桥梁深基坑施工方案

宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路出入段线桥梁围堰施工方案编制：审核：批准：中铁一局集团有限公司宁波轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路一、编制依据（1）上海市隧道工程轨道交通设计研究院设计的施工图纸；（2）宁波市轨道交通2号线一期工程勘察KC211标段黄隘车辆段岩土工程勘察报告；（3）《铁路桥涵施工规范》（GB50157-2003）；（4）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）；（5）《地下铁道工程施工及验收标准》(GB50299-1999(2003版))。二、工程概况2.1工程概况宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段位于机场路以南、鄞州大道以东的地块，西邻花厅港河，北靠西塘河及机场路，东、南接规划道路，南侧有高压线与用地界平行。黄隘车辆段出入段线桥梁工程设计范围为DC1K0+945.580～DC1K1+067.830，全长122.25m，桥梁垮越西塘河河道。西塘河既有河道上口宽度36m，规划河道蓝线上口宽40m。根据地勘资料显示，淤泥深2.2至5.5m。河水水深2.5m左右，水位高程约1.2m。桥梁孔跨布置为4-30m，河中设置两个桥墩。根据现场地形情况及规范要求，以及我公司长期的施工经验，通过对围堰施工经济性、安全性及可行性等几方面进行计算、比较、分析，采用钢板桩围堰。2.2围堰布置根据设计图纸，结合P1#和P2#承台及桩的位置，初步拟定自各承台距岸最远点外放6m和3m，即距河岸距离分别为15m和16m。本钢板桩围堰先回填土，后依次施工外、中、内排钢板桩的形式。内外排钢板桩为6m长的28#槽钢，内排钢板桩为9m长的28#槽钢，双排钢板桩间距3m，围堰内承台基坑外边按1:1.25放坡，为确保基坑安全，坡内侧再布设一道6m长的28#槽钢。并在承台外预留宽度≥2m的工作空间，以方便承台模板搭设等施工工序。围堰布置图如下：宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路围堰平面布置图1—1剖面图三、施工流程钢板桩围堰施工流程如下：两钢板桩间填土两钢板桩间填土28#槽钢P1#两钢板桩间填土设计常水位=1.196承台垫层填土底标高-2.925承台顶标高-0.925预留承台工作面1:1.25宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路施工准备→测量放样→回填土施工→插打外排钢板桩→桩基施工→插打中排钢板桩→开挖基坑→插打内排钢板桩→围堰的维护→承台施工→围堰的拆除3.1围堰施工准备3.1.1.施工人员的配备围堰施工拟配备施工人员15人，其分工参见下表：序号类别主要职责人数1班长全面负责围堰的填筑工作12吊车工操作卷扬机13挖机操作工操作挖掘机14打拔桩工操作简易打拔桩机，对打拔钢板桩负责15土方工负责围堰内取土、运土和填土工作56辅工负责器具、钢板桩等装卸及清渣工作63.1.2.技术准备施工前同施工人员作好技术交底工作，使参与施工的所有管理人员、技术人员和工人熟悉工程特点及各自工作内容。调查和收集所需的水文、气象资料、地质资料等。3.1.3.机械准备主要设备用量见下表：设备名称数量设备名称数量履带式打桩机1台自卸汽车3辆450震动锤1台电焊机2台全站仪1台挖掘机1台水准仪1台8寸潜排泵1台气割设备1套4寸潜排泵1台宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路3.1.4.材料准备（1）材料堆放钢板桩堆放的地点，选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不超过2米。