挖井基础施工方案.docx
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挖井基础施工方案
张家口至唐山铁路工程ZTSG-1标段
挖井基础施工安全专项方案
编制：
复核：
审批：
中铁六局呼和铁建张唐铁路工程项目一分部
2012年3月11日
目录
1适用范围1
2作业准备1
3技术要求1
4施工方法、施工程序与工艺流程1
4.1施工方法1
4.2模板工程7
4.3混凝土浇筑8
5施工要点8
6劳动组织13
7材料要求13
8设备机具配置13
9质量控制及检验14
10安全及环保要求16
挖井基础施工方案
1．适用范围
本施工方案适用张唐铁路铁路IDK15+300～IDK24+555至DK10+280～DK16+656段桥梁工程桥墩挖井基础施工作业。
2．作业准备
2.1开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
2.2制定施工安全保护措施，制定应急预案。
2.3施工人员进行技术交底，参加施工人员进行培训，考核合格后持证上岗，施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
2.4做好现场准备，各种开挖机械进场及人员配置，做好挖井开工前期所需要的复核地质资料和测量工作。
2.5组织钢材、水泥、砂石等材料进场、检验，取得各种原材料及其抽检试验报告、混凝土配合比设计报告以及有关资料。
3．技术要求
本工程施工应满足下列相关规范、标准要求，确保工程质量：
《铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》
《铁路桥涵施工技术指南》
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》
《铁路混凝土工程施工技术指南》
《铁路桥涵设计基本规范》
《铁路混凝土耐久性暂行规定》
张唐铁路相关施工图纸
4．施工方法、施工程序与工艺流程
4.1施工方法
每个施工单元（具体桥墩挖井基础）为一个完整的作业区，施工工序为：
施工准备→锁口施工→开挖及混凝土护壁→井内排水→地基检查及处理→基础钢筋及预埋墩身钢筋采用现场直接绑扎成型→混凝土施工。
施工工艺流程图
施工工艺流程图
1、开挖准备
（1）施工前组织作业队技术人员进行施工方案交底，根据挖井基础施工特点及内容学习相关规范规程。
（2）根据地质条件、施工要求及安全环保要求，结合现场情况确定防、排水等措施。
（3）根据施工及规范要求，应对高程控制点与平面控制点进行复核。
经核实无误后针对现场地质情况、原地面高程及基底高程对挖井基础进行施工放样，并钉边桩控制。
2、基坑开挖
挖井基坑开挖前进行开挖边线复核测量。
确定测量无误后，采用推土机进行表土剥离，剥离的表层土体由装载机装20t自卸汽车运至指定弃碴场。
并在距基坑开挖边线外50cm设置截水埂，截水埂高度0.3m，宽度0.3m，以防止雨水流入基坑内部。
基坑开挖采用挖掘机进行分层开挖，开挖边坡按照施工图纸和规范要求执行。
坚硬岩层采用冲击锤开挖，局部由人工用风镐进行处理，基坑开挖在4.5m以内时采用反铲直接出碴，装25t自卸车运至弃碴场，坑深超过4.5m采用卷扬机配和人工出碴，装载机装自卸车运输至路基填筑现场或弃碴场。
基坑有水时，在基底中间设集水坑，使用水泵集中将水排出坑外，保证工作面处于干燥环境下施工。
为保证设计结构尺寸，基坑开挖时较设计结构边线扩挖20cm，采用20cm厚C20钢筋混凝土护壁对边坡进行支护，并保证护墙上部露出原地面30cm作为截水埂，以防止地表水流入基坑，兼做挡碴墙防止地面碴料滚入基坑，避免对坑内施工人员安全造成伤害。
护壁形式、尺寸及配筋等见挖井基础配筋图。
开挖至基底预留20cm保护层，保护层采用风镐开挖至设计高程，基底出碴结束后找设计地质工程师现场确认。
基础现场确认后，找监理工程师验收，验收合格资料完善后，方可按规范要求进行基础砼施工，避免基底外露时间过长而降低地基承载力。
