大桥深基坑开挖防护方案

1、承台深基坑开挖支护方案一、工程概况戚墅堰特大桥起止桩号dk139+870.25dk143+778。全桥下部结构均采用钻孔灌注桩基础；墩身为双线矩形设计，上部结构采用跨径32m、24m预应力简支梁，其中跨径（32+40+32）连续梁一座。根据现场测量的地面标高及相关设计图纸，我工区共有五处承台开挖深度超4米，具体情况如下：承台深基坑数量统计表序号墩号里程地面标高承台底标高开挖深度支护方法124dk140+661.460-4.4992.3206.819钢板桩支护225dk140+701.460-4.5152.0856.601钢板桩支护379dk142+427.185-1.4393.1894.628

2、钢板桩支护496dk142+983.1656.220-3.7169.936钢板桩支护597dk143+015.8705.560-3.6449.204钢板桩支护地质情况：地表1+hq4黏土褐灰色褐黄色，软硬塑厚47m,局部游泥质黏土；地下水较发育，主要为孔隙潜水埋深0.53m。二、深基坑开挖施工方案由于开挖深度较深且承台开挖边线靠近既有线，具体与既有线距离情况如下页表中所示，为确保承台施工安全及既有线边坡稳定性，需采用钢板桩围堰进行承台开挖施工，施工工艺流程如下：插打钢板桩围堰抽水基坑开挖钢板桩内支撑混凝土垫层 凿除桩头、桩基检测绑扎钢筋立模浇筑承台混凝土立墩身模板灌注墩身混凝土基坑回填拔除钢板

3、桩。承台边线与既有线围墙距离关系序号墩号里 程距既有线接触网立柱距离（米）距既有线围墙距离（米）124dk140+661.4609.2111.4225dk140+701.4607.8581.1379dk142+427.1855.2712.3496dk142+983.16511.7645.5597dk143+015.8707.9951.22.1钢板桩围堰施工2.1.1施工顺序施工准备施工放样及施打定位桩导向框安装施打钢板桩开挖基坑钢板桩内支撑安装排水堵漏继续开挖基坑钢板桩内支撑安装排水堵漏开挖至设计深度混凝土垫层承台施工。1、施工准备待钻孔桩全部施工完毕后，在墩位附近准备好待打钢板桩。按插打顺序

4、堆码，每层用垫木隔开。2、钢板桩插打与合拢起吊前，锁口内嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用的弧度卡箍，待插入锁口时逐个解除。安插钢板桩用u型卡通过钢板桩端头处的吊孔与钢丝绳相联，然后用50t履带吊起吊至待插打位置，放松副钩，使钢板桩成垂直状态，脱出小钩，移向安插位置，插入已就位的钢板桩锁口中，用dz90振动锤逐块（组）将钢板桩插打到底。待插打至剩下的5-8根时，应先精确丈量待合拢长度，并根据丈量结果对钢板桩锁口间隙进行微调，确保合拢成功。3、钢板桩围堰内支撑加固围堰内支撑设置如下：钢板桩围堰内支撑采用工字钢支护。在距钢板桩顶面80cm位置设一道支撑。之后每隔2.0m设置一道内支撑。4、围堰内开挖钢

5、围堰到达设计标高后，清理、整平底面。同时，为了保证封底混凝土与桩身的结合良好，达到止水效果。围堰封底时很可能出现四周涌水严重，封底困难情况。要提前组织不少于46台抽水机进行连续抽水。5、封底在抽水机配合下清到承台底标高以下0.5m，如果渗水量不大时，采取回填砂加碎石2030，其后再进行封底。封底混凝土采用c25标号。封底混凝土可加早强剂，坍落度宜控制在7-9cm，争取封底混凝土4060分钟达到要求强度。6、拔除钢板桩墩身施工完毕至养护期满后即可拔除钢板桩，拔桩时先略锤击振动拔高12m，然后依次将所有钢板桩均拔高12m，使其松动后，再挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相

6、邻的桩一齐拔出。2.2 承台、墩身施工承台、墩身施工与普通承台、墩身施工方法一致。 2.3 钢板桩围堰检算采用德国拉森型钢板桩，24#墩、25#墩、79#墩采用单根长度12m钢板桩，96#墩、97#墩采用单根长度15米钢板桩，检算过程以开挖深度最大的96#墩为例进行钢板桩及内支撑的检算。2.3.1基本参数96#墩承台开挖深度为9.936m（为计算方便以10米进行检算）。拟选择拉森型钢板桩，其各参数如下：b=400mm，h=155mm，t1=15.5mm，t2=11.0mm，s=236cm2，w=2037cm3，=200mpa，每延米单位重74.0kg。地质情况主要为粘性土，其相关参数为：重度=

