水中基坑开挖方案

《水中基坑开挖方案》审批单编制：年月日审核：年月日审批：年月日水中基坑开挖方案一、工程概况：XX标段两座特大桥共计墩台604个，水中承台开挖深度在3-5m以内，桥址区位于江汉平原区，地势平坦，地形开阔。桥位沿途多为农田，局部分布有水塘，塘深一般在2m左右。桥址区包含的特殊岩土有：①桥址区地层中⑴2-1层粉质黏土、黏土为松软土，该类土层为场地软弱地基土层。②粉砂、全风化砂岩，含孔隙潜水，易造成基坑涌水、渗水。二、适用范围本施工方案适用于新建XXX城际铁路XX标段桥梁水中基坑开挖。三、水中基坑开挖方法及特点本工程测时水面标高在16.946m～23.849m，水中基坑设计开挖深度在0.5m～5.3m。根据设计及现场情况，对本标段内水中基坑采用草袋围堰和拉森Ⅲ型钢板桩围堰施工。四、施工方法1、草袋围堰草（麻）袋围堰的主要填料为粘性土，堰顶宽取1～2米，内侧边坡坡率取1:0.2～1:0.5，外侧边坡坡率取1:0.5～1:1。草袋围堰适用于水深≤3m,流速＜1.5m/s，河床渗水少的基坑。用草（麻）袋盛装松散粘性土，装填量为袋容量的1/2～2/3，袋口用细麻线或铁丝缝合，施工时将土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐，水中土袋用带钩的木杆钩送就位。截面取双层草（麻）袋，中间设粘土心墙时，可用砂性土装袋。在实际施工中，外圈围堰码成后，先行抽水，掏挖完内圈围堰位置处的透水层土体，然后堆码内圈围堰土袋，内外堰之间填筑粘土心墙，防止水塘底漏水。≤3m1-2m≥1m土袋围堰断面图基坑开挖平面图基坑顶部边缘线基底坡角线承台草袋围堰平面图2、钢板桩围堰本标段钢板桩围堰采用拉森Ⅲ型钢板桩围堰，施工工艺流程见“钢板桩围堰施工工艺流程图”。施工准备a.钢板桩运到工地后均进行详细检查、丈量、分类、编号及登记。b.锁口检查：用一块长1.5m～2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准，将所有同类型的钢板桩做锁口检查。检查是用绞车或卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。c.板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接缝应注意错开。d.钢板桩采用组桩插打，每隔4～5m加一道夹板，夹板在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。组桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。e.拼制角桩时，将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接、铆接或螺栓连接成角桩。导框制作及安装钢板桩围堰需用型钢作为内导梁制成围笼。内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm～10cm，以利钢板桩的插打。矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料，导梁接头均安排在横撑支点处，接头用夹板螺栓连接。见“钢板桩打桩立面图”。钢板桩打桩立面图钢板桩围堰施工工艺流程图安装导框前，先进行测量定位。导框安装时先打定位桩或作临时施工平台。导框在工厂或现场分段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。如果不设定位桩，可直接悬挂在浮台上，待插打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。施工准备测量定位搭设水中工作平台打入定位桩安装导框打入钢板桩围堰内抽水堵漏基础、墩身施工围堰内灌水、拆除施工平台钢板桩拔除、整理结束定位桩、导框、钢板桩等制备插打与合拢因施工场地水位较浅，故施工时只需搭设简易脚手架，直接用打桩机打桩。a.打桩选用较轻型桩架，一般锤重宜大于桩重，锤击能量要适当。一般选用震动打桩机打钢板桩。经过整修或焊接后的钢板桩，要用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。b.在施打钢板桩围堰前，在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点，用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。c.钢板桩采用逐块(组)插打到底或全围堰先插合拢后，再逐块(组)打入，矩形围堰先插上游边，在下游合拢。型钢钢板桩型钢定位桩特制角钢流向矩形钢板桩围堰结构平面图矩形钢板桩插打次序图合拢点起点图4-4钢板桩围堰平面图及插打次序图d.插打钢板桩时从第一块(组)就要保持平整，几块插好打稳后即与导框固定，然后继续插打，为了使打桩正常进行，设一台吊机来担负吊桩工作。钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口，插入以后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入，或用锤重下压，比较困难时，也可以用滑车组强迫插桩，待插入一定深度并站立稳定后，方可加以锤击。