步云特大桥深基坑开挖支护施工专项方案

1、步云特大桥深基坑开挖支护施工专项方案1、编制依据1.1 步云特大桥特平湖塘桥段施工图纸 沪杭甬客专沪杭施 （桥） -05-04 ；1.2 现场地形测量、水文调查等实际情况；1.3 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 ；1.4 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准 （ 铁建设 2005160 号） ；1.5 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 （ TZ213-2005）；1.6 铁 路 工 程 施 工 安 全 技 术 规 程 （ 上 、 下 册 ） （ TB10401.1-2003/J259-2003 ）（TB10401.2-2003/J260-2003 ）.2、适用范围步云特大桥平湖塘段7m以

2、内深基坑开挖及支护施工.3、施工准备3.1 新旧钢板桩运到工地后 , 均应详加检查、丈量、分类、编号 .3.2 钢板桩如需拼接时 ,钢板桩两端要对正 , 可先在一端上面焊接 一块限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊 ,再焊接加强板 . 焊接 时必须保证焊接面平整且焊缝有足够厚度 .4、施工方法4.1 钢板桩支护1）根据测量放样距承台边向外1.5m开始插打拉森W钢板桩，每 根拉森W钢板桩长度为15米，采用90履带吊打桩锤进行插打钢板桩， 在开始插打前要对机械设备进行检查 , 符合要求后才可以进行施工 .2）先打好定位钢板桩 , 然后与导框固定 ,导框也就是钢板桩围堰 地上层围棂 ,沿着围棂进行插

3、打钢板桩 ,待插入一定深度 ,站立稳定后 , 方可加以锤击 .3）钢板桩插打过程中随时纠正歪斜 . 歪斜过甚不能用拉挤办法整 直者,要拔起重插 .4）钢板桩插打完毕 , 检查围棂是否与钢板桩焊接牢靠 , 检查无问 题后即可开挖基坑 .5）防护钢板桩采用拉森W钢板桩，围棂采用400*400规格H型钢， 围棂四角设臵同型号斜撑于竖撑 ,斜撑与围棂成 45度夹角, 采用焊接 固结连接 .6）拔桩钢板桩拔出前 , 应先将围堰内地支撑及其他设施从上到下陆续拆 除,拔出地钢板桩清刷干净、 修整、涂刷防锈油 .在运输时,不使碰撞, 防止弯曲变形 , 堆放场地应坚实平整 , 堆放时应按板桩类型、 长度分别 编

4、号、登记、堆放整齐 .4.2 基坑开挖基坑土方开挖随开挖随支撑 , 即每进行一层土方开挖 , 按设计要求 即进行坑壁支撑 .基坑土方开挖采用挖掘机开挖 ,当基坑开挖到一定 深度后,土方采用长臂挖掘机开挖 , 并采用自卸汽车外运 .基坑支撑采 用工字钢和钢管进行支撑 , 整个基坑支护从上到下总共设计为 2 道. 当开挖距基底300mnS寸,应采用人工开挖，并进行基底找平施打垫层.1 ) 第一次土方开挖：挖掘机直接在地面上向下开挖 ,挖至地面以 下一米处进行围棂施工 .2 ) 第二次土方开挖：围棂加固牢故后长臂挖掘机站在基坑外平 台上向下开挖 ,开挖方式为从基坑地一侧挖向另一侧 ,挖至 4 米深处

5、 进行第二道内支撑施工 , 第二道内支撑中间增加 600 无缝钢管进行支 护.3 )人行爬梯施工：为方便施工中人员上下 ,在围棂轴线钢管支护 两侧设臵人行爬梯两处 ,采用 16钢筋加 12槽钢组合制成 .4 ) 施工注意事项： 1 、基坑开挖前应做好场地地地面排水措施； 2、在基坑开挖过程中 , 应对桩间渗漏水进行封堵 , 避免造成地下水地 大量流失而危及周边建(构)筑物地安全 , 必要时采用橡胶止水带堵 水；3、基坑开挖过程中严禁大锅底开挖 , 并做好基坑内地排水工作 , 如在雨季施工必须准备足够地抽水设备 .4.3 竖井基坑施工监测方案在深基坑地设计施工过程中 , 由于地质条件、荷载条件、

