明挖基础施工作业指导书.docx
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南钦城际铁路NQ1标段桥梁工程
编号：
004
明挖基础施工作业指导书
单位：
编制：
审核：
批准：
2009年10月5日发布2009年10月6日执行
承台施工作业指导书
1．适用范围
本作业指导书适用于南钦铁路NQ1标承台施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备：
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，澄清图纸上有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加的施工人员进行上岗前技术培训，考核后持证上岗。
2.2外业技术准备：
搜集并整理有关施工数据，修建生活房屋，配齐生活及办公设施，满足主要管理及技术人员进场生活，办活需要。
3.技术要求
3.1模板及支架、钢筋和混凝土的施工应符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）的有关规定及设计要求。
3.2基坑开挖前应按地质、水文资料，环保要求，结合现场情况，制定施工方案，确定开挖范围、开挖坡度、支护方案、弃土位置和防、排水等措施。
3.3基坑土方施工应对支护结构、周围环境进行观察和监测，当发现异常情况时应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。
3.4基底处理应符合下列规定：
1基础底面不得置于软硬不均的地层上；
2岩层基底应清除岩面松碎石块、淤泥、苔藓，凿出新鲜岩面，表面应清洗干净。
应将倾斜岩面凿平或凿成台阶；
3碎石类土及砂类土层基底承重面应修理平整，黏性土层基底整修时，应在天然状态下铲平，不得用回填土夯平；
4砌筑基础时，应在基础底面先铺一层5～10cm水泥砂浆。
5基础浇筑前的基坑不得泡水。
如发生基坑泡水现象，应采取措施进行处理并满足设计要求。
3.5基础应在无水情况下浇筑，混凝土和砌体砂浆终凝前不得浸水。
4．明挖基础施工工艺流程
监理检验、签证
接地钢筋安装、焊接
浇筑混凝土土
混凝土拌合、运输
制作试件
养护
拆模，基础表面验收
施工准备
测量放样
开挖、防护
立模、加固
基底处理、自测
设计代表现场核实、签证
监理检验、签证
钢筋加工、运输
回填
监理验收、签证
明挖基础施工工艺流程图
5．施工工艺
5.1施工准备
5.1.1基坑开挖前应做好下列工作：
1）测定基坑中心线、方向、高程。
2）按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。
5.1.2基坑可采用垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其他加固的开挖方法。
在有地面水淹没的基坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。
5.1.3在天然土层上挖基，如深度在5m以内，施工期较短，基坑底处于地下水位以上，土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，则基坑坑壁坡度可参照表1选定。
基坑深度大于5m或有其他不利条件时，应将坑壁坡度适当放缓，或加作平台。
如土的湿度过大，能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度。
表2 基坑坑壁坡度
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1：
1
1:
1.25
1:
1.5
碎石类土
1:
0.75
1:
1
1:
1.25
黏性土、粉土
1:
0.33
1:
0.5
1:
0.75
极软岩、软岩
1:
0.25
1:
0.33
1:
0.67
较软岩
1:
0
1:
0.1
1:
0.25
极硬岩、硬岩
1:
0
1:
0
1:
0
注：
①挖基通过不同的土层时，边坡可分层选定，并酌留平台；②在山坡上开挖基坑，当地质不良时，应防止滑坍；③在既有建筑物旁开挖基坑时，应按设计文件的要求办理。
5.2明挖基础施工工艺
5.2.1.放坡开挖
当基坑四周空旷有场地可供放坡，优先选用放坡开挖。
开挖应符合下列要求：
1.在天然土层上挖基，如深度在5m以内，施工期较短，基坑底处于地下水位以上，土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，则基坑坑壁坡度可参照《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）表3.1.1选定。
基坑深度大于5m或有其他不利条件时，应将坑壁坡度适当放缓，或加作平台。
如土的湿度过大，能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度。
2.基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。
3.弃土不得妨碍施工。
弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度，且宜弃在下游指定地点，不得淤塞河道，影响泄洪。
4.无水土质基坑底面，宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。
适宜垂直开挖且不立模板的基坑，基底尺寸应按基础轮廓确定。
有水基坑底面，应满足四周排水沟与汇水井的设置需要，每边放宽不宜小于80cm。
5.基底应避免超挖，松动部分应清除。
使用机械开挖时，不得破坏基底土的结构，可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖。
6.基坑宜在枯水或少雨季节开挖。
基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后，应立即砌筑基础。
