清河南路腊山河桥基坑开挖支护方案.docx
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清河南路腊山河桥基坑开挖支护方案
济南市西客站一期I标清河南路腊山河桥
深基坑开挖、支护、降水施工
专项方案
单位（盖章）：
编制：
审核：
审批：
二0一一年十月二十日
目录
一、工程概况…………………………………………………………3
二、编制依据…………………………………………………………4
三、施工计划…………………………………………………………5
四、施工工艺技术……………………………………………………5
五、施工安全保证措施………………………………………………11
六、人员、机械………………………………………………………12
深基坑开挖、支护、降水施工
安全专项方案
一、工程概况
1、桥位处水文、地质情况
场区地层上部为黄河、小清河冲积成的粘性土、粉土等，下部为山前冲积成因的粘性土、砂土及卵石土等，据岩土体成因、类型、时代，勘察深度范围内地层可分为11层，自上而下分述如下：
1-1层杂填土：
近期人工堆积，杂色、松散，粉质粘土夹碎石。
场区普遍分布，厚度0.20-2.20m，平均0.82m；层底标高23.37-28.78m，平均25.51m；层底埋深：
0.20-2.20m，平均0.82m。
1-2层素填土：
黄褐色，松散，松散，潮湿，含少量碎石屑，植物根茎。
场区普遍分布，厚度：
0.2-1.6m，平均0.58m；层底标高23.92-28.28m，平均25.48m；层底埋深0.2-2.30m，平均0.77m。
2-1层粉质粘土：
黄褐色，下部为褐黄色，可塑，湿，无摇振反应，刀切面较光滑，干强度和韧性中等。
场区普遍分布，厚度0.30-2.20m，平均0.94m，层底标高22.72-27.08m，平均24.52m；层底埋深：
0.50-3.30m，平均1.70m。
2-2层粉质粘土；褐黄色，可塑，湿，含铁锰氧化物，无摇振反应，刀切面较光滑，干强度和韧性中等。
场区普遍分布，厚度0.2-3.90m，平均1.34m；层底标高：
20.18-25.45m，平均23.31m；层底埋深：
1.50-5.30m，平均2.89m。
3-1层粉土：
褐黄色，稍密，湿，含氧化铁斑点，局部夹薄层粉质粘土，摇振反应迅速，刀切面粗糙，干强度和韧性低。
场区普遍分布，厚度：
0.30-4.80m，平均2.40m；层底标高：
17.48-24.52m，平均21.00m；层底埋深：
2.40-8.00m，平均5.18m。
4层粉质粘土：
黄褐色，可塑，湿，含铁锰氧化物，含贝壳碎屑，无摇振反应，刀切面较光滑，干强度和韧性高，局部夹4A层中粗砂、4B层含沙粉质粘土。
场区普遍分布，厚度1.20-5.40m，平均3.49m；层底标高：
12.88-20.88m，平均16.90m；层底埋深：
6.00-12.80m，平均9.26m。
5层粉质粘土：
褐黄色-灰黄色，可塑，湿，含铁锰氧化物，夹姜石，姜石含量约2-5%，直径1-7cm，无摇振反应，刀切面较光滑，干强度和韧性中等，局部夹5A层中粗砂。
场区普遍分布，厚度：
1.00-3.40m，平均2.03m；层底标高：
13.65-15.10m，平均14.45m；层底埋深10.30-12.20m，平均11.54m。
6层粉质粘土：
褐黄色-灰黄色，可塑，湿，含铁锰氧化物，夹少量姜石，无摇振反应，刀切面较光滑，干强度和韧性中等，局部夹6A层中粗砂。
在桥孔揭露，厚度：
7.10-9.00m，平均8.36m；层底标高：
3.18-6.21m，平均4.67m；层底埋深：
20.20-22.60m，平均21.44m。
7层含砂姜粉质粘土：
浅棕黄色，硬塑，局部可塑，湿，含铁锰氧化物，姜石含量约5-10%，直径2-8cm，无摇振反应，刀切面光滑，干强度和韧性高。
在桥孔揭露，厚度：
1.20-4.00m，平均2.61m，层底标高：
1.48-2.66m，平均2.06m；层底埋深：
23.80-24.50m，平均24.05m。
7A层砾石泥质胶结：
浅棕黄色，砾石为钙质，泥质胶结，呈岩块状，为9层夹层。
