基坑开挖施工方案

1、孙河大桥大修改造工程承台深基坑开挖施工方案编 制： 审 核： 北京市市政工程管理处孙河大桥大修改造工程项目经理部承台深基坑开挖施工方案一、概述（一）工程概况1、原设计孙河大桥位于京顺路朝阳区与顺义区交界处，跨越温榆河，位于温榆河干流27+125处。桥梁建于1979年，至今已运营近30年。现况孙河大桥大致为东西走向，桥梁全长211.5米，宽29米，桥梁面积6133.5平米。桥梁共10跨，跨径均为21.04米；桥面设有双向车道及人行道，机动车道、非机动车道总宽25米，两侧人行道净宽均为2.0米。桥梁原设计上部结构为横向交接预应力简支T型梁；下部结构为现浇钢筋混凝土盖梁；桥梁基础采用桩接柱形式。设计

2、荷载标准：孙河大桥原设计标准为汽-20，挂-100级，人群荷载350kg/m2。本次大修设计荷载标准为：城-A级。2、破损状况上部结构铰接T梁经近30年使用运营，横向联系数破坏，桥面沿铰接缝位置纵向开裂，单梁受力明显；受桥面渗漏侵蚀，上部结构主梁存在锈胀开裂、破损和露筋锈蚀，影响其耐久性能。检测T梁混凝土强度推定值低于原设计值；下边结构盖梁存在严重混凝土开裂、锈胀破损等影响耐久性能的病害，开裂裂缝超标，个别盖梁氯离子含量不满足规范要求，影响耐久性能；桥梁限位设施存在损伤与缺陷；桥面栏杆局部破损，形式、高度不满足现行规范要求。3、大修拆除重建内容桥梁上部结构主梁大修改造采取更换方案，即拆除现况主

3、梁。新预制主梁采用C45预应力钢筋混凝土简支T梁，梁长21.04米，梁高仍为1.2米，保持现有桥梁风格不变，桥面板采用湿接，保证桥梁整体性。桥面宽度由29米加宽至32.6米，上部结构每跨主梁片数相应由16片增加至18片。中边墩盖梁采取翻建方案，拆除现况各轴中、边墩盖梁，保留现况墩柱伸入盖梁内的钢筋，重新浇筑钢筋混凝土盖梁。桥梁下部结构桩、柱抗震加固结合上部结构大修改造，通过桥面连续方式将全桥10跨主梁分为两联，每一联桥跨中2处中墩位置设置抗震墩抵抗水平地震力作用。抗震墩下部结构增设双排D=1.0米钻孔灌注桩基础和承台，新浇筑直径D=1.3米墩柱，上接盖梁，原桩基础不再利用。抗震墩之外桥梁中、边

4、墩桩基，一部分采用桩侧后压浆措施提高承载力，原桥桩基础、墩柱继续利用。（二）编制说明1、为预防施工现场土方坍塌事故的发生，保证施工安全，依据建筑法、安全生产法及建筑施工安全检查标准的要求，特编制此专项方案，以指导现场安全作业。2、本工程7、8轴承台基坑因河道回填围堰约2.8米深，至使开挖深度达6.36m，土方开挖及基坑支护专项施工方案必须组织专家审查，方案通过专家审查后方可实施。3、本专项方案是单位工程施工组织设计的补充性文件，方案编制完成后须经公司主管部门负责人、总工程师及总监理公程师审批签字后，方可作业。（三）编制依据1、中华人民共和国建筑法； 2、中华人民共和国安全生产法；3、建设工程安

5、全全生产管理条例；4、桥梁工程施工质量检验标准（DBJ01-12-2004）；5、市政基础设施工程施工质量检验统一标准；6、北京市城市桥梁工程施工技术规程（DBJ01-46-2001）7、建筑边坡工程技术规范GB50330-2002；8、建筑基坑支护技术规程JGJ120；9、基坑土钉支护技术规程CECS96:97；10、北京市孙河大桥大修改造工程 施工图设计(2009J012-SS00QL0101QL)11、北京市市政工程施工安全操作规程（DBJ01-56-2001)12、市政基础设施工程资料管理规程（DBJ01-071-2003）13、北京市建设工程施工现场生活区设置和管理标准（DBJ01-

