境不受影响和限制 为了方便进料 堆料和施工 采取一侧堆土 另一侧 作为施工临时便道 2 堆土要求包括 沟边一侧 均应距沟边1米以外 其高度不超过2米 堆土顶部要向外侧作流水坡度 还应考虑留出现场便道 以利施工和安全 堆土不得埋压构筑物和设施 如上水井 煤气井 雨 污水检查井 如必须堆土时 应采取相应的措施 4 施工监测为保证基坑开挖的安全 施工监测在施工中起着极其重要的作用 根据监测结果 及时指导施工 以确作业人员的安全 监测内容主要包括地表沉降 土压力 地下水位及平面尺寸 平面尺寸监测 成坑过程中应经常检查基底高程 平面尺寸及垂直度 基坑挖至基底高程时 基底尺寸应与设计图纸基础轮廓一致 基底检验 基底地基承载力应满足设计要求 岩层基底应清除岩面松碎石块 淤泥 凿出新鲜岩面 表面应清洗干净 基底平面位置 尺寸和基底高程应满足设计要求 5 施工注意事项1 基坑施工过程中 基坑两侧坡顶不得堆土 堆料 2 基坑开挖分层分段均匀对称进行 遵循 分层 分步 平衡 限时 施工原则 3 土方开挖过程中及时封堵墙体上的渗漏点 并确保排水系统正常运转 4 基坑开挖过程中严禁超挖 基坑纵向放坡不大于安全坡度 对暴露时间长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用挂网喷浆等坡面保护措施 严防纵向滑坡 5 对于无水基坑开挖后 也应设置坑内排水沟和集水井 避免雨水流入基坑 造成坑内积水 6 机械开挖的同时辅以人工配合 特别是基底以上30cm的土层采用人工开挖 以减少超挖 保持坑底土体的原状结构 7 加强基坑稳定的观察和监控 以便发现施工安全隐患 并及时采取补救措施 第四章 安全检算 基坑施工采用井壁混凝土支护方案 基坑挖深一段 浇筑一段混凝土护壁 一 护壁设计 按照设计图纸要求 挖井基础施工按照基础设计尺寸垂直开挖 因此 护壁混凝土应作为挖井基础的一部分 护壁混凝土强度等级应与挖井基础井身混凝土设计强度等级相同 采用C30混凝土 护壁混凝土厚度30cm 分节段开挖浇筑 首节护壁混凝土浇筑至设计挖井基础顶标高处 护壁顶部做成形 高出地面20 30cm 内壁直立 采用素混凝土结构 自第二节护壁向下 各节护壁混凝土均对称配置20 20cm 10的钢筋网片 两端分别做成180 弯钩和90 弯钩勾于主筋之上 主筋保护层5cm 为方便下节护壁混凝土浇筑施工 上下两节护壁混凝土之间预留15cm间距 且第二节及以下护壁截面设计成倒梯形 下端厚度30cm 上端厚度50cm 除第一节护壁特殊要求外 其它各节每开挖1 5m进行一次立模浇筑 即相应单节护壁高度为1 35m 无支护开挖高度不得超过1 5m 基底以上不大于1 5m高段可不单独浇筑护壁 随同井心混凝土一同浇筑 基坑护壁截面图如下图3所示 基坑护壁截图 二 护壁计算 本工程挖井基础设计挖深6 8m 覆土厚度1 2m 基础高度5m 6m 护壁混凝土结构承受荷载分析如下表 由上表分析可知 护臂结构水平受力以土体侧压力为主 按偏心受压构件计算 采用对称配筋 As As 竖向按照轴心受拉计算 1 水平受力计算由于土压力虽深度的增大而增大 为了计算方便 计算最深的一节护壁 其它节护壁均按此节计算配筋施工以策安全 按照本工程挖井基础的设计尺寸及埋深计算 最深一节护壁深度应在6 8m深度处 为覆土2m 基础高8m的挖井第五节护壁 护壁受力平面图示如下图 护壁平面受力图示 一 由受力图示 根据建筑施工计算手册表3 25得 按照土压力计算公式 可求得q 0 5 H22 H12 tan2 45 2 0 5 18 100 64 tan2 45 15 101 99 KN m 代入上述公式可依次求得 Na 413 08KN Nb 295 78KN M支 205 66KN m Ma 15 27KN m Mb 389 41KN m由此可以看出 按最不利组合进行计算 应按Nb Mb组合计算偏心受压构件计算对称配筋 护壁厚度按照均匀300mm考虑 即得h 300mm h0 250mm s s 50mm fy 300N mm2 fc 14 3N mm2 b 0 55 由e0 M N 1316 6mm可以初步断定 构件为大偏心受压 再由N fcB 295780 14 3 1350 15 3mm 2 s 100mm 可以求得 As As I 1 e e0 ea h 2 s I 2 偏心距增大系数 截面曲率修正系数 