挖井采用竖直开挖，钢筋混凝土护壁分节支护地表，松软地层深4m以内软石地层采用挖掘机直接开挖，人工手持风镐清边到设计位置；超过4m深基坑采用长臂挖掘机挖土，人工手持风镐清边，或吊车吊放小型挖掘机到坑底，使用破碎锤清边到位。
3、钢筋制作、安装
钢筋在加工厂集中按照施工图纸统一下料制作成型，按部位、级别、规格分批架空存放在仓库内，并分类设立标牌，达到文明施工标准。
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，垫块分布按规范要求执行。
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。
钢筋加工及安装允许偏差符合下表规定。
钢筋加工允许偏差和检验方法
序号
名称
允许偏差（mm）
检验方法
L≤5000
L＞5000
1
受力钢筋全长
±10
±20
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
注：
L为钢筋长度（mm）。
钢筋安装的允许偏差表
序号
名称
允许偏差
1
受力钢筋排距
±5mm
2
同一排中受力钢筋间距
基础、板、墙
±20mm
3
分布钢筋间距
±20mm
4
箍筋间距
绑扎骨架
±20mm
焊接骨架
±10mm
5
弯起点位置（加工偏差±20mm包括在内）
30mm
6
钢筋保护层厚度
c≥35mm
+10，-5mm
25mm＜c＜35mm
+5，-2mm
c≤25mm
+3；-1mm
钢筋安装过程中，钢筋搭接形式符合规范要求。
具体要求见下表：
当采用绑扎搭接时接头最小搭接长度应满足下表要求
序号
钢筋级别
受拉区
受压区
1
Ⅰ
30d
20d
2
Ⅱ
35d
25d
钢筋焊接当采用焊接搭接时，焊缝高度h应等于或大于0.3d；焊缝宽度b应等于或大于0.7d。
缝焊要求均匀饱满，严禁出现咬肉，缺焊现象。
采用螺纹钢筋焊接时搭接长度见下表
焊接方式
焊接长度
备注
双面焊
5d
d：
为钢筋直径（mm计）
单面焊
10d
钢筋焊接
4.2模板工程
挖井基坑垂直开挖，边开挖边支护，支护后基坑净尺寸等于或略大于设计结构尺寸，因此在基础浇筑时无需支立模板，仅在护壁施工时需支立模板。
护壁施工时模板的安装应符合铁道部现行标准《铁路组合钢模板技术规则》（TBJ212）的规定。
护壁模板采用组合钢模板，架子管进行加固。
模板要求具有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受新浇筑混凝土的侧压力及施工中可能产生的各项荷载，保证混凝土构件设计形状、尺寸和相互间位置正确。
模板与混凝土的接触面应平整光滑，控制模板接缝不漏浆，可采用优质胶带粘贴模板缝隙。
模板安装自检合格后，按照检验批填好验收表格，经监理工程师检验合格后进行护壁砼浇筑施工。
4.3混凝土浇筑
1、护壁混凝土浇筑
护壁混凝土浇筑前对岩体进行洒水润湿，混凝土在拌和站集中拌制，混凝土搅拌车运输至浇筑现场进行浇筑作业，混凝土入仓采用串筒入仓，台阶法浇筑。
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，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，为保证混凝土层间结合质量，振捣棒应插入下层混凝土5cm左右，同时避免碰撞钢筋、模板，浇筑结束后采用无纺布覆盖并洒水养护。
2、基础混凝土浇筑
在基础钢筋、墩身钢筋绑扎结束及护壁混凝土达到一定强度，经监理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础垫层清理干净并洒水湿润，基础混凝土在混凝土拌和站集中拌制，混凝土搅拌车运输至施工作业面进行浇筑。
