小月河桥基坑施工.docx

1、小月河桥基坑施工 1.编制依据1.1北京地铁15号线清华东路站-学院路站-北沙滩站区间下穿小月河桥恢复设计 桥梁工程 （2011J218-ZB00QL0101QL）1.2 岩土工程勘察报告1.3建筑基坑支护技术规范（JGJ120-99）1.4北京市桥梁工程施工安全技术规范（DBJ 01-85-2004）1.5桥梁工程施工质量检验标准（DBJ01-12-2004）1.6锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）1.7施工组织设计2.工程概况2.1地理位置拟改建桥梁位于海淀区清华东路上跨小月河，为提高道路等级和道路通行能力，现况小月河桥于2006年进行设计，并于2008年建成通车。现由

2、于地铁15号线区间沿清华东路布设，顺桥向穿越现况小月河桥，其隧道结构与现况桥梁下部结构位置冲突，因此需要对现况桥进行拆除，并按原桥规模进行还建，拟建桥梁下部结构躲避15号线隧道和原桥桥桩。拟建桥梁为三跨9m+33m+9m=51m的现浇实体板加简支T梁的结构形式，桥梁中线与规划河道中线交角为55.2，桥梁全长51m，总面积为2208.3。其基础为钻孔灌注桩；下部结构为:承台、桥台、墩柱、盖梁；上部结构为简支T梁。2.2周边环境2.2.1地面环境清华东路为城市主干路，地处繁华区域，交通流量较大。桥梁四角与小月河巡河路相接，其中桥梁东侧巡河路行人及车辆较多。周边构筑物距桥梁最近距离为19m。2.2.

3、2地下环境拟建桥梁周边地下管线较多，主要有：雨水、污水、中水、上水、电力及电信。如下表：序号种类型号位置埋深距结构边水平距离1污水1050mm桥梁西侧8.6m1.811.3m2雨水1800mm桥梁西侧4.6m5.29m3上水DN600mm桥梁北侧3.39m1.72.8m4中水300mm桥梁中部10.1m下穿桥梁5电信36孔桥梁南侧1.98.4m4.8m6电力2X2.1m方沟桥梁南侧13.314.4m9m7雨水1200mm桥梁东侧4.3m05.1m8污水2400mm桥梁东侧11m5.2m9污水400mm桥梁东侧2m35.8m10上水DN1200mm桥梁东侧2.4m8.112.3m11电信共4处T

4、梁悬挂-12电力共1处边梁下悬挂-2.3水文地质情况2.3.1地质情况素填土层场区内普遍分部，层位较稳定，层厚约3.80-6.50m，层底标高约39.68-43.38m。亚粘土层场区内普遍分部，层位较稳定，层厚8.70-14.50m，层底标高约27.20-29.28m。根据设计图纸，最深承台底标高为36.15m，埋深约10.3m。根据地勘报告中显示，深承台基坑位于素填土层及亚粘土层内。2.3.2地下水情况根据地勘报告显示近35年最高地下水位标高约42.9m。小月河底未做防渗处理，小月河东部地下水向小月河排泄，小月河西部地下水接受小月河河水的补给。根据现场实际调查，小月河水涯线标高约为40.1m

5、，比基坑底高约4m，并且基坑边缘距水涯线较近。因此，在基坑施工前期先进行围堰导流，在河道中部修建一条临时导流槽，并作防渗处理。其范围涉及桥梁上下游各60m。目前正处于枯水期，根据总体计划整体下部结构施工在汛期前完工，因此在基坑施工时不考虑降水措施，考虑在基坑内设置集水槽排水。3.基坑设计方案根据总体施工布置，小月河桥拆除还建工程分为南北半幅施工。首先将交通导行到南半幅桥，随后进行北半幅桥梁拆除工作，待北半幅建成后，将交通导行到新建北半幅桥梁，再进行南半幅桥梁拆除及还建工作。根据桥梁下部结构所处位置、周边环境及地下管线特点，针对诸多管线中桥梁北侧DN600上水最不利点考虑，桥梁下部结构基坑施工采