6、72-2003）14、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）15、北京市及国家颁布的其它相关施工技术规范和质量验收评定标准二、工程地质及水文概况根据北京市勘察设计研究院有限公司2009年9月所做：北京市孙河大桥大修改造工程岩土工程勘察报告中对应于7、8轴的8、9孔位的地质剖面及河道围堰施工时所填土质实际情况，7、8轴场地地层自上而下依次为：第一层房渣土（河道围堰时所填）：主要由建筑垃圾组成，平均标高：21.06m19.05m。第二层细砂、中砂层（3）：灰黄灰色，饱和、稍密、较软，平均标高：19.0517.35m。第三层细砂、中砂层（）：褐黄灰黄色，饱和、中密，平均标高：17.35

7、16.55m。第四层粉质粘土层（）：褐黄褐黄（暗）、中密，湿，平均标高：16.5513.80m（7、8轴承台槽底标高14.84m）。本场地在勘察期间的勘察深度范围内有地下水，勘察期间（2009年8月）共有四层地下水，其中影响本次施工的水位为潜水（局部具微承压性）18.3920.12m。该场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。三、本工程基坑开挖及基坑支护特点1、根据工程设计及现场实际情况，7、8轴现况场地自然地坪标高平均值为21.10m，坑底设计标高为14.84m，故基坑实际开挖深度为6.36m。2、7、8轴基坑最大开挖深度达6.36m，根据北京市城市桥梁工程施工技术

8、规程（DBJ01-46-2001）中关于土方开挖工程的边坡值的要求，本场地基坑开挖的边坡值应为1：1，根据地质水文条件、现况围堰平面尺寸及施工中所必须保证的施工通道，边坡无法满足1：1的边坡值要求,必须对基坑采取有效支护措施,方可进入下一道工序。四、基坑开挖及基坑支护施工总体布署1、基坑开挖前以旋喷钻机在基坑四周打设D=500mm孔，预埋32工字钢桩（间距约1.3米，长度12米，最终深入槽底6米），钢板桩施工完毕后，分层开挖、分层将钢桩用32工字钢沿四周连接成整体，并加设八字撑、临时横向支撑，同时在临土侧满插入20mm厚钢板。钢桩四周未形成环之前，不得往下挖土。第一步开挖2.2米，钢板桩支护，

9、第二步开挖2.16米，钢板桩支护,第三步总深度为2米，钢板桩支护。具体详见后附图表1：【钢板桩支护平面图】、图表2【钢板桩支护剖面图】。2、每个基坑用1台PC300型反铲挖土机开挖第一层土方，第二层、第三层土方采用一台PC200型加长臂型反铲挖土机开挖（一次开挖深度可达12米），同时配备1台50型装载机配合装土，4辆自卸汽车运土。3、基坑开挖后，在距坑边周围用48钢管设置防护栏杆，立杆间距3m，高出自然地坪1.20m，在立杆的上、下端及中间位置各加一道水平杆，外面用密目网封闭。4、基坑开挖后，在基坑坑底周边用水泥砂浆做200mm深、200mm宽排水明沟，基坑上方流水通过明沟排入现况河道内，坑底

10、流水通过明沟排入四角集水坑后，用水泵将水抽至排入现况河道内。五、施工程序：阅读图纸，根据施工部署的放坡要求，绘制出钢板桩位置及基坑上下口开挖线位置图撒开挖白线、验线钢桩施工第一步开挖2.2米，钢板桩支护第二步开挖2.16米，钢板桩支护第三步开挖2米，钢板桩支护第四步开挖余下2米，采用钢板桩支护坑底找平修整验槽。六、施工准备工作1、基坑开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域的地上、地下障碍物清除和处理完毕。2、基坑的灰线位置或场地的定位控制线（桩），标准水平桩及开挖的灰线尺寸，必须经过检验合格，并办完验收手续。3、夜间施工时，应有足够的照明设施，在危险段做防护并设置明显标志。七、基坑土方开挖施

11、工措施7轴、8轴1、土方开挖施工方案1）、先放好坡顶线、坡底线，经复测及验收合格后开始开挖。基坑开挖时，分层开挖分层、分段支护。2）、第一步开挖2.2米，钢板桩支护。本次开挖按由南向北的行走方向开挖，采用1台PC300型反铲挖土机开挖，分层开挖分层、分段支护。基坑壁余土人工进行清理。3）、第二步开挖结束，待第一步钢板桩形成环形后开始第二步开挖。本次开挖按由南向北的行走方向开挖，采用1台PC200加长臂型反铲挖土机开挖，分层开挖分层、分段支护。基坑壁余土人工进行清理。4）、第三步开挖结束，待第二步钢板桩形成环形后开始第三步开挖。本次开挖按由南向北的行走方向开挖，采用1台PC200加长臂型反铲挖土

