桥涵深基坑开挖施工方案新1.docx

1、桥涵深基坑开挖施工方案新1连江通港大道改扩建工程（一期）桥梁深基坑支护专项施工方案编制人：审核人：审批人：福建省交建集团工程有限公司2011年9月桥梁基坑开挖支护专项施工方案一、编制说明：为预防施工现场土方坍塌事故的发生，保证施工安全，依据建筑法、安全生产法及建筑施工安全检查标准的要求，特编制此专项方案，以指导现场安全作业。二、编制依据：1、中华人民共和国建筑法； 2、中华人民共和国安全生产法；3、建设工程安全生产管理条例；4、建筑施工安全检查标准；5、建筑地基基础工程施工质量验收规范；6、公路工程质量质量检验评定标准；7、建筑边坡工程技术规范；8、建筑基坑支护技术规程。9、技术联系单-001

2、、00310、土力学与地基基础11、工程地质勘察报告三、概述1、工程概况A、桥梁结构形式乌石浦桥中心桩号K0+187.6,桥梁斜交30o，桥梁全宽60m，全长38.197米，桥梁上部结构采用215米装配式预应力混凝土空心板114片，板厚70cm，预制板底宽124cm，边板悬臂长50.5cm与30.5cm；桥台采用肋式桥台；桥墩采用桩柱式1.0米；基础桥台采用1.0米钻孔灌注桩，桥墩采用1.2米钻孔灌注桩。承台开挖设计低标高-0.96+1.5= 0.54m（根据技术联系单001）。蛇塘中桥中心桩号K0+828,桥梁右偏角35 o，桥梁全宽60m，全长27.04m。桥梁上部结构采用122米装配式预

3、应力混凝土空心板42片，板厚110cm，预制板底宽124cm，边板悬臂长50.5cm与63cm；桥台采用肋式桥台；基础桥台采用1.0米钻孔灌注桩。承台开挖设计低标高-0.90+1.5=0.6m（根据技术联系单003）。财溪中桥中心桩号K3+330,桥梁右偏角90 o，桥梁全宽60m，全长32.04m。桥梁上部结构采用126米装配式预应力混凝土空心板42片，板厚130cm，预制板底宽124cm，边板悬臂长50.5cm与63cm；桥台采用肋式桥台；基础桥台采用1.2米钻孔灌注桩。承台开挖设计低标高-1.87+1.5=-0.37m（根据技术联系单003）。B、主要技术标准设计安全等级：二级；设计基准

4、期：100年；设计荷载：公路级，人群荷载3.5KN/m2;桥面横坡：1.5%桥梁横断面：0.25m栏杆+3.75m人行道+7m辅道+3m绿化带+12.25m主车道+7.5m绿化带+12.25m主车道+3m绿化带+7m辅道+3.75m人行道+0.25m栏杆=60米洪水频率：内河防涝标准1/5；环境类别：类环境；抗震设防标准：度，按度构造设防2.自然条件2.1地质条件（1）乌石浦桥（k0+168.68-k0+206.52m）拟建乌石浦桥横跨于乌石浦号河上，江边有人工筑堤，桥址区河宽缓，呈宽“U”字型，河床宽度约为50m，地面高程为4.85.4m，设计高程为5.97.6m，勘察期间河水深一般为0.8

5、2.2m，河床为浅薄的淤泥层覆盖。主要岩土层及厚度为：杂填土-2（1.43.0m）、淤泥-1（4.09.0m）、粉质粘土-2（1.53.0m）、中砂-3（2.57.0m）、卵石-3（12.919.5m），中砂-4（2.75.4m），残积砂质粘性土-2（1.25.0m），强风化钾长花岗岩-2（2.85.2m），弱风化岩钾长花岗岩-3（4.508.30m）。故可知承台基坑开挖深度为4.86m（5.4-0.54=4.86m）。（2）蛇塘中桥（k0+814.6-k0+841.54m）拟建蛇塘桥横跨于一小河，其宽度为615m，深度约为0.51.5m，桥址区河床宽缓，呈宽“U”字型，地面高程为4.05.2

