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景观桥人行栈道弧形桥土方开挖与基坑围护工程施工方案

 

目录

第一章工程概况

1、工程概况………………………………………………………………2

2、基坑周围情况…………………………………………………………2

3、基坑详情………………………………………………………………2

4、方案选择………………………………………………………………2

第二章编制依据………………………………………………………………3

1、编制依据………………………………………………………………3

2、编制原则………………………………………………………………3

第三章工程地质条件…………………………………………………………4

1、土层情况………………………………………………………………4

2、地下水质………………………………………………………………4

第四章围堰及导流…………………………………………………………4

1、围堰及临时导流…………………………………………………………4

2、围堰及临时导流…………………………………………………………5

第五章围护结构概况…………………………………………………………5

1、围护概况………………………………………………………………5

2、质量保证体系…………………………………………………………6

第六章开挖施工部署……………………………………………………7

1、施工目标………………………………………………………………7

2、施工进度计划安排……………………………………………………8

第七章土方开挖施工方法和技术措施………………………………………9

1、土方开挖………………………………………………………………9

2、土方回填………………………………………………………………11

3、基坑降排水……………………………………………………………11

第八章基坑工程监测……………………………………………………………12

1、基坑安全检测……………………………………………………………12

第九章应急预案…………………………………………………………………12

1、目的……………………………………………………………………12

2、应急措施………………………………………………………………13

第十章工程质量、安全生产、文明施工和环境保护措施…………………14

1、施工质量保证措施……………………………………………………14

2、应急抢险措施…………………………………………………………16

3、文明施工和环境保护措施……………………………………………17

第十一章雨季和夏季高温季节的施工措施…………………………………19

1、雨期施工技术组织措施………………………………………………19

2、高温施工技术组织措施………………………………………………20

附件主要施工机械设备一览表…………………………………………………21

附件劳动力安排计划表…………………………………………………………22

 

第一章工程概况

1工程概况

天柱县鉴江小流域综合治理PPP项目邦洞半岛公园人行栈道弧形桥,总跨度为258.13m,桥墩跨度为5572mm、7810mm、8585mm、8689mm四种跨度,桥面宽度为4m,基础为C30独立基础,C30混凝土圆柱,C30混凝土平台板,上部路面为木结构。

2基坑周围情况

本工程基础基坑主要分布在河滩及河床内,施工现场内东南方向有正在使用的管网,其他方向均无正在使用的管线管网。

东南侧:

有防洪堤,拟建的景观桥基础承台平面布置图

(一)的第四个基础承台位置距离防洪堤基础约1米;

西南侧:

有防洪堤,拟建的景观桥基础承台平面布置图

(二)的第1.2.3.4.5个基础承台位置投影在防洪堤上或距离防洪堤基础约1.5米范围内;

西北侧:

有防洪堤,拟建的景观桥基础承台平面布置图(四)的第1.2个基础承台位置投影在防洪堤上,倒数第1.2个基础承台位置距离防洪堤基础约1.5米范围内;

3基坑详情

本工程基础为独立基础承台,尺寸不一,长×宽约为1.25~2.25×1.25~2.25米范围内,地梁连接,根据本工程结构图纸及地勘报告,地基土质为河床沉积层,淤泥层、粉土层、卵石层、中风化石灰岩层,由此基础承台开挖挖深约为3.13m~7.0m。

4方案选择

本基坑开挖深度大部分为4.50m左右,双排承台间距在3米范围左右,且用基础梁连接,由于土质中有淤泥层,河水干枯期水位均在500mm深左右,流速缓慢可采用砂土石加沙袋围堰再开挖,场地周围环境条件较好,基坑周围无重要建筑物、构筑物、地下管线等,具备一定的放坡开挖条件,开挖影响范围内以粉砂性土为主,渗透性较好,降水工作是基坑开挖成败与否的关键。

结合本工程上述特点,根据“安全、经济、方便施工”的原则,本工程基坑采用满开挖分层放坡(局部土钉墙)结合简易管井降水的围护方案。

本基坑满挖分层放坡为沉积层,淤泥层按《建筑基坑支护技术规范》中的淤泥质基基坑支护选用1:

2.0放坡系数为第一分层开挖区,粉土层、卵石层1:

1.0放坡系数为第二分层开挖区;根据施工图纸,基岩层需开挖500mm后,人工清槽至设计要求。

工程成功的关键在于降水。

根据场地水文地质条件,下部为透水性较好的粉砂性土层,结合本工程开挖深度并借鉴凯里市类似基坑工程的降水方式,决定在坑周采用简易管井进行降水。

第二章编制依据

1、编制依据 

1.1、国家、贵州省、黔东南州、凯里市,建设工程的有关文件。

1.2、本工程设计单位设计的该工程的施工图纸及相关图集。

1.3、建设部建质2009(87)文件。

1.4、建勘察研究院有限公司提供的本工程勘察报告。

1.5、建筑施工手册。

1.6、本工程的合同文件及合同文件附件。

1.7、我公司QEO三合一体系管理手册,程序文件及有关规定。

1.8、国家、省、市现行施工验收规范、规程和标准安全生产、文明施工的规定,

如:

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99

《建筑地基基础设计规范》GB5007—2002

《建筑基桩检测技术规范》JGJ—2003

《建筑基坑检测技术规范》GB50497—2009

《建筑基坑支护技术规程》(DB33/T1008-2000)

《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001

《建筑软弱地基基础设计标准》(DBJ10-9--90)

《建筑施工安全检查标化》JGJ59—99

《现行建筑施工规范大全》等国家有关规范、规程

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001

《危险较大的分部分项工程安全管理办法》的通知建质【2009】87号文件

2编制原则 

2.1坚决遵照建筑工程施工合同和补充协议中各项标准和条款要求; 

2.2严格遵守设计规范、施工规范和验收标准以及施工图纸、施工细则、设计修改通知书及有关技术文件要求; 

2.3坚持先进性、科学性、经济合理性与实事求是相结合; 

2.4坚持施工过程严密监控、动静结合、科学管理的原则; 

2.5科学地安排施工顺序,采用平行流水作业法组织施工,保证施工的连续性和均衡性,充分发挥人力、物力作用; 

2.6充分利用先进的机械设备,减轻劳动强度,提高劳动生产率,降低能源消耗; 

2.7坚持“项目法”原则,即通过劳动力、资金、设备、材料、施工方法和信息的优化处理、实现造价、工期、质量、安全、环保的目标效果。

 

第三章工程地质条件

一、土层情况

根据地质勘察报告,基坑开挖影响范围内土层情况及物理性质指标如下:

1、-1杂填土:

杂色、灰褐色,松散,性质不均,土性主要为粘质粉土砂,夹有混凝土碎块,碎石、碎砖、石块等建筑垃圾,局部含生活垃圾。

层厚0.2~1.20m。

2、淤泥质粉质粘土(Q14):

灰色,流塑,含腐植物和未完全分解的植物残骸,其上部局部地段夹薄层状粘质粉土。

3、粉质粘土(Q23):

青灰色、灰绿色、灰黄色,可塑~硬可塑,含少量粉砂、粉土。

层顶高程-19.19~-16.95m,

4、基岩(P2w):

中风化石灰岩,灰-深灰色,薄-中厚层,细晶结构,节理、裂缝较发育,较破碎,岩芯多呈柱状,短柱状,岩体的基本质量登记Ⅳ级。

二、地下水质:

拟建工地区域内主要为河床区域,分三层地下水,上层地下水性质属潜水,下层地下水性质属承压水及基岩裂隙水。

1、勘察期间统一测得场地部分勘探点的水位年变幅在1.0~2.50m左右。

该水位升降主要受大气降水等影响明显,并随季节性变化,其水化学类型为CL.HCO3 ̄Na.Ca型水,PH=7.27~7.68。

勘察期间正值枯水期,粘性土是相对隔水层,构成含水层的承压顶板。

承压水受侧向迳流补给,富水性好,具有明显的埋藏深、污染少、水量大、流速极慢、咸~危咸的特点。

2、基岩裂隙水主要赋存于下部基岩风化裂隙中,含水层透水性受岩石的风化程度、裂隙的发育程度和管通性等控制。

裂隙水主要受侧向补给和上部承压含水层下渗补给,径流缓慢,向下游排泄,总体基岩裂隙水水量微弱,对本工程意义不大。

该场地地下水对混凝土具微腐蚀性,在长期浸水情况下对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,在干湿交替情况下对钢筋混凝土结构中具弱腐蚀性。

