挖井基础施工方案.docx
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挖井基础施工方案
新建北京至沈阳铁路客运专线（京冀段）
（DIK118+491～DK147+）
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
挖井基础施工方案
1编制依据
（1）《铁路桥涵设计基本规范》（TB）
（2）《铁路桥涵设计基本规范》（TB）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》（TB）
（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》
2工程概况
工程简介
京沈京冀客专Ⅶ标段一工区线路起讫桩号DK118+～DK124+680全长，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。
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
11
8
4
2
8#墩
11
7
4
3
郭家沟大桥
3#墩
11
7
4
4
北水泉特大桥
京方台
3
5
11#墩
11
8
4
6
12#墩
11
8
4
7
13#墩
11
8
4
8
14#墩
11
7
4
9
15#墩
11
7
4
10
16#墩
11
7
4
11
21#墩
10
6
4
12
22#墩
10
6
4
13
23#墩
10
6
4
14
转湖玉大桥
1#墩
7
5
4
15
2#墩
7
5
4
16
3#墩
7
5
4
17
转湖玉特大桥
4#墩
4
18
5#墩
4
19
10#墩
3
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。
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~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~。
（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
本段地震动峰值加速度为，地震动反应谱特征值周期为，对应地震基本烈度为7度。
场地类别为I级。
最大冻结深度。
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。
（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,轨顶至路肩。
（4）设计活载：
ZK活载。
3总体施工部署
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
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
工区经理
架子队
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：
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
2
挖井基础班组
挖井基础护壁钢筋安装、护壁模板安装加固、护壁混凝土施工、挖井基础钢筋安装、护壁混凝土施工、挖井基础混凝土施工
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。
4资源配置
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
1
2
技术负责人
2
3
安全员
1
4
材料员
1
5
质检员
1
6
试验员
1
7
领工员
2
8
工班长
1
9
钢筋工
4
10
模板工
6
11
混凝土工
5
总计
25
机械、设备配置
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
DSZ2
1台
3
静力触探仪
1台
土石方开挖设备
1
挖掘机
大宇220
1
2
吊车
25t
1
3
风镐
4
4
自卸汽车
15m³
3
混凝土施工设备
1
混凝土罐车
8m³
3
2
振动棒
HL8120
6
5总体施工方案
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。
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。
6施工方案及工艺流程
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，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。
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、挖井基础基坑开挖1-1断面示意图。
图挖井基础基坑开挖平面示意图（单位：
cm）
图挖井基础基坑开挖1-1断面示意图（单位：
cm）
施工工艺流程
挖井基础施工工艺流程见图。
施工准备
放坡开挖至基础顶面下30cm土层
施工第1节钢筋混凝土护壁
变形监测
分段开挖第3层
分段施工第2节C20混凝土护壁
垂直开挖第二层
安装钢管临时横撑
挖井基础钢筋、墩身预埋钢筋绑扎
挖井基础混凝土浇筑施工
分段施工最后一节C20混凝土护壁
分段开挖至最后一层
混凝土养护及成品保护
挖井基础施工工艺流程图
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，见图。
图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:
～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。
（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1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
①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%。
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米，对于硬岩石炮眼深度不超过米。
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。
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。
（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。
7安全、文明、环境保护措施
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～，设置明显的警示标志。
（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。
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。
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。
8质量保证措施
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（见图质量保证体系框图）
图质量保证体系框图
工区经理
合格
不合格
后勤保证
计划保证
施工保证
物资材料
机械设备
施工计划
工艺方法
测
量
地
质
核查
图纸核对
方法培训
接
口
协调
技术交底
实现质量目标
工区总工程师
工区副经理
计划合同部
工程技术部
安质环保部
缺陷纠正
物资设备部
性能检验
进货检验
施工作业
现场质量控制
考核奖罚
资金保证
工程技术部
技术保证
工艺审定
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。
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、排距、保护层厚度等应严格满足下表规定。
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
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≥30mm
+10，0mm
c＜30mm
+5，0mm
模板支立质量保证措施
模板支立后应具有足够的强度、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，核对无误后方可进入下道工序。
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1#拌合站。
（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。
原材料质量控制
原材料应按技术质量要求由专人采购与管理，采购人员和施工人员之间对各种原材料应有交接记录。
原材料进厂（场）后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。
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