6、m，设计高程为6.46.6m，河床为浅薄的淤泥层覆盖。主要岩土层及厚度为：杂填土-2（厚度约为1.44.2m）、淤泥-1（厚度约为3.65.6m）、粉质粘土-2（厚度约为2.36.1m）、中砂-3（厚度约为4.410.9m）、残积砂质粘性土-2（厚度约为2.94.1m），强风化钾长花岗岩-2（厚度约为1.43.0m），弱风化岩钾长花岗岩-3（揭露厚度约为4.05.1m）。故可知承台基坑开挖深度为4.6m（5.2-0.6=4.6m）。（3）财溪中桥（k3+313.96-k3+346.04m）拟建财溪中桥横跨于一小河，其宽度为12-15m，深度约为1-3m，桥址区河床宽缓，呈宽“U”字型，地面高程

7、为4.34.4m，设计高程为7.37.5m，河床为浅薄的淤泥层覆盖。主要岩土层及厚度为：耕植土-1（厚度约为1.01.1m）、淤泥-1（厚度约为7.19.5m）、坡积碎石土-1-1（厚度约为10.814.1m）、全风化凝灰岩-1（厚度约为4.64.8m）、强风化凝灰岩-2（厚度约为3.45.4m），弱风化凝灰岩-1（揭露厚度约为4.65.9m）。故可知承台基坑开挖深度为4.77m（4.4-（-）0.37=4.77m）。2.2地层岩性根据工程地质测绘和钻探揭露，拟建道路工程场地区域内覆盖层主要有人工填土层（Q4ml）、第四系海积层（Qm）、冲洪积层（Qal+pl）及残坡积层（Qel+dl），下伏

8、基岩为燕山晚白垩世钾长花岗岩（53（1）及侏罗系凝灰岩（J3）。先简述如下：（1）人工填土层（Q4ml）主要分布于K0+000K2+500段、K2+880K5+560段、K5+780K6+730段。耕植土-1：灰褐色，松散（软塑），粘性土为主，表层含少量植物根系，为松土，土石工程分级级。该层在沿线分布较广，厚度较薄。杂填土-2：灰褐褐黄，松散，由粘性土，碎砾石及少量建筑垃圾等杂物组成，粗硬质约点2035%，新近堆填，未经压实，为松土，土石工程分级级。该土层在沿线分布较广。块石-3：青灰色、灰黄色，原岩为凝灰岩，块径540cm，块间多为架空或充填少量碎砾石及粘性土，呈弱风化状，为硬土，土石工程分

9、级级。（2）海积层（Qm）主要分布于K0+000K2+311段、K2+880K5+550段；淤泥-1：灰黑色，软塑，以粘性为主，稍有臭味，局部夹粉砂微薄层，无摇振反应，光泽反应光滑，干强度高，为松土，土石分级级，该层分布较广；粉质粘土-2：褐黄，可塑，以粘粒为主，质地纯，无摇振反应，光泽反应光滑，干强度高，韧性高，为普通土，土石工程分级级；中砂-3:灰黄灰黑，松散稍密，粒径大于0.25mm颗粒占85%以上，分选性好，级配差，为松土，土石工程分级级。2.3地下水据钻孔资料，勘察期间测得：K0+000K2+320m段属冲海积平原地貌，地下水位埋深0.302.5m（高程3.154.51m）；K2+8

10、10K5+500m段属冲海平原地貌，地下水位埋深0.301.20m（高程2.753.62）。2.4乌石浦桥剖面图HT278-SQ-01-04四、施工部署1.1、计划工期计划开完工日期为：2011年10月01日2012年3月30日1.2、人员组织机构为保证深基坑施工质量和进度，我项目部成立了施工领导组：工程负责人：李学贵 对工程总体负责总 工 程师：刘国生 负责工程总体的技术问题副 经 理：钱 广 负责现场施工质量负责人：余金水 负责施工现场质量检测、检验安全负责人：陶文俊 负责施工现场安全生产材料负责人：谢建明 负责现场材料供应保管测量负责人：杨岸飞 负责施工中的测量工作基坑开挖时配备10名工

