大型悬索桥锚碇基坑开挖施工方案

XXX大桥北锚碇基坑开挖施工方案一、编制依据①.《XXX大桥施工图》；②.《XXX大桥建设场地工程地质勘察报告》③.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/F50-2011）；④.《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTGF80/1-2004）；⑤.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；⑥.《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）;⑦.《XXX大桥北锚碇施工组织设计》；二、工程概况1、锚碇基础概况1.1概述北锚碇位于XX上，平面坐标为X=3399515.147，Y=525762.125。采用重力式锚碇，锚碇基础采用外径63m，壁厚1.2m的圆形地下连续墙加环形钢筋混凝土内衬支护结构。1.2帽梁概况为保证地连墙开挖阶段受力及刚度的需要，在地下连续墙顶部设置刚度较大的帽梁。帽梁为钢筋混凝土圆形结构，地连墙顶部伸入帽梁10cm，顶部竖向钢筋全部伸入帽梁中，与帽梁相连。帽梁悬出地连墙内侧1.0m，外侧1.5m，2-2：帽梁结构图（单位：cm）帽梁总宽度3.7m，高2.5m。帽梁顶标高+56.20m，施工区域地面标高约为+56.50m。帽梁的结构形式见图2-2。帽梁平面分为12个长度单元进行施工，单个长度单元长16.49m（外周边），每个长度单元内设置2.8米长微膨胀混凝土后浇段。1.3内衬概况为了满足地连墙开挖阶段的受力要求，在圆形地连墙内侧设置圆形的刚性混凝土内衬，内衬作为地连墙的弹性支撑设置在地下连续墙内侧。考虑地连墙结构受力、减少施工周期和开挖段土体蠕变对地连墙的影响，内衬施工层高取2m及3m两种类型，各层内衬底面设置成15°的斜坡，下层内衬与上层内衬结合面采用自密实混凝土，以避免各层内衬间混凝土浇筑出现空隙。为保证内衬与地连墙间的连接质量及共同受力，在地连墙内设置水平钢筋并预埋直螺纹钢筋连接器，内衬钢筋通过连接器与地连墙钢筋相连。各层内衬竖向钢筋采用钢筋连接器连接。根据受力不同，内衬厚度沿竖向采用分段变厚方式设置。帽梁底以下4.5m深度范围厚1.0m，4.5m～10.5m深度范围厚1.5m，10.5m以下深度范围厚2.0m。为防止内衬施工出现裂纹及收缩变形，内衬分12个长15.08m（外周边长）的单元进行施工，其中在一个单元长度内设置长2.8m的微膨胀混凝土后浇段。1.4基坑内降排水坑内降水、排水主要包括坑内岩石裂隙渗水、施工用水、雨水等。采用降水管井抽排出基坑，降水管井深入基础底面以下2.2m。基坑外设置截水沟，位于施工便道外侧。基坑降排水结构布置详见图2-3。图2-3：基坑降排水布置图1.5基坑开挖锚碇基础底面置于中风化砂岩或中风化中细砂岩内，基础底面高程为+34.20m，开挖面高程为+32.47m～+34.00m，开挖深度22.20m～23.73m。2、工程地质概况XX为河漫滩沉积层地貌单元，属长江的江心洲。北锚碇场区底层为①层素填土（层厚1.0～4.0m）、②1层粉质黏土（层厚3.9～6.3m）、③层卵石夹漂石（层厚9.1～18.0m），卵石粒径一般2～10cm，大者17～30cm，卵石含量65～95%，夹漂石，其粒径一般为20～50cm，含量一般约5～15%。卵漂石成分以花岗岩、灰岩、石英砂岩为主，磨圆度较好，以亚圆形为主；基岩主要为中细砂岩、泥质粉砂岩、砾岩、疏松砂岩及泥岩，中厚层～厚层状交错发育，其中全～强风化带厚度小，分布零星，均匀性较差；中风化～微风化带基岩软硬相间，强度和空间分布上均有较大差异，均匀性较差，但中下部中、微风化中细砂岩、砾岩力学强度高，工程性质较好。3、水文地质条件根据场区不同的岩土类别及其地下水赋存条件、水理性质及水力特征，将地下水划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要含水岩组为第四系卵石类土；基岩裂隙水主要含水岩组为白垩系五龙组砾岩、中粗砂岩、砂岩、泥质砂岩岩组。