12、机开挖，分层开挖分层、分段支护。基坑壁及坑底余土人工进行清理。5）、在开挖至距离坑底500mm以内时，测量人员抄出水平线，在槽帮上钉水平标高小木楔，在基坑内抄若干个基准点，拉通线找平。6）、施工中对标准桩、观测点加以保护。7）、为防止雨水浸泡坑底，沿基坑底四周向内400mm内预留200mm宽的排水沟，且在转角处设临时集水坑，排水沟及集水坑做混凝土面层，并且配备抽水泵，随时抽出坑内积水。8）坑槽南侧，即靠近旧桥位置，视施工现场实际条件采取大放坡的方式进行开挖。9）基坑开挖完成后，在后附图位置加设横撑，保证基坑支护稳定性。10）相关计算=35o = 35o =1/6= 5.8o 经计算：Ka=0.

13、36Ea=1/2H2Ka=0.5*20*6.7*6.7*0.36=161.6KN=140MPa满足稳定性要求。2、监测方案(1)监测内容根据本工程的具体情况，拟分别对施工影响范围内的东、西、北侧锚喷支护边坡、南侧半幅旧桥北侧桩基及其周围土体进行施工安全监测，监测项目以变形位移、沉降监测为主。(2)监测项目和仪器设备 根据施工要求和地质情况,结合工程特点，工程实际情况和设计要求，拟定以下施工监测项目:钢板桩支护位移：本项目旨在测定边坡锚喷支护的在施工过程中的变位值和位移速度，作为指标进行稳定性判断，以确定支护效果及安全度。边坡四周每边布置一组测点，用精密水准仪量测。地面沉降：本项目旨在测定施工过

14、程的地面沉陷值，施工对地表的影响范围及其随时间的变化规律，在边坡上方路面周边每10m布置一组测点，用精密水准仪量测。(3)监测频率以上项目的监测频率原则上为110天，每天12次；1020天，每2天一次，直至基坑回填完毕。具体监测频率应根据监测数据的变化情况而定：依监测数据的变化而定，当土体变化速率在8mm/d以上视为不安全状态，必须对基坑四周土体进行注浆加固；当变化速率在1-8mm/d之间视为不稳定状态，应加强量测；当变化速率小于1mm/d视为稳定状态。具体的监测项目及频率见下表。监控量测汇总表监测项目检测设备测点布置原则监测目的监测频率钢板桩支护位移NA2精密水准仪四周每边布一测线(每一测线

15、布设4个点)确保支护的安全性与正常使用，直接反映施工的安全稳定性早期：1-2次/天后期：1-2次/周地面沉降NA2精密水准仪沿顶基坑四周选定每隔3-5m布一测线(每一测线布设4个点)确保基坑周边的土体的安全性与正常使用，直接反映施工的安全稳定性早期：1-2次/天后期：1-2次/周(4)监测数据的整理与反馈施工期间，每次监测后应及时根据监测数据绘制支护结构水平位移、地表下沉等随时间及工作面的距离的时态曲线，以便发现了解其变化趋势，并根据开挖面的状况，地表下沉量、支护结构水平位移的大小和变化速率，综合判断土体和支护结构的稳定性，及时反馈，作出相应反应。3、质量控制土方开挖质量验收标准如下表所示:(

16、1)不得扰动基底原状土。如基坑扰动、超挖，应按有关规定处理。(2)地基承载力必须符合设计要求。(3)基坑开挖偏差应符合下表的规定基坑开挖允许偏差表序号项 目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围点数1基底高程土方0 20每座5用水准仪测量四角和中心石方+50 20052轴线位移504用经纬仪测量，纵横各计2点3基坑尺寸不小于规定4用钢尺量每边各计1点4对角线差0+501用钢尺量两对角线4、基坑开挖注意事项：1）、土方开挖要探明地下管网，防止发生意外事故。2）、在距离基坑边0.6m周围用48钢管设置防护栏杆，立杆间距3m，高出自然地坪1.20m，埋深0.80m，在立杆的上、下端及中间位置各加一道水

17、平杆，外面用密目网封闭。3）、基坑上口边1m范围内不允许堆土、堆料和停放机具。4）、各施工人员严禁翻跃防护栏杆。5）、基坑外施工人员不得向坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时要接稳后再松手。6）、坑下人员休息要远离基坑边及放坡处，以防不慎。7）、施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。5轴、6轴、9轴由于5轴、6轴、9轴均处于过水断面周边，土体含水量较大，无自稳能力，故需要采取必要的支护措施对基坑进行支护。支护方法与7轴、8轴方法相同。 具体见示意图。4轴4轴保留原有下部结构，新增4-1#、4-7#桩接柱，由于紧邻过水断面，开槽施工时须进行支护作业以