7、18kn/m3,内摩擦角=20，主动土压力系数:ka=tan2(45-)=0.49,黏聚力c=10kn/m2，坑顶活载主要是施工人员、小型机具设备等，坑沿活载可按30kn/m2计算。2.3.2横撑的布置计算根据允许抵抗弯矩计算桩顶部悬臂部分的最大允许跨度h：由 f= 所以计算支撑的间距,把板桩视作一个承受三角形荷载的连续梁,各支点近似的假设不转动,即把每跨都视作两端固定,可按一般力学计算出各支点最大弯矩都等于mmax时各跨的跨度,其值如下图所示:由上图可计算出此时第三道支撑下部剩余高度为:10-3.15-3.50-2.77=0.58m，为确保施工安全及便于承台模板安装，对计算得出的支撑布置位置

8、进行调整，分别设置在据开挖顶面3.0m、5.3m、7.6m。2.3.3内支撑受力验算首先计算各横梁处的所承受的均布水平荷载pn，即假定横梁承受相邻两跨各半跨上的土压力：第一道横梁处：第二道横梁处：第三道横梁处：由上可知最大土压力位于第三道横梁处，横梁拟选用i40a工字钢，横梁长度l1=11.6米，l2=8.3米，i40a工字钢截面特性如下：b=142mm，s=86.112cm3，wx=1090cm3，f=205n/mm2。则作用在横梁截面上的荷载。设横梁为简支梁，则横梁承受的最大弯矩为：则最大抗弯强度为:（不符合要求）（不符合要求）因不满足要求，因此需加内支撑进行加固处理。为便于墩身施工及确保

9、其他横梁安全，在第三道横梁处设置支撑，支撑架设位置如图所示。同时对第一道及第二道横梁同样进行验算以确定是否全部要增加支撑。第三道增加支撑后，支撑间最大间距=6.6，则承受的最大弯矩为：则最大抗弯强度为:（符合要求）（符合要求）对第二道横梁进行验算：作用在横梁截面上的荷载。设横梁为简支梁，只需对最长一侧进行验算，即l1=11.6米侧，则横梁承受的最大弯矩为：则最大抗弯强度为:（不符合要求）因此第二道横梁处同样需增加支撑，为确保墩身具备施工条件，支撑布置情况应考虑墩身具备施工条件，具体布置情况如下图：则支撑间最大间距=7.6，则承受的最大弯矩为：则最大抗弯强度为:（符合要求）对第一道横梁进行验算：

10、则作用在横梁截面上的荷载。设横梁为简支梁，则横梁承受的最大弯矩为：则最大抗弯强度为:（符合要求）因此第一道横梁处无需增加支撑。支撑同样选用i40a工字钢，可以满足要求。2.3.4钢板桩入土深度计算用盾恩法近似计算桩入土深度：主动土压力系数:ka=tan2(45-)=0.49被动土压力计算系数：kp=tan2(45+)=2.03假定作用在板桩fb段上的荷载fgnb，一半传到f点上，另一半由坑底土压力mb承受，由图计算可得：即所以板桩的总长度为10+3.90=13.9m，选择单根长度15米钢板桩可以满足要求。3.安全保证措施3.1.基坑开挖必须有专人指挥监护，保证一机一人，作业半径内严禁站人，机械

11、大臂严禁探入既有限界。3.2.基坑开挖必须按设计或施工方案规定进行，严禁随意开挖。3.4.基坑开挖过程中安全防护员要观察既有线边坡稳定情况及挖掘机下地基稳定情况，当发现有不安全因素时，应立即进行加强防护或回填处理。3.5.插打板桩时，应先做好定位槽，并有专人指挥，施工人员要注意安全，防止机械伤害。3.6.在靠近既有线侧埋设沉降、位移观测桩，并安排专人进行观测，记录数据，以便随时掌握既有线边坡稳定情况。3.7.承台弃土应远离既有线栅栏（围墙）、基坑并及时淸运，严禁将弃土堆置在既有线栅栏（围墙）墙角或基坑四周。3.8.基坑四周严禁动载靠近，严禁堆放各种材料。3.9.基坑四周要有截排水措施，在靠近既

