汤逊湖特大桥承台基坑开挖支护施工方案(工字钢)

新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部1目录1工程概况..............................................22.编制说明.............................................22.1编制依据............................................22.2编制原则............................................23施工方案..............................................23.1基坑开挖防护设计....................................33.2基坑开挖支护施工....................................43.2.1基坑开挖支护施工步骤.............................43.2.2施工准备........................................53.2.3围护桩施工......................................53.2.4支撑施工........................................53.2.5基坑开挖........................................63.2.6基坑周边监测....................................63.2.7支撑及围护结构拆除..............................74应急方案..............................................75安全与环保措施........................................7新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案2中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护施工专项方案1工程概况新建武汉至咸宁城际铁路汤逊湖特大桥起止里程DK1+521.75～DK13+433.66，中心里程DK7+477.732，全长11911.91m。大桥共计372个桥墩（台），其中29～90号墩位于民族大道中央，承台开挖施工时对道路通行有一定的影响。根据市政道路要求，本段桥梁承台顶面标高均比路面面低1m左右。2.编制说明2.1编制依据1.汤逊湖特大桥设计图纸及工程设计资料；2.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；4.《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；5.施工现场及周边环境调查资料；6.国家、省、市、行业有关法律、法规、技术规范等。7．《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-20092.2编制原则1.确保道路通行安全。尽可能减少施工对道路通行影响的原则。2.根据施工工艺流程，合理安排工序，精心组织；安全第一，经济合理的原则。3.严格遵守合同及设计文件要求，执行国家和地方现行标准。3施工方案由于汤逊湖特大桥本段承台位于民族大道中央，承台开挖受城市道路限制，不能进行放坡开挖，且为了确保道路通行安全，必须在基坑开挖时进行维护。本段承台高度均为2.5m，承台顶距离路面1m左右，44#墩开挖新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部3深度最深，为3.55m，具体见附表1：汤逊湖特大桥29#-90#墩承台标高及开挖深度统计表。根据桩基勘探钻孔揭示的地质情况，承台开挖深度范围内的地质情况从上到下依次为：1m厚的路面结构、黏土、粉质黏土。根据现场实际情况，利用型钢作为支护机构，安全可靠、施工速度快。支护结构的主要材料选用如下：1.支护工字钢采用I32a型工字钢，长度为7m；2.支撑结构圈梁选用I28a工字钢，材质Q235；3.支撑结构支撑采用I32a型工字钢；3.围护桩位布置结合现场实际情况可适当调整。3.1基坑开挖防护设计承台围护结构平面布置见图3-1。城际铁路中心线承台作业空间0.8~1m0.8~1mI32a工字钢I28a工字钢圈梁I32a工字钢图3-1承台工字钢围护结构平面图承台围护结构立面布置见图3-2。新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案4中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部承台I32a工字钢加固土粉质粘土I28工字钢圈梁图3-2承台工字钢围护结构立面图采用同济启明星软件·FRWSv4.0计算，以承台开挖深度最深的44#墩作为最不利工况，经过计算本支护结构满足要求，计算过程详见附件。3.2基坑开挖支护施工3.2.1基坑开挖支护施工步骤基坑开挖支护施工步骤见图3-3。施工准备测量放样桩位清理打钢板桩基坑开挖开挖、清理基坑监控量测承台施工图3-3基坑开挖支护施工步骤图新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部53.2.2施工准备1.基坑开挖前必须做好施工测量，测定桥墩、台的中心桩、基础纵横边和中线以及临时水准点。同时还必须做好断面测量，放出基坑边桩，经核对无误后，方可施工。2.按照基坑施工要求，清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物；对于开挖影响的架空线和地下管线，应采取迁改和保护措施。3.根据施工图提供的地质、水文资料并结合现场具体条件制定基坑开挖和支撑方案。4.基坑开挖前还必须做好防排水工作，应在基坑顶部边缘外四周挖好防水排水沟拦截雨水。3.2.3围护桩施工3.2.3.1施工方法在施工前先将1m厚度的路面结构挖除，然后在地面用白灰弹线，将工字钢插打位置精确定位，先用吊车将工字钢吊至现场，进行围护桩插打作业，围护桩在顺桥向紧密排列，横桥向桩与桩之间的净距为32cm，即隔桩布置。工字钢插打完毕后进行圈梁和支撑的安装，安装完毕后采用机械开挖基坑，为方便支撑拆除和安装，支撑和工字钢圈梁之间采用焊接连接。3.2.3.2施工要求1.