第四章围堰及导流

一、围堰及临时导流

1、围堰导流具体施工方案另见专项施工组织设计叙述

2、围堰导流方式

根据对现场环境的了解,因本桥为圆形桥,位置在两河流交汇处,且穿行河道防洪堤,河床内侧桥基础需要在导流围堰的围护下施工,所以围堰导流方式分两期进行,一期围堰至距离西南边防洪堤3米处导流设置一道导流明渠,在西南边防洪堤,留下的3米处为原河床过流导流作用;二期围堰导流在西南边防洪堤向河道内延伸十五米,留下的原河床做过流导流作用。

3、围堰导流时段

一期围堰导流时段:

2018年3月1日~2013年4月15日。

二期围堰导流时间:

2013年4月16日~2014年5月15日。

二、围堰导流结构

清除围堰基础淤泥,并砂土石围堰,堰顶宽6.0m,堰高4.5m,迎水面边坡1:

1,背水面边坡1:

1.5。

围堰采用土工膜防渗,原河床过流。

1、围堰施工

1.1土石围堰施工

土石围堰施工采用立堵法施工。

填筑料采用液压反铲挖掘机装车,10t自卸汽车直接运输上堰,挖掘机沿围堰设计轴线向水中抛投进占,戗堤高出水面后,用液压反铲挖掘机分层压实。

1.2砂土石围堰施工

草土围堰所需土料在表土开挖料中选取有用料,自卸汽车将土料运输至围堰施工作业面附近,人工装编织袋,人工堆砌形成围堰。

围堰防渗采用土工膜防渗,土工膜布置于堰体中部,与围堰填筑同时进行,隧围堰的增高而增高。

1.3围堰拆除

围堰拆除采用后退法拆除。

采用液压反铲挖掘机挖装,10t自卸汽车运输至弃渣场。

第五章围护结构概况

第一节围护概况

综合分析场地地理位置、土层条件、基坑开挖深度及周围环境等众多因素,在确保周围建筑物安全和正常使用和基础以及框架柱施工安全前提下,在“安全可靠、技术先进、经济合理、方便施工”的原则下,支护设计的关键是控制基坑变形,确保基坑边坡开挖过程中的稳定性。

经多方案分析比较最后确定,本工程基坑围护在防洪堤(格宾笼)部位8米范围内采用钢管沙袋支护的方案,基坑周围无防洪堤及其他建筑物构造物时,采用《建筑基坑支护技术规范》中的淤泥质基基坑合理支护选用1:

2.0放坡系数及多平台分层满开挖方式,强风化层采用1:

0.45放坡系数挖至中风化石灰岩层。

1、河道内基坑支护措施

本工程河道内基坑开挖前已做好围堰,在基坑开挖过程中遇到淤泥层较厚或较浅的溶砂层超深开挖后,在距离边坡距离500mm处采用双向Φ60、间距为350mm钢管支撑桩嵌入在中风化石灰岩内并成内角。

然后采用防水布将边坡整体包封,防水布要保证一定量的搭接长度,以减少渗漏,用装好砂土的编织袋错缝双排码平整,严密贴紧支撑桩,压牢,以减少渗漏,避免编织袋被水冲刷流失。

2、降水措施

本工程基坑开挖,降水是关键,基坑内采用深井集水,深井井底标高为持力层-1.5m,间距约8-12m,深井位置远离基础承台3m外,深井位置配备一台7.5KW污水泵外抽水,保持基础承台位置处无积水,基坑水外排至河道内。

3、防洪堤(格宾笼)部位8米范围基坑支护方案

基坑具体开挖深度为2.5-4.8米,基坑靠近防洪堤(格宾笼)部位8米范围基坑采取边坡坡率建议取1:

0.8,后采用沙包进行边坡支护,绝对边坡产生反压,对部分地段下部边坡不足时可以补充,沙包防水性能对雨天也非常有效。

增强边坡稳定性。

为了确保沙袋的稳定性,不产生位移,采取桩径50mm,长3.5m的钢管,间距0.2m。

用挖掘机320型压钢管进入支撑桩嵌入在中风化石灰岩内并成内角,然后用装好砂土的编织袋错缝双排码平整,严密贴紧支撑桩,压牢,以减少渗漏。

(见简图)

3.土臂支撑的计算

主动土压Ea=γhtg2(45o-δ/2)=Pa²h(千帕)式中γ——坑壁土平均天然质量密度(T/m3);δ——坑壁土平均内摩擦角(度)h——基坑深度(支撑高度m)

tg(90-δ)=1:

0.8δ=38.66°γ=1.6—2.2T/m3Ea=2.2³0.5³tg2(45°-38.66°÷2)=528kg/㎡根据每平方档模有7根短桩分布,每根桩受力为75.4kg,

根据经验数据每根单桩能承受150-200kg,考虑安全系数1.7,1.7³75.4kg=128kg<150kg。

 

第二节质量保证措施   

  1、了解地质情况和地下管网、构筑物情况,认真编制基坑支护的设计、施工方案,做好施工前的技术交底和安全交底。

根据现场实际情况,对可能出现的突发情况采取有效措施防范,必要时现场商定调整技术参数应急施工。

 

   2、提前计算施工用材料量,以便备料。

  

  3、根据水泥浆和混凝土的强度及工艺要求,提前做好配合比的试配和优选。

  

  4、严格按照基坑支护施工方案精心施工,技术人员跟班指导作业,确保每道工序符合要求。

  

  5、严把钢材、水泥、砂、石等材料的质量关,原材料应具有合格证。

  

  6、对每个施工环节严格把关,质检员必须对工作认真、及时到位,对施工质量进行监督检查,检查合格后方可进行下道工序施工。

  

  7、设专人对坡顶水平位移、坡顶沉降观测点进行测量,每天将测量结果反馈给责任工程师以指导施工。

  

  七、安全生产、文明施工的技术组织措施  

  该支护工程具有离防洪堤近、地质条件复杂、交叉作业、工期紧等特点,安全工作十分重要,严禁施工中在坡顶堆放材料及重物以免造成未成形的坡体滑移,各级管理人员应引起高度重视。

  

  1、施工现场必须认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,坚持“管生产,必须管安全”的原则。

建立安全管理生产责任制。

  

  2、建立并认真执行安全交底制度,班前安全活动制度。

  

  3、进入施工现场施工人员必须戴好安全帽,现场临时搭设的脚手架,支撑杆必须稳固。

    4、土方坍落和滑坡是本工程最容易发生的安全隐患。

在危险处设置醒目警示标志。

施工过程中设专人对边坡进行监测。

 

第六章开挖施工部署

第一节施工目标

工期目标:

基坑围护、土方开挖计划工期50天;

质量目标:

一次性通过验收,确保工程质量达到《施工质量验收规范》;

安全目标:

无重伤死亡事故,轻伤事故少

文明目标:

实行标化管理,创建文明标化工地

第二节、施工进度计划安排

一、基坑围护、土方开挖计划工期50天。

二、施工顺序

场地平整—→围堰—→外排降水—→开挖基坑边槽—→修正边坡—→边坡支护—→深井降水—→至基础持力层

三、挖土顺序

因施工工期比较紧张,且业主要求防护堤内侧先行施工。

根据现场分为围堰区及非围堰区,施工顺序:

第一阶段土方开挖从东向西进行开挖非围堰区桥基基础,第二阶段土方开挖从西向东进行开挖围堰区桥基基础。

四、施工准备

1、施工测量:

业主和监理进行施工图纸、施工要点、现场周围地下管线图、控制点、水准点等技术交底;将业主提供的水准点高程引测至基坑边缘,作为施工用高程基准点(施工过程中经常修测),与业主、监理共同测量原场地标高,并签证。

2、落实卸土场地:

我公司已落实好卸土场地。

开工前推土机进入现场做好准备工作,使之具备堆土条件。

3、现场施工准备:

