承台基坑钢板桩支护专项施工方案

施工方案审定意见单施工单位：中铁十九局集团石武客专河南段项目部编号：致：中铁十九局集团有限公司石武客专河南段项目部：我单位已经编制完成承台基坑开挖支护施工方案，请项目部给予评审、批准为盼。附：承台基坑开挖支护施工方案申请单位：中铁十九局集团有限公司石武客运专线河南段项目部四分部负责人日期工程部审核意见：审核人日期项目总工程师意见：批准人：时间：新建石家庄至武汉铁路客运专线河南段SWZQ-2标段史凹跨济东高速公路特大桥承台基坑开挖支护专项施工方案中国铁建编制：徐晶山复核：刘龙批准：牛洪方施工单位：中铁十九局集团有限公司石武客专河南段项目部四分部二○○九年二月二十日目录1．编制说明················································12．编制依据················································13．适应范围················································14．工程概况················································14.1设计概况·············································14.2工程地质及水文概况···································25．确定方案················································36．支护方案················································36.1放坡开挖·············································46.2钢管桩与放坡开挖相结合·······························46.3围堰与钢板桩防护相结合·······························67．地面水防护措施·········································108．基坑施工安全措施······································10石武客专河南段项目部四分部承台基坑开挖支护专项施工方案1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，特编制此专项施工方案，以指导现场安全施工。2编制依据《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》《石武客专施工图设计文件》3适用范围本方案适用于中铁十九局集团有限公司石武客专河南段项目部四分部史凹跨济东高速公路（DK593+259.56～DK597+844.42）承台基坑防护。4工程概况4.1设计概况四分部史凹跨济东高速公路特大桥共有承台140个，其中承台与加台的最大开挖深度7.371米；最小开挖深度2.786米，具体承台尺寸及基坑深度统计表附后。100100H≤500地平面30承台D说明：1.字母D代表承台长或宽；2.字母H代表承台底的开挖深度；3.图中尺寸均以厘米计。1:0.51:0.5回填面附图一4.2工程地质及水文情况根据铁道第三勘察设计院集团有限公司施工图所示，承台开挖地质主要为粉土、粉质黏土、细砂。5确定方案根据本工程所有承台经过的地质情况及基坑开挖的要求，我工区对基坑支护的方案确定如下：承台开挖深度在3.0米以内的，主要采用放坡开挖的方式；承台开挖深度在3.0米以上的，绝大部分采用放坡开挖与钢管桩防护相结合的方式；当有承台位置经过河、水塘等有水地方的时，则采用先围堰而后施打钢板桩的方法。基坑有水的在基坑坡脚设排水沟和集水井抽排水。6支护方案6.1放坡开挖放坡开挖适用于地基土质较好、开挖深度小于3.0米，以及施工现场有足够放坡场所的工程。如附图一所示。6.1.1放坡开挖施工前准备为了便于施工及有利于基坑边坡稳定，土方开挖前先做好定位放线工作。沿基坑开挖面放好开挖边线，临基坑边线放坡，针对我工区良好的地质情况，放坡采用1：0.5的边坡，且确定施工的作业面为1.0m，回填超出地平面30cm。6.1.2基坑开挖土方开挖由专人指挥，采取分层对称开挖。开挖过程严格遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则。当挖至标高接近承台底标高时，边抄平边配合人工清理，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡，防止土方坍塌。基坑土方施工应对支付结构周围环境进行观察和监测。当发现异常情况时，应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。基坑开挖施工至承台底标高时，在24小时内必须完成素砼垫层。6.2钢管桩与放坡开挖相结合当承台开挖深度在3.0米以上时，采用钢板桩防护与放坡开挖相结合的方法。承台的前后方向采用1：0.5的坡度放坡开挖，承台的两侧采用钢板桩防护。具体为基坑深度为3~4米时，基坑左右两角采用40槽钢采用30槽钢封闭防护，内侧做一道工40工字钢横向联结支撑，槽钢长度9m，打入承台以下不小于4m。基坑开挖出的土方及时外弃。