目录1.工程概况 (1)1.1.工程概述 (1)1.2.自然条件 (2)2.基坑施工 (4)2.1.基坑设计 (5)2.2.承台施工工艺流程 (6)2.3.施工道路 (7)2.4.基坑放样 (7)2.5.基坑开挖原则 (7)2.6.基坑开挖、排水、凿除桩头 (7)3.施工计划及机械设备、人员组织 (10)3.1.工期安排 (10)3.2.主要机械设备及人员 (10)4.持续雨天施工措施 (11)4.1.抢险组织结构 (11)4.2.物资储备情况 (11)4.3.雨季施工措施 (11)5.与各方沟通、协调 (12)6.安全施工 (13)6.1.安全目标 (13)6.2.安全用电 (13)6.3.突涌的应急措施 (14)6.4.应急预案 (14)7.环境保护 (16)7.1.环境管理体系 (16)7.2.环境保护组织管理 (16)7.3.防止土体污染 (17)7.4.防止大气污染 (17)7.5.防止水污染 (17)7.6.防施工噪声污染 (17)永川长江大桥32#索塔承台施工技术方案1.工程概况1.1.工程概述32#索塔承台位置原地面标高为203.3~204.2m,承台平面尺寸为42×23.25m,四角是6.25m×6.25m的倒直角,厚6m。
32#索塔承台顶标高+205.000m,承台底标高为199.000m,基坑底标高为198.700m,基坑最大深度为5.5m,开挖方量约9559m3。
基坑范围内均由粉土层和砂岩组成,基坑采用分段放坡开挖的方式。
其中,粉土层按1:1.50放坡开挖,基岩层按竖直开挖。
主塔承台平面图如下:32#索塔承台平面构造图32#承台地形图32#索塔承台周边环境情况简述如下:承台东侧边线距离硬化钢筋场大约10m;承台南侧边线距离护栏大约为14m;承台西侧边线距离泥浆池大约8m;承台北侧边线距离泥浆池大约20m;32#承台周边环境示意图1.2.自然条件1.地形、地貌北岸主塔位于河床边滩地貌区,地面高程194~210m,微向长江倾斜,地表岩性以粉土为主,局部粉砂,近江面处基岩出露、见卵石分部。
2.气象桥位区属于低山亚热带温湿气候,春夏雨量充沛;具有春短夏长,冬暖多雾之特点。
多年年平均气温16.8℃~19.5℃,极端最高气候43.2℃,极端最低气温-3℃(2008.1.19);区年内平均雾日60~70天。
多年平均相对湿度80%,绝对湿度17.1~18.2豪巴。
多年平均降水量1025mm,最大降水量1544.3mm,最小降雨量783.2mm。
降雨量分配不均,一般集中在5~9月。
冬季多西北风,平均风力2~3级,风速3~4m/s。
工程区域河段是全国云雾较多的地区。
雾多发生在冬、春季,特别是冬季雾更多,多年平均雾日为38.7天,年最多雾日为60天。
3.工程地质根据《工程地质详细勘察报告简本》,在承台基坑深度范围内的地基土,由浅至深主要有以下几层:⑴第一层:稍密粉土,层厚 2.5m~4.3m,灰褐色,稍湿,稍密,混粉砂,局部含植物]=90kPa。
根系及少量灰黑色腐殖质。
具中偏高压缩性,地基承载力基本容许值[fa0⑵第二层:强风化及中风化砂岩,层厚2~3m,灰白为主,局部灰褐色,中细粒结构,中厚层状构造,主要矿物成分石英、长石及少量云母,钙质胶结,局部泥质含量较高或为泥质砂岩。
强分化砂岩裂隙发育,岩体较破碎,岩芯呈碎块和短柱状,岩质较软,中风化砂岩。
中风化砂岩裂隙不发育,岩芯完整成呈柱状,岩质坚硬,RQD=0-30%。
地基承载力基本容许]=400~450kPa。