11、人配合挖机施工，能够满足施工需要。并且操作工人已经进行了技术、安全交底培训。1.3、机械设备配置挖掘机、自卸车、装载机等施工机械均已到场，并检查机械的性能、状态，符合施工要求，已经对操作人员进行了培训、交底。施工时现场配备2台挖掘机、6辆自卸汽车、1台装载机等机械进行施工。1.4、现场准备施工前对场地进行平整，方便施工机械进入施工场地作业。进行现况地下管线的物探，了解场地内各种地下障碍物的情况，对地上、地下妨碍施工的线路进行拆除或改线，拟定方案，并办理了必要的书面手续。1.5、技术准备施工前组织有关人员熟悉施工图纸及场地的地下土质，做到心中有数。根据基础平面图，定出基坑开挖线，测定高程水准点。

12、五、施工方法及施工要点1.1基坑支护方案桥梁每座桥台基坑开挖计划以半幅流水施工，三座桥的桥台基坑场地条件和基坑深度相近，我们以乌石浦桥2#左幅承台基坑开挖为例。此基坑长度49.88m（46.688+1.5*2=49.88m），宽度（5.2/cos30o+1.5*2=）9.43m，开挖深度约4.82m。根据连江通港大道改扩建工程（一期）工程地质勘察报告，基坑开挖深度范围内土层主要为杂填土-2及淤泥-1或中砂-3，其中淤泥层的含水量大，呈流塑状，物理力学性质极差，同时基坑与河道较近且常水位高于基底标高，极易造成坑壁坍塌或坑底突涌。因此需保证基坑开挖过程中基坑变形和稳定性，同时需解决基坑止水问题。根

13、据现场的施工场地情况，本工程基坑均距离河道较近，在河道一侧需预先采用挡水土袋挡水。基坑围护结构可采用钢板桩+旋喷桩止水的支护形式，其施工方便快捷，施工经验成熟，投资底，回收率高。钢板桩采用U40#B槽钢反向交错搭接，外侧采用600400二重管旋喷桩止水；围护结构顶部采用一道型钢圈梁和支撑，间距4m；坑底设置150mm厚C20素砼垫层，基坑承台外放1m做为工作面，工作面外设置0.5m宽纵向坡度为0.15%的排水沟，水流汇集至集水坑1.0m1.0m1.0m内，用抽水泵排至坑外指定位置。具体详见图（1）、（2）： 图（1） 基坑布置平面图图（2） 基坑剖面图基坑施工的顺序为：施工钢板桩支护旋喷桩止水

14、施工基坑开挖至第一道支撑处施工型钢支撑和圈梁向下继续开挖至坑底位置浇筑混凝土垫层浇筑承台结构拆除第一道钢支撑和围檩。基坑开挖施工过程中，对围护结构、周围环境的土体的位移、倾斜、沉降及对地下水的动态变化等进行综合监测，并根据监测信息，及时比较勘察、设计所预期的内容与监测结果的差别，判断分析现行施工方案的合理性，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报。监测内容主要包括1）围护结构顶水平、垂直位移；2）土体侧向变形3）坑底隆起变形4）基坑内外地下水位测试5）基坑周边地面的沉降1.2基坑支护结构计算围护结构按平面问题进行分析，按弹性地基梁法进行内力和位移计算。本设计按“增量法”原理模拟施工开挖、支撑

15、和回筑的全过程进行计算，计入了“先变形、后支撑”对围护结构内力的影响。围护结构在施工阶段，按施工过程进行受力计算，开挖期间围护结构作为支挡结构，承受全部的水土压力及地面超载。施工阶段围护结构的最大变形控制在0.4H以内，且不大于50mm。土体参数取值根据地质勘查报告并结合以往类似工程经验取值。采用理正深基坑支护结构设计软件FSPW进行计算。（1） 主要计算参数土加权天然重度 =18 kN/m3土弹簧考虑时空效应的经固化后的土弹簧刚度地面超载20 kN/m2侧向荷载按水土合算计算确定（2）基坑保护等级经综合考虑，确定桥梁承台基坑保护等级为二级。钢板桩入土深度考虑基坑所处环境条件、地质条件、围护结