土方施工机械进场后,清理干净场内泥浆后,平整施工区域,保持场地有大于0.5%的排水坡度,基坑范围内结合挖土设排水沟,做好场地内表面积水的排除工作。

工地出入口地坪硬化处理在工地大门口设高压冲洗台,以冲洗车辆轮胎泥土,防止污染路面。

4、做好与建筑设计、监理单位等的技术交底与沟通工作,了解设计要求和监测方案,做好配合工作。

正式开工前,要观察了解周边道路地下管线情况,并作必要的记录与保护工作。

5、水平运输

⑴配备15辆(15吨)双桥自卸车,根据实际开挖过程中的进度和出土方量,及时对车辆进行调整。

⑵混凝土运输由商品砼厂家搅拌车运输,商品砼采用汽车泵及泵管进行输送浇捣。

6、施工机械配备

⑴土方开挖最多时使用3台PC-320挖机,2台PC-120挖机。

⑵混凝土浇捣用汽车泵及泵管由商品砼厂家按需提供。

⑶混凝土浇捣施工用插入式振动棒5支。

五、施工总平面布置图(后附)

六、施工用电专项方案(具体详见专项施工方案)

本工程电源由建设单位提供变压器和配电箱,位于拟建物东南和西北侧,就近合理布置整个现场供电,拟定施工临时用电加工区,本工程设立一只总配电室,四只分配电房。

八、工程特点、重点、难点及相应对措施

1、工程特点、重点及难点

1)本工程施工在常水位以下,基础土质层结构复杂,开挖施工难度大;

2)本工程围堰区部分挖土排水过程中施工难度大;

3)本工程基坑底基本位于中风化石灰岩,局部为淤泥层、粉质粘土层。

鉴于基坑勘探分析,粘质粉土工程力学一般,为中压缩性,因此对基坑而言,降水处理是关键。

2、施工对策

针对本工程的以上特点、重点及难点我司将采取如下对策,以解决难点,保证重点,满足特点的要求组织施工。

1)严格按照降排水方案的降排水措施,组织地下室的降排水工作,确保基坑土层干燥;

2)加强凿桩施工人员力量,对凿桩人员进行交底,挖机分层开挖,避免工程基础持力层受到损伤;

3)落实好挖机、运输车辆、卸土场地,以保证土方开挖的连续施工;

第七章土方开挖施工方法和技术措施

第一节土方开挖

1、防洪堤范围内基坑土方开挖

根据工程实际情况,第一阶段的土方开挖,先开挖防洪堤8m范围内土方。

防洪堤范围土方第一次开挖至-1.5米后采用沙袋支护,施工完成第一道沙袋支护后,再进行二层外围土方开挖间距第一道沙袋距离500mm开挖至-3.0米后采用沙袋支护,以后依此顺序逐步往下开挖直至基础持力层。

2、满开挖放坡土方开挖

满开挖放坡土方开挖,在开挖至沉积层,淤泥层按《建筑基坑支护技术规范》中的淤泥质基基坑支护选用1:

2.0放坡系数为第一分层开挖区,粉土层、卵石层1:

1.0放坡系数为第二分层开挖区;根据施工图纸,基岩层需开挖500mm后,人工清槽至设计要求。

在开挖过程中为边开挖边降水,挖至设计要求层后,在距离承台3米范围内做1.5米深井集水,并配备7.5KW污水泵抽水,保持持力层无积水。

3、高低差持力层基础开挖

在开挖至基础持力层后,发现相邻基础持力层高低差比不能满足施工图纸中基础高低差详图1中的做法时,及时联系建设、监理、设计、勘察等相关单位至现场确定集体施工方案,做出相应的换填处理直至达到基础高低差详图1中的做法要求,避免受积水浸泡影响原持力层。

开挖中的保护措施

1、对边坡的保护

基坑采用区块挖土,在每层土方开挖前,由项目部技术员布设灰线,机械开挖边坡保留200mm厚度以上,采用人工修土,严格按设计要求施工,不可破坏边块原有的土体稳定性。

每层土体剥除后,在沿边坡周边按基坑围护设计图,人工修挖集排水明沟以防坡脚土体浸蚀,基坑集排水。

2、对大放坡平台的保护

根据围护设计要求,在基坑外围8m范围内堆载不超过20KPa,对基坑也需进行堆载的加工场地,通过荷载计算,采用控制高度及均匀推放等减小对基坑的影响。

3、对基底原状土的保护

对接近基底深度的土层开挖,由专门技术员控制挖掘深度,机械开挖至基底标高以上300mm,剩余土体进行人工修挖,下翻承台修挖由人工完成,修挖完成后24h内必须进行垫层砼施工以缩短基底土层暴露时间。