12、有线侧雨天要进行覆盖，防止雨天冲刷边坡，引起既有线路基不稳定。3.10.基底四周设排水沟，并在靠近便道侧角部设集水井，将水抽出基坑，防止基坑受水浸泡坍塌。3.11.基坑四周设钢管架安全网防护，并设安全警示标志。3.12.承台基坑开挖前，须准备足够数量直径不小于20cm的圆木和砂袋等应急抢险材料，做好应急准备。4.质量保证措施为确保高效优质完成本合同段施工任务，创国优工程、精品工程，本着“百年大计，质量第一”的方针，以“质量就是生命”为指导思想，坚持质量就是信誉，质量就是效益的观念，对每一项工程实施全面质量管理，严格执行国家及上级机关颁布的各项技术标准、规范、质量检验与评定标准和技术操作规程，建

13、立严格的质量管理制度和完善的质量保证措施。结合项目经理部质量保证体系，按本工程的合同要求，将质量保证体系延伸至各分项工程项目中，并按照我公司质量手册程序文件的要求组织生产，开展日常质量活动，并通过开展内部质量审核，保证体系有效运行，从而实现质量目标。 4.1建立质量责任制工区设安质部，架子队设专职质量员。明确各级责任，并与经济效益挂钩，开工前报监理工程师备案，分项施工的现场应实行标识牌管理，写明作业内容和质量要求，认真执行三检制度，即自检、互检、工序交接检验制度，根据合同的规定切实做好隐蔽工程的检查工作。 4.2,加强质量教育，强化质量意识对现场施工人员加强质量教育，强化质量意识，开工前进行全

14、面技术交底，要求全体施工技术人员全面了解设计意图，做到心中有数，各项工程开工前由专业技术负责人对工班进行技术交底，严格执行规范，严格操作规程。分项工程开工前必须有监理工程师批准的开工报告。确保规范规定的检验，抽检频率，现场的原始资料真实，准确，可靠，不弄虚作假，搞假资料，接受质量检查时将出示原始资料。 4.3.完备检查手段根据技术规范规定配齐检验和试验仪器仪表，并按规定及时校正，确保其精度，加强工地试验室管理工作，加强标准计量基础工作和材料检验工作，不得违规计量，不合格材料严禁用于本工程。 4.4.建立质量奖惩制度对质量事故要严肃处理，坚持三不放过：事故原因不明不放过，不分清责任不放过，没有改

15、进措施不放过。 4.5.加强材料质量试验工作，完善收、发料签证制度对于用于工程的主要材料，进场时必须具备正式的出厂合格证及质保书，同时工地试验室取样补做试验，并将检验报告提交给监理工程师，对于现场配置的材料，应先提出试验报告，经监理工程师检验合格后才能使用，合理地组织材料供应，建立严密的计划、调度体系，完善收发料的签证制度。 4.6.施工工序控制首先要求操作者严格遵守工艺规程，这是确保工序质量的前提，将质量工作落实到每道工序，由各工序操作人具体负责，保证每道工序质量正常、稳定、加强工序间质量检验工作，使工序处于良好的控制状态。 4.7.质量交底制度施工人员对图纸进行认真阅读，研究，并进行技术，

16、质量，安全交底，各工种分管负责人在安排施工任务的同时，也将对施工班组人员施工班组人员进行技术质量安全交底，做到不明确不上岗。5.环境保护措施5.1.基坑开挖后弃土及时外运至指定地点。5.2.基坑抽出水严禁乱排放，需排放到指定沟渠流出。5.3.施工机械夜间禁止鸣喇叭。5.4.施工机械产生废弃油类禁止随地排放，需回收处理。5.5.尽量减少土地占用面积，避免破坏地表原有水系，植被。5.6.施工用废料堆放到指定地点，集中处理。5.7.生活垃圾、废水禁止乱到、乱排，建立垃圾投掷点，集中外运处理。6.应急预案我工区临近既有线施工，承台基坑距既有线位置均较近，对既有线的影响主要来自于基坑的大面积坍塌所引起的

