高速铁路涵洞深基坑开挖施工专项方案

1、目 录1.工程概况11.1工程简介11.2工程地质11.2.1概述11.2.2基本承载力及岩上施工工程分级，桥梁钻孔地层分类11.2.3水文地质21.2.4地震动参数21.3周边环境22. 编制依据23.施工计划34.总体施工方案35基坑施工方法45.1基坑放样45.2截排地表水45.3基坑开挖45.4基坑围护75.5边坡防护85.6基坑开挖监控测量85.6.1施工监测的主要任务85.6.2监测范围85.6.3监测组织85.6.4监测项目、控制值及监测频率105.6.5测点布设及监测方法116.资源配置计划136.1人员计划表：136.2施工机具计划表：137.安全保证措施147.1主要危险源

2、、危害因素147.2施工安全保证措施147.3施工安全应急预案158. 雨季施工保证措施189.环保水保措施20 21涵洞深基坑开挖专项施工方案1.工程概况1.1工程简介XXX涵洞，原设计为2-5.0m框架涵，涵洞主要功能为交通及灌溉，现场勘查发现，XXX处设计为庐江规划一路，以框架中桥与XXX相交。经与地方政府、设计、业主沟通，将XXX涵洞变更为1-5.0m涵洞，取消交通功能。涵洞与铁路交角为90°，涵顶覆土高度为3.64m，涵洞开挖深度为6.1m。地基处理采用CFG桩加固，桩间距为2m，桩径0.5m。1.2工程地质1.2.1概述该处地形地势略有起伏，多为荒地，地面标高为27.8m

3、。地质表层为粉质粘土，黄褐色，硬塑，夹有少量高岭土及铁锰质，局部为淤泥质粉质黏土，灰黑色，流塑；粉质粘土，黄褐色，硬塑，弱膨胀性。下伏基岩侏罗系上统毛坦厂组含砾砂岩：褐黄色褐红色，全风化弱风化；前震旦系大别山群刘畈组片麻岩 ；灰绿色夹肉红色，全风化弱风化。1.2.2基本承载力及岩上施工工程分级，桥梁钻孔地层分类：（1）0-14m，地层为（3）1-2，第四系全新系统粉质粘土。呈褐黄色、黄褐色，硬塑，弱膨胀性，o=180KP，土，D组料，改良利用。（2）14m-21m褐黄色红褐色，全风化，岩芯呈砂土或块状，土石等级为III，o=250KP。1.2.3水文地质场区地表水发育，局部有水塘分部；地下水主

4、要为第四系孔隙水，水位埋深0.5-2.1m。本工点地表水和地下水均无侵蚀性。1.2.4地震动参数本项目沿线地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特周期为0.35s。1.3周边环境XXX涵洞主要功能为灌溉，与新建合安铁路交角为90°，前后与地方水沟可顺联。经现场调查，该涵洞附近无燃气管道、自来水管、光缆等地下设施。2. 编制依据高速铁路设计规范（TB106-2014）;铁路桥涵设计基本规范（TB10002.12005）;铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009）;铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土机构设计规范（TB10002.3-2005）;铁路混凝土结构耐久性设计规范（

5、TB10005-2010）;高速铁路桥涵工程施工技术规程（Q/CR9603-2015）;高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10752-2010）;铁路混凝土工程施工技术规程（Q/CR9207-2017）;铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；铁路给水排水施工技术规程（Q/CR 9221-2015)； 相关配套使用图纸。3.施工计划由涵洞作业队负责XXX涵洞深基坑的开挖，开挖作业计划2017年10月10日正式开始施工，2017年10月30日完工。4.总体施工方案根据地质情况，基坑采用挖机放坡开挖，人工配合，设二级边坡，边坡平台1.5m，基坑底开挖长度及宽度为涵洞尺寸向外

