挖井基础工程施工设计方案

. . . .新建北京至沈阳铁路客运专线 （京冀段）DIK118+491～DK147+996.28）挖井基础施工方案中国铁建中铁十一局集团有限公司京沈京冀客专 Ⅶ标段指挥部二〇一四年十月.下载可编辑.. . . .目录1编制依据.........................................................................................................................22工程概况.........................................................................................................................22.1工程简介..................................................................................................................22.2编制范围..................................................................................................................32.3自然条件..................................................................................................................32.4主要技术条件.........................................................................................................43总体施工部署................................................................................................................43.1组织机构..................................................................................................................43.2施工任务划分.........................................................................................................53.3主要临时工程.........................................................................................................64资源配置.........................................................................................................................64.1人员配置..................................................................................................................64.2机械、设备配置.....................................................................................................65总体施工方案................................................................................................................75.1总体施工方案.........................................................................................................75.2关键工序及主要危险源.......................................................................................76施工方案及工艺流程...................................................................................................76.1施工方案郭家沟3#墩（11×7×4M）挖井基础为例..................................76.2施工工艺流程.........................................................................................................96.3具体施工步骤......................................................................................................107安全、文明、环境保护措施..................................................................................177.1安全技术措施......................................................................................................177.2文明施工措施......................................................................................................187.2环境保护施工措施.............................................................................................188质量保证措施.............................................................................................................188.1质量保证体系......................................................................................................188.2开挖质量保证措施.............................................................................................208.3钢筋制安质量保证措施....................................................................................218.4模板支立质量保证措施....................................................................................218.5混凝土浇筑质量保证措施................................................................................22.下载可编辑.. . . .8.6原材料质量控制 22挖井基础施工方案编制依据(1)《铁路桥涵设计基本规范 》（TB10002.1-2005）(2)《铁路桥涵设计基本规范 》（TB10002.1-2005）局部修订条文（铁建设[2010]5号）（3）《铁路桥涵地基和基础设计规范 》（TB10002.4-2005）（4）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（5）《铁路混凝土结构耐久性设计规范 》（TB10005-2010）（6）《高速铁路桥涵工程施工技术指南 》（铁建设[2010]241号）（7）《铁路工程水文勘测设计规范 》（TB10017-99)（8）《施工设计图》工程概况2.1工程简介京沈京冀客专 Ⅶ标段一工区线路起 讫桩号 DK118+490.5～DK124+680 全长6.1895km，有桥梁6座，其中特大桥 2座，大桥4座。施工难度最大的为北水泉特大桥，全长1063.43m。征迁户较多、跨军用线、京承铁路、连续梁跨度大、地理位置差都成为施工的难点所克服的对象 。京沈高速铁路部分大桥桥墩基础为挖井基础 ，挖井基础尺寸见“挖井基础汇总表”。挖井基础汇总表序号桥名墩号长(m)宽(m)高(m)备注1兴隆1号大桥7#墩118428#墩11743郭家沟大桥3#墩1174.下载可编辑.. . . .4京方台10.87.33511#墩1184612#墩1184713#墩11848北水泉特大桥14#墩1174915#墩11741016#墩11741121#墩10641222#墩10641323#墩1064141#墩75415转湖玉大桥2#墩754163#墩754174#墩9.85.6418转湖玉特大桥5#墩9.85.641910#墩9.65.932.2编制范围本方案适用于京沈铁路Ⅶ标段兴隆1号大桥、兴隆2号大桥、北水泉特大桥、郭家沟大桥、转湖玉大桥、转湖玉特大桥挖井基础施工 。