分布在J23、JC40、JC23孔，厚度0.90-1.20m，平均1.05m；层底标高：
-13.30~-11.12m，平均-12.21m；层底埋深36.90-39.70m，平均38.30m。
7B层中粗砂：
浅棕黄色，中密，很湿，矿物成分为石英，长石，云母等，局部夹粉质粘土。
在桥孔揭露，厚度：
2.80-4.90m，平均3.66m；层底标高：
-21.90~-17.95m，平均-19.34m，层底埋深：
43.80-48.30m，平均45.34m。
地下水及工程地质评价
地下水类型主要为第四季空隙潜水，地下水位随季节不同而变化，勘探期间在钻孔中测得静止水位埋深一般在自然地面下0.40-4.0米。
地下水环境为II类，存在干湿交替作用，判定场地内地下水及腊山河对混凝土无腐蚀性。
4层以下砂土中地下水属微承压水，对本工程基本没有影响。
2、桥梁设计情况
（1）桥梁主体为单箱三室箱涵，桥梁分四幅，第一幅桥和第四幅宽都为9.75米，第二幅桥宽为18米，第三幅桥为15.5米，总宽53米。
（2）箱涵顶板厚50厘米，底板厚60厘米，边墙厚60厘米，中墙厚50厘米。
（3）路面纵坡通过调节中粒式沥青混凝土（AC-20）的厚度形成。
（4）箱涵分段之间设置沉降缝2cm，采用遇水膨胀橡胶止水带。
（5）箱涵地基承载力要求不小于170kPa，因持力层为粉土层，承载力为130kPa，故应对地基进行处理，设计采用旋喷桩。
本工程桥台（墩）基础均为C30现浇钢筋砼结构。
二、编制依据
1、清河南路腊山河桥梁工程施工图纸（2010.03）
2、济南市西客站片区市政工程（一期）I标段施工组织设计
3、相关规范、标准见下表
序号
规范、规程名称
编号
1
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》
CJJ2-2008
2
《建筑基桩检测技术规范》
JTJ106-2003
3
《混凝土结构工程施工及验收规范》
GB50204-2002
4
《钢筋混凝土结构工程施工及验收规范》
GB50204－2002
5
《钢筋焊接及验收规范》
JGJ18-2003
6
《混凝土结构施工质量验收规范》
GB50204-2002
7
《工程测量基本术语标准》
GB/T50228-96
8
《工程测量规范》
GB50026-2007
9
《工程网络计划技术规范》
JGJ/T121-99
10
《施工机械临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
11
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
12
《建筑施工组织设计规范》
GB/T50502-2009
13
《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》
JGJ166-2008
14
《公路桥涵施工技术规范》
JGJ041-2000
15
《公路工程施工安全技术规程》
JTJ076-95
三、施工计划
为确保工程按期保质保量完成施工任务，在充分考虑节假日及冬雨期施工因素，并合理平衡配置各种资源，计划按如下节点工期安排施工。
1、2011年11月1日至2011年12月1日，共30日历天。
完成改水、桥位整平、旋喷桩施工及桥位二步开挖。
2、2011年12月2日至2012年1月15日（2011春节前），共30日历天。
由于该时间段跨越冬季，在做好冬季施工的保证措施的前提下完成如下工作内容：
完成桥位基础继配碎石施工，C15垫层浇筑，及箱涵底板钢筋绑扎及混凝土浇筑。
3、2012年2月1日至2012年2月6日（春节前后），共5日历天。
由于此阶段正值春节，且不适于冬季施工，故在此期间进行休整。
主要工作完成的工作内容有：
对已完工程做好成品防护，对施工机械进行必要的维修和保养等。
4、2012年2月7日至2012年5月8日，共98日历天。
该阶段主要进行桥体钢筋绑扎、砼浇筑、台背回填、河底铺砌、侧墙、桥梁附属、伸缩缝和沥青面层施工。
5、2012年5月9日至2012年6月15日（竣工清理）共8日历天。
四、施工工艺技术