且 当其值大于1时 取1 考虑构件长细比对构件曲率的影响系数 且 1 15 0 01 l0 h 当l0 h 15时 取1 e1 e0 ea ea max h 30 20mm 20mm 所以e1 1336mm 经计算 1 06 代入I 2式得e 1316 16mm 代入I 1式得As As 2193 60mm2 选择配筋6 22 220mm A 2280mm2 2280 1350 250 0 7 max 0 2 0 55ft fy 0 265 满足要求 2 竖向受力计算竖向受力S以护壁混凝土自重产生为主 按照 建筑施工计算手册 取S 0 25G G为混凝土护壁自重 则单位宽度 1m 范围内混凝土自重 砼 V砼 25 1 35 0 4 1000 13500N 则 S 0 25 G0 3375N故As S fy 16 07mm2 采用I级钢筋 fy 210N mm2 因此采用构造配筋 即为 8 250mm 三 护壁施工 施工前 准确测放基础轴线并埋设护桩以便挖井过程中能随时返出轴线以检查挖井尺寸及垂直度 挖出的土及时运走 井坑2m以内严禁堆土 挖井中心部位的渣土采用挖掘机挖出 周边部位的渣土采用自制的提升设备利用吊斗提出井坑 渣土要及时清运 不得在现场堆放 挖井施工要做好井口防护 当挖井挖至设计基顶标高时停止开挖 进行井口浇筑施工 井口采用垂直护壁 壁厚30cm 井口高出地面20 30cm防止地面物品及明水进入井内影响井内施工 每开挖0 5m校核一次挖井尺寸和垂直度 保证其满足设计要求 每开挖1 5m进行一次护壁浇筑 护壁采用组合钢模立模 浇筑与井身同强度等级的混凝土 混凝土护壁结构的尺寸要满足设计要求 采用挖掘机挖除井心部位渣土时应避免碰触护壁混凝土 护壁混凝土浇筑时要振捣密实 护壁模板表面不要求太光滑 混凝土达到设计强度后方可拆模 开挖 护壁交错施工直至基底 挖掘机不得扰动基底土壤 基底预留30cm由人工清理至设计标高并进行地质确认和地基承载力试验 满足设计要求后方可进行下一步施工 基底以上不大于1 5m高段开挖后 原则上与井心混凝土一同随即浇筑 如因需暂停施工等原因不能随即浇筑井心混凝土 必须施工护壁后方可停工 挖井基础开挖 护壁施工过程中 除机械作业一侧及人员上下处 必须进行坑缘安全围护 围护高度不低于1 2m 立杆里坑缘不小于0 5m 设置安全警示标识 与施工无关的人员不得在坑边逗留 1 基底处理基底处理应符合下列规定 基础底面不得置于软硬不均的地层上 岩层基底应清除岩面松碎石块 凿出新鲜岩面 表面应清洗干净 应将倾斜岩面凿平 基础浇筑前的基坑不得有水 2 基坑排水 基坑开挖过程中 遇有浅层地表渗水时 基坑底四周留排水沟 沟宽30cm 沟深不小于30cm 保证基底干燥不被水淹 基坑成型后 在坑底一角挖集水井 将排水沟内水集中 利用潜水泵将集水排除坑外 3 监控测量基坑四周预埋监控测量点位 读取初始值 开挖过程中经常测量 发现如有异常 超出警戒值以外 立即处理 待无安全隐患合格后才准继续施工 确保施工安全 第五章 资源配置计划 一 人员配置 1 以每座桥为一个单位配置的现场管理人员如下 作业队长1人 技术主管1人 技术员2人 质检员2人 安全员2人 试验员1人 材料员1人 领工员1人 2 以一个扩大基础为一个单位配置的现场施工人员如下 工长 人 爆破开挖工2人 电工 人 砼喷射手2人 挖机司机2人 汽车司机6 8人 其他配合工人约10人 二 机具配置 以一个扩大基础为一个单位配置下列主要机具设备 第六章 安全施工保证措施 一 安全措施 1 对施工人员进行安全培训教育及考试合格后才准上岗 施工人员向作业班组进行技术交底的同时 必须向班组进行安全交底 其中要包括机械安全交底 2 作业班组必须严格按方案 交底书施工 不得私自更改 二 基坑安全保护 1 在距基坑边0 5m处设钢管加绿网围挡组合围护设施将基坑全部围起 防护栏高度不得少于1 20米 2 每天有专人注意对基坑的安全检查 记录发现问题及时处理 3 若现场地质条件出现与地勘报告及设计图纸严重不符时 现场施工员要及时汇报技术负责人 由技术负责人将现场实际施工情况以书面方式向监理工程师及设计单位汇报 由监理工程师联系业主等到现场察看后提出处理意见 我单位再依据设计变更处理方案施工 4 基坑四周2m范围内严禁堆放土石方 动 静载 严禁在基坑四周放置圆木等易滚动得物品 5 在基坑的显著位置设警示标识 