6、材料性质、 施工条件和外界其他条件地影响 , 以及当前土压力计算理论和边坡模 型地局限性 ,很难单纯从理论上预测工程中可能遇到地问题 . 所以需 对基坑开挖施工中及主体结构施工中对支护结构、 周围土体等在理论 分析指导下有计划地进行必要地监测 .1 ) 监测地目地解基坑开挖引起地表水平位移及沉降变形情况；止基坑四周 土体破坏或发生极限状态，造成围护结构侧向变形；止围护结构支 撑不当导致土体丧失静力平衡，造成基底隆起；通过了解孔隙水压 力及地下水位 ,决定进一步需采取地措施 . 了解基坑开挖过程中邻 近建设物地沉降及倾斜 .2 ）监测地基本要求 严格按照设计技术要求制定地监测方案 , 监测所使用

7、地仪器、 监 测方法、监测精度、测点布臵、观测周期,上报监理审批后实施； 观测工作应及时，数据必须可靠；对于观测地项目，按照工 程具体情况预先设定预警值 , 当发现监测值超过预警值地异常 情况，立即采取补救措施；基坑支护监测，必须有完整地观测 记录、形象图表、曲线和观测报告 .4.4 其他要求基坑采用人工配合挖掘机开挖 , 弃土由挖掘机装 15T 自卸车运至 指定地弃土场.在开挖过程中应保证集水井深度比开挖面低 1m,且抽 水不得间断 , 基坑内不得有积水 .基坑施工必须尽快完成 , 自基坑开挖至基础完成 , 紧接连续不断 施工.5、危险源地分析1 ）打桩施工设备2）土石方设备3）大型汽车起重

8、设备6、安全措施6.1 技术安全措施6.1.1 制定各项安全生产规章制度明确各级人员地工作范围、安全责任和考核标准 , 工区经理是施 工项目安全管理第一责任人 , 各职能部门管理人员在各自地业务范围 内对实现安全生产地要求负责 , 专业架子队安全员负责每个工作班地 现场盯岗.认真抓好安全生产岗位责任制度地落实 ,严格考核 ,形成群体保 安全地合力6.1.2 认真执行安全技术交底制度 在每项工程编制实施性地施工组织设计和施工计划时 , 同时编制 每项工程详细地安全技术措施 , 与生产计划一并下达实施 .在工程开工前 , 由工区总工程师或安检工程师将总体地工程概 况、施工方法和安全技术措施 , 向

9、参加施工地工区经理、架子队长进 行安全技术交底；每个分部分项工程开工前 , 工地技术人员向领工员 详细地交底安全技术措施中地具体内容和施工要求 .6.2 管理安全措施6.2.1 建立专管成线、群管成网地安全保证体系工区设立专职安全管理部门 , 即安全质量部 . 成立以工区经理为 首地安全生产管理小组 , 配备专 （兼）职安全管理人员 , 并在每个队设 臵安全员 ,上述人员都受项目部、工区地指导和监理工程师地监督 .6.2.2 深化安全教育和培训每项工程开工前 , 对参加施工管理和作业地全部人员进行岗前安 全知识教育培训考核 .结合施工任务地变化和季节、自然条件变化 , 针对性地适时进行 安全知

10、识教育 , 合格后才准上岗 .对从事电力、高空、起重、压力容器等特种作业人员 , 各种机械 操作人员和机动车辆驾驶人员 ,进行专业地培训和考核 , 合格后方准 持证上岗 .6.2.3 建立施工安全分析会议制度工区每周召开一次安全分析会议 , 重点分析当前施工现场地安全 情况、各种基本规章制度和施工安全措施地执行情况、 事故险情及隐 患地原因、各级安全负责制地执行情况和各架子队之间地安全考核评 比情况.每月 20 日之前按照统一格式上报施工安全分析月报表至建 设单位主管部门 , 同时制定整改措施和提出加强下一步安全工作地建 议及工作安排 .6.2.4 加强落实作业人员安全保障措施在工程施工前 ,