6、侧1.0m。基坑顶设2%反坡，防止雨水流入基坑，破坏边坡稳定性。在基坑底四周设排水沟，两角设集水井，集水井内放置水泵，利用水泵将基坑积水排除，汇入基坑外既有排水沟渠。基坑四周采用钢管防护，高度为原地面以上1.2m，基础夯实牢固，高度方向设置两层钢管，外侧挂设密目网或铁丝网。在基坑四周顶面、边坡平台及边坡上设置位移观测点和沉降观测点，观测点间距15m25m，分部位移观测队按照方案要求，对基坑观测点监测并汇总分析，指导现场施工。基坑四周采用钢管防护，横向设置两层，外侧挂设密目网或铁丝网。在基坑四周顶面设置位移观测点，观测点间距15m25m，位移观测队按照方案要求，对基坑观测点监测并汇总分析，指导现

7、场施工。在涵洞施工完成后，在纵向两侧按照设计要求进行回填，对称、分层夯实。在涵洞与开挖面底部狭小处采用混凝土回填，其他部位采用级配碎石掺3%水泥回填，检测指标及参数参照桥路过渡段执行。5基坑施工方法5.1基坑放样由测量人员用全站仪精确测量基槽平面位置，根据涵洞底面尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖的尺寸。基坑底平面尺寸比结构物基础设计尺寸各边加宽1.0米，基坑顶开挖尺寸依据开挖台阶数沿结构纵向两边加宽。由测量人员定出开挖边桩，连接边桩即为基坑开挖边线。5.2截排地表水基坑开挖之前，应先做好地面排水系统，在基坑顶外四周应向外设置排水坡，并在适当距离处设置截水沟，将地表水引入当地的自然排水

8、系统中。5.3基坑开挖基坑开挖施工工艺流程见下图5-1。基坑使用反铲挖掘机开挖，自卸汽车运土至指定地点存放。基坑顶部无动、静荷载。基坑开挖分四层进行，每层开挖厚度不超2米。第一层开挖前，先将原地面进行开挖，涵洞沿线路方向前后50米范围内整体开挖至路基段落CFG桩桩顶标高，随后对基坑进行分层开挖。基坑顶设2%反坡，防止雨水流入基坑，破坏边坡稳定性。在基坑底四周设排水沟，两角设集水井，集水井内放置水泵，利用水泵将基坑积水排除，汇入基坑外既有排水沟渠。图5-1基础开挖施工工艺流程图开挖断面图如图5-2，基坑平面图如图5-3开挖断面图5-2 基坑平面图5-3基坑开挖时每一层开挖厚度约3米，第一层路基段

9、落开挖采用小型挖掘机，漏出CFG桩，对CFG桩进行切割，基坑范围采用大型挖掘机开挖。第二层开挖由线路左侧向线路右侧进行，第一层开挖结束时于线路右侧预留临时通道，第二层路基段落依旧使用小型挖掘机进行开挖，开挖完成后对CFG桩进行切割，基坑位置采用大型挖掘机施工。最后一层基坑底层土采用小型挖掘机辅以人工开挖与清理。开挖完成后剩余的临时通道采用长臂挖掘机进行挖除。基坑开挖图如图5-4。基坑开挖图5-4开挖过程中，随时注意基坑四周的土质情况。当基坑沿顶面出现裂缝、坑壁松塌等影响基坑稳定时，立即停止开挖，采取措施，清除危及安全的危险源。基坑开挖完成后，在基坑底四周设置排水沟，水沟长、宽、深均为2030c

10、m，在角落设置集水井，集水井比排水沟深100cm，长宽为100*100cm。5.4基坑围护基坑开挖成型后，于基坑边缘1-2米处设置1.2米高的钢管围栏，上下两层横向钢管，并用密目网或铁丝网进行封闭。同时在基坑周边以及施工临时便道设置警示标志。基坑顶3米以内不得堆土堆料，禁止任何机械进入及作业，施工时将基坑边散土及松散碎石清理干净。5.5边坡防护考虑到基坑开挖深度较大，合肥地区雨季雨水较多，为确保施工安全及边坡稳定，在每级边坡完成后，对边坡进行防护，采用一布一膜防护，防止雨水冲刷及渗入边坡，确保土体稳定，防止下雨滑坡。5.6基坑开挖监控测量5.6.1施工监测的主要任务（1）通过对围护结构量测，掌