16、构的抗隆起、抗滑移、抗倾覆及稳定性等因素，并考虑足够的嵌入深度。钢板桩长12m，嵌入深度约6.88m，插入比约为1.42。（3）基坑整体稳定性分析计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m标准段整体稳定安全系数 Ks = 1.604 =1.3满足规范要求。（4）基坑抗倾覆验算Mp被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定。Ma主动土压力对桩底的倾覆弯矩。标准段抗倾覆安全系数最小的工况号：工况7。最小安全Ks = 2.102 = 1.200, 满足规范要求。（5）基坑底部土体的抗隆起稳定性参考上海市基坑工程设计规程（DBJ 08-61-

17、97），坑底部土体的抗隆起稳定性安全系数一级基坑工程取2.5；二级基坑工程取2.0；三级基坑工程取1.7。 标准段KL = 2.751 = 2.50, 满足规范要求。（6）基坑抗管涌稳定性抗管涌稳定安全系数Ks = 3.206 = 2.00, 满足规范要求。（7）内力位移结果车站围护结构开挖阶段弯矩包络图、变形图见图5.1-35.1-4图5.1-2车站标准段开挖阶段图5.1-4 车站标准段开挖阶段地表沉降图纵上所述， 地面沉降计算结果归纳表5.1-2所示表5.1-2位移标准段端头井水平位移（mm）24.21= min 0.2%H，30=3029=min0.2%H，30=30沉降（mm）21=

18、0.15%H=2324= 0.15%H=263.1、基坑放样由测量人员用全站仪精确测量基槽平面位置，根据承台底面尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖的尺寸。基坑底平面尺寸比结构物基础设计尺寸各边加宽1.5米。由测量人员定出开挖边桩，连接边桩即为基坑开挖边线。3.2、基坑开挖首先场地平整，保证陆上卷扬机进场和架设，位置位于施工基坑长边外大于2.0m且居中（附见平面图），施打位置根据坑底放样的尺寸为基础尺寸外扩2.0m。12m的40槽钢板桩采用陆上卷扬机打拔方式，施打前清理杂填土层的碎石防止槽钢无法打入及打偏。每根槽钢采用正反面施打保证紧扣连接，施打深度大于11.7m高出陆上有0.3m。基坑

19、使用挖掘机开挖，自卸汽车运土至指定地点存放。基坑顶部无静荷载。根据现场土质实际情况适当调整开挖坡度及厚度，开挖至基底以上20cm范围采用人工开挖防止超挖，在进行承台或者墩柱施工前，人工突击挖除，并尽快进行下道工序施工。深基坑施工时采用“横挖法”，以基坑整个横断面的宽度和分层深度，从一端逐渐向前开挖；每层开挖深度不大于1.5米，进行基坑开挖时，先开挖上下施工马道，供施工车辆运土行驶使用。开挖过程中，随时注意基坑四周的土质情况。当基坑沿顶面裂缝、坑壁松塌等影响基坑稳定时，立即加固支护。基坑四周用土堆成30cm高土坝，防止地面水流入基坑，冲刷坑壁，基坑底设置集水坑。基坑开挖成型后，周围外设置围栏，并

20、用密目网封闭。同时在基坑周边以及施工临时便道设置警示标志。基坑开挖及进行基础施工过程中，运土自卸汽车必须按既定的马道行走，基坑其他方向10米范围不许任何机动车辆通过，防止动荷载引起坑壁塌方。10米外车辆通过时，需加强对坑壁监测。六、工程质量保证措施4.1、质量目标：基坑施工质量合格率为100%。4.2、质量保证措施1、基坑挖至设计标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡。2、开挖过程禁止扰动基底，挖至接近基底标高时预留20cm由人工进行清理。3、基坑顶面四周设置土坝或截水沟，防止地面水流入基坑内。基底不得受水浸泡，其上淤泥或杂物必须清理干净。4、基坑开挖后，对天然基底进行检验才能进行基础施工。5、基坑