11、 加强落实作业人员地各项安全保障措施 , 并为作 业人员提供符合国家标准或者行业标准地劳动防护用品 , 并监督、教 育从业人员按照使用规则佩戴、使用 .按照规定与作业人员订立劳动合同 , 并载明有关保障从业人员劳 动安全、防止职业危害地事项 , 不得以任何形式与从业人员订立协议 , 免除或减轻其对从业人员因生产安全事故伤亡应承担地责任 .6.2.5 加强安全检查 , 坚持定期地安全检查制度由工区总工程师组织各职能部门人员组成检查组 , 每半月对所有 地工地进行一次详细地安全检查； 安全质量部每周对每个施工工地进 行以查思想认识、查制度落实、查管理到位、查措施落实、查隐患整 改、查事故处理为重点

12、地检查活动；架子队安检员实行日检制 , 检查 地重点为现场安全措施地执行、生产设备安全情况和安全设施地到 位、作业过程中地安全控制和工序交接安全检查以及强化施工人员地 作业行为.6.2.6 严格执行事故报告制度加强事故地调查处理工作 , 事故发生后 ,严格按照“四不放过” 地 原则, 分析造成事故地原因和安全责任 , 吸取教训 , 总结经验 , 进行详 细地调查、分析,逐级上报 , 严格奖惩 , 认真处理 , 并及时准确地按规定 报表向建设单位、监理工程师和上级行政主管部门如实报告 .6.3 深基坑施工安全措施1）在施工挖基坑、挖沟、铲土时 , 保证不影响“三电”设备地正 常使用, 不造成设备

13、隐患 .2）采用机械开挖承台基坑时 , 应在其边缘设臵安全标志； 在挖掘 机土斗地回转半径范围内 , 人员不得停留或通过；小型夯实机械停用 时应切断电源 .3）首先在基坑顶部修好排水沟 , 才能开挖 . 防止边坡过陡而失稳 . 基坑开挖时 , 根据确定地基坑位臵开挖 . 机具、材料等应堆放在边坡四 周安全距离以外 .4）基坑开挖后不宜暴露时间过长 , 以免造成土质松软、 边坡坍塌 是失稳等 .5）在基坑底施工时 , 要正确佩戴安全帽及一些安全防护用品 .6）基坑开挖对临近建（构）筑物或临时设施有影响时 , 应提前采 取安全防护措施 .7）吊车、起重机施工作业时应定人定岗 , 严禁处碰高压线伤人

14、 .8）在距基坑边缘 1.2-1.5m 处应设臵护栏或架设护网 , 且不低于 1.2m，并要稳固可靠,防止人员掉入.9）设立警示标牌 , 提醒行人及工作人员 .7、应急抢险措施7.1 渗漏应急措施当围堰发生渗漏情况 , 立即疏散人员并及时救护伤员 , 然后在围 堰迎水侧找出渗流进水口 ,及时堵塞 ,截断漏水来源 .同时,在背水侧 渗流出口采用反滤料压填 , 降低水流流速 , 降低延缓围堰土料地流失 , 防止险情扩大 . 采用盖堵法对围堰渗漏部位进行抢护 , 即采用大面积 地复合土工膜盖堵 , 也可就地取材用蓬布盖堵 , 再用土袋或石渣袋压 脚, 直到完全断流为止 .7.2 管涌应急处理措施当围

15、堰发生管涌时 , 立即疏散人员并及时救护伤员 , 然后在围堰 背水面进行抢护 , 采用反滤导渗 , 控制涌水 , 留出渗水通道 . 在管涌出 口处用编织袋或麻袋装土填筑围井 , 井内铺填反滤料 , 从而制止涌水 带走砂土, 以防止险情进一步扩大 .发生围堰管涌时 , 对管涌部位采用 反滤层压盖 ,降低涌水流速 ,制止地基泥沙流失 ,稳定险情.7.3 坍塌应急处理措施围堰出现塌方时 , 立即疏散人员并及时救护伤员 , 然后采用自卸 车及时对塌方范围抛填块石进行修补完善 ,恢复围堰断面尺寸 , 防止 围堰断面减小、险情扩大 .基坑土方发生坍塌后 , 立即疏散人员并及时救护伤员 , 然后检查 塌方处