（2）材料检查在钢板桩围堰工程施工前要对拟使用材料进行检查，如钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象，因此，钢板桩在插打前有必要对其进行外观和材质检查。对检查不合格的钢板桩应予以矫正。以方便打桩过程中的困难。其中，外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。在检查中应注意如下问题。①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②割孔、断面缺损的应予以补强；③若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。3.2测量定位在钢板围堰正式施工之前先进行测量定位工作，主要包括控制点的复核；施工围堰的平面位置和高程等。测量采用水准仪配合全站仪现场测量，施工过程中测量跟踪施工；控制桩应打木桩，并涂红漆，四周加高防护桩，插上花杆。测量作业完成后将成果报监理工程师验收，合格后作为各项工作的依据。3.3回填土施工由于P1#、P2#两桥墩相对较近，围堰土方填筑主要采用进占法施工，挖掘机挖土装车运送至围堰填筑区，挖掘机平整碾压，自河岸逐步向前推进。围堰填筑工序为：宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路卸土、平整、碾压、压实度检测。为保证围堰的压实质量，现场技术员全程监督施工，对压实好的围堰进行压实度抽检，压实度要求控制在85%以上。围堰填筑的土料选用优良土。3.4插打外排钢板桩3.4.1插打工序出入段线桥梁临时围堰工程所用钢板桩为28#槽钢，钢板桩插打选用液压振动锤，在回填土施工、测量定位等工序完毕后，即可进行外排钢板桩的插打。施工顺序如下：(1)首先施打角上的钢板桩，边角位置参照围堰平面布置图施打完成后测量检测平面位置和垂直度，满足要求后依次施打其余钢板桩。钢板桩顶标高2.2米，桩底标高-3.8米。(2)插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插正、打正，以免影响后面的钢板桩。整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置；到剩下最后20片时，要先插后打；若合龙有误，用倒链或滑车组对拉，使之合拢；合拢后，再逐根打到设计深度。(3)施打时要求先轻击钢板桩，当钢板桩插入土体1米以上时，才能重锤，并在锤击过程中随时调整钢板桩的垂直度。(4)在钢板桩的转角和封闭合拢时，采用骑缝搭设法，即利用选用的钢板桩或其他型号的钢板桩作封闭板桩，打设于板桩墙的闭合处。闭合板桩应打于挡土的一侧。3.4.2捶打时注意事项(1)板桩施打时注意桩位标高控制（即高出水位高程1m,详细高程视打桩时水面高程而定），且控制在±100mm以内，进尺缓慢或施沉困难时，分析原因，采取措施调整。(2)桩顶损坏局部压曲应对该部割除并接长至设计标高。(3)板桩轴线偏差±100mm，倾斜度≤1%。(4)装卸钢板桩采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。(5)钢板桩检查、加工场地配备25t汽车吊进行吊装及拼装工作，钢板桩主要采用炮宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路车运送。运输不得超过5层重叠运输，而且装卸过程小心轻放，不从车上直接卸落地面，采用捆绑、滚移方式进行。3.5桩基施工围堰填筑结束外排钢板桩施工完成后，采用正循环钻机施工钻孔灌注桩。3.6插打中排钢板桩(1)中排钢板桩采用9米长28#槽钢，钢板桩顶标高2.2米，桩底标高-6.8米。中排钢板桩与外排钢板桩平行布设，两者垂直距离3米，施工方法及注意事项同外排钢板桩。(2)中排钢板桩为非迎水面，当基坑开挖后，再用28#槽钢通长连接，连接方式采用焊接连接。