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，每层浇筑厚度控制在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5cm左右同时避免碰撞钢筋，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。
5施工要点
1）施工准备：
施工前根据工程地质和水文地质条件以及安全施工要求、提高开挖速度和因地制宜的原则，护壁采用现浇砼。
其它施工准备如下：
平整场地，铲除松软的土层并夯实；定出挖井基础准确位置，设置护桩并经常检查校核；井口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水；安装提升设备（上部用人工配合挖掘机出渣）；布置好出渣道路；合理堆放材料和机具，使其不增加井壁压力、影响施工。
2）锁口：
锁口的宽度为0.5m，高度为0.3m，锁口坡度2%。
锁口示意图如下图所示。
3）护壁钢筋布置：
护壁采用Φ8钢筋网片，网格间距为20cm×20cm，每1.2m设一环圈梁。
如下图所示：
4）墩身预埋钢筋：
墩身钢筋布置参照施工图及铁路墩身通用图纸执行，外露长度根据实际情况确定；钢筋接头采用搭接焊，焊缝长度满足相关规定。
钢筋接头必须分散布置，且同一截面上钢筋接头的截面面积不得大于截面总面积的25%。
钢筋接头避免设在基顶以上3m范围内。
5）挖井基础桥墩综合接地要求
①在挖井基础底面设一层钢筋网做为水平接地极，水平接地极应满布基础底面；钢筋网格钢筋采用Φ16，间距按照1m×1m设置，中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求施以“L”形焊接，外围钢筋应闭合焊接，其他节点绑扎；水平接地极钢筋网格的外缘距离承台混凝土底面不大于70mm。
②桥墩中应有二根接地钢筋，一端与基础底面水平接地极（钢筋网）中的钢筋相连，另一端与墩帽处的接地端子相连。
③桥墩接地钢筋均应优先利用结构物中的非预应力结构钢筋，原则上不再增加专用的接地钢筋。
兼有接地功能（含连接）的结构钢筋和专用接地钢筋应满足接触网最大短路电流要求，施工时应对接地钢筋作出标识，便于检查。
④所有接地钢筋网的联接均应保证焊接质量，施工时根据具体的钢筋配筋采用搭接焊或L型焊接。
6）土质基础挖井应采用分节开挖，每节高度控制在1米，挖一节支护一节。
当遇不良土质、滑动面及流砂时，缩短每循环的开挖深度，增加护壁配筋率，情况严重时采用钢套筒法处理。
如遇开挖至硬岩，整体稳定性好的地层时，采用爆破方式进行开挖，开挖后修整基坑侧壁，保证不超挖、不欠挖，可不进行护臂模板支护。
挖井内石方开挖采用楔形掏槽，孔深1.2m的松动爆破，周边眼采用控制爆破。
为减轻爆破震动的影响，采用塑料导爆管非电雷管微差起爆系统，井内延期起爆方法。
无水时用2号岩石硝铵炸药，有水时用防水乳化炸药，井内采用非电毫秒微差延期雷管，井外采用瞬发雷管连接起爆系统。
炮眼直径35～38mm,装药采用不偶合连续装药结构，掏槽眼及主爆区井底部采用φ32mm或φ35mm的药卷。
炮眼间簇联，整个开挖断面的炮眼间并联，击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。
钻孔机具用气腿式风动凿岩机。
每循环开挖进尺为1.0m，钻眼深度为1.2m，周边眼炮眼堵塞长度不小于20cm，其它炮眼的堵塞长度不小于1/2炮孔深。
掏槽眼眼底间距离不小于20cm，各类炮眼的眼底必须位于同一水平面上。
装药：
在装药以前首先把炮眼内及炮眼口周围的石粉、泥浆除净。
然后按爆破设计装入起爆药卷，注意区分雷管段位。
堵塞炮孔：
堵塞时，用一分粘土和三分粗砂混合而成。
混合料含水不应过湿，过干也不好。
在捣实中注意不捣坏导爆管。
起爆网络联结：
非电起爆系统微差起爆方法采用孔内延期方式。
同一段位的非电雷管簇联，整个爆破断面并联。
击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。
发生瞎炮按以下方法处理：
①如导爆管经检查未被击发传爆，可重新起爆。