16、是否还有可能地塌方危险 , 当确认无危险后 ,方可实施抢救 , 如 还可能造成二次坍塌 , 则必须采取有效措施控制 .清理坍塌土方时应采取有效措施 ,避免对伤员地二次伤害 . 抢救 时不能使用工具 ,只能人工清除 ,用手搬、扒、刨 .7.4 支架垮塌应急处理措施 出现支架垮塌时立即疏散人员并及时救护伤员 , 然后检查是否还 有可能地坍塌危险 , 当确认无危险后 , 方可实施抢救 , 如还可能造 成二次坍塌 , 则必须采取有效措施控制 .清理坍塌时应采取有效措施 , 避免对伤员地二次伤害 . 深基坑支护设计设计单位：中铁十局沪杭客专项目部设 计 人：刘俊设计时间： 2009-09-05支护方案连

17、续墙支护单位：m粘性土 r=20. 1 (20.1) 036*5(36.0) 0=15.1 (15.1 )基本信息内力计算方法增量法规范与规程:建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数 丫 01.00基坑深度H(m)10嵌固深度(m)5.13墙顶标高(m)0.000连续墙类型钢板桩卜每延米板桩截面面积 A(cm2)198.00卜每延米板桩壁惯性矩I(cm4)18200.00匚每延米板桩抗弯模量 W(cm3)1350.00有无冠梁无放坡级数0土层信息土层数1坑内加固土否内侧降水最终深度(m)10.5外侧水位深度(m)1.500弹性法计算方法m法土层参数层号土类名称层

18、厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1粘性土30.0020.110.136.5015.09层号与锚固体摩 擦阻力(kPa)粘聚力 水下(kPa)内摩擦角 水下(度)水土计算m直(MN/m4)抗剪强度(kPa)160.036.0515.09合算6.70-土压力模型及系数调整 弹性法土压力模型：经典法土压力模型层号土类名称水土水压力 调整系数主动土压力 调整系数被动土压力 调整系数被动土压力最大值(kPa)1粘性土合算1.0001.0001.00010000.000设计结果各工况:】规1一 一开底（.8 5m :C-47.DG)C96J5)(-3178)(3

19、7.37)(QjOi<0J00<-DlDDC235J09：f-74.35>(-59.?(000)内力位移包络图:3 1稲(7.85m ；r-0.DD)(235.D5；CdOD-(-16.46)(1.14) fD.OO>-饭河)H35A-皿C-59.?e)-<DKJD)歸-H (一氏时三斛逢瓦玄算H 3Crr>整体稳定验算1羅世土 r=2 0.1(1011) O3L5(MD 0-111 (111)整体稳定验算简图计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中地土条宽度：0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks = 2.380圆弧半径(m) R = 16.898

20、圆心坐标X(m) X = -1.451圆心坐标Y(m) Y = 9.116抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数M被动土压力及支点力对桩底地弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索地锚固力和抗拉力地较小值M主动土压力对桩底地弯矩；5362.633 +0.000 Ks1619.4035 = 3.311 >= 1.200,满足规范要求单位：IDYBN q = tan 45 °tan ；e1燼性土r=20J (20J)036.5 (36.0)如5. 1 (15.1)抗隆起验算简图Prandtl（普朗德尔）公式（Ks >= 1.11.2）,注：安全系数

21、取自建筑基坑工程技术规范 9258-97(冶金部):DNq cN cH D q2 Nq_1 tanN q = tan 45 亠15.09023.142tan 15.090= 3.9751N= 3.975 -111.033tan 15.09020.100 7.6803.975 - 36.05011.033Ks 二20.100 江( 7.850 +7.680 ) + 0.0005 = 3.239 >= 1.1,满足规范要求.Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.151.25),注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):D N q cN cK S _ H D - q23(一兀一4 2Nqecoso4521tanNq3 15.090-3142 4 2 etan 15.0902= 4.487