18、保证安全作业。支护形式为钢板桩形式，具体施工方法见附图。八、安全目标及保证措施（一）职业健康安全目标及体系（1）本工程职业健康安全目标 本项目工程严格执行“以人为本，健康至上，安全第一，预防为主”的方针，根据本工程的特点，我们制定安全生产总目标： 施工严格按照建设部部颁标准“一标三规范”施工，确保无重大人身、设备安全事故，达到北京市安全文明工地的标准。（2）安全生产保证体系1、成立以项目经理为中心的安全生产及文明施工领导小组，全权负责本项目安全生产与文明施工工作，保证各项措施落到实处。2、实行安全责任制，公司经理、项目经理及项目部管理人员、施工队伍层层签订“安全责任状”。3、参施人员进场前一律

19、进行入场安全教育，经考核合格后方准持证上岗。4、施工过程中通过加强安全交底以及现场专职安全员数量，进行全方位安全监控，消灭安全隐患。5、项目经理部管理人员安全职责项目部经理：对工程的安全负全部责任，任安全生产及文明施工领导小组组长，建立安全管理体系，明确内部各部门人员职责分工，向总经理报告工作。项目经理部总工：协助项目经理实施安全及文明施工目标，对工程安全技术负责。项目副经理：负责协助项目经理组织施工生产；对工程进度、安全、文明施工承担直接责任。安全员：负责制定项目安全生产管理计划、措施，下达安全交底单，监督执行OSHMS18000劳动保护体系，完成安全生产记录。工长：承担施工现场工、料、机调

20、度及施工方案、工艺和工序质量在现场的实施职能，执行安全生产管理计划、措施。施工生产工人：严格按照施工安全交底单的要求进行操作，并对操作的安全负责。具体见后附图表3：【安全生产保证体系框图】。（二）主要分项工程安全管理措施（1）要树立安全第一，预防为主的思想，建立安全岗位责任制，设专职安全员，持证上岗，杜绝无证上岗。(2)槽坑1m范围内不准堆土、堆料、停放机具，槽、坑、沟与建筑物、构筑物的距离不得小于1.5m。（3）沟槽开挖过程中遇土质易坍塌的地段，应随开槽及时支撑，不得空槽过夜，同时尽量采取流水作业，避免大面积开挖施工。（4）沟槽支撑要经常检查，发现有支护松动、劈裂等迹象时，要及时加固或倒换，

21、雨天前后应加强检查。（5）施工中对基坑内作业的安全技术设施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。（6）基坑边作业中所用的物料，均应堆放平稳，工具应随手放入工具袋；拆卸下的物件及余料和废料均应及时清理运走，不得任意乱置或向下丢弃，传递物件禁止抛掷。（7）雨天和雪天进行槽边作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。（8）在沟槽上口外1.5m处设置土埂，必要时在边坡两侧铺设防水塑料布，防止雨天雨水冲刷边坡。（9）因作业需要必须临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工负责人同意，并采取相应的可靠措施，作业后应立即恢复；槽边防护栏杆搭设与拆除时，应设警戒区和派专人监护。（1

22、0）施工现场沟槽四周，除设置防护设施与安全标志外，夜间还应设红灯示警。栏杆的固定方法可用钢管打入地面5070cm，杆间基坑边的距离不应小于150cm。栏杆高度1.2cm，并刷红白相间警示色。（11）垂直运输时，作业人员应检查土车的四个吊点，并将四个吊钩挂好。吊钩必须有防脱钩装置。坑底人员撤至安全地带后方可起吊土车，土车在平台落稳后方可摘钩。(12)挖掘机作业时，施工人员不得进入挖土机作业半径之内，应在作业半径外2m处。（三）安全用电技术措施1、配电系统实行分级配电。各类配电箱、开关箱安装和内部设置必须符合有关规定，各类配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨、防尘。停止使用时切断电源，箱门上锁。坚持

23、配电用途一致，不得乱接乱拉。固定配电箱四周设2米高的围栏，上搭设防雨棚，悬挂标志牌。 2、室外用电严禁使用花线拉设，严禁使用铜线或其它金属线代替保险丝使用。3、电气设备和线路必须绝缘良好，各种电动机具必须按规定接零接地，并设置单一开关；遇有临时停电或停工休息时，必须拉闸加锁，停电要悬挂停电标志牌。4、做好用电防火检查，及时更换老化线路，电线要与材料离开，严禁私自乱拉、乱接电源。5、合理配置、整改、更换各种漏电保护器，对电器和设备的过载、短路故障进行可靠的保护。6、手持电动工具，应符合有关规定，电源线、插头和插座应完好，电源线不得任意接长和调换，工具的外绝缘应完好无损，维护和保管由专人负责。操作