2.3自然条件（1）水文地质特征及评价桥址区地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水 ，地下水埋深为0.2~15.1m之间，地下水主要以大气降水、河流入渗等方式补给，以地下径流人工开采及蒸发为主要排泄方式，水位随季节幅度1.00~6.00m。（2）地质桥址区地层为近代人工堆积层（Qml+4)杂填土；第四系全新统冲洪积层Q4al+pl),岩层主要为粉质粘土、细角砾土、粗圆砾土、卵石土、碎石土、漂石土、砾砂；下伏太古界（Ar)片麻石。（3）地震资料及最大冻结深度.下载可编辑.. . . .本段地震动峰值加速度为 0.1g，地震动反应谱特征值周期为 0.35s，对应地震基本烈度为7度。场地类别为I级。最大冻结深度1.19m。2.4主要技术条件（1）线路级别：正线双线，设计速度目标采用 350km/h，线间距5.00m。（2）轨道标准：铺设无缝线路，钢轨60kg/m（3）轨道类型及轨道高度：本桥采用CRTSⅢ型板式无砟轨道，轨顶（內轨轨面）至梁顶0.738m,轨顶至路肩0.991m。（4）设计活载：ZK活载。总体施工部署3.1组织机构本工程主要施工管理人员情况详见“主要施工管理人员配备表”。主要施工管理人员配备表序号姓名职务主要工作职责备注1朱嘉斌指挥部经理负责本项目工程施工管理全面工作2王志勇指挥部副经理协助项目经理负责本工程施工管理全面工作3姜国宽指挥部总工负责本项目工程技术、质量、安全和环保全面管理工作4胡功斌指挥部工程部长负责项目现场施工技术指导工作5范业帅指挥部质检部长负责项目现场施工质量、安全和环保管理工作6夏德刚工区经理负责本工程施工管理全面工作7乔玉良工区副经理协助项目经理负责本工程施工管理全面工作8尹东兵工区总工负责本工程技术、质量、安全和环保全面管理工作9宋建雷工区工程部长负责现场施工技术指导工作10何晓东工区质捡部长负责现场施工质量、安全和环保管理工作11刘俊现场技术主管负责具体施工技术管理和执行工作12陈志栋桥梁助理工程师负责挖井基础施工现场技术指导、监控13欧孝敬工区安全部长负责挖井基础施工现场安全管理工作.下载可编辑.. . . .序号姓名职务主要工作职责备注1朱嘉斌指挥部经理负责本项目工程施工管理全面工作2王志勇指挥部副经理协助项目经理负责本工程施工管理全面工作3负责本项目工程技术、质量、安全和环保全面管理工姜国宽指挥部总工作4胡功斌指挥部工程部长负责项目现场施工技术指导工作5范业帅指挥部质检部长负责项目现场施工质量、安全和环保管理工作14朱雷测量工程师负责挖井基础施工现场测量管理、指导工作15彭衍旺工区试验室主任负责挖井基础施工现场试验管理、指导工作施工组织机构图指挥部工区经理工区副经理 工区总工程师 工区安全总监综 财 工程 质 安全 合 物 设 协 工地 测合 务 技术 检 环保 同 资 备 调 试验 量架子队3.2施工任务划分架子队主要施工任务为钢筋加工 、挖井基础护壁施工及挖井基础施工 。任务划分见表3.2-1：序号 班组队伍 主要工作内容 备注1 钢筋班组 挖井基础护壁钢筋加工 、挖井基础钢筋加工及墩身钢筋加工.下载可编辑.. . . .挖井基础护壁钢筋安装 、护壁模板安装加固 、护壁混凝土施挖井基础班组工、挖井基础钢筋安装、护壁混凝土施工、挖井基础混凝土施工3.3主要临时工程（1）施工便道施工便道利用桥梁红线征地 ，在线路的右侧红线外征 6m宽的便道。（2）拌和站根据工程施工进度计划和混凝土用量考虑 ，混凝土利用 1#拌合站集中供应挖井基础混凝土。资源配置4.1人员配置挖井基础拟投入人员表序号名称人数备注1架子队长12技术负责人23安全员14材料员15质检员16试验员17领工员28工班长19钢筋工410模板工611混凝土工5总计254.2机械、设备配置.下载可编辑.. . . .挖井基础拟投入机械设备表序号 设备名称 规格型号 数量 备注测量、试验仪器设备1全站仪莱卡1台2水准仪DSZ21台3静力触探仪1台土石方开挖设备1挖掘机大宇22012吊车25t13风镐44自卸汽车15m33混凝土施工设备1混凝土罐车8m332振动棒HL81206总体施工方案5.1总体施工方案挖井基础采用挖掘机进行垂直分层开挖 ，人工配合修整。每开挖一层施工一层钢筋混凝土护壁，开挖到设计标高后并完成护壁施工后 ，进行挖井基础钢筋及墩身预埋钢筋绑扎安装，接地钢筋进行焊接，沉降观测点进行预埋，最后浇筑挖井基础混凝土 。挖井基础混凝土施工时不立设模板 。5.2主要危险源主要危险源有深基坑安全防护 ，吊车防倾覆，挖井基础护壁失稳造成基坑坍塌 。施工方案及工艺流程6.1施工方案郭家沟 3#墩（11×7×4）m挖井基础为例挖井基础采用挖掘机分四层进行开挖 ：首先挖除原地面以下约 1m左右土层（具体.下载可编辑.. . . .深度以基础埋深+30cm 控制），放坡开挖；之后再进行第二层基坑开挖 ，基坑开挖时垂直开挖，开挖深度为1.3m，开挖完成后施工30cm（宽）钢筋混凝土护壁，护壁高出原地面 30cm；第二层基坑开挖完成并护壁后 ，再分段进行第三、四层基坑开挖，开挖深度均为1.2m。采用C20混凝土护壁。