②距瞎炮0.6m打一平行炮眼进行诱爆；但需注意岩层节理情况，在钻孔地点避免有连通瞎炮之裂纹。
③若能用木或竹制工具安全妥善地掏出堵塞物时，可重装起爆药包。
④采用水冲或风吹法处理盲炮。
开挖时，用挖掘机挖去中心的土石，靠近基坑四周的软岩（或土）采用风镐（或铁锹）开挖。
挖到硬岩石时，可根据具体情况采用手风钻造孔，孔内延时、非电毫秒微差起爆网络爆破方法施工。
护壁根据设计要求及地质情况采用C20钢筋砼，厚度根据地基土质情况分别20cm。
开挖施工应尽量安排在旱季，护壁及时跟进。
岩质基础井挖时一般采用破碎锤开挖及光面爆破的的施工方法，光面爆破时，应注意光爆孔的密度以及造孔的精度，装药量具体根据实地的岩质作爆破试验得出，爆破设计应考虑采用爆破孔密，装药量小的方案进行施暴。
开挖时应连续下挖，减少中途停顿的时间。
下挖过程中应掌握土层情况，做好下挖记录，选用最有利的下挖方法
挖井井内除土应先从中间开始，对称、均匀地逐步向四角处挖土。
在水中下挖时，应检查河床因冲、淤引起的土面高差，必要时应对河床面采取防护措施或利用出土调整。
7）井内排水：
井内排水采用潜水泵抽水，井外排水通过临时水沟排水。
当水量大时，应及时报告主管工程师采取措施处理。
电源加设漏电保护器。
8）地基检查及处理：
挖井基础达到设计标高后，应进行井底处理。
必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。
嵌入岩层深度应符合设计要求。
开挖过程中应经常检查了解地质情况，做好施工原始记录，地质条件与设计资料不符时，及时与设计单位沟通处理。
9）基础钢筋及部分墩身预埋钢筋采用现场直接绑扎成型,钢筋加工场加工钢筋合格后运输至现场，搭设施工脚手架进行现场绑扎，需要焊接的钢筋采用双面搭接焊接，焊缝长度及质量应满足设计规范要求。
10）混凝土施工：
如果基坑地下水丰富，先进行抽排水，再进行混凝土浇筑，一般采用一次浇筑成型，采用振捣棒振捣，混凝土下料口距混凝土的高度不得超过2m。
11）挖井基础混凝土浇筑至墩身预埋钢筋的底部，开始绑扎墩身预埋钢筋，钢筋绑扎完成以后接浇混凝土到基础顶部标高位置。
如混凝土已凝固，采用打孔预埋钢筋，每两根墩身钢筋打一孔，打孔深度30cm，外露30cm，采用16mm的螺纹钢筋。
6劳动组织
以每一个挖井基础为一个单位，具体劳动力资源如下：
劳动力资源配置表
序号
工种
人数
备注
1
机械工
2
2
普工
10
3
爆破工
1
4
司机
8
5
电工
1
6
技术及管理人员
2
合计
24
7材料要求
每座桥梁下构材料规格、用量、使用时间及相关技术要求，见具体各工点施工材料计划表。
8设备机具配置
以一个挖井基础开挖为一个单位配置下列主要机具设备
主要机具设备表
序号
机械设备名称
单位
数量
备注
1
挖掘机
台
1
2
空压机
台
1
3
风镐
台
6
4
混凝土运输车
台
3
5
潜水泵
台
2
6
手风钻
台
3
9质量控制及检验
质量控制的要点与具体要求
1、其主要质量标准：
（1）基础平面尺寸，各边距中心线为正负50mm，基底高程差正负50mm；
（2）直度≤１%；
（3）井底应平整、无松渣、淤泥、沉淀或扰动过的软层；
（4）钢筋加工时，钢筋弯钩、弯起应符合设计要求，允许偏差：
钢筋长度±100mm，主筋钢筋间±5mm，钢筋骨架直径±20mm,箍筋间距±10mm,钢筋骨架垂直度2%。
钢筋安装时，纵向筋连接方式和接头质量应符合设计和规范要求，砼保护层厚度应符合设计要求，允许偏差：
受力钢筋排距±5mm，同排中受力筋间距±20mm，箍筋间距±10mm，弯起点±30mm。
砼原材料：
水泥必须出厂合格证，并检验合格，砂石料必须检验合格方可使用。
施工时必须严格按监理批准的配合比施工。
2、开挖质量保证措施
1）开挖前应对开挖的边桩进行测量复核，确认放样无误后方可进行开挖工作。
（2）根据地质条件、施工要求及环保要求，结合现场情况确定防、排水等措施。
（3）基坑开挖过程中应随时检查边坡，严禁出现倒坡现象。
3、钢筋制安质量保证措施