11、握结构与支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业和确保施工安全。（2）经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和地层及支护的稳定。（3）对量测结果进行分析，作为指导施工的依据。5.6.2监测范围根据建筑基坑工程监测技术规范（GB504972009）及相关图纸文件规定，参考相关技术文件和设计施工图，根据基坑设计深度、施工工法、支护结构形式、地质条件、周边环境条件等综合分析，对XXX涵洞基坑进行监测。5.6.3监测组织5.6.3.1监测组织针对工程特点建立专业监测小组，监测小组由具备有丰富施工经验的工程技术人员组成。施工监测小组主要成员见下表：施工监测技术主要人员汇总

12、表序号人员职务主要职责1测量队长负责监测工作的总体安排。2测量副队长负责监测计划的指导与实施工作。3测量班长负责监测工作的具体实施。4测量员负责现场监测，数据的分析，资料整理。5.6.3.2监测小组主要职责（1）负责监测方案和监测计划的制定。（2）监测仪器的选择、调试和仪器保养维修工作。（3）负责监测计划的实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等。（4）监测数据的收集、整理、分析及上报。（5）现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合，不得中断。5.6.3.3监测仪器配置基坑施工监测仪器汇总表类别设备、仪器名称型 号单位数量监测仪器全站仪徕卡TS02台1水准仪苏州

13、一光台15.6.3.4监控量测仪器的标定本工程所使用的监测仪器必须经过有资质的检定单位进行标定后，方可使用。且必须在规定时间内对仪器进行标定及监测。5.6.3.5监控量测仪器的保管与使用监测仪器采用专人使用、专人保养、专人检验的原则，避免造成因仪器问题出现的监测数据错误。5.6.4监测项目、控制值及监测频率5.6.4.1监测项目量测项目位置或检测对象测试元件测点布置基坑顶面监测应测基坑外地面、地层土质描述目测基坑周围地面裂缝、塌陷、渗水、超载等土体位移应测边坡稳定全站仪基坑横向、纵向，每个边坡设置3个，设置于边坡中心及中心两侧各20m地面沉降应测基坑周围地面水准仪基坑四周5.6.4.2监测频率

14、明挖法基坑工程支护结构、周围岩土体和周边环境的监测频率可按下表确定。现场仪器监测的监测频率序号工程名称里程监测频率备注1涵洞XXX1次/2d5.6.4.3需提高监测频率情况在监测过程中，当出现下列情况之一时，应提高监测频率：(1)监测数据达到报警值，报警值为允许值2/3。(2)监测数据变化较大或者速率加快。(3)基坑及周边大量积水、长时间连续降雨。(4)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。(5)周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。基坑监控量测控制表序号开挖深度(m)水平位移允许值（mm）沉降允许值（mm）备注140305.6.5测点布设及监测方法监控量测标示意图5.6.5.1测点布设原则(

15、1)按照监测方案在现场布设测点，原则上以监测方案中的要求布置。实际根据现场情况可在靠近设计测点位置设置测点，但以能达到监测目的为原则。(2)为验证设计数据而设的测点布置在设计最不利的位置和断面。(3)地表变形测点的位置既要考虑检测对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。(4)测点的布设应提前一定的时间，并及早进行初始状态的量测。(5)测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原来位置和尽量靠近原来位置补设测点，以保证该测点观测数据的连续性。5.6.5.2监测方法(1)位移监测：测量使用高精度全站仪测量待测点的平面坐标，提供主要位移方向的变形数据。在一级台阶每个坡面中心设置1个位移