6、用土钉墙+锚喷倒挂竖井。根据总体施工步序基坑上部土方开挖与桩基施工紧密结合，分为三步开挖，第一步开挖深度为3m，随后进行0轴、3轴桩基施工；第二步开挖深度为2.2m，随后进行1轴、2轴桩基施工；第三步进行锚喷倒挂竖井施工，随后进行1轴、2轴下部结构施工。3.1土钉墙支护根据基坑前两步开挖总深度为5.2m，基坑边坡按照1:0.5放坡。土钉孔径100mm，第一排土钉距地面为1m，土钉垂直间距为1.2m，水平间距为1.2m。深度为5.2m范围内共设置4排土钉，14排土钉长度（含弯钩）从上至下依次为：4.5m、6.0m、6.0m、4.5m，各排均采用16钢筋作为中心拉杆，倾角均为10，其内灌注水灰比为

7、0.450.55的浆液，喷锚面层为6.5150mm150mm钢筋网，利用114钢筋作为横向压筋，喷射80mm厚的C20细石混凝土。槽边边缘的土钉墙面板在基槽上口处向外翻边为0.8m，翻边返坡0.01:1。3.2施工竖井3.2.1竖井结构设计 承台施工竖井采用水平格栅+网喷混凝土+工字钢临时支撑支护：为保证基坑结构稳定，在基坑口设置断面尺寸为500800mmC30钢筋混凝土锁口圈梁，其下采用水平钢格栅钢筋网连接筋喷射混凝土工字钢作临时对撑；水平钢格栅自基坑圈梁下0.3m设置第一榀，向下每0.5m设置一榀。竖向设18连接钢筋，水平间距0.5米内、外双层布置。由于基坑为条形基坑，长宽比大，需要在短边

8、方向加临时支撑，对撑采用I25a工字钢。长度与水平间隔依据基坑尺寸而定。承台基坑考虑到施工误差，基坑净尺寸较承台尺寸周圈外扩5cm。结构图（见下图）：3.2.2结构配筋设计水平钢格栅自圈梁向下30cm为第一榀，以下每50cm设置一榀。竖向设18连接钢筋，内外双层布置，水平间距不大于50cm，且在竖井四角各设一根，并与竖井锁口圈梁钢筋焊成一体（钢筋拉杆锚入锁口圈梁内不小于60cm），保证连接筋的焊接质量，钢格栅内侧靠土层面满铺单层61010cm钢筋网片（网片搭接长度不小于一个网孔）。喷射25cm厚C20早强混凝土。钢格栅结构图如下所示：4.基坑施工4.1总体施工步序施工准备第一步土方开挖（3m）

9、0轴、3轴桩基施工第二步土方开挖（2.2m）1轴、2轴桩基施工1轴、2轴承台基坑施工1轴、2轴下部结构施工1轴、2轴基坑回填0轴（基坑及承台）、3轴盖梁施工。4.2施工准备基坑施工前首先完成过桥管线改移、桥梁拆除工作。其次完成各种设备及材料的准备工作，修建马道、搭设防护栏等工作。4.3土方开挖根据总体步序土方开挖工作分为三步，第一步土方开挖为3m；第二步土方开挖为2.2m；第三步土方开挖为承台竖井施工。第一步土方开挖分两层进行，每层开挖1.5m，每层开挖后及时施作土钉墙。在土方开挖时临近管线一侧预留23m人工开挖修坡，避免机械开挖对管线产生扰动。开挖完毕后进行0轴、3轴桩基施工。第二步土方开挖

10、同样分两层进行，每层开挖1.1m，每层开挖后及时施作土钉墙。在土方开挖时临近管线一侧预留23m人工开挖修坡。开挖完毕后进行1轴、2轴桩基施工。第三步为1轴、2轴承台基坑开挖，如下图：4.4土钉墙施工基坑明挖放坡采用土钉墙支护，土钉间距1.21.2m，梅花型布置，倾角10，长4.56.0m，C20喷射混凝土厚80mm。4.4.1喷射混凝土水泥采用425#普通硅酸盐水泥。砂子采用中、粗砂，使用前应一律过筛。豆石采用粒径0.51.5cm的河卵石。进行速凝效果的试验，确定速凝剂的品种和最佳掺量，要求初凝不超过5分钟，终凝不超过10分钟。喷射混凝土配比应通过试验选定，以满足设计强度和喷射工艺的要求。宜可