勘察成果表明，北锚碇位于XX江心洲，覆盖层较厚，且中上部分主要为卵石、卵石夹漂石等强透水性地层，基坑的用水及支护问题较为严重，需采取防水、止水措施。4、主要工程数量表2-1：主要工程数量表序号项目类型规格单位数量备注1帽梁混凝土C30m31809.4C30微膨胀m327.72帽梁钢筋HRB335钢筋t135.913内衬混凝土C35m35355.1C35微膨胀m386.84内衬钢筋HRB335钢筋t519.065挖方/m369643三、施工方案1、总体施工方案地连墙全部槽段施工完成后进行墙脚以下防渗压浆施工，拆除导墙，开挖基槽进行帽梁施工。并进行抽水试验，根据实验结果决定是否进行槽段接缝处的压浆封水，封水效果良好方可开始基坑开挖。基坑共分8层进行开挖，层高分为2.0m和3.0m两种，开挖一层施工一层内衬，待已浇筑内衬达到规定强度后再继续开挖下一层。内衬采用逆筑法施工，分12个长15.08m（外周边长）的施工单元，其中在一个单元长度内设置长2.8m的微膨胀混凝土后浇段。基坑开挖过程中对地连墙、基坑、周边土体、建造物进行监控，确保施工安全。基坑开挖及帽梁内衬施工流程见图3-1。图3-1：工艺流程图2、施工组织2.1人员组织2.1.1项目部管理人员成立锚碇工区负责锚碇基坑开挖施工，由项目副总工分管，设架子队长一人，:技术负责人一人。其他管理人员5人，包括技术员2人，装吊工2人，安全环保员1人。2.1.2施工作业人员锚碇基坑开挖施工作业人员各阶段需要人员数量见表3-1。表3-1：主要施工人员及施工任务统计表2.2施工机械锚碇基坑施工设备主要包括塔吊、汽车吊、履带吊、混凝土搅拌站、输送车、拖泵、防离析导管、空压机及风镐等。具体详见表4-1。表4-1主要机械设备配置计划一览表序号名称规格型号单位数量备注1塔吊MC200A台11800KN·m2塔吊F0/23B(C)台11500KN·m3履带吊QUY70台34汽车吊25t台15挖掘机1m3台36挖掘机0.5m3台27铲车5t台38自卸车20t辆15～209空压机20m3台610风镐/把4011潜水泵/台812离心泵/台113插入式振动器ZN50台12作业队名称人数施工任务钢筋加工、安装作业人员30帽梁、内衬钢筋加工、安装模板安装作业人员20帽梁、内衬模板安装混凝土浇筑作业人员20帽梁、内衬混凝土浇筑基坑开挖机械设备操作司机60基坑开挖机械设备操作场地清理人员10开挖场地清理、文明施工基坑监控作业人员10基坑安全监控基坑降排水作业人员5基坑降排水作业14防离析导管/套1215通用钢筋加工设备/套216变压器630KW台217发电机250kw台118搅拌站HZ120台219混凝土罐车8m3辆42.3材料物资施工中所用的主体结构材料和辅助材料均需满足技术规范要求。进场前，用于永久结构的材料、设备均需有关材料质量保证书。施工中所用的砂、石、水泥、水、粉煤灰、外加剂、钢筋、钢板、电焊条等。进场后均必须按规范要求，进行全面复检，不合格的材料坚决不允许用于本工程，检验结果报监理工程师审核。材料、设备进场后，按要求分类、分批存放，堆码整齐，设防晒雨棚、支垫一定高度，做到“上盖下垫”。特别是水泥、外加剂和电焊条等做好防潮措施并注意有效使用日期。2.4施工用电布置及供应动力电源从指定电源处（一级电柜），采用电缆供电，使用电缆均为五芯电缆，并且按工地需要进行布设。每隔50～100m设动力配电箱，电源分别从主干线电缆引出。实行分级配电，用电安全保障采用“一机、一闸、一箱、一漏”管理。办公设施及生活照明电源从箱式变压器引至工地照明配电箱中，专用于照明供电。3、施工准备3.1塔吊布置四、施工步骤及要求1、帽梁施工帽梁平面分为12个长度单元进行施工，一个长度单元长16.49m（外周边），其中一个长度单元内设置2.8米长微膨胀混凝土后浇段。帽梁分段见图4-1。图4-1:1/2帽梁分段图（单位：cm）1.1帽梁工艺流程图4-2：帽梁施工工艺流程图1.2导墙拆除地连墙施工完成强度达80%后，分段拆除导墙和帽梁范围内施工平台，导墙可分段破断后整体吊出。