17、路基失稳和线路沉降。为保证既有设施安全，特编制基坑开挖应急预案。6.1.处置原则坚持统一领导，分级负责，各司其职，密切协作，快速反应，迅速处置的原则。6.2.成立事故应急救援领导小组工区成立由工区经理为组长的应急小组。应急小组必须在规定的时间内赶到事故现场，及时向相关部门反映。人员名单及联系方式如下：项目经理部设应急电话：合部组 长：王国群 组 长：李 刚 华 冰组 员：郭彬锋 蒋俊辉 李忠民 张会忠马福山 白增奇 解延军序号姓 名职务联系电话1王国群工区长133581600252李 刚工区书记134013989043华 冰副工区长138610030574郭彬锋工

18、区总工139143421495蒋俊辉总经济师139123135346李忠民总会计师158618604257张会忠物质部长139123412728白增奇工程部长158618694129马福山安质部部长1506194902010解延军办公室主任158618614556.3.应急抢险材料准备发生基坑坍塌事故主要有以下几个方面：一是基坑围护结构失稳，坑壁支护倒塌；二是基坑壁涌沙、流泥，塌方逐步扩展影响既有线路基稳定；三是基底涌沙、涌泥，引致既有线塌陷。针对基坑坍塌的几个方面，按每8个墩为一组，每组准备以下抢险材料：50根长为4m，直径不小于20cm的圆木；12m长的30槽钢或i30工字钢6根；砂袋（2

19、/3满）500个或ab组填料150方。6.4.任务分工按照职责分工，成立4个工作组，在预定时间内，完成各自的工作任务。6.4.1.现场抢修组由工区领导负责，接到事故通知后，在规定的时间之内组织架子队职工赶到现场，根据实际情况对事故现场进行抢修并及时向上级部门汇报，同时请铁路工务部门帮助抢修。6.4.2.现场救援组由工区综合部负责，事故发生后，在规定时间内赶赴事发现场，对发生的伤亡情况进行必要的现场救护或运送医院紧急救治。6.4.3.现场维护组由工区安质部负责，接到事故通知后，在规定的时间之内赶到现场，根据实际情况对事故现场进行划界维护，设置隔离带，保证抢修组及救援组的顺利工作。6.4.4.后勤

20、保障组由工区部物资部门负责，事故发生后，对急需的物资、车辆及机械设备进行调配。序号名 称数 量位 置负 责 人1急救车2辆工区解延军2物资运输车3辆工区张会忠3挖掘机2辆施工队张会忠4装载机2辆施工队张会忠5运输车辆4辆工区张会忠6吊车2台工区张会忠7安全带100条施工队张会忠8安全网500平施工队张会忠9安全帽100顶项目及各队张会忠10扩音喇叭2支项目部解延军 11医药箱和药品1套项目部解延军12应急联络电话两部综合部0519-884061656.5.发生基坑坍方事件时的应急方案本应急预案主要针对上述三项影响既有线路基稳定，进而影响既有线行车安全或人身伤亡事故的救援。根据发生事故性质不同，

21、采取不同的处理方案：当发生基坑坍塌危及人身安全时立即组织人员进行坍塌处的支撑并着手抢救伤者；在坍方体外侧附加防护，以免坍塌扩展影响以既有线。当基坑坍塌扩展影响既有线行车安全时本着“先防护、后处理，宁停勿撞”的原则，现场队长或安全防护人员立即向开来列车发出警报信号并以停车手信号防护，同时迅速通知附近车站、工务或电务人员，同时立即向现场施工负责人和应急救援领导小组汇报。现场人员能消除的故障，应立即消除。如不能消除时，应临时申请天窗进行紧急抢修，并按规定要求设置现场防护、驻站防护，必要时增设远方防护。如不知来车方向，应在故障地点注意倾听和瞭望，发现来车应急速奔向列车，用手信号旗（灯）或徒手显示停车信

22、号，并将响墩放置在能赶到的地点，使列车在故障地点前停车。如了望困难，遇降雾、暴风雨雪或夜间，发现来车后奔向列车前，应在故障地点点燃第二支火炬。设有固定信号机时，应先使其显示停车信号。防护设置好后，由应急救援领导小组立即组织人员、机具设备移开倒塌桩机至线路行车安全距离以外，由工务和电务等有关设备产权管理单位进行抢修并确认线路具备开通条件后方能开通。6.6.现场救援措施现场发生事故后，工区相关人员在规定的时间内赶至事故现场，根据现场实际情况，采取果断措施进行预处理，以免事态进一步扩大。同时应及时联系相关单位，在相关部门未到达之前，要保护好事故现场，迅速弄清和掌握事故发生的时间、事故性质、初步判断事故原因、简要经过、事故重要情况、现场事态控制及发展