如基底暴露过久，则应重新检验。
5.2.2不放坡开挖
当场地受限采用不放坡开挖或开挖坡度较陡时，采用土钉墙支护方案。
土钉墙示意图
1-长度为坑身0.8~1.2倍的土钉锚固体2-喷射混凝土面层厚100mm
3-加强钢筋4-钢筋网
1.土钉墙支护施工工艺
⑴开挖工作面
开挖应分层分段进行，分层开挖深度主要取决于暴露坡面的“直立”能力。
考虑到土钉施工设备，分层开挖至少要6m宽。
开挖长度取决于交叉施工期间能保持坡面稳定的坡面面积。
在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度允许偏差为±20mm，喷射混凝土支护之前，坡面虚土应清除。
⑵喷射混凝土
为防止土体松弛和崩解，必须尽快作第一层喷射混凝土，厚度不宜小于40~50mm，所用混凝土的水泥最少含量为400Kg/m3。
并及时养护。
⑶设置土钉
土钉施工包括定位、成孔、设置钢筋、注浆等。
⑷设置钢筋网
钢筋网在喷射第一层混凝土后铺设，钢筋与第一层喷射混凝土的间隙小于20mm。
钢筋网与土钉应连接牢固。
5.2.3.基坑排水方案
1.基坑开挖前在基坑轮廓外围开挖小沟槽，并应沿顺坡向用小沟槽将水导流、远引，防止地表径流及雨水汇流进入基坑浸泡基坑及对基坑边坡产生冲刷潜蚀作用。
2.在地下水位较高的地区开挖基坑时，土的含水层被隔断，地下水会不断地渗入到基坑内。
为防止与地下水有关的涌砂、边坡失稳及地面变形、地基承载力下降等造成的危害，必须对地下水进行处理。
1）扩大基础开挖过程中地下水的处理方法，应根据基坑开挖深度、周围环境及场地水文地质条件选取，一般可供选择的方法有：
⑴基坑明沟排水；
⑵降水：
包括轻型井点降水和深井降水；
⑶隔渗：
包括竖向隔渗（悬挂式竖向隔渗帷幕和落底式竖向隔渗帷幕）和水平封底隔渗。
2）基坑开挖过程中地下水的处理应满足以下三项原则：
⑴保证扩大基础在开挖期间能获得干燥的工作空间；
⑵保证深基坑边坡的稳定和基坑底板的稳定；
⑶保证临近深基坑的构筑物的正常使用。
3.基坑明沟排水方案
在人工填土及浅层粘性土中赋存的上层滞水量不大，或放破开挖边坡较平缓，或坑壁被覆较好的条件下，可采用明沟排水方案。
明沟排水属重力降水，是在基坑内沿坑底周围设置排水沟和集水井，用抽水设备将基坑中水从集水井中排出，以达到疏干基坑内积水的目的。
排水沟和集水井设置在基础边线0.4m以外，沟底至少比坑底低0.3~0.4m，集水井比沟底低0.5m以上。
随基坑开挖逐步加深，沟底与井底应始终保持这一高度差。
沟、井平面布置和是否砌筑视每个扩大基础具体的工程条件而定。
基坑明沟排水示意图
1-排水沟2-集水井3-水泵
4.基坑降水方案
当基坑底面深入到含水层中时，将基坑范围内的地下水位降低至基坑底面以下，保持基坑干燥。
当基坑底面下有一定的隔水层时，将承压水降低一定高度，以减小承压水头压力，防止产生突涌。
1）人工填土及浅层粘性土中赋存的上层滞水量不大，可采用轻型井点降水；当底层为砂、卵、砾石层，如含有丰富的层间承压水，承压水头超过含水层顶板8~10m，此种情况下，宜采用深井降水。
2）轻型井点降水应按下述要求进行：
⑴基坑开挖要求降低水位达5~6m时，以慎重选择；要求降低水位达6m以上时不宜采用此法。
⑵根据浅层地质性质，选择合适的泵抽水，如射流泵、隔膜泵、真空泵等。
⑶轻型井点降水的结构必须能防止涌砂。
3）轻型井点布置
轻型井点布置，根据基坑大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求等而定。
井点布置是否恰当，对井点施工进度、使用效果影响较大。
⑴平面布置
根据关家沟大桥扩大基础的工程条件，选择单排井点，布置在地下水流上游一侧，其两端的延长长度不小于基坑宽度，井点管距离坑壁宜为0.7~1m，以防局部发生漏气。
井点管间距2m。
单排井点布置示意图
1-总管2-井点管3-抽水设备
⑵高程布置
轻型井点的降水深度以不超过6m为宜。
井点管的埋置深度H（不包括滤管），可按下式计算：
H≤H1+h+i×l
式中：
H1–井点管埋置面至基坑底面的距离（m）
h–基坑底面至降低后的地下水位线的距离，一般取0.5~1.0m
i–水力坡度，单排井点取1/4
l–井点管至基坑对边（单排井点）的水平距离（m）
根据上式计算的H值，如大于6m，则应降低井点管的埋置面，以适应降水深度的要求。
此外在确定井点管埋置深度时，还要考虑井点管一般是标准长度，井点管露出地面0.2~0.3m。
在任何情况下，滤管必须埋在透水层内。
为了充分利用抽吸能力，总管的布置标高宜接近原有地下水位线（要事先挖槽），水泵轴心标高宜与总管平齐或略低于总管。
总管应具有0.25%~0.5%的坡度，坡向泵房。
在降水深度不大，真空泵抽吸能力富裕时，总管与抽水设备也可放在天然地面上。
4）.轻型井点系统施工
轻型井点系统施工主要包括施工准备、井点系统安装与使用及井点拆除。
准备工作包括井点设备、动力、水源及必要材料的准本，开挖排水沟。
埋设井点的程序：
排放总管埋设井底管接通井点与总管安装抽水设备
井点管埋设：
一般用水冲法，分为冲孔和埋管两个过程。
冲孔时，先用起重设备将冲管吊起并插在井点的位置上，然后开动高压水泵，将土松动，边松边沉。
冲孔直径一般为300mm，以保证井管四周有一定厚度的砂滤层，冲孔深度宜比滤管底深0.5m左右，以防冲管拔出时，部分土颗粒沉于底部而触及滤管底部。
造孔应垂直，滤管底应低于基底一下1.5m。
井孔冲成后，立即拔出冲管，插入井点管，并井点管与孔壁之间迅速填灌啥滤层，以防孔壁塌土。
砂滤层采用干净粗砂，填灌均匀，并填至滤管顶上1~1.5m，以保证水流畅通。
井点填砂时，在地面以下0.5~1.0m范围内用黏土填塞严密，以防漏气。
井点管埋设完毕后，应接通总管与抽水设备进行试抽水，检查有无漏水、漏气，出水是否正常、有无淤塞现象。
如有异常情况，应检修好后方可使用。
5.水平封底
当基坑开挖完毕后，为防止坑底存留的积水渗入地基，降低地基承载力，在坑底水平范围内铺设一层水泥砂浆封底。
5.2.4钢筋安装：
钢筋在钢
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