16、监控点，共设置4个观测点。位移量计算公式：坐标增量Xn=Xn-Xn-1，Y=Yn-Yn-1，选取与基坑边线垂直方向的坐标增量作为观测点的本次位移量，各次位移量之和即为该点的累计位移量。(2)沉降监测：地面沉降监测采用水准仪进行观测，基准点采用附近导线点。在基坑顶面及台阶处每边中心处设置观测点，距基坑边缘50cm，监测沉降位移。 6.资源配置计划6.1人员计划表：作业面施工配置人员如下表：表6-1 现场人员配置表序号工种人数备注1负责人1人负责现场总协调2技术员1人负责现场质量监督、指导3质检员1人施工质量监督、报检4试验员1人负责现场混凝土性能检查5专职安全员1人负责现场安全监督、防护6普工1

17、0人负责土方开挖7司机7人配合挖机负责弃土运输8电工1人负责施工用电6.2施工机具计划表：作业面施工配置机械设备如下表：表6-2 主要施工机具的配置序号机 械 设 备 名 称单位数量备 注1挖掘机台2PC2202长臂挖掘机台23自卸车台104小型挖掘机台45切割机台27.安全保证措施7.1主要危险源、危害因素地下管线、地下构筑物等调查不明，盲目施工。机械设备未按规定进行检查验收。危险处未按规定设置防护设施和警示标志。基坑支护变形检查、处理不及时。施工现场违章用电。作业人员不按规定佩戴劳动防护用品。7.2施工安全保证措施以项目经理为首，由安全质量、工程技术等各方面的技术管理人员组成安全保证体系，

18、建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。分析安全难点，确保安全管理重点，施工现场设置安全标识牌。现场电器设备均设漏电保护装置，配电采用“一机一闸一漏一箱”制。施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁操作。建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落实到广大群众。编制安全技术交底，设计和购置安全设施。强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。夜间施工有足够的照明。高压泵管不得超过压力范围使用，防止高压泵管破裂。7.

19、3施工安全应急预案（1）项目成立应急领导小组，组长由项目领导担任，组员由项目相关部门管理人员组成。研究、审批抢险方案；组织、协调各方抢险救援的人员、物资、交通工具等；保持与上级领导机关的通讯联系，及时发布现场信息。（2）抢险小组职责分工：组长要随时掌握事件的进展情况，副组长负责现场的抢救工作、通讯联络及物质调配，组员负责现场保护，具体事项的落实及事件的调查处理。（3）应急流程：危险源及环境因素辩识、评价 编制应急预案 成立应急抢险小组 配备应急物资、设备 应急知识教育培训 定期评审 实施应急预案 进行评审、修订 发生 应急处理 未发生。 （4）应急材料和机械应急材料：现场储备应急物资：如沙包、

20、水泥、槽钢、钢管等。应急机械：序号设备名称单位数量规格型号主要工作性能指标备注1小型挖掘机辆1PC-120良好2挖掘机辆1PC220良好3机动翻斗车辆2FC-1良好4液压汽车吊辆1QY-25良好5电焊机台2BX500良好6对讲机台10GP88S良好7发电机台1良好8水泵台4100良好常备药品：消毒用品、急救物品及各种常用小夹板、担架、止血袋等。（5）教育培训为全面提高应急能力，项目部应对抢险人员进行必要的抢险知识教育，制定出相应的规定，包括应急内容、计划、组织与准备、效果评估等。公司每年进行两次应急预案指导，必要时，协同项目部进行应急预案演练。（6）应急预防措施基坑体系位移过大、塌方施工措施：

21、根据基坑支护和土方开挖专项施工方案进行土方开挖，按照“时空效应”理论指导挖土支撑，要求做到“分层、分块、对称、平衡、限时”开挖。控制每层土方开挖厚度不超过2.5m，采用多台挖掘从四周向中间开挖的。最大程度地符合基坑围护设计的设计思路，保证支撑系统的受力工况。监测措施：a、对周边环境、围护体系及支撑等有无裂缝等，派专职安全员，采用目测方法，每天两次对该部位进行目测检查，并做好记录。b、对位移、圆度变化观测，在基坑四周设置4个观测点，采用全站仪对各点进行坐标复核，点与点之间采用全站仪进行测距来确定位移和圆度变化，并做好记录。（7）应急后期处置 应急救援指挥部负责协调分部各部室及各救援小分