钢筋安装前应核对各专业图纸，严禁出现错绑、漏绑现象产生，钢筋的搭接长度，同截面搭接率、锚固长度、排距、保护层厚度等应严格按照《铁路混凝土工程施工技术指南》进行控制。
4、模板支立质量保证措施
模板支立前应进行模板刚度及稳定性计算，保证模板支立后具有足够的强度、刚度和稳定性，具有能够承受新浇筑混凝土的侧压力及施工中可能产生的各项荷载的能力。
采用优质胶带粘贴模板接缝，防止接缝处漏浆。
混凝土开仓前必须对模板的高程、垂直度、平面位置进行校对，误差控制在《铁路混凝土工程施工技术指南》规定范围内。
5、混凝土浇筑质量保证措施
（1）为避免因混凝土供应问题而造成施工缝，在混凝土开盘前需将混凝土配合比及供应方量提前报与混凝土应急拌和站（ZSD-11＃拌和站）。
（2）混凝土施工前，应对结合面进行适当洒水湿润。
（3）混凝土浇筑过程中因严格控制混凝土的分层厚度，每层厚度控制在30cm左右，现场应配备足够的振捣器，对入仓混凝土及时进行振捣密实。
应由经验丰富的人进行振捣作业，严禁出现漏振、欠振和过振现象产生。
（4）挖井基础为大体积混凝土，施工前根据天气条件，应在傍晚或清晨施工，可采用冷水拌掺碎冰等方式进行混凝土拌和，降低混凝土出机温度。
（5）混凝土达到初凝后立即采用无纺布覆盖并进行洒水养护，养护周期符合设计和规范要求。
10安全及环保要求
1）在挖井施工中，应做好进口防护工作，可在井口设置安全防护栏；
2）挖井基础可能在开挖过程中由于泡水，可能造成塌落而引起危险因素应及时支护。
3）土质挖井施工中，每循环开挖时一定要做好支护工作；
4）挖掘机开挖时，应有专人指挥。
5）人工挖井时，应注意施工安全，挖井人员必须配有安全帽、安全绳，在井口作业面以外用脚手架设置围栏。
6）技术员和安全员对挖井人员及时交底，进行工前安全教育，作到人人心中有数。
安全员必须每天工前工后，对安全进行检查，发现问题及时处理。
7）出渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具必须经常检查，必要时进行更换，保证其正常运转。
8）当井挖深超过10m时，应用机械通风；
9）5m以上深度进出人员应走专制钢用爬梯，10m以上作业必须进行通风、排烟；
10）岩质基础井挖采用爆破时应在基坑打眼前应由专职安全员处理坑壁周围的悬石，浮块，并且在施工中坑壁周围5m以内不许有任何闲杂人员进入；
11）严禁边出碴边打眼的深坑混合作业方式；
12）每班开始前由专职安全员检查坑壁周围20m以内原岩状况，看是否有滑坡，护壁
损坏，破裂等征兆。
13）挖方弃土运至指定地点，按照设计要求做好周边砌筑防护及截排水工作，防止水土流失。
在弃土、弃渣顶面进行植草防护，防止污染环境。
14）靠近水源的工地用沟壕隔开，避免污染水源。
对井施工中排放的泥浆，清洗拌合设备及机具的水泥浆，在排放前采取过滤沉淀妥善处理后再进行排放，做到不污染环境和影响附近居民正常生产和生活。
15）对生活和施工污水、废油必须经过处理后方可排入河流，不得超标排放，造成河流和水源污染。
16）施工道路和施工现场经常进行洒水，以防粉尘土对沿途植被和居民区污染。
17）运料过程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖。
18）在靠近居民居住区施工时，减少夜间机械车辆出入频率，在夜间尽量不安排噪音大的机械施工。
平常加强对机械养护，排气管加消声器，降低噪音的声级水平。
19）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。
20）文明施工措施
（1）基础开挖边线外1m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，设置明显的警示标志。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
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