1.3帽梁基坑开挖、清理导墙拆除后测量人员按照设计图纸定出帽梁基坑开挖的施工边线，分段开挖帽梁施工基坑，基坑采用放坡开挖，开挖坡度为1:0.5，基坑宽度比帽梁边线宽出1m，并在坡脚处设截水沟和汇水井，以便及时排除地下渗水或雨天流入坑内的水。基坑弃土堆放在坑顶边线2米以外，高度不能大于1米，并及时运走。基础开挖至帽梁底部后，对基底进行清理、整平并夯实。准确测量放出帽梁中心线并做好抄平放线工作，标明帽梁的水平标高并弹好尺寸线。地连墙外侧帽梁基坑开挖至+53.60m，地连墙内侧帽梁基坑开挖至+52.80m。帽梁基坑开挖深度比帽梁底标高低10cm左右，铺一层碎石垫层压实至帽梁底标高。1.4地连墙墙顶凿除地连墙混凝土灌注时普遍超出设计标高0.5～1.0m左右，设计墙头伸入帽梁高度为10cm，在帽梁钢筋施工前需要对墙头超封混凝土进行凿除，露出新鲜混凝土面与帽梁结合。1.5钢筋安装1.5.1钢筋下料加工钢筋下料前应将钢筋调直并清理污锈，钢筋表面应平直，无局部弯折。下料完成后采用切割机将钢筋的两头切平，使切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲，以保证钢筋的接头连接的顺利进行。钢筋下料质量验收标准见表4-1。表4-1：钢梁下料质量验收标准序号名称允许偏差（mm）检验方法1受力筋全长±10尺量2弯起钢筋各部分弯起尺寸±203箍筋各部分尺寸±51.5.2钢筋连接帽梁主筋采用Φ25mm钢筋，采用直螺纹连接。直螺纹套筒连接接头要按《滚扎直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）、《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）及设计要求进行检查和取样试验。1.5.3钢筋安装钢筋安装采用现场绑扎安装，用石灰粉弹线标示出钢筋的位置，钢筋安装质量验收标准见表4-2。表4-2：钢筋安装质量验收标准钢筋安装完成后要绑扎保护层垫块，垫块应相互错开、分散设置在钢筋与模板之间，但不应横贯混凝土保护层的全部截面进行设置。垫块在结构或构件侧面和底面锁布设的数量应不少于3个/㎡，重要部位宜适当加密。1.6预埋件安装1.6.1需要预埋的预埋件种类①.塔吊基础预埋件，其中主塔基础各2台塔吊。塔吊基础布置按厂家资料和工程技术部出具的施工图埋设；②.爬梯安装预埋钢板，按工程技术部出具的施工图埋设。③.防离析导管支架预埋钢板，按工程技术部出具的施工图埋设。1.6.2预埋件制安质量标准序号检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1受力钢筋间距（mm）两排以上排距±5尺量：每段检查2个断面2同排±203横向水平钢筋间距（mm）+0，-20尺量：每段检查5～10个间距4钢筋骨架尺寸（mm）长±10尺量5宽、高±56保护层厚度（mm）±10尺量：每构件沿模板周边检查8处①.凡钢结构加工预埋件需由工程技术人员出具加工通知单、质量管理部与现场技术人员检验合格、物机部清点数量后移交作业队后安装；②.塔吊应由厂家提供预埋件并协助指导安装；③.预埋件需保证定位准确，安装牢固，混凝土浇筑过程中振捣棒不能接触预埋件，防止移位。预埋件处应严格保证混凝土振捣密实，避免空洞产生。1.7模板安装1.7.1模板配置帽梁内、外侧均采用定制大块钢模版，单块模板尺寸为3.0m×3.1m；端模采用免拆模板筛网（快易收口网）或木模；地连墙内侧帽梁底模采用钢模板单块尺寸为1.25m×1.0m。模板固定采用对拉杆和外支撑固定，对拉杆采用Φ25mm圆钢，背带采用2[14a槽钢，外支撑采用Φ50mm钢管拼装支架支撑。1.7.2模板制作模板在专业的模板加工厂制作，并进行预拼装，经编号后汽运至现场。模板制作施工要求如下：①.模板的拼接采用常规的螺栓连接。②.螺栓孔采用模数化开孔。模板拼缝处的设定位榫槽，其功能是使模板与模板之间的拼缝平顺，防止错台现象。③.材料的选用：模板的材料均选用新轧制无变形的钢材。④.模板制作精度要求见表4-3。表4-3：模板制作允许偏差序号项目允许偏差（mm）1外形尺寸长和宽+0，-1肋高±52面板端偏斜0.53连接配件的孔眼位置孔中心与面板的间距±0.3板端中心与板端的间距+0，-0.5沿板长