1、 1 目 录 第一章 工程概况 第二章 方案编制依据及参考资料 第三章 工程地质及水文地质条件 第四章 地下水控制设计 第五章 土方开挖 第 六 章 基坑支护 第七章 安全管理体系 第 七章 安全、文明施工措施 2 基坑 支护 工程安全专项方案 一、 工程概况 1、本标段桥涵基础工程开挖深度(深基坑)在 5.0 13m 之间的基坑。 2、基坑周边无建筑物,坑壁护理形式采用 插打钢板桩支护,确保基坑 四周 土体不坍塌。 二、 方案编制依据及参考资料 1、 建筑基坑支护技术规程( JGJ120-99); 2、 建筑地基基础设计规范( GB50007-2002); 3、 新建铁路向莆线三江镇至福州段
2、站前工程施工图; 三 、 工程地质及水文地质条件 1)工程地质 本线所经地区剥蚀中、低山及丘陵区构造发育,受构造影响,岩体节理、裂隙较发育;火山岩 和部分花岗岩存在不均匀风化现象;断陷盆地的部分沉积岩层和变质岩路堑地段存在顺层滑动的可能。地基工程地质条件较好,桥梁工程可采用明挖基础或桩基;路堑高边坡,特别是顺层和岩体破碎地段须加强支挡防护。 盆地、谷地、阶地主要为第四系冲洪积层,表层为黏土、粉质黏土,局部夹淤泥质土、淤泥层,下部为砂砾石层;岗地主要为残坡积棕红色粉质黏土、网纹黏土等。桥涵基础一般采用桩基础;向塘抚州之间的高阶地网纹黏土,一般具有弱膨胀性 。 2)水文特征 沿线水系主要有赣江水系
3、和闽江水系。沿线地下水主要类型主要有孔隙潜水、基岩裂隙水,部 分地段存在岩溶水;第四系砂、卵、砾石、类土为主要赋水层。除第四系冲洪积层孔隙潜水、岩溶水、断层带裂隙水较发育外,一般地下水不发育。本标段大部分地段地表水、地下水水质较好,对混凝土结构和混凝土中的钢筋无腐蚀性,3 对钢结构有弱腐蚀性;局部地段地表水、地下水水质较差,对混凝土具弱腐蚀性。 四 、 地下水控制设计 1、水位控制设计 ( 1) 、 水位降深 基坑中心处水位降深: ww sdDs )( 式中: s 要求降低的水位( m); D 基坑开挖深度( m), D 取 9m; dw 地下水位埋深( m), 为 5m; sw 降下后的水位
4、与基坑底距离( m)为 4m。 计算得 s=8.0m ( 2) 、 影响半径 估算轻型井点降水的影响半径: Ksr 10 式中 r 井点降水的影响半径( m); s 要求降低的水位( m),取 8.0m; K 渗透系数,取 2m/d。 计算得 r=113m。 ( 3) 、 等效半径 0r =0.29(l+b) 式中 : 0r 假想大井等效半径; l, b 基坑的长 ( 47m)、宽( 17m) 。 计算得 r0=18.6m。 ( 4) 、 承压 潜水非完整井每天总涌水量 Q=2.73k*MS/(LG(1+R/0r ) 式中 : 4 Q 涌水量; K, r, 0r 同前; M 含水层厚度,取 1
5、1.5m; 计算得 Q=591m3/d。 ( 5) 、 单个管井( 3.5 寸小井)抽水量 3120 Klrq so 式中 : qo 单个管井极限抽水量; rs 管井内部半径( cm),取 30cm; l 水入滤水管高 度( m), 取 1m; 计算得 qo=142m3/d。 ( 6) 、 管井数量 n=1.1*Q/qo 式中 : n 井点管数量; 计算得 n=4.6根 ,取 5 个井。 满足要求。 2、 降水井设计 ( 1) 、 降水井布置结合工程实地情况,按设计方案合理布置。 ( 2) 、 设计成孔井径 成井孔径为 600 以上,以确保填砾厚度。 ( 3) 、 井管结构为 降水井采用内径为
6、 300mm,外径 360mm 的钢筋砼井管,其中包括滤水管(掺丝,可很好控制抽水时出水的含砂率)和井壁管 (每根井管长度均为 2.5m)。 3、 抽水设备选择 可选择 QJ型潜水泵, 根据计算结果和设计降深选择合适流量和扬程的潜水泵,拟采用 32 50m3/h,扬程 26m 的潜水泵。 同时为了保证邻近建筑物的安全,必要时进行地下水的回灌。 4、 降水施工工艺 5 ( 1) 、 测量放线 根据甲方现场给定的基础平面图和设计方案,结合工地现场周边环境,测量放出各井位,并打入木桩。 ( 2) 、 成孔 采用 CZ 22型冲击钻机成井,泥浆护壁工艺成孔。钻机就位安装好后,核对井位,确定无误后,人工