值[fa0工程地质断面图本工程地下水可分为松散层空隙潜水及基岩裂隙水。
墩位处为河床边滩上,中心处(XZK7孔)3.20m以浅为稍密粉土,3.20-24.50m为中风化砂岩,24.50m-90.60m为中风化泥岩,间夹数层厚1.50-3.00m左右的砂岩层(仅65.55-71.30厚度为5.85m),岩层产状为260°∠10°。
抽水试验表明墩位处地下水受裂隙发育影响,空间分布不均,XZK7孔21.70-37.00m 地下水较丰富,标高在基坑底以下,其它段地下水不发育,所以基坑开挖受地下水影响较小。
4.不利因素⑴桥墩基坑开挖最大深度约 5.5m,开挖深度以粉土为主,粉土稳定性较差,当有不稳定侧壁时应采用支护措施,防止出现流土、涌水及边坡失稳现象发生。
⑵基坑开挖时雾较大,能见度较小,施工时要注意安全。
⑶砂岩层强度较大,开挖进尺较慢。
2.基坑施工32#索塔承台基坑先放坡开挖稍密粉土层,粉土层放坡开挖,便于边坡的稳定,满足坑内排水和施工空间的要求。
基坑处于岩层的部分采用垂直开挖,开挖尺寸与承台的尺寸一致,以便后期混凝土施工时采用无模板满灌法。
基坑开挖深度超挖30cm,再采用人工+风镐找平做欠挖处理,处理完毕后浇筑混凝土垫层。
2.1.基坑设计根据《工程地质详细勘察报告简本》中的地质情况,32#索塔承台基坑稍密粉质土层采用1:1.50放坡开挖,砂岩层直接竖直开挖至设计底。
基坑设计如下:基坑平面图基坑断面图2.2. 承台施工工艺流程基坑表层不分区不分层开挖至+201.5m 左右,直到见基岩 护坡施工 矮墙施工、施工便道集水井施工 施工方案、挖土方案评审,施工准备 标高控制 施工测量 A 、B 、C 、D 四个工作面同时施工 全部土方、垫层完成→桩头处理承台第一级钢筋施工、承台第一级混凝土施工 坑底排水设施施工 吊车就绪30cm 混凝土垫层2.3.施工道路本工程施工运土便道在东侧,也是32#索塔施工的主要运输道路,基坑所有弃土将由此条便道外运;在基坑上表层粉土施工完成后及时对施工运土便道硬化,做好道路的排水工作,提高施工效率及安全性;2.4.基坑放样1.根据基坑设计尺寸,将基坑平面轮廓线测设到地面上;2.确定开挖边线;3.在开挖边线撒上白石灰连接各边桩,此封闭线即开挖边线;4.沿地面的开挖边线的四条边方向进行断面测量。
2.5.基坑开挖原则基坑开挖坚持“大基坑、小开挖”、“分层、分步、对称、限时进行开挖、严禁超挖”的原则。
基坑开挖形式总体为“盆式挖土”。
上表层开挖采用放坡开挖,开挖深度约为2.5m。
每个区域必须保证连续不间断的开挖,开挖完成后,迅速进行混凝土护坡和截水沟的施工。
完成后方能进行下底层砂岩的垂直开挖。
考虑到基坑的时空效应,基坑周边地层的位移和沉降会随时间延长变大,尽量减少基坑的暴露时间。
同时基坑分层分区开挖也可以减小基坑的时间效应。
2.6.基坑开挖、排水、凿除桩头基坑开挖是制约承台施工进度的关键工序,考虑到承台基坑深度约5.5m,基坑开挖较深,根据现场地质、地形情况,采用无支护明挖基坑的方式施工。
先采用四台挖掘机放坡开挖约2.5m,待边坡情况稳定后再用大型切割机+挖机+挖机安装振动锤进行全断面的开挖,超挖承台底标高30cm,再利用人工+风镐清理基坑底部。
1.表面覆盖层放坡开挖基坑开挖前测出原地面标高,以便于确定开挖深度。
测量放出设计开挖边线,并以钢筋节或竹杆等标识,然后用石灰标出开挖位置线。
放坡开挖时,采用4台挖掘机,统一布置在承台横桥向上,由小里程方向向大里程方向一次放坡开挖至原地面约2.5m以下位置(开挖出基岩层),即开挖掉粉土层。