基坑深度为4~5米时，基坑左右采用40槽钢封闭防护，内侧做一道40工字钢横向联结支撑，槽钢长度9m，打入承台以下不小于4m，钢板采用采用16mm厚的钢板。基坑开挖出的土方及时外弃。基坑开挖断面图、平面图基坑防护桩基坑防护承台基坑承台施工便道1:0.33～1:1坡比1:0.33～1:1承台基坑～～起点合拢点流向基坑深度为5~6米时，基坑左右采用工40槽钢封闭防护，内侧做一道工40工字钢横向联结支撑，槽钢长度12m，打入承台以下不小于5m。基坑开挖出的土方及时外弃。基坑深度为6米以上时，基坑四周采用工40槽钢封闭防护，内侧做两道工40工字钢横向联结支撑，槽钢长度12m，打入承台以下不小于5m。基坑开挖采用两级开挖，开挖出的土方及时外弃。6.3.1钢板桩施工前准备（1）钢板桩的设置位置应便于基础施工，即在承台边缘之外1米，并留有支、拆模板的操作面；（2）钢板桩不直的平面位置，应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便充分利用标准钢板和便于设置支撑；（3）打设钢板桩采用吊车配震动锤，以便将钢板桩打入预定位置；（4）钢板桩长度选择为9~12m。6.3.2钢板桩的打入6.3.2.1钢板桩打入方式选择板桩打设方式采用“单独打入法”。先插上游边，在下游边合拢。（1）先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩也使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。（2）准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。（3）单桩逐根连续施打，从板桩墙一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束，注意桩顶高程不宜相差太大。6.3.2.2钢板桩打设技术要求（1）在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，派专人指挥；（2）打桩前，测量定位放线，桩按线插入就位；（3）为防止锁口中心线平面移位，可在打桩进行方向的钢板桩琐口处设卡板，阻止板桩移位；围堰钢板桩施工工艺流程图破桩头、凿毛处理围堰内抽水、堵漏桩基质量评定封底桩基检测抽水设备立模、绑扎钢筋（埋设冷却管）拔除钢板桩，开始下一承台施工承台施工钢筋制作钻孔完毕，拆除施工平台安装导向管，插打钢板桩安装内支撑围堰内吸泥、清底空压机、风管路（4）钢板桩墙尽力按钢板桩标准宽度的整倍数来设计，以免导致最终合不拢而带来的施工难度；（5）打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，每打入1m应测量一次。（6）钢板桩入土深度达桩长0.5倍以上。6.3.3围堰钢板桩施工工艺流程（见上图）6.3.4钢板桩打设质量验收标准按目前国家规定打设钢板桩允许误差：桩顶标高±100mm，拔桩轴线偏差±100mm。板桩垂直度为1%。6.3.5钢板桩加固支撑设置（1）钢板桩上部设置通环钢梁（用40工字钢双拼组合成钢梁），梁顶标高为桩墙顶标高低50～100mm。环钢与钢板桩焊接牢固。（2）在钢板桩转角处40工字钢设置钢梁斜撑，斜撑与水平环梁焊接牢固。（3）中间水平支撑，可在基坑至标高，跟着逐根加设焊接，不影响基坑土方开挖。6.3.6钢板桩的拔除在承台施工完成后，进行基坑回填土时，要拔除钢板桩。钢板桩修整后可重复使用。拔桩前要考虑拔桩顺序，拔桩时间以及桩空处理方法。（1）基坑内先回填夯实。为了加快工程施工总进度，加速回填和缩短拔桩工期，基坑采用砂回填，浇水沉实；（2）对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点宜选择在离开角桩5根以上，必须时还可用跳拔的方法间隔拔除（3）拔桩的顺序一般对打设桩顺序相反（4）拔除钢板桩宜用振动锤或振动锤与起重机共同拔除。振动锤产生强大振动破坏拔桩一周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔除；（5）当将桩拔出后，及时用砂子回填孔洞，或者用振动几分钟，让土孔填实。拔桩的空洞必须及时回填，减少对邻边基础的影响。回填方法有振动法、剂实法及填入法。也可在桩拔时间灌水，边振边拔并回填砂子。7排水防护措施（1）距基坑上边口外侧1m处，为防止雨天地面水流入基坑内，基坑四周必须设排水明沟，沟宽为300mm，沟深300～500mm。（2）基坑底四周也设置明沟排水。明沟采用人工挖土沟，规格同上。每个承台设四个集水坑。集水坑平面尺寸为600×1000mm，深度1m，每个集水坑配备四台潜水泵，以保证坑内工作面内不积水。8基坑施工安全措施（1）基坑上部边缘安装安全栏杆，栏杆上涂刷安全标设。（2）基坑施工人员上下设置安全梯2座，梯双面设扶手栏杆。（3）操作人员下基坑施工必须配戴好安全帽。（4）基坑上下运送材料及工具，不允许向下抛送，必须传运或机械吊运。（5）机具电源电线经常检查。凡是脱皮、裂缝的电缆线必须修理后才能使用，防止漏电伤人。（6）机械挖基坑土方，当挖至桩顶标高部位时，留余100～200mm厚土方配合人工处理，挖土机不能冲击桩头或桩身。（7）挖基坑土方时必须有专业施工人员现场指挥，同时配合测量人员，严格控制基坑标高，超挖部分用的素混凝土回填。