11、参照下列数据选择：灰骨比1:41:5，骨料含砂率45%60%，水灰比0.40.5，应增大混凝土与土体的粘结力减少回弹，初喷射时，水泥：砂：石料应取1：2：（1.52）。绑扎钢筋网：钢筋网为6.5150150mm,与土钉连结牢固，保证在喷射混凝土时钢筋不晃动。搭接宽度不小于一个网眼。钢筋网与14压筋焊接成整体。喷射作业前，应认真清除受喷面上的浮土等松散积料，用高压风吹净。调整好喷射机的风压、水压，做好准备。喷射作业操作时掌握好适宜的喷射压力，即0.120.15MPa水压一般比风压大0.1MPa，这样可以减少喷射混凝土的回弹量，增加喷射厚度，保证喷射的质量。施喷混凝土应由下而上，从低向高地依次进行

12、，按螺旋轨迹均匀分层喷射，螺旋轨迹直径以30cm为宜，使料束以一圈压半圈做横向运动，避免松散回弹物料粘污尚未喷射的壁面。喷头基本垂直于受喷面或有不大于10的夹角，距受喷面的距离为0.61m。 每喷完一遍，均需有一定的间歇，一般为前一层混凝土终凝后进行。对悬挂在钢筋上的混凝土结团，应及时清除，保证喷射混凝土的匀质和密实，喷射混凝土应将钢筋全部覆盖。混合料应随拌随用，采用强制式搅拌机在短时间内完成，严禁受潮。一次喷射厚度，应根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不得小于45cm。回弹率应予控制，应尽量减少回弹量。回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。喷射开始，先给水，再送料，结束时先停风，后停水，在喷射

13、作业中，要随时观察喷层表面，回弹粉尘等情况及时调整水灰比。喷射混凝土终凝2h后，应用喷雾器喷水养护。4.4.2安设土钉安设土钉：包括钻孔、安装钢筋等工序。钻孔：钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行土钉放线确定钻孔位置。本工程采用干作业成孔，钻孔时应随时注意钻进速度，避免“别钻杆”，应把土充分倒出后再拔钻杆，以减少孔内虚土，方便拔杆。控制锚杆水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不大于100mm。钻孔底部偏斜尺寸，不大于长度的3，可用钻孔测斜仪控制钻孔方向。终孔后，应及时安设土钉，以防止塌孔。安装钢筋：土钉钢筋制作应严格按施工图施工，使用前应调直并除锈去污。弯钩与压筋双面焊接不小于5

14、d，单面焊接不小于10d，d值按中心拉杆计算。土钉定位器按图施工，以保证钉钢筋保护层厚度。土钉安装之前进行隐蔽检查验收。安放时，应避免杆体扭压、弯曲，注浆管与土钉杆一起放入孔内，注浆管应插至距孔底250mm500mm，为保证注浆饱满，在孔口部位设置浆塞及排气管。4.4.3注浆（压浆）灌浆材料用325#以上的水泥，水灰比0.40.45。水泥浆搅拌后用压力泵通过耐高压塑料管，将水泥浆注入钻孔内，压浆控制在1.5MPa以内,并根据试验锚杆由设计单位确定注浆技术要求。4.5承台竖井施工本工程承台共计13座，其中1轴、2轴12座，0轴1座。承台竖井设13座，其中北半幅桥7座，南半幅桥6座。承台基坑尺寸为

15、（长X宽X高）：6.6mX2.6mX5.2m。4.5.1锁扣圈梁施工为保证竖井结构稳定，在井口现浇C30钢筋混凝土锁口圈梁，宽度为80cm，高度为50cm（断面尺寸见下图）。4.5.2土方开挖基坑土方人工对角分层开挖，分层支护，严禁全断面开挖。开挖后要及时锚喷支护及施作临时支撑。严格遵循地下工程施工短开挖，强支护，快封闭，勤量测等原则。4.5.3钢筋网和钢格栅的安装土体开挖面形成后应及时挂网片并架设水平钢格栅。安装前清除底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用喷射混凝土填充。钢格栅竖向间距50cm，与前一格栅之间的纵向联接为18的钢筋，内外双层交错布置，钢筋间距50cm；钢筋网片（6.51010cm