22、队共同做好善后处置，包括人员安置、补偿，征用物资、车辆补偿，道路清理与维修，灾后重建等事项，以尽快恢复正常秩序。 安排专人对入住医院的伤员进行协助救治和护理。 与伤者家属进行联系，做好善后处理工作，保证人心稳定。 对外发布信息及向有关部门汇报工作。     保险：安全事故发生后，由分部配合上级有关部门通知有关保险机构及时赶赴事故现场，开展应急救援人员现场保险及伤亡人员和财产保险的理赔工作，并协助处理资金落实和赔偿事宜。 应急救援工作情况总结：事故现场处置结束后，配合业主事故调查组及时搜集、整理有关记录和资

23、料，分析事故原因，对事故责任进行认真调查，排查安全隐患，形成应急救援工作总结，并上报上级相关部门。应急救援工作情况总结报告包括以下内容：a.事故发生、报告与救援过程；b.应急预案启动和执行情况； c.事故现场应急救援指挥部成立及组织情况；     d.救援队伍、装备、物资及社会资源的调用情况；    e.事故抢险方案、措施的制定和执行情况；     f.事故发生原因和责任调查分析结论；    g.经验教训总

24、结及改进措施。8. 雨季施工保证措施成立抗洪防汛领导小组，建立雨季值班制度。在雨季来临之前，项目部、分部及施工工班建立雨季施工领导小组，责任到人，分面包保。在雨季施工期间定期检查，严格雨季施工“雨前、雨中、雨后”三检制，对发现的问题及时整改。成立防洪抢险突击队，平时正常施工作业，雨时防汛抢险。每个施工现场均要备足防汛器材、物资，包括雨衣，雨鞋，铁锹，草袋，水泵等，做到人员设备齐整、措施有力、落实到位，防洪抢险专用物资任何人不得随意调用。与当地气象水文部门取得联系，及时获得气象预报，掌握汛情，以便合理地安排和指导施工。同时制定现场雨季值班表，建立雨季值班制度，设专人每天听取气象预报，做好记录，有

25、暴雨、大暴雨天气情况时，及时通知值班人员，提前作好应急准备。专人负责协调与周边部门、企事业单位的防汛事宜，做到既有分工，又有合作，保证及时排水，减少损失。制定防洪抗汛预案，作为雨季施工中的强制性执行文件，严格执行。雨季及洪水期施工应根据当地气象预报及施工所在地的具体情况，做好施工期间的防洪排涝工作。在雨季施工时，施工现场及时排除积水，加强对基坑的检查，防止倾倒和坍塌。对处于可能淹没地带的机械设备、材料等作好防范措施，施工人员要做好安全撤离准备。长时间在雨季中作业的工程，应根据条件搭设雨棚，施工中遇暴风雨应暂停施工。雨季进行混凝土施工时，及时检测砂、石含水量，并加以调整配合比。尽量避免在雨天进行混凝土等施工，如不可避免时，应用防雨布(棚)覆盖，防止雨水冲淋混凝土造成离析。现场中、小型设备必须按规定加防雨罩或搭防雨棚，机电要安装好接地安全装置，机动电闸箱的漏电保护装置安全可靠；施工电缆、电线尽量埋入地下，外露的电杆、电线采取可靠的固定措施；雨季前对现场设备作绝缘检测。对停用的机械设备以及钢材、水泥等材料采取遮雨、防潮措施，现场物资的存放台下垫上盖。基坑外侧截水沟、坑内排水沟集水井保证排水顺畅，并加强对临时施工便道维护与整