4、对基底垫层施工的要求

土方开挖至接近基底时,人工修挖紧跟机械挖土进度,并在人工修挖中穿插基底垫层施工,要尽量安排紧密,以减少基底原状土暴露时间。

5、土方施工时应注意的问题:

1)土方开挖前要绘出工程桩位图,明确每一工程桩的位置及桩顶标高,在土方开挖时要有专人指挥,避免超挖,在工程桩处要做出明显的标志,防止碰撞到工程桩;

2)在挖土过程中要加强监测,如发现异常,要立即停止开挖,会同建设、设计、监理及其他质量监各部门进行研究,严禁冒险施工;

3)淤泥挖出后先堆放至施工现场平坦处晒干,然后再外运至弃土场;

4)土方挖出后,土方用自卸汽车运出场外,为防止外运泥土污染道路,现场确定专门人员及时进行清扫和冲洗;

5)基坑内周围集水坑、井应对称、同时抽水,使水位差控制在要求限度内。

6、可能出现的问题及采取措施

一出现基坑水量超过预计,会对基坑正常施工造成不利影响,对此应采取如下措施:

1)检查围护渗漏情况,并进行封堵。

2)如果出现较大渗漏点时,基坑外大量的泥土将随地下水涌人基坑,从而导致坑外地面塌陷,边坡失稳,进而改变基坑内外已处于平衡的土体受力状态,对围护结构的安全带来不利影响。

3)围护结构渗漏点相对于位置而言,分暴露于基坑内和埋置于土体中两部分。

相对于渗漏严重与否而言,分为大、小渗漏点2类。

针对不同的情况应采取不同的技术处理措施,及时有效的对渗漏点进行封堵,并以对暴露于基坑内的大渗漏点处理为重点。

(1)小渗漏点处理:

利用软导管在渗漏点处引流,用快硬快凝水泥掺堵漏剂后进行封堵,待其达到一定强度后将导管用扎丝扎牢。

(2)大渗漏点的处理:

对发现的大渗漏点,将该处土体适当暂时保留并压实,以平衡基坑内外水头压力。

(3)对所出现的大小渗漏点,在其基本封堵住后,在围护结构内侧,用钢筋网片加快凝混凝土浇筑封闭,以保证随着时间的推移而不再出现渗漏现象。

为保证基坑及垫层施工需要,在基坑内增设集水井(利用设计的集水井)进行明降水,及时收集雨水、地表水和其它明水。

土方开挖施工要点

1、本次土方施工考虑没有内支撑,,故直接采取分层分区流水作业形式开挖,根据基坑尺寸及深度,开挖土方分为4块,每块每层开挖厚度不得大于1.5米,计划安排2台PC-320及1台PC-100型挖掘机,具体根据施工面大小进行挖机调整。

2、在施工第二阶段时,此阶段基坑全部开至-4.50m处,自卸汽车已无法直接进入基坑内,为了满足工期要求,需修筑运土进入路线,运出道路及路线详见附图。

用好的塘杂回填,压路机碾压成型后,铺设路基板,路基板采用1mX5m铁板铺设。

在基坑道路回填施工前,应对车辆进出路面区域的工程桩进行保护处理,在回填建筑垃圾前对该区域暴露在外的工程桩进行凿除,确保桩顶上部以上有1.00m以上的复土。

基坑周边安全围护状况

根据基坑围护及现场挖土施工方案,在基坑地平面出设置1.2m高围护栏杆,栏杆立柱间距为2m左右。

围护水平栏杆设置三道,用黄黑相间油漆涂抹,并挂设安全示意图。

防止小物下落,砸伤基坑施工人员。

土方收尾

1、每个区域土方收尾放在各区域出土口处,土方退挖至出土口时,多余机械可先行爬出基坑,本工程可利用基坑临时支路或围堰顶部作为土方运

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