承台施工方案页脚内容新建张家口至唐山铁路ZTSG-7标段深基坑专项施工方案编制： 复核： 审核：中国铁建十四局集团张唐铁路项目经理部二〇一二年十一月九日目录一、编制依据 (1)二、适用范围 (1)三、工程概况 (1)1、工程简介 (1)2、气象特征 (1)3、水文地质及工程地质 (2)四、施工方案 (2)1、施工准备 (2)2、施工测量 (2)3、开挖防护施工工艺流程 (3)4、主要施工工序及方法 (3)五、质量保证措施 (7)1、防护桩质量保证措施 (7)2、基坑开挖质量保证措施 (7)3、基坑回填质量保证措施 (7)六、施工安全保证措施 (8)七、文明施工保证措施 (10)1、文明施工保证措施 (10)2、文明施工管理目标及措施 (10)八、环境保护施工措施 (11)1、施工环境保护 (11)2、施工期内的主要环境污染因素特征 (11)3、主要环境影响的控制 (12)深基坑开挖与支护专项方案一、编制依据1、铁三院有关桥涵深基坑开挖的设计文件2、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）3、《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）4、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）5、中铁十四局集团中铁十四局集团有限公司通过质量体系认证中心认定ISO9001：2000《质量手册》和《程序文件》二、适用范围本方案适用于新建张家口至唐山铁路工程ZTSG-7标段，前冯各庄跨机场路特大桥18#、19#主墩深基坑工程施工作业。
三、工程概况1、工程简介前冯各庄跨机场路特大桥起于丰润区老庄子镇前冯各庄村，沿途经杨信庄终于大树韩庄子村界内，总长1787.2m，桥梁孔跨布置1-96m(系杆拱梁)、51-32m(双线简支T梁)。
前冯各庄跨机场路特大桥主跨中心里程为DK437+245.66，以96m系杆拱跨越机场路。
18#墩北侧为机场输油管道南侧为机场路，承台距两者最近距离分别为6.7m和2.24m。
19#墩北侧为机场路和机场方向天然气管道南侧为韩城方向天然气管道，承台距三者最近距离分别为5.03m、3.14m、6.45m。
18#、19#承台尺寸分别为14.6m×18.6m，14.6m×22.6m（靠近管道处少4.76m×4.76m一角）。
18#墩处原地面标高26.58m，承台底标高21.28m，承台基坑开挖深度5.79m。
19#墩处原地面标高26.29m，承台底标高20.89m，承台基坑开挖深度5.4m。
为保证机场路行车安全、管道运营安全和18#、19#墩承台的施工安全，在承台开挖前需对基坑进行防护。
目前两墩台桩基施工已经步入正常，特编制承台基坑开挖防护方案，确保后续施工的安全质量得到有效控制。
2、气象特征桥址属暖温带、亚湿润大陆性季风气候区,春季干旱多风；降水集中，降水量多集中在七、八月份，蒸发量大于降水量，蒸发强烈且持续时间长，夏季炎热，秋季凉爽，冬季严寒，昼夜温差大，四季变化明显。
唐山市地区最冷月平均气温>-5℃，按对铁路工程影响的气候分区，均属温暖地区。
3、水文地质及工程地质桥址区地貌为冲洪积平原、地势开阔、地形平缓。
勘探深度范围存在的地层为：第四系全新统人工堆积层（Qml4）杂填土、素填土填筑土及第四系上更新统冲洪积层。
18号墩原地面至3.5米为粉砂，3.5m至4.8m为粉土，4.8米至基底为细砂。
19号墩原地面至4.9m为粉土，4.9m至基底为细砂。
地下水位目前埋深高程+15.31~-4.92米，地下水主要由大气降水补给，现原场地高程在15.5～18.3之间。
四、施工方案1、施工准备1.1 技术准备①应根据设计图纸，认真核对地形地貌、桩位里程坐标、基础设计尺寸、设计高程、地面标高。
②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基点。
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。
③做好“三通一平”，并做好排水设施的设置。
④做好拆迁障碍物工作，保证施工现场供水、电及道路畅通。
⑤基坑开挖前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以拦截雨水。
⑥依据设计图提供的勘探资料，结合现场情况，制定施工方案，确定支护方案、弃土位置和防排水措施。
2、施工测量①开工前，应组织专业测量人员对导线控制桩和水准基点桩进行复核测量，经复测确认无误后作为施工测量控制点，然后依据以上控制点，使用全站仪对全桥布设精密闭合导线控制全桥。