开挖范围为从自然地坪约+204.000m,全面开挖到+201.500,总共挖深 2.5m,土方估计约6350m3,地表面至2.5m深度内南西北三个方向采用1:1.5的斜坡开挖;东侧采用1:1开挖,并且东侧挖方完成后在斜坡上浇筑10cm厚的混凝土护坡;完成上表面粉土层的施工后,在坡脚设置矮墙及在承台边线50cm处环周修筑20cm宽20cm深的截水沟;东北南三个方向在离坡脚7m的地方(作为施工行车便道)进行下层基坑的施工,因西侧受泥浆池的影响及没有必要留出施工便道,则只留出2m。
2.基岩开挖粉土层放坡开挖完成后,使用大型切割机+挖机+破碎头进行基坑全断面竖直开挖。
开挖尺寸与承台尺寸一致,因此在开挖前必须准备放样出承台的边线及倒角位置。
首先,使用大型切割机将岩层切割成多道100cm×100cm方形缝以破坏其整体性,每次切割深度约为30cm~50cm左右,然后使用挖机+破碎头将岩层破碎,最后使用挖机+吊车(塔吊)将破碎的岩石吊出外运处理。
在承台横桥向设置4个宽度为10.5m×23.25m工作面(A、B、C、D)平行作业,每个工作面使用两台大型切割机作业,一台自南向北施工另一台自北向南施工,相邻工作面错开施工;切割开挖方向为桥梁纵向方向,根据实际施工的进度可适增加作业面。
在开挖过程中,随时监测开挖深度,防止开挖过深。
基坑采用超挖承台底标高30cm,然后人工进行整平处理。
开挖过程中注意岩层渗水变化,如有异常情况立即停止。
待查明原因方可继续开挖。
基坑开挖到位时,在桩头上标志出破桩头标高。
在开挖过程中坑内的明水仍须用临时明排水沟排向集水井,保证基坑开挖至垫层施工的时间间隔内,因下雨或其他因素而引起的坑内积水能及时排出坑外。
切割机切割岩层挖机+破碎头破碎岩层3.垫层施工在基坑开挖到位以后,在基地布置一定数量的标高控制点,然后用地泵将C20混凝土进行铺设30cm厚素砼垫层。
为确保土方开挖工作的顺利进行,破桩头施工必须穿插在土方施工全过程中,即按土方施工工艺分层开挖,破桩头工作也必须紧跟其后。
4.基坑排水由于基坑开挖施工期为长江枯水期,长江水位在基坑底以下,整个基坑内除天气影响外排水要求不是很高,拟采用明沟排水方式排除坑内积水。
在第一级坡脚设截水沟,截水沟离承台边线50cm环周设置(宽20cm深20cm),在西侧两个角落一边设置一个(直径100cm深100cm)集水井。
同时在第一层粉土放坡开挖完成后,在坡脚处用砖砌筑一条排水沟,用以阻挡表层的水及土流入基坑。
对于基岩层排水,在浇筑混凝土垫层时在基坑四周预留四条排水沟连通,并在基坑的其中四角点设置集水坑,集水坑直径约50~70cm,深约 60~70cm。
排水沟呈微斜面,坡度1‰~5‰,积水全部通过排水沟汇集到集水坑中,然后利用潜水泵将水抽出。
垫层混凝土浇筑前根据基坑积水情况,安排专人负责基坑抽水,确保基坑干施工。
排水泵应设独立的供电路线,准备2倍数量能够空转的污水泵,24小时值班。
暴雨来临之前,准备好大功率的抽水机。
5.凿除桩头桩头混凝土采用人工+风镐凿除,凿除是注意不要损坏桩基外露钢筋,同时保留15cm桩基混凝土伸入承台中。
桩头凿除完成后,个别钢筋可能会弯曲,需要采用千斤顶对桩基外伸钢筋进行调直。
6.注意事项1.基坑开挖作业时,应充分考虑当时的天气、水文情况,施工时注意观看近来5d、10d 的天气预报。
2.挖土深度严禁超过+198.700m,宁浅勿深,经常复测坑底标高,最后30cm土体采用人工配合挖掘机开挖,浇素砼垫层找平。