21、周边用钢管扣件成高度900mm的拦杆4.3、质量检验评定标准及检验方法基坑开挖项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率1平面周线位置（mm）不小于图纸要求用经纬仪测量纵横各2点2基底标高(mm)土质50水准仪：测量58点石质+50，-2003基坑尺寸(mm)不小于图纸要求用尺量4.4、施工过程控制强化质量意识的教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及验收规范。坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”，即：三检：“自检、互检、交接检”；四按：“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；五不准：“资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量闭合不符合要求不准使用、上道工序

22、不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收”；六做到：“方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确”。七、安全生产保证措施5.1、安全生产目标安全生产目标为：无安全事故，创建“国家安全达标工地”。5.2、安全生产保证体系（附图）为保证工程顺利实施，项目经理部成立安全生产领导小组，全面负责本工程的安全生产，确保安全措施的落实。5.3、安全管理措施1、开工前准备工作到位（1）研究本工程地质勘查报告，并掌握第一手资料。编制施工方案，有预知性地制定安全防护措施。（2）配备足够的安全防护品，口哨、安全帽、红绿旗、警示牌、红色警示灯、铁丝

23、网。（3）开工前检查挖掘机、装载机等机械是否处于良好状态、各项制动是否有效，电缆线有无裸漏情况。2、新工人进场时，三级安全教育到位：1）由项目经理主持，对新进场工人进行对本工种具有针对性的三级安全教育，让每个工人掌握本工种的操作规程及安全注意事项，使工人明确“生产必须安全，安全促进生产”的基本原则。2）发安全知识测试考卷进行考核，确认安全教育效果，另外对特种作业人员进行特别培训，要求全部持证上岗。3、班前安全技术交底到位：1）除了班组自行组织的班前安全活动外，负责该工种的工长（施工员）还用书面形式对班组进行具有针对性的安全技术交底，并履行签字手续。2）项目专职安全员总结教育和交底内容，再次详细

24、讲解给班组的每个组员，要求做到人人会操作，人人都必须遵守安全纪律、国家有关政策法规和项目部安全管理制度。4、施工过程中的监督、检查、再教育、考核工作到位：1）在施工过程中，安全员、工长起到监督作用，发现那里出现事故苗子，及时组织人员消除，并强调杜绝类似事件不再发生。2）在施工期间，除要求施工班组例行每天的班前自检外，安全员还进行不定期复查作业情况，发现事故隐患立即勒令班组进行定人、定期限、定措施整改，并落实其整改内容。3）对有些在施工过程中，安全意识淡化的工人进行再教育。4）在施工过程中对作业小组进行每天一考核，并实施奖罚制度， 5、班后总结和改进工作到位：1）通过每周的项目部安全例会对整体所

25、做工作进行总结，吸取经验，明确责任目标，将事故隐患消除于无形。2）对工作中的不足之处进行改进，并采取有效措施进行补救，加大预防力度。3）集思广益，接纳各方面具有建设性的建议，并采取实际行动。5.4、安全措施5.4.1、机械安全1、机械作业时，施工人员严禁在回转半径内工作，尤其是土方配合人员。施工机械有专人进行统一指挥。2、施工翻斗车不能行车载人及超载超速。其余各施工机械不能超速及违章作业。前后两车（机械）间距不小于10m。3、夜间施工要有足够的照明，进出口设专人指挥，避免发生交通事故。4、人工挖掘作业人员横向间距不小于2m，纵向间距不小于3m。5、挖掘机等施工机械作业时，注意架空线路，不得在架