16、）为单层布置，施工中应与钢格栅和竖向钢筋用绑丝或焊接牢固。施工中严格控制榀距、竖向钢筋、网片之间（搭接不小于一个网格）的搭接长度。达到相应位置时格栅安装应预埋钢板，便于临时支撑焊接牢固，临时对撑采用I25a工字钢，松散的地层中钢筋网与格栅钢架喷混凝土进行联合支护，具有即时的强度和刚度，能够控制土体的过大变形。4.5.4基坑回填1轴、2轴下部结构完成后进行基坑回填，承台基坑回填全部级配砂砾，分层填筑并进行水沉。5.安全保证措施项目部在施工中贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，严格贯彻执行各项安全组织措施和技术措施，切实做到管生产的同时必须管安全，保障职工的生命安全和施工机械设备不受损害，

17、全面地、有效地实现安全生产。项目部建立以项目经理为首的分级负责安全保证管理体系，“横向到边，纵向到位”，组织落实，严格安全生产责任制。项目部设专职安全员，负责日常安全管理工作，每天上、下午对所有作业面进行检查，并作记录，发现问题及时处理。施工作业队设专职安全员负责本日常安全管理工作。5.1监控量测监控量测能够最直观的反应出基坑状态，因此将监控量测作为安全保证措施中的一项重要内容。根据基坑周边地面环境及地下管线分布情况，本次施工基坑安全等级为二级。主要监控范围为：地面监控测量；竖井监控测量；管线监控测量。5.1.1施工监控量测的目的施工阶段的监控量测是信息化施工的重要组成环节。它是指在基坑工程的

18、整个施工过程中，对土体、支护结构的动态和周围环境条件的变化及时进行各种必要的监测和分析,并将监测的到的有关地层、支护结构的安全稳定性以及施工对环境影响的信息及时反馈，及时调整施工。其目的主要是：了解基坑施工过程中周围土压力的变化规律和土体的稳定性，指导施工，保证基坑施工的顺利完成；及时掌握支护结构的受力和变形状态，控制和调整支护方案，保证结构安全和人身安全；判断基坑施工对周围地下管线的影响程度，避免不必要的损失。5.1.2地表沉降监测目的：地下工程开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映基坑开挖过程中围岩变形的全过程。尤其是对于城市

19、地下工程，若在其附近地表有建筑物时就必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，保证施工安全。监测仪器：精密电子水准仪及其配套铟钢尺。监测方法：首先，基准点与工作基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内；其次应埋设最少两个基准点和若干工作基点，以便基准点及工作基点互相校核；基准点与工作基点的埋设要牢固可靠，采用标准地表桩，必须将其埋入原状土，并做好井圈和井盖。在坚硬的道面上埋设地表桩，应凿出道面和路基，将地表桩埋入原状土，或钻孔打入1米以上的螺纹钢筋做地表观测桩，并同时打入保护钢管套。基准点与工作基点的联测：基准点埋设完毕并稳定后，按国家一等水准测量的要求进行高程的引测。基准点和工作基点的联测也应

20、按国家一等水准测量的要求进行。监测工作开始后也应对基准点和工作基点进行定期的检测，检测时间间隔一般不超过3个月，具体也可视联测结果作适当的调整。5.1.3竖井监控量测监测目的：在施工过程中，通过对施工竖井的沉降监测，随时了解施工对竖井的影响程度及影响范围，便于及早发现问题、解决问题，将变形控制在安全警界值内，保证竖井的安全。监测仪器：精密电子水准仪及配套铟钢尺、收敛仪。监测方法：基准点与工作基点的埋设和地表下沉的埋设方法相同。监测点布置在竖井圈梁顶部及初衬侧壁上，并用红油漆标记统一编号。监测点的埋设高度应方便观测，同时监测点应采取保护措施，避免在施工和使用期间受到破坏。监测点埋设的方法是：先在