7、开挖 0.5m深,埋好护壁管,管径 700mm,护壁管埋设完毕后开始钻进成孔,采用泥浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔。 ( 3) 、 吊装井管 经现场技术负责人验收合格后,用抽筒清孔,吊装井管。井管之间焊接牢固,并保证垂直度。 ( 4) 、 井结构 降水井上部 8.0 米井壁管,下部 1.0 米滤水管。 ( 5) 、 填砾 在井管外填入规格 1 3cm 砾石滤料,填砾厚度 12cm,填至井口。 ( 6) 、 洗井 采用空压机结合活塞洗井,洗井至井管通畅、水清,含砂量小于 1/10000,以确保降水质量。 ( 7) 、 降水过程控制 结合单井的地质情况,井位附近无细砂层的降水井先降水,以控制出
8、砂量并保证降水施工不影响基坑的持力层原状土结构。 5、 降水运转及维护 ( 1) 、 修筑 1500 2000 3000mm沉砂池 4个,排水用水沟管引至指定的排水系统 (沉砂池及排水沟由甲方修建 )。安泵排量 3050T/h,扬程 26m(电机 5.0 千瓦)。 ( 2) 、 降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于 3次,观测和记录水泵的工作压力,电动机、水泵温度,电流、出水等情况,发现问题及时处理,使抽水设备始终处于正常运转状态。 6 五 、土方开挖 1、 土方开挖方案 ( 1) 、 根据基坑深度的实际情况,开挖采用自深挖区至浅挖区开挖。 ( 2) 、 土方开挖由专人指
9、挥,采取分层分段对称开挖。并严格遵循 “ 分层 开挖、严禁超挖 ” 及 “ 大基坑小开挖 ” 的原则。当挖至标高接近基础底板标高时,边抄平边配合人工清槽,防止超挖,并按围护结构要求及时修整边坡及放坡,防止土方坍塌。防护桩体周围 300mm土方采用人工清理,然后用挖机带走。 ( 3) 、 基坑开挖程序:测量放线 切线分层开挖 排、降水 修坡整平 留足预留土层等,相邻基坑开挖时,遵循先深后浅或同时进行的施工工序。 ( 4) 、 在开挖土方时 , 安排二人用经纬仪和水准仪进行轴线、中心点和桩的标高测量 , 确保位置正确和开挖土方时不得超挖, ( 5) 、 雨期施工时,基坑应分段进行开挖,并在基坑 两
10、侧围以土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑槽,同时应经常检查边坡和支护情况,防止坑壁 受雨水浸泡造成塌方。 ( 6) 、 基坑开挖施工至基础底板标高时,在 24小时内必须完成素砼垫层,垫层延伸至围护结构边。 2、深基坑开挖施工安全措施 ( 1) 、进入工地一定要戴硬质反光安全帽,操作工必须手戴 防护 手套,电工戴电工专用绝缘手套。 ( 2) 、用机械开挖时,应设 专人盯测,以防坑底和坑侧 超挖 。坑底的控制标高应比 ( 3) 、设计标高提高 15 30厘米,坑壁的控制线应比设计标线提高 10 15厘米或先打桩后挖土,机械挖完后,再用人工清坑。 ( 4) 、要保持对称,防止基坑结构承受偏载。基坑
11、开挖应分层7 进行,高差不宜过大。土质越软,高差应越小。 ( 5) 、按照施工方案的要求作业; ( 6) 、人工挖土时应由上而下, 逐层挖掘,严禁偷岩或在孤石下挖土,夜间应有充足的照明; ( 7) 、在深基坑操作时,应随时注意土壁的变动情况,如发现有大面积形象裂缝现象,必须暂停施工,报告项目经理进行处理; ( 8) 、在基坑作业时,必须戴安全帽,严防上面土块及其他物体下砸伤头部,遇有地下水渗出时,应把水引到集水井加以排除; ( 9) 、挖土方时,如发现有不能辩认的物品或事先没有预见到的地下电缆等,应及时停止操作,报告上级处理,严禁敲击或玩弄; ( 10) 、基坑开挖到设计标高后,一定要将支护桩
12、根部的淤泥清挖,否则会造成支护桩倒塌。 ( 11) 、基坑底面不能暴露时间过长。基坑开挖中间间歇间过长,变形会随着时间不断增加。这种情况下,应考虑增加支护结构的强度。 ( 12) 、遇有粉、 细砂 层时,要采用恰当的排水方式,以防产生流砂造成基坑坍塌。 ( 13) 、如果基坑开挖后,不能立即进行下一道工序施工时,可在基坑设计标高之上,预留 0.15-0.3m 厚的一层土不挖,待下一工序开始前,再用人工开挖 至槽底的设计标高。否则在下雨时,基坑会浸水坍塌。 ( 14) 、验收合格方可进行作业,未经验收或验收不合格不准作下一道工序作业。 3、 土方回填方案 ( 1) 、 填方前,应清除基底垃圾、树