②施工放样测量以控制测量的成果为依据进行，它包括平面位置和高程的放样等内容。
平面采用极坐标法进行放样，高程采用水准测量方法。
③依据设计图纸，利用全站仪准确放出基础中心点及边线的定位点，并撒白灰明显标示出基坑开挖平面轮廓线。
并利用水准仪测定出开挖深度。
④为保证机场路行车及基坑防护的安全，在18#、19#墩靠近机场路侧分别布置5个位移观测点，定期对其进行位移观测。
3、开挖防护施工工艺流程施工18#、19#墩钻孔防护桩→基坑开挖、清理及检查。
4、主要施工工序及方法 4.1施工19#墩钻孔防护桩19号墩承台基坑开挖深度为5.4m ，且19#墩靠近机场路只能采取直立开挖。
承台基坑开挖前对19#墩承台四周采用56根钻孔桩，桩径为1m ，桩间距为1.45m ，桩身采用C30混凝土，与承台边净距为0.1m 。
桩顶部设冠梁连接，桩身钢筋按照桩基础钢筋笼设置。
冠梁与原地面平齐或略高。
防护桩布置见下图：韩城天然气管道⑴钻孔防护桩桩长计算桩身在基底的锚固长度不小于整个桩长的1/3。
取桩身外露长度5.4m 进行计算。
钻孔防护桩围堰承受的荷载是土压力。
按照桩顶部无拉结进行计算，路基填土按容重γ=18KN/m3取值，按轻型路面荷载计算，折成p=5KN/m2，则换算土面高度h1=5/18=0.28m 。
换算后的土容重：31/9.184.528.04.518`m KN h h h =+⨯=+=γγ土的内摩擦角φ=30°，则：主动土压力系数：33.0245tan 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=ϕa k被动土压力系数：0.3245tan 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+︒=ϕp k 基坑实际开挖深度h2=5.4m ，则换算开挖深度： h=h1+h2=0.28+5.4=5.68m()()7.01833.00.333.0533.0184.5=⨯-⨯+⨯⨯=-=γμa p a k k em h l 1.67.04.52=+=+=μ∑E =6.1×5.4×18/2×0.33+5×5.4×0.3=105.9KN/mm h a 6.3322==()46.509.1867.2`=⨯=-=γa p r k k k==∑26lk E m r 0.338=⨯=∑36l k a E n r 0.199由ω3=m （1+ω）-n 得：ω=0.72==l x ω0.72×6.1=4.39m 则：=+=x t μ0.8+4.3=5.1m故知桩需入土深5.1m所以防护桩应打入土内=+=2h t H 5.1+5.4=10.5m ⑵最大弯矩计算()()mk kEx a pm 28.1833.039.1052`2=⨯-⨯=-=∑γ()()mKN x k ka x l E M ma pm •=---+=∑3.4096`3max γ故知，防护桩最大弯矩为409.3KN ·m ⑶配筋检算按桩中心间距为1.4m 计算，单桩承受的最大弯矩为： 409.3×1.4=573.02KN·m钻孔防护桩采用C30混凝土，fc=14.3N/mm2，fy=300N/mm2，取保护层厚度mma s 70=。
b=0.876D=0.876×1000=876mm 保护层厚度mma s 50=，得067.08268763.141002.5732620=⨯⨯⨯==bh f M a c s 查表得s γ=0.965，则2603.2396826300965.01002.573mm h f M A y s s =⨯⨯⨯==γ选配纵向受拉钢筋8根Φ20，As=2512mm2＞2396.3mm2，满足要求。
防护桩顶部设置冠梁，冠梁宽高尺寸为1.2×0.5m ，长度根据现场实际情况而定。
防护桩钢筋锚入冠梁，保证桩和冠梁形成一个整体。
防护桩加强箍圈采用Φ20，间距2米布置。
式中：As —全部纵向受拉钢筋的截面面积（mm2） M —防护桩承受的最大弯矩（N ·mm ） fc —混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）fy —钢筋抗拉强度设计值，对HRB335钢筋为300 N/mm2h0—截面有效高度（mm ），取b-50mmsa 、s —计算系数，由查表求得4.2施工18号墩防护桩18号墩承台基坑开挖深度为5.3m ，且19#墩靠近机场路只能采取直立开挖。
承台基坑开挖前对19#墩承台四周采用52根钻孔桩，桩径为1m ，桩间距为1.35m ，桩身采用C30混凝土，与承台边净距为0.1m 。
桩顶部设冠梁连接，桩身钢筋按照桩基础钢筋笼设置。
冠梁与原地面平齐或略高。
防护桩布置见下