21、竖井圈梁及侧墙上钻孔，然后将螺纹钢（=22mm）预埋件放入，孔与监测点四周空隙用水泥砂浆填实。测点埋设详见下图。建筑物沉降监测点示意图采用精密水准仪及铟钢尺测读监测点的高程，量测精度为0.1mm。5.1.4地下管线监控量测监测目的：在基坑施工过程中，地中荷载的改变可引起地面不均匀下沉。不均匀下沉将造成地下管线的变形和破坏，因此应予以严格控制。监测仪器：精密电子水准仪及配套铟钢尺。监测方法： 施工范围内涉及管线主要有上水、中水、雨水、污水等管道。个别管道距离结构较近，所以，地下管线的监测必不可少。测点布置时考虑地下管线与基坑的相对位置关系。有检查井的管线，打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承

22、载体上；无检查井的直埋管线，有条件的开挖的要开挖暴露管线，将测点直接布设到管线上，无法开挖时在对应的地表埋设间接观测点。具体数目视现场情况而定。 有检查井的管线测点布设示意图有开挖条件的管线测点布设示意图管线无开挖条件的管线测点布设示意图5.2基坑防护施工现场根据沟槽、基坑开挖及环境状况，设置安全防护设施。在槽、坑周边做好临边防护，设置护栏和防护网；槽、坑占路施工设置警示灯、防撞桶、道路标志牌等安全设施。距槽边2m范围内严禁堆放土方或各种材料；槽边设置护栏，护栏采用钢管制作，其高度不得低于1.2m，下杆离地高度应为5060cm。人员上下基坑设置爬梯，梯脚应置于坚实基面上，放置牢固，不得垫高使用

23、，梯子上端应有固定措施。在夜间和阴暗时现场设置安全防护设施的地方必须设警示等。现场设置的安全防护设施必须坚固、显目、整齐、安设牢固、具有抗风能力。下部结构施工所需材料要随运随用，禁止长时间槽边堆放。吊车在吊运土方及材料时，设专人进行指挥，严禁起重臂下有人。5.3安全教育施工中必须遵照执行各项管理制度，施工管理人员必须对所有作业人员进行安全教育、纪律教育，不断提高各级施工管理人员的安全业务责任和自我安全防范意识。施工员必须及时下达每项工序的施工安全交底单，并向每个施工人员将安全施工交底内容交代清楚。严格执行班前会制度。班前讲话必须讲安全，做到“无违章、无隐患、无事故”的文明工程。项目经理部根据工

24、程项目的具体情况，制订具体的奖惩规定：从经济上奖励安全生产好的班组或个人，并对违章作业、造成工伤事故者进行惩处。项目经理部每月对各施工班组或个人的安全生产状况进行检查，促进各工种、各工程部位的安全生产，使可能发生的工伤事故消灭在无形之中，对预防重大事故的有功人员，予以奖励。5.4建立健全通讯网络工程开工前需建立健全通讯网络，主动联系当地派出所、城管监察、交通部门、医院以及各管线管理单位。将各部门负责人联系电话制作成公示牌，摆放在施工现场明显处。为确保施工现场发生重大事故时能够迅速组织应急救援工作，施工期间应急救援领导小组成员应随时保持手机开机、项目部的固定电话必须日夜有人值守，以保证施工现场通

25、讯畅通、联络方便。5.5应急救援预案5.5.1成立应急救援组织机构项目部建立安全质量事故应急救援领导小组：以项目经理为组长，项目副经理为副组长，施工人员、技术人员、安全人员等为成员，组成的现场管理领导小组。事故应急救援领导小组名单如下：组 长： （项目经理）副组长：为了作到“以防为主，防抢结合，及时准确，确保安全”挑选了责任心强的抢险队员：队 长： 副队长： 队 员： 5.5.2应急救援组织机构工作职责5.5.2.1事故应急救援机构的职责执行国家有关事故应急救援工作的法规和政策。分析事故特点，制定事故救援措施和方案。负责向上级做事故和救援报告。发生事故后，负责救援工作的组织、指挥，向救援部门发