围护桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中，随时检测，发现问题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向100㎜，横向为-50㎜～0㎜；垂直度为5%。2.沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加以保护。3.基坑开挖后工字钢垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象。4.基坑土方和结构施工期间，对基坑围岩和支护系统进行动态观测。发现问题，及时处理。3.2.4支撑施工1.基坑应先支撑后开挖，围护桩施工完成，开挖设置支撑系统。2.支撑应按要求，安装在同一水平线上。新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案6中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部3.土方开挖至基底应尽快施工垫层，并同时设置与围护工字钢之间的支承层紧抵围护工字钢，不留任何间隙。4.支撑安装的容许偏差应符合以下规定：(1)支撑中心标高、同层支撑顶面的标高差：±100mm；(2)支撑两端的标高差：不大于50mm及支撑长度的1/100；(3)支撑挠曲度：不大于支撑长度的1/1000；(4)支撑水平轴线偏差：不大于50mm。3.2.5基坑开挖采用机械开挖人工配合。分层开挖，分层厚度不大于1.5m。土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支撑结构，避免超挖扰动基底原状土，基底200～300mm的土层应采用人工开挖。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。挖出的土方应及时运走，严禁将土方堆于基坑四周。3.2.6基坑周边监测在基坑支护结构的施工与使用过程中，应对支护结构和已有建筑物（含道路、管线）进行监测，若遇到下列可能影响建筑物安全的情况之一时，若情况比较严重，应立即停止施工，并对支护结构和已有建筑物采取应急措施。1.当水平总位移超过50mm，或位移速率达到2mm/d，且不能收敛。2.支护结构的支撑体系中有个别构件出现应力骤增、压屈、断裂、松弛或拨出的迹象。3.建筑物的不均匀沉降已大于《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定的允许沉降差或建筑物的倾斜速率连续三日〉0.0001H/d（H建筑承重结构高度）。4.基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它可能影响安全的征兆（如少量流沙、涌土、隆起、陷落等）。5.根据经验判断已出现其他必须加强监测的情况。新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部73.2.7支撑及围护结构拆除先回填基坑，边回填边夯实，回填至支撑位置后拆除支撑，最后拔出围护工字钢。4应急方案在土方挖到两米以下后，场地内保证有一台挖掘机可以随时调用，如发现开挖后，坡顶位移呈增大趋势且不收敛，立即用挖掘机挖向坡脚回填反压，直至位移稳定再采取加固措施而后再继续开挖，平时备好300个编织袋，其中100预先装好砂，一旦发现位移增大不稳定时，可用砂袋回填反压。5安全与环保措施1.建立健全安全环保体系，使安全生产与环境保护工作制度化、经常化，保证工地的安全与环境保护工作贯穿整个工程施工的全过程。2.认真贯彻执行省、市有关安全的方针政策、规章制度，对参与工程项目的职工进行教育和培训，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产，预防为主”的方针。3.做好安全工作交底，坚持工前讲安全，工中检查安全，工后评安全的“三工制”活动。4.项目负责人对施工全过程的安全生产与环境保护工作承担领导和管理责任。5.根据钢支护工程的特点，以下主要工种应注意的安全事项：(1)司机与起重工司机与起重工必须是按劳动人事部门有关规定进行考核并取得合格证者。司机必须了解所操作的起重机的工作原理，熟悉该起重机的构造、各安全装置的功用及其调整方法，掌握该起重机各项性能的操作方法以及该起重机的维修保养技术。不准斜吊物品，不准抽吊交错挤压物品，不准起吊埋在土里或冻粘在地上的物品。新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案8中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部有物品悬挂在空中时，司机与起重工不得离开工作岗位。司机必须认真做好起重机的使用、维修、保养和交接班的记录工作。严禁司机酒后上机操作。(2)电焊工电焊机外壳，必须接地良好，其电源的装拆应由电工进行。电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作。焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套。在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。焊接贮存过易燃、易爆、有毒物品的容器或管道，必须清除干净，并将所有孔口打开。在密闭金属容器内施焊时，容器必须可靠接地，通风良好，并应有专人监护。严禁向容器内输入氧气。焊接预热工件时，应有石棉布或档板等隔热措施。把线、地线，禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线。所有地线接头，必须连接牢固。更换场地移动把线时，应切断电源，并不得手持把线爬梯登高。雷雨时，应停止露天焊接作业。施焊场地周围应清除易燃、易爆物品，或进行覆盖、隔离。必须在易燃、易爆气体或液体扩散区施焊时，应经过有关部门检试许可后，方可施焊。工作结束时，应切断电焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。(3)振动沉桩机振动拔桩时，应垂直向上，边振边拔。振动沉桩时，禁止任何人停留在机架下部。调整好偏心块后，应清除箱内余物，方可试车。新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部9打桩作业振动、噪音较大，打桩施工应按武汉市、公司、项目部的环境保护规定的时间段进行施工，应避开午休和晚间等休息时间。附件：1、汤逊湖特大桥2