注明 深基坑危险 注意安全 靠近危险 等 6 在深基坑施工的作业人员必须戴安全帽 系好帽带 基坑开挖必须设置人员上下用的爬梯和安全通道 防止基坑坍塌人员能够迅速撤离 7 夜间作业应悬挂示警红灯 作业人员应自觉遵章守纪 严格按规定作业 8 基坑内集水及时排除坑外 防止集水浸泡坡脚 三 施工机械安全防护 1 所有机械操作人员必须持证上岗 在作业前施工员向司机作安全交底 并派有配合经验的专人指挥 所有外租机械进入现场前签定安全责任协议书 2 机械启动前应检查离合器 钢丝绳 经空车试运转正常后再开始作业 3 挖掘机的旋转臂旋转区域严禁站立其它人员施工 4 机械操作中进铲不应过深 提升不应过猛 5 机械应停在坚实的地基上 如基础过差 则在机械支撑下加垫钢板加固 运土车辆不宜靠近基坑平行行驶 防止塌方 翻车 6 装土应在自卸车停稳后进行 禁止铲斗从汽车驾驶室上方越过 7 车辆进出处 如有地下管线 道 必须铺设厚钢板 或浇捣砼加固 8 施工中注意对基坑边坡的随时安全检查 发现问题及时处理 第七章 工程质量保证措施 1 基坑平面位置及坑底高程必须满足设计要求 2 当基础底面处于软硬不匀地层时 应由勘察设计部门提出处理方案 3 基坑开挖前应按地质水文资料和环保要求 结合现场情况 制定施工方案 确定开挖范围 开挖坡度 支护方案 弃土位置和防 排水等措施4 基坑土方施工应对支护结构 周围环境进行观察和监测 当发现异常情况时应停止施工及时处理 待恢复正常后方可继续施工 5 无水土质基坑底面 宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm 适宜垂直开挖且不立模板的基坑 基底尺寸应按基础轮廓确定 有水基坑底面 应满足四周排水沟与汇水井的设置需要 每边放宽不宜小于80cm 6 基底应避免超挖 松动部分应清除 使用机械开挖时 不得破坏基底土的结构 可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖 7 基坑宜在枯水或少雨季节开挖 基坑开挖不宜间断 达到设计高程经检验合格后 应立即砌筑基础 如基底暴露过久 则应重新检验 8 基坑开挖到设计标高后应尽快对地基承载力的检测 验收合格后立即进行后续施工 第八章 应急预案 为做好本工程安全生产事故应急处理工作 最大限度地减少险情及事故造成的生命财产损失 特制定如下应急预案 一 事故应急处理原则1 救人高于一切 2 施救与报告同时进行 逐级报告 首先接报 就近施救 3 局部服从全局 下级服从上级 4 分级负责 密切配合 5 最大限度的减少损失 防止和减轻次生损失 二 应急处理领导小组成员 组长 张永利副组长 曲振远刘向东现场抢救组 常金峰母志远龙胜平刘领军毛明洋物资供应组 王随心李晋张海刘泽磊韩金城事故调查组 尚晓英于子洋王亮李彬雷亚刚事故联络组 张宗宝刘国臣李建旺罗志祥李勇后勤保障组 江理建张宝霞吴寿军孙立国李小伟 三 应急处理领导小组职责 1 组长 负责事故的决策和全面指挥 调动各工区的救援人员 设备 物资等资源 2 副组长 协助组长工作 负责事故现场的具体指挥 组织相关人员及时赶到事故现场 组织指挥救援工作 3 联络负责人 负责收集现场救援信息 汇报给相关人员 传达上级指示 调度安排应急处理工作 四 应急处理工作流程 1 险情事故发生后 第一现场人员应及时向应急处理领导小组汇报 项目部安全生产责任人及领导小组各成员立即就位 2 项目部各部门可以根据险情事故处理工作的需要 紧急征用项目部和各施工作业队车辆 设备和人员 项目部和各施工作业队各成员必须无条件地服从调度和征用 项目部将依照有关规定 对参与应急处理工作的施工作业组和个人进行补偿 3 应急处理领导小组将视安全事故程度大小成立现场施救组 善后处理组 通讯联络组 后勤保障组 运行稳定组 原因调查组等险情事故应急处理工作办事机构 明确责任人 联络人 4 在应急处理工作中 当事方有关部门未到达现场前由有关部门负责 主动开展工作 5 险情事故发生后 事故单位应立即向有关部门紧急呼救 并开展自救 其它作业组在救助呼救时应当积极协助 大力支持 6 通讯联络 通讯联络组工作人员应坚持昼夜值班制度 作好值班记录 调度安排应急处理工作 7 现场施救 现场施救组工作人员应本着 救人高于一切 的原则 积极救治死伤人员 最大限度地减少死伤和损失 8 后勤保障 应当根据应急处理工作需要 调