26、空输电线路下工作，必须在下方施工时应满足下表要求：施工现场与架空线路交叉时的最小垂直距离外电线路电压等级（kv）111035最小垂直距离（m）6775.4.2、安全用电措施1、电工必须持证上岗，严禁非电工人员接电，拉线。2、施工用电施工用电安装漏电保护装置。3、吊车由专人指挥，吊车臂下禁止站人，钻机、吊车与高压线保持安全操作距离。4、施工用电必须架空。5、水泵必须接地，做到“一机一闸一漏”。5.4.3、施工措施1、开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳。2、基坑开挖时要对附近地下缆线采取保护措施。标明位置，现场设专人看护指挥。3、开挖过程中注意土质变化情况，土质不好时采取支护措施。4、基

27、坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，夜间设红色警示标志。5、基坑顶1米以内不得堆土堆料，10米范围内不许机动车辆通过。6、施工时将基坑边上散土和活动碎石清理干净。7、基坑开挖前完善四周临时排水设施，对现况排水沟渠进行疏通，防止水冲基坑。8、加强施工现场边坡监控，在基坑周围共布置测点，并在周围布设沉降观测点；结构施工期间做到每日一测，确保在第一时间发现安全隐患。9、 建立完善的预警报告制度，在监测过程中发现坡顶连续三天以上位移速率大于3mm且不收敛、坡顶累计位移50mm、坡顶地面明显沉降、地面明显开裂及时上报。5.5、防雨措施1、基槽开挖前准备好防洪设备器材，开挖边坡比常规放缓，坡面根

28、据情况加以覆盖。2、基槽挖好后及时做好协调工作，尽量减少土基暴露时间。如结构当天不做，槽底要留20厘米土待第二天做结构前再清到槽底。3、基础开挖施工时，在基坑周围设宽30cm，高30cm的挡水埂，防止地面水灌入基坑，基坑内设集水井，配足抽水机抽水。基坑挖好后及时浇筑混凝土或垫层，防止被水浸泡。4、随时注意天气情况，下雨前在坑顶设置土埂，并备足塑料布，在下雨前覆盖在坑壁四周，防止雨水冲刷坑壁。5.6、安全事故应急预案5.6.1、应急救援组织机构组 长：李学贵 （）副组长：刘国生（）、钱广（）组 员：谢建明、陶文俊、郑金国、杨岸飞、王建平及各施工分部负责人组织机构下设：报案组： 沈建斌、杨雪香急救

29、组： 张林芳、赵丽君维护秩序组：江生文、邓锋事故调查组：何长来、李庆明5.6.2、应急救援机构职责1、组长职责：全面负责处置突发性安全事故工作，及时召集领导小组成员研究处置方案，布置任务，下达命令，启动应急救援预案。2、报案组职责：发生突发性安全生产事故，现场负责人应根据事故情况立即向有关领导汇报，并拨打相应急救中心电话，告知事故种类、事态、地点、联系人等，同时紧急通知急救组、机械设备组和维护秩序组，启动应急救援预案。协助事故的调查与处理工作。3、急救组职责：接到报案组通知后，立即赶赴现场，根据现场事故种类，立即组织抢救，协助事故的调查与处理工作。5.6.3、危险因素分析及对策基坑主要危险因素

30、为：落物伤人、塌方、人或者机械产生的安全事故。原因及对策如下：塌方：原因：主要是因为土质不好，放坡不够，或者有地下水及雨水冲刷。对策：根据地勘资料确定合适的边坡，并且在开口时适当加大尺寸，当遇到不稳定地质条件时适当加大坡率，通过该土层后正常放坡。对于开挖过程中出现的塌方根据不同情况采取锚固支撑、斜柱支撑等措施，防止边坡塌方，具体施工方法见下图：施工期间加强滑坡的监测监控，对点位有变化需立即停止现场的施工，加密观测次数，仔细分析点位的变动原因，确定具体处理方法施工前必须做好截水沟和排水沟，截断山体水流。落物：原因：坑边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。对策：将坑边异物清理干净。5.6.4、事故应急措施1、发生坍塌事故后，立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。发现事故人员通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。2、如有人员受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。