最后绑扎挖井基础钢筋及墩身预埋钢筋 ，浇筑挖井基础钢筋。挖井基础基坑开挖平面示意图 6.1-1、挖井基础基坑开挖 1-1断面示意图6.1-2。图6.1-1挖井基础基坑开挖平面示意图 （单位：cm）图6.1-2 挖井基础基坑开挖 1-1断面示意图（单位：cm）.下载可编辑.. . . .6.2施工工艺流程挖井基础施工工艺流程见图 6.2-1。施工准备放坡开挖至基础顶面下 30cm土层垂直开挖第二层施工第1节钢筋混凝土护壁安装钢管临时横撑.下载可编辑.. . . .变形监测 分段开挖第 3层分段施工第 2节C20混凝土护壁分段开挖至最后一层分段施工最后一节 C20混凝土护壁挖井基础钢筋、墩身预埋钢筋绑扎混凝土养护及成品保护 挖井基础混凝土浇筑施工5.2-1挖井基础施工工艺流程图6.3具体施工步骤1、施工准备（1）场地布置机械进场前采用挖掘机对挖井基础范围外场地进行平整 。（2）放样场地平整完毕后 ，采用全站仪进行开挖线放样 ，控制点距开挖线外 1.5m，见图6.3-1。.下载可编辑.. . . .图6.3-1开挖线控制桩示意图（单位cm）（3）截水沟、集水井设置基坑第一层开挖坡脚设置截水沟，水沟尺寸为30cm*30cm（宽*深）采用砂浆抹面，防止雨水流入基坑内；在线路右侧远离便道侧设置集水坑，集水坑尺寸为80cm*80cm*80cm；基坑底部设置一个长宽为 20cm的集水坑，深度为不小于 50cm，截水沟及集水坑布置位置详见图 5.1-1挖井基础基坑开挖平面示意图 。2、基坑开挖及护壁施工郭家沟 3#（11×7×4）m挖井基础为例基坑开挖时采用挖掘机进行分层开挖 ，弃土通过自卸汽车运至弃土场 ，严禁将弃土堆放在基坑周围。（1）基坑第一层开挖第一层开挖采用挖掘机放坡开挖 ，一次开挖成型，四周不设护壁。边坡坡度根据现场土质情况按 1:0.3～0.5进行控制，开挖深度根据基础埋深确定 ，开挖深度为埋深+30cm，如图6.1-1所示。为防止地表水流入基坑 ，在第一层开挖边坡坡脚设置一条截水沟 ，截水沟尺寸为.下载可编辑.. . . .30cm*30cm（宽*深），并设集水坑。（2）基坑第二层开挖基坑第二层开挖采用挖掘机垂直开挖 ，人工配合修整，一次性开挖成型，四周设钢筋混凝土护壁开挖深度为 1.3m。（3）第一节护壁施工基坑第二层开挖完成后进行钢筋混凝土护壁施工 ，第一节护壁采用C20钢筋混凝土浇筑而成，护壁高度为160cm，顶部30cm部分护壁厚度为 60cm，下部130cm部分护壁厚度为30cm，第一节护壁一次浇筑完成 。第一节护壁钢筋混凝土护壁采用双层钢筋骨架 ，骨架采用Ф12钢筋加工而成，支撑筋采用ф10钢筋，护壁钢筋布置详见下图所示 ：护壁钢筋布置图钢筋绑扎安装完成后 ，进行模板安装 ，护壁模板采用组合钢模板 ，立模板上部.下载可编辑.. . . .20cm设置漏斗型，较设计宽20cm，以便砼的浇灌及捣固。，模板间用螺栓进行连接，模板采用搭设钢管支架进行支撑 。最后进行混凝土浇筑 ，浇筑混凝土时必须分层浇筑 ，每层浇筑厚度不得超过30cm，浇筑过程中必须采用插入式振捣棒进行捣固 ，振捣棒不得接触模板。（4）安装临时横撑上述护壁施工方案是按照无水施工设计 ，如果施工时土层有水，或者监测数据报警时，则需要加设临时横撑，临时横撑采用 14#工字钢加工而成，每个基坑采用上下两层横撑，每层两道，如下图所示：（5）第3层基坑开挖及第2节护壁施工临时横撑施工完毕后，进行第3层基坑开挖，开挖时分为4部分分步进行开挖，每部分开挖完成后及时进行护壁施工混凝土施工 ，第2节护壁采用30cm厚C20钢筋混凝.下载可编辑.. . . .土，钢筋网采用ф10钢筋加工而成，网格尺寸为 20cm*20cm。开挖混施工时必须待上一部分混凝土强度达到 70%后方可开挖下一部分。开挖顺序如下图所示：（6）第4层基坑开挖及第3节护壁施工第4层基坑开挖及第3节护壁施工与第3层基坑开挖及第2节护壁施工方法相同。（7）护壁施工质量要求护壁内轮廓尺寸不得小于挖井基础结构尺寸。②挖井基础深度不小于设计要求 。③护壁垂直度允许偏差为 0.5%。3、井内爆破遇较大孤石或井底为岩层时 ，需进行松动爆破施工。为确保施工安全，井内爆破需注意以下几点：（1）当井内遇有孤石需要井内爆破时 ，以将孤石松动为限。井深超过10米应采用电引起爆。起爆时，将井用炮被遮盖，以尽量减少对周围环境的影响 。（2）必须打眼装药放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过 0.8米，对于硬岩石炮眼深度不超过 0.5米。炮眼数目、位置和斜插方向，按岩层断面方面来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。（3）严格控制用药量，以松动为主。一般中间炮眼装硝安炸药 1/2节，边眼装药1/3～1/4节。（4）有水眼井要用防水炸药，尽量避免瞎炮，如有瞎炮要按安全规程处理 。（5）炮眼附近的支撑应加固或设防护措施 ，以免支撑炸坏引起坍塌 。（6）井内放炮后须迅速排烟 。可采用高压风管或电动鼓风机放入井底吹风等措施。.