e.钢板桩打桩前进方向的锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用，不得已时其接头水平位置至少应上下错开2m以上。f.保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜，歪斜过甚不能用拉挤办法整直者要拔起重打，纠正无效时,应特制楔形桩合拢。g.钢板桩组桩插打时，组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮以钝凿嵌塞。组桩的外侧锁口均应在插打前涂以黄油或混合油膏(黄油∶沥青∶干锯末∶干粘土=2∶2∶2∶1)，以减少插打时的摩阻力，并加强防渗能力。加设圈梁和支撑为保证钢板桩稳定不变形，钢板桩插打完毕后，将钢板桩范围内纵横向每隔2米加设圈梁和横撑，材料可选用钢管或工字钢，钢管采用法兰盘连接或焊接。抽水堵漏钢板桩插打完成并做好加固措施后即可抽水，抽水时检查各点是否顶紧、板桩与导框间木楔是否挤紧，抽水速度不宜过快，要随时观察围堰的变化情况并做出相应处理。当发生锁口渗漏时，用棉絮在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量木屑或谷糠，使其由水流夹带至漏水处自行堵塞。桩脚渗漏时采用在桩脚处填筑土袋的止水方法，若桩脚渗漏是因河床透水引起的，则采用向透水层压注水泥砂浆或采用水下混凝土封底的方法止水。钢板桩的拔除及整理a.钢板桩拔出前，应先将围堰内的支撑及其他设施从上到下陆续拆除，使板桩挤压消失，拔桩设备可用吊机、打拔桩机、千斤顶、扒杆滑车组及卷扬机等，拔桩可用长卡环扣在拔桩孔上作为吊点。b.拔出的钢板桩应清刷干净、修补整理、涂刷防锈油。在运输堆放时，不碰撞，防止弯曲变形，堆放场地应坚实平整，堆放时应按板桩类型、长度分别编号、登记、堆放整齐。五、基坑开挖注意事项：1、土方开挖要探明地下管网，防止发生意外事故。2、在距离基坑边60cm位置用Φ48mm钢管设置防护栏杆，立杆间距3m，高出自然地坪面1.20m，埋深0.80m，在立杆的上、下端及中间位置各加一道水平杆，外面用密目网封闭。3、基坑上缘2m范围内不允许堆土、堆料和停放机具。4、基坑外施工人员不得向坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时要接稳后再松手。5、坑下人员休息要远离基坑边缘及放坡处，以防边坡失稳。6、施工机械服从统一指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。7、施工过程中安排专职人员24小时对基坑及周边地质情况进行观测，特别是靠近既有公路一侧，发现状况及时汇报处理。8、所有施工人员必须做好自身防护工作并经现场安全员确认后方可进行基坑内作业。六、质量、安全、环境保证措施1、水上高空作业人员必须配戴安全带和配戴救生衣等救生设备，作业人员要正确使用。2、施工用电线路和电气设备，应按TN-S规定架设和安装，所有电气设备的绝缘状况必须良好，各项绝缘指标应达到规定值，凡有裸露带电部位的电气设备和易发生电击危险的区域，都应有符合要求的防护，如围栏、护网、箱、匣等屏护设施。3、严禁将输电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属上。4、单位工程施工负责人应对工程的水上作业安全技术负责并建立相应的责任制。施工前，应逐级进行安全技术教育及交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品，未经落实时不得进行施工。5、水上作业中的安全标志、工具、仪表、电气设施和各种设备，必须在施工前加以检查，确认其完好，方能投入使用。6、基坑开挖之前必须对基坑中心线、方向、高程进行复核。严禁基础暴露于地面之外，基础顶面必须在天然地面或开挖线以下至少0.5m，如不符，必须会同监理、设计单位进行变更处理。7、基坑坑顶与动载间预留大于1m的护道，当地质、水文条件不良，适当加宽或采取其他加固措施。8、开挖过程中有较大渗水时，减小开挖深度，控制在0.5m以内，并在基坑中心设置集水坑，及时将水抽出。9、设置安全监察室，各架子队设专职安全员。10、架子队的负责人应教育、督促施工人员学习和贯彻安全规则。11、在施工现场应有安全标志，危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”等标志，夜间设红灯示警。12、施工作业场所所有可能坠落的物件，应一律先行撤除或加以固定。13、承台弃碴要堆放在指定弃土场地。14、运输便道经常用洒水车洒水，降低灰尘对环境的影响15、雨天和雪天进行水上高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。凡水、冰、霜均应及时清除。遇有6级以上大风、浓雾等恶劣气候，不得进行露天攀登与悬空水上高处作业，暴风雪及台风暴雨后，应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形、损坏或脱落等现象，应立即修理完善。16、因水上作业必需，临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工负责人同意，并采取相应的可靠措施，作业后应立即恢复