1、开挖、支护方式
清河南路腊山河桥，腊山河现状平均标高23.946m，基坑底标高18.190m。
基坑平均开挖深度5.756米。
地下水位标高为21.3m左右。
平整场地后进行大口径打井降水。
完成后开始降水，定期观察水位变化，待水位下降至少0.5米时，开始一步开挖，深度为2米（略高于原地下水位），放坡系数为1:
0.33，必要时采用木桩支护。
之后开始进行旋喷桩施工，。
（如图所示）。
降水井布置在基坑四周，距基坑中心20米处，每12米布设一眼降水井，井深为15米，计算式后附。
2米
2米
2米
4米
36米
腊山河桥基坑开挖方案示意图
2、基坑开挖降水方案：
由于基坑基底高程为18.19m，位于地下水位以下，土方开挖前需进行降水井施工。
清河南路腊山河桥，经调查，场地内无崩塌、滑坡、泥石流、地下采空区等不良地质作用，未发现影响场地稳定性的其他不良地质作用。
地下水位位于约21.3m处，主要潜水层为2层粉土加粉质粘土和4层粉质粘土和中粗砂土中。
主要由大气降水和地表水径流渗入补给，排泄以大气蒸发为主，并与地表水侧向互补，水量较大。
该工程选用3层粘土为基础持力层。
降水方案的确定：
设计雨水箱涵长30米，宽度53米，沟槽开挖深度为6米左右，地下水位位于现状路面下2米处，地下水位高，需要采用大口径降水施工。
降水井计算
计算参数
基坑外围面积：
A=37×57=2109m2
基坑深度：
H=6m
降水深度：
S=6+0.5-1=5.5
含水层厚度：
h=15-1=14
渗透系数（粉土）：
K=1.0m/d（查施工手册）
井管内直径：
r=0.4m
降水稳定的时间：
t=10d
给水系数：
μ=0.15
（粉细沙0.15～0.2，卵石0.20～0.35，本工程取0.15）
有效滤管进水长度：
h’=0.27h=3.78m
基坑假想半径
X=（A／π）1/2=（57×37/3.14）1/2=25.916m
抽水影响半径
R=（X2+2Kth／μ）1/2=（25.9162+2×1.0×10×3.78/0.15）1/2
=34.288m
总涌水量
Q=1.366K（2h-S）S/（lgR-lgX）=1.366×1.0×（2×14-5.5）×5.5/（lg34.288-lg25.916）=1390.438m/d
单井涌水量
q=65πrh’K1/3=65×3.14×0.4×3.78×1.0=308.6m/d
管井数量
N=1.1×Q／q=1.1×1390.438/308.6=4.96眼，取5眼。
根据现场情况，为更好的达到降水效果，拟采用双排降水井进行降水，即：
每隔12米布置一个降水井，降水井深度为15米，分别布设在基坑两侧。
采用扬程为27m、出水量为20m3/h的QSZO-Z7-3型潜水泵。
北
现场平面布置图：
19米
腊山河桥基坑
东
降水井施工
1、工艺及技术参数
（1）、采用冲击钻进，一字冲击钻头，冲击成孔、泥浆护壁工艺，口径600mm，“一种口径，垂直成井、一道井管”的成井施工方法施工。
钻孔内下入井管和滤水管，井管必须扶正安装，保证井管位于钻孔正中，以利于填砾厚度均匀。
（2）、填砾：
为保证抽水井中含砂量小，填砾粒径0.5~2cm，上部可填2~5cm粒径的砾石，以便节约。
（3）、洗井、用空压机排浆；同时活塞拉洗。
2、为保证质量，技术要求如下：
（1）、活塞洗井不少于1次，空压机洗井不少于8小时，同时应正吹，反吹，以增大出水量。
（2）、出水含砂量不超过1/5000。
（3）、填砾厚度不小于75mm。
（4）、滤水管填砾粒径0.5~1.0cm为宜。
（5）、钻机钻头勤焊，尺寸不小于500mm。
（6）、井深误差不超过20cm。
监控
降水运转后，要配备专人值班，保持昼夜连续运转，并定期检查水泵等设备及输水管路的运转情况，测量水位和出水量，做好记录。
要配备备用电源和水泵等降水设备,以防止因停电、停泵等造成水位上升,影响施工的安全、质量及进度。
井点回填
井点完成降水的任务后,将上部混凝土管拆除,再用C10混凝土将井填实。
质量检验标准
井管垂直度允许偏差1％；井点间距（与设计相比）不大于150％，且不大于1000mm；井点深度（与设计相比）不大于200mm；过滤沙砾料填灌（与设计相比）不大于5mm。