下载可编辑.. . . .4、挖井基础施工（1）挖井基础钢筋制安装挖井基础钢筋的型号为 Ф16钢筋，绑扎成钢筋网片状，位置在距离基础顶 7cm的位置。若挖井基础钢筋与预埋钢筋位置有冲突时 ，将基础钢筋适当的进行挪动 。钢筋在1#拌合站钢筋加工厂集中加工 ，加工时需严格按照技术交底统一下料制作成型。加工后的成品钢筋按部位 、级别、规格分批架空存放在 1#拌合站仓库内，并分类设立标牌，达到文明施工标准，存放时严格执行上盖下垫的原则 。钢筋在运输、存储过程中，应防止锈蚀、污染和避免压弯变形等 ，钢筋采用平板汽车运输到施工现场绑扎，装卸钢筋时不得从高处抛掷 。钢筋安装时，钢筋的位置和混凝土保护层的厚度符合施工图纸要求 ，钢筋与模板之间采用混凝土垫块支垫 ，垫块的强度、密度高于本体混凝土的设计强度和密实度 ，垫块错开、分散布置，并不得横贯保护层的全部截面，垫块分布按技术交底要求执行 。绑扎和焊接的钢筋骨架 ，在安装和浇筑混凝土过程中不得变形、开焊或松脱现象。安装钢筋骨架时，不得倾斜、扭曲，不得变更保护层的规定厚度，钢筋安装完成后，进行检查，做好验收记录并妥善保护 。（2）墩身预埋钢筋安装挖井基础施工时需进行墩身护面钢筋预埋 。墩身预埋钢筋由 1#拌合站钢筋加工厂集中加工，加工成型后运至施工现场进行安装 。根据图纸要求，墩身护面钢筋应伸入挖井基础 200cm，为确保后期墩身施工时墩身护面钢筋搭接长度满足设计 、规范要求，且防止钢筋搭接时同一截面接头超过50%。预埋钢筋的位置要准确，位置要固定稳定，防止在砼浇筑的过程中预埋钢筋发生偏移。.下载可编辑.. . . .（3）混凝土降温措施本段挖井基础属于大体积混凝土 ，因此在混凝土施工时需采取降温措施 。本工程采用混凝土内埋设一层冷凝管循环水进行混凝土降温 ，冷凝管采用Ф40mm（t=4mm）加工而成，埋设部位如图所示（以挖井基础深度4m为例)图大体积混凝土降温示意图（4）综合接地在基础地面设一层钢筋网作为水平接地极 ，水平接地极应满布基底底面 ；钢筋网格间距按1*1m设置，中部十字交叉的两根钢筋的网格点上施以 “L”型焊接，其他接点绑扎；水平接地极钢筋网格距离外缘距离挖井基础边不少于 7cm。桥墩应有两根接地钢筋 ，一端与基底水平接地极 （钢筋网）中的钢筋相连另一端与墩帽处的接地端子相连 ，以上的接地钢筋均可用基底 、桥墩的结构钢筋代替。（5）基础混凝土浇筑在接地钢筋、基础钢筋、墩身钢筋绑扎绑结束及护壁混凝土达到一定强度 ，经监理.下载可编辑.. . . .工程师验收合格后方可进行基础混凝土浇筑 。混凝土浇筑前应将基底清理干净并洒水湿润 ，基础混凝土在 1#混凝土拌合站集中拌制，混凝土搅拌车运输至施工作业面进行浇筑 ，基础采取连续浇筑到设计高程 ，砼采用溜槽入仓，为避免混凝土因施工不当发生离析现象 ，浇筑时混凝土自由落差必须小于2m（如超过2m需采用串筒下料）。混凝土人工平仓，每层铺筑厚度控制在 30cm左右，振捣器作业时其移动间距不允许超过其作用半径的 1.5倍，为保证混凝土的浇筑质量，振捣棒应插入下层混凝土 5-10cm 左右同时避免碰撞钢筋及模板 ，混凝土振捣时间符合规范要求，浇筑结束后采用无纺布覆盖并洒水养护 。挖井基础混凝土施工完毕后 ，及时对墩身范围内混凝土表面进行凿毛处理 。严禁在混凝土未达到强度前凿毛 。安全、文明、环境保护措施7.1安全技术措施（1）加强宣传教育，让每一位施工人员树立牢固的安全生产意识 ，做好危险源辨识并加以防护。（2）进入施工现场必须正确配戴安全帽 ，系好下颚带，锁好带扣；不准穿拖鞋、高跟鞋、裙子或赤脚、赤膊上班作业；严禁酒后上岗，严禁疲劳上岗。（3）参加作业人员 ，事先必须检查身体 ，高血压、心脏病患者及聋哑人不得作业。（4）出碴吊桶、吊栏等须拴挂牢固，土石料不能太满，防止坠物伤到基坑内施工人员。（5）基础开挖边线外四周及护壁顶部除机械 、人员进出通道外分别设置安全防护栏，防护栏采用红白相间的钢管 ，使用标准安全网防护，高度为 1.2～1.5m，设置明显.下载可编辑.. . . .的警示标志。（6）为便于工人上下基坑方便 、安全，必须设置爬梯，且爬梯两侧需设置扶手护栏。7.2文明施工措施（1）按统一要求设立标识牌 ，内容包括：墩号、里程、基础尺寸、混凝土强度等级、浇筑时间等。（2）现场配电箱位置应规划合理 ，配电箱处应注明用电负责人姓名及联系电话 。3）所有现场管理人员或施工人员统一着装及佩戴胸卡，按工种正确配戴安全帽，现场安全员必须佩戴袖标。（4）开挖石碴弃至指定弃土场 ，禁止半路丢弃。混凝土搅拌车禁止在现场刷车 。如有混凝土废料应拉至指定弃料点 ，禁止现场弃料。7.3环境保护施工措施施工现场做到工完料净。各种工程材料堆放整齐，工程机械摆放有序，施工标语醒目，生活区各种设施齐全，实行封闭式管理，工地便道经常保持湿润 ，防止粉尘过大影响施工。经常对施工机械设备进行保养 ，以便减少机械噪音，避免妨碍附近居民生产生活。质量保证措施8.1质量保证体系加强全体职工的质量意识 ，树立“质量第一”的观点，并在全体职工中牢固树立起“创优在我心中，质量在我手中”的信念，建立以项目经理为中心的质量保证体系 （见图8.1-1质量保证体