3.7开挖基坑(1)开挖前由测量组测放开挖线，基坑开挖采取机械挖土，本基坑深度为4m左右，且四周有板桩墙，故采取分层开挖基坑支护采取放坡挖土，坡度为1：1.25。坡底插打内排钢板桩后，然后挖至基坑设计标高。(2)坑底应保留200-300m的厚基土，用人工清理整平，防止坑底土扰动。待挖至设计标高时，应清除浮土，如遇淤泥层，挖至○21粘土层，回填塘渣处理，经验槽合格后，及时进行垫层施工。(3)开挖时应注意承台边线位置外留越2m的预留工作空间，以便于承台模板搭设等后续工序。基坑底标高为-3.025m，即承台下垫层的底部标高。3.8插打内排钢板桩由于基础开挖深度较深，为保证作业安全，当基础开挖过程中，放坡至原土层时，沿基坑再插打一排6米长的28#槽钢，再用28#槽钢通长连接，连接方式采用焊接连接。3.9围堰维护(1)围堰完成后，围堰施工完毕，施工期间，安排专人对水位进行观测，以及对施工围堰的围堰进行沉降、位移观测，在围堰顶布置3处左右观测点，经常进行监测，形成沉降位移曲线，发现情况及时汇报，及时采取应急措施，确保围堰万无一失。宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路(2)尤其要备好一定数量的备用材料、机械设备，特别是在排水期、汛期，应备好一定数量的备用钢板桩、钢丝绳，石块以备急用，一旦出现问题，可及时抢险。3.10承台施工待围堰稳定后，开始承台基础施工，承台尺寸5800×5800×2000mm，模板采用木模板，加固采用钢管加固。3.11围堰拆除(1)承台施工完成，经监理验收合格后，清除基坑内模板、钢管及其它杂物。将开挖时的土方回填基坑内，回填至承台顶标高，拔出坡底钢板桩。(2)承台接茬部位处理后，在承台顶面直接搭设临时钢管脚手架，绑扎墩身钢筋，组装墩身钢模，墩身混凝土一次连续浇筑完成，养护拆模。(3)拆除临时脚手架，承台河道一侧在承台顶面搭设贝雷架，河岸一侧先回填至同河岸标高，分层回填压实，然后浇筑20厚C20混凝土垫层，沿桥梁方向搭设门式脚手架，铺设底模施工墩帽及线上结构。(4)满足梁体养护龄期，经监理验收合格后，拆除贝雷架及门式脚手架，采用挖机将围堰内外排钢板桩依次拔出，然后自河心逐步向后挖除回填土，开挖前应测量出开挖深度，并由专人全程指挥开挖，保证挖掘机和围堰边距离，防止倾覆。(5)挖出的土方，堆放在指定地点晾晒，晾晒后再二次装车运走。四、质量、安全保证措施4.1质量保证措施尽管围堰是本工程施工的临时工程，但其围堰的施工质量直接关系到施工期的安全，因此将其看作永久性建筑物标准来施工，对此我们采取以下措施：1、项目部成立以项目经理为首的施工管理机构，责任到人，做到从原材料的采购到施工现场管理，事事有人抓，哪个环节出了问题就追究相应责任人的责任。2、严格按相关的施工规范和标准施工，实行三级检查制度，上道工序验收合格后才能进行下道工序的施工。宁波市轨道交通2号线一期工程黄隘车辆段波市轨道交通2号线黄隘车辆段项目经理部地址:宁波市鄞州区雅园南路3、开工前召集施工人员对其进行技术交底，最终使每个人都熟悉和掌握施工程序和要点。并实行质量管理责任制，达不到质量要求必须进行返工。4、掌握土方质量关堰体填筑土方时不能夹有淤质土，故围堰施工应在堰基淤泥清除干净后再填土方。填筑土方时应避免一次到顶，一般露出水面后应停留3～5天，再逐层填高。5、做好围堰的防护工作围堰外侧直接临水，风浪较大时冲刷较多，因此，外侧防冲设施要牢靠。另外，围堰须设置醒目施工标志。6、认真做好围堰的维护、准备好备用材料。7、施工时由班长统一指挥，确保施工有序进行。4.2安全保证措施1、抓好土方开挖安全，根据工程特点，施工作业道路设立交通标志，安排专职交通协管员维持交通秩序，保证运输调度有序，加强机械驾驶人员的安全教育。2、做好防火和用电安全，办公、生活、生产等房屋的布置，符合防火间距的规定。加强用电防火安全教育，严格按用电安全规定架设任何临时线路。3、做好防汛安全，本工程将跨汛施工，在防汛措施上，配置一定数量的水泵、草袋等防洪物资