26、出各种救援行动指令。为救援配备必要的救援物资、交通、通讯保障。组建项目部应急救援专业抢险队，组织实施和演练，掌握现场抢险救援、救护的基本技能。对生产现场和员工宿舍设定安全信道明显标志，在发生事故时，保证救援车辆、人员救援疏散的安全、畅通。建立健全应急救援档案，包括：应急救援领导机构名单；救援、救护基本技能学习培训记录；应急救援器材、设备目录；生产安全事故应急救援记录；上级单位及救援单位的联系方式等。5.5.2.2项目部应急救援机构人员的职责组长：负责组织项目部的应急救援。副组长：按照组长的指令负责应急救援的具体指挥。并在发生事故时，迅速召集应急救援人员到达事故现场实施救援。成员：在组长、副组长

27、的领导下，负责参加现场抢险、救援，负责事故现场警戒、疏导，维护现场秩序；提供救援器材并正确运用安全救护。发生事故后，控制事态发展，保护现场、组织抢救，把伤员就近送往医院，并根据相关规定进行报告。5.5.3物质保证体系在项目经理部内留有一定的安全生产费，以保证施工现场的紧急开支。发生人员伤害事故立即进行抢救治疗，并及时将受伤人员送至附近医疗设施齐全的医院进行抢救治疗。项目部购置足够数量的劳动保护用品和器械，如安全帽，安全带，专用劳动服，专用安全操作工具等等。序号物资、设备单位数量备注1绝缘手套副302绝缘鞋双303安全带条204担架副35急救箱个16编织袋条5007手电把308应急灯个10930

28、号工字钢m10010方木（6001515cm）根10011大板（500205cm）块10012面包车辆113装载机辆114水泵台615液压千斤顶个216液压剪把117防撞桶个418爆闪灯个25.5.4事故应急措施5.5.4.1安全事故报告程序安全事故发生后,立即启动报告程序,流程详见下图。生产安全事故报告程序流程图5.5.4.2生产安全事故应急救援措施根据工程设计图纸和对施工现场的调查，结合我单位多年的施工经验，经认真分析，确定基坑施工有可能发生的重大质量安全事故为土方坍塌事故、触电伤害事故、物体打击事故、机械伤害事故等，并针对其特点，制定出各种突发事件的应急救援措施。土方坍塌事故应急救援措施

29、a.发生土方坍塌事故时，要立即全力抢救伤员，迅速将其送往医院救治。b.排险和救援应由有经验的人统一组织进行。c.因土方坍塌造成人身事故时，应立即采取两方面的措施：一方面立即扒土，扒土时必须采取保证遇害人不被伤害的工具，并密切注意伤员情况，防治二次伤害；另一方面对伤者上部土体采取临时支撑措施，防止因二次坍塌伤及抢救者或加重事故后果。d.土方坍塌时，应封闭相应位置，将塌方影响范围内的人员、物品转移，并留人看守，严禁人员、车辆进入，对地面和周围建筑物随时观察、测量，根据实际情况采取加固（工字钢、方木支护等）、回填等措施，并继续进行监测。e.对危害大的复杂塌方，应由安全部门和工程技术部门共同商定抢险、

30、救援方案。f.过路段发生土方坍塌事故时，要立即通知交管部门，并封闭现场，疏散人员，封锁现场隔离带与事故地点应保证安全距离，并在塌方影响范围外放置减速、安全警示标志牌、防撞桶和爆闪灯，安排专人指挥交通，及时进行车辆、行人交通导流，夜间保证足够照明。 g.发生土方坍塌事故时，如牵扯事故现场区域内、周边，有关地下管线安全时，应及时通知其归属单位，并向上级主管部门报告，有效地做好危险源控制和地下管线保护工作，随时注意土方稳定监测。触电伤害事故应急救援措施a.发生人员触电伤亡事故应立即切断近处电源，如触电距电源开关太远，要用绝缘物拉开触电者或挑开电源线。b.抢救人员进入事故现场必须穿绝缘防护用品，在检测设备和伤亡人员不带电的情况下，实施抢救工作。c.对触电者进行救护，使用口