13、根、模板、杂草等有机杂物,抽出坑穴积水、淤泥及验收基底标高,检查地下管道、通信器材、地下电缆等是否安装完毕、管道支承是否有无支墩、牢固可靠。 ( 2) 、 对填方基底和已完成隐蔽工程进行检查和中间验收, 幷作好记录,在基础达到规定强度后方可进行,回填土应采取在构(建)8 物四周同时对称下料进行回填。 ( 3) 、 回填土质应符合施工规范要求。回填土由基坑边下土,分层回填,人工铺设,采用打夯机夯实, 幷 注意控制土壤含水率,虚铺厚度每层控制在 300mm 之内,每回填一层,打夯 34 遍,机械夯不到的位置采用人工夯实,厚度每层不应超过 200mm,打夯 34遍。夯实后应取样送检,取样方法和数量要
14、符合施工规范要求。 ( 4) 、 填方施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具而确定。如无试验依据,应符合下表的规定: 序号 压实机具 分层厚度( mm) 每层压实遍数 1 平 碾 250 300 6 8 2 振动压实机 250 350 3 4 3 柴油打夯机 200 350 3 4 4 人工打夯 200 3 4 ( 5) 、 碾压夯实过程中,应对地下管道、通信、供电电缆等设施采取有效的防护措施。 ( 6) 、 填方施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度等,检验标准应符合有关施工规范的规定。 六、 基坑 支护 基坑支护
15、采用钢板桩 、 IIP 型钢围檩加内支撑支护的方案。钢板桩采用与内支撑结合可保证不会倾覆破坏,在打完钢板桩之后,在钢板桩顶以下 1.0 米处设置一道 IIP 型钢围檩及直撑。基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制,充分保证基坑安全。 1、钢板桩施工工序及施工方法: 本工程 基坑支护 采用 9 米长钢板桩配合内支撑进行支护,钢板桩施打深度以进入承台底 2-3 米为准 ,施工机械采用 40T履带吊车,配合振动锤及 200KW专用(三相 220V)发电机施工。两排钢板桩 间9 距 为 3 米。用振动锤打入拉森型钢板桩作为围护结构,支撑体系采用 HP300*300 型钢水平内支撑,沿轴线
16、方向 间距 5 米设一道 支撑,位置距钢板桩顶以下 1.0 米。内支撑与钢板桩之间连接处设置HP300*300型钢围檩,全部采用焊接固定。 2、钢板桩矫正、除泥、除锈,在吊机配合下,使用千斤顶、大锤和氧气、乙炔等工具材料完成包括端部修整、桩体浇曲、扭曲及局部变形矫正、锁口变形矫正等矫正内容。 3、测量放线,并将轴线延至施工场外以利于观测和检验。 4、土方开挖至板桩顶以下 1 米处,进行围檩、支撑施工。 5、围檩制安:围檩及支撑设置在板桩墙顶以下 0.5米处,根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架,然后吊装 IIP 型 钢围檩并焊接加固。 6、结构物的施工:土方开挖至设计基底后,进行换填砂及铺20
17、CM的碎石 垫层 、再做基础等工序。 9、钢板桩拔出:采用履带吊车,配合振动锤及 200KW专用(三相 220V)发电机拔桩。 七、安全管理体系 1、安全管理组织机构设置及职责 针对我标段施工时间短、施工任务重的特点,我项目部成立了以项目经理刘宇廷为组长的安全生产领导小组,确保 对各种工序施工安全进行有效地控制。项目部和各作业班组均签订了安全生产目标责任书。安全生产目标责任书明确安全生产目标,有针对性的安全保证措施、双方责任及奖罚办法。建立项目部各级、各部门和各人员安全生产考核制度,考核均用书面记录,定期进行评议。施工现场配备一名专职安全员,负责管理安全生产工作。项目部技术人员、检测人员、各作
18、业队队长、工班长为兼职安全员,协助安全员做好安全生产工作。 10 2、安全管理组织机构 3、 安全管理力量配备及责任 ( 1)项目经理对管内安全工作负第一管理责任;常务副项目经理全面负责安全工作的日常监督、管理、布置;主管生产的副项目经理具体负责安全工作的抓、管及落实情况。各职能部门根据中铁五局安( 2001) 007号文规定,对安全工作履行相应职责。 ( 2)项目部设置安质环保部 ,具体负责监督、检查、布置、落实管内各项安全措施,规章制度的执行,并处理好日常的各项安全办公室主任 安质部部长 计划经营部长 物资设备部长 工程管理部长 财务部部长 项目部安全领导小组 组长:项目经理 副组长:副经理,总工程师 安全管理组织机构图 施工队安全小组 各作业层 组长:队长,副组长:副队长、技术主管