五、施工安全保证措施
1、清河南路腊山河桥基坑开挖时分两步进行，计划一步开挖深度为2米，二步开挖深度约4米。
待降水降至一步开挖基坑底部下至少0.5米时开始进行一步开挖；持续降水，水位降至17.69米以下后，开始进行二步开挖。
2、工程所需材料钢筋、模板等均应堆放在距沟边2m以外。
3、开挖后基坑离道路较近处，开挖前用围挡封闭基坑四周，基坑开挖一步完成后进行钢板桩支护施工。
4、沟槽的两端、易塌方地段等危险作业区应悬挂“危险”或“禁止通行”的明显标志。
本段施工区域场地狭窄，来往行人、车辆频繁，应设临时交通指挥人员。
5、沟槽两侧侧堆土均应距沟边1m以外（遇软土地区堆土距沟边不得小于2m），其高度不超过1.5m；同时，还应考虑留出现场便道，以利施工和安全。
6、槽内施工人员未离开挖土机机臂杆旋转半径范围内，不准机械操作人员从事挖土作业。
7、槽内施工人员必须戴安全帽，施工现场禁止穿拖鞋、高跟鞋或赤脚。
工间严禁在槽内休息。
8、上下沟槽必须设置立梯，立梯应紧固，不得缺层。
严禁攀登支撑或乘吊运机械设备上下沟槽。
9、对沟槽边坡或固壁支撑应随时检查（特别是雨后），如果发现边坡有裂缝、疏松或者支撑有松动、走动、脱离等危险征兆，应立即采取措施。
10、沟槽应挖的直顺，上下口尺寸、中线和边坡要符合要求，槽壁应平整，以免影响沟壁的稳定性而造成沟壁坍塌。
11、机械挖土时，跟机修坡清底操作人员应距铲斗保持一定距离。
12、雨后，应及时清泥，修垫道路，采取必要的防滑措施；检查槽壁有无裂缝、槽内有无积水等情况，若有不安全因素，应立即采取相应的措施，以确保施工安全。
13、沟槽开挖的重大危险源：
土方坍塌。
需对沟槽进行加固处理，按1：
1放坡，积土、料具堆放距槽边距离1m以上开挖时自上而下修理，严禁淘挖。
14、沟槽塌方应急措施：
发生土方坍塌时，沟槽内人员应迅速撤离，如发生人员受伤，应立刻对受伤人员现场抢救，并及时拨打“120”急救，同时汇报项目部。
15、对整个施工范围进行全封闭施工。
16、对施工人员进行安全施工教育，施工人员进入现场必须配戴安全帽。
17、在拆除区周围设置警示牌，并由专人警戒，确保安全，严格按《安全技术操作规程》及安全交底规定的安全措施施工，安全员到现场监督，发现问题立即整改。
18、上下交叉作业时上方人员要注意下方人员的安全。
六、人员、机械设备配置计划
主要安全管理人员表
序号
工种
人数
备注
1
公司专职安全员
2
施工时根据实际情况可适当调整
2
现场施工负责人
2
3
测量负责人员
1
4
机械设备负责人员
2
5
施工班组专职安全员
6
主要施工人员表
序号
工种
人数
备注
1
木工班组
50
施工时根据实际情况可适当调整
2
架子工班组
35
3
钢筋工班组
15
4
电焊工班组
30
5
砼工班组
35
6
瓦工班组
20
7
辅助工班组
45
8
机械工班组
25
9
辅助工
20
主要施工机械表
序号
机械设备种类型号
单位
数量
备注
1
冲击钻机YKC-31
台
4
施工时根据实际情况可适当调整
2
塔式起重机QTZ60
台
2
3
挖掘机CAT320
台
2
4
液压破碎锤HM960-2
台
1
5
装载机ZJ40
辆
3
6
风动凿岩机QT-3
台
2
7
斯太尔自卸车STER
辆
20
8
平板拖车HY962
辆
1
9
砼搅拌运输车
辆
16
10
砼搅拌站
辆
1
11
汽车输送泵THB60
辆
1
12
钢筋对焊机UN-75
台
1
13
电焊机BX-300
台
2
14
钢筋弯曲机GW-30
台
1
15
钢筋切断机GW-40
台
1
16
钢筋调直机TZH-4
台
1
17
木工圆锯450mm
台
1
18
木工平刨床300mm
台
1
19
木工压刨床MB104A
台
1
施工时根据实际情况可适当调整
20
污水泵6”
台
6
21
潜水泵4”
台
30
22
16t吊车QY16
辆
1
27
发电机组120kw
台
1
28
发电机组50kw
台
1
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