24、人员应掌握一般安全用电知识，使用人员必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋。7、插入式振捣器电动机电源上，应安装漏电保护装置，熔断器选配应符合要求，接零安全可靠，电动机接零线不良严禁开机使用。8、布设临时用电平面走线位置，夜间设置施工指示灯。（四）机械安全措施1、施工机械不得随意停放，所有机械设备做到定期检查，机械不得带病工作，非专业人员不得开启机械。2、非特殊工种，不得从事特殊工种作业，操作简易机具的作业人员，应在单位的劳动部门要组织培训，考核合格后，由安全部门签发操作证，无证者不准上岗操作。3、机械负责人对机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并由机械技师对所有机械性能进行检查，合格后方可使用。4、吊装

25、作业，必须捆绑牢固，吊勾下方不得站人，在无任何牵连的况下进行吊运，到位后，待放稳后，方能放下钢丝绳。当风速达到15ms(5级以上)时，吊装作业必须停止。做好台风雨天气前后的防范检查工作。夜间施工要有足够的照明。5、电夯设两人操作，操作人员戴好绝缘手套和穿好绝缘胶，操作手柄采取绝缘措施，夯机用后应切断电源，严禁在夯机运转时除积土。6、突发停电事件处理:为保证施工现场出现停电事故时，不影响正常作业，减少停电带来的各种意外，在施工现场配备1台10KW发电机，一旦发生停电事故，立即启动发电机提供临时电力。九、质量计划及质量保证措施1、质量方针实行科学管理，满足合同要求，赢得顾客信任，同时提供优质服务。

26、以ISO9001质量管理体系标准为指导，认真贯彻本公司质量方针，即：创建精美工程，提供满意服务。 2、质量目标杜绝一切质量事故，消除一切质量隐患。本工程质量达到如下目标：主要工程全部分项工程质量达到市政工程质量检验与评定标准的合格等级，主要分项工程达到合格等级。3、质量保证管理体系为保证本工程顺利实施和兑现投标文件确定的工程质量目标,根据ISO9001质量管理体系标准和我公司质量管理体系文件规定，结合我公司以往从事类似工程的经验，从组织机构、思想教育、技术管理、施工管理以及规章制度等五个方面建立符合本标段实际的质量保证体系。质量保证体系由项目经理负责，项目总工、生产副经理组织实施，项目部设专职

27、质检工程师，作业队设专职质量员负责现场检查，形成项目部、作业队二级管理系统，形成一个“横向到边、纵向到底”的质量保证体系。具体详见后附图表4：【质量保证体系框图】。4、测量资料复核制度测量资料需换手复核后提出报告交项目总工程师审核，报监理工程师。现场有关测量桩橛标记必须严加复核、检测，确保测量控制到位。5、落实施工现场质量责任制制度本标段项目经理部对下属的施工工段所负责的施工现场进行明确的责任区域划分，建立与经济利益挂钩的奖罚制度。每周组织一次质量工作会(并约请驻地监理工程师参加)，由项目总工程师通报工程质量情况。并请监理工程师总结一周内施工单位在施工过程中存在的质量问题及需要改进的方面。每月

28、进行一次施工现场质量评比活动，对各工段的工程质量进行评比，并落实奖罚制度。6、加强工艺纪律的管理本标段坚持执行技术交底制度，本标段所有施工工序必须根据规范和设计要求制定详细、可靠、可行、具有可操作性的技术交底单。技术交底单要注明施工部位、工序名称、操作顺序、操作方法、技术规定和质量要求、工艺参数和工艺要求。使用的设备要注明设备型号、规格，使用的材料要注明材料的种类、规格、数量等要求，作到图文并茂、清晰准确。施工队组必须严格按照设计图纸、规程、规范、施工组织设计和作业指导书给定的要求操作。确定的工艺参数、施工过程中不得随意改动。要严格遵守工艺规程，施工工艺和操作规程是进行施工操作的依据和法规，是确保工序质量的前提，任何人都必须严格执行。7、仪器设备的标定制度各种仪器、仪表，如全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺等均按照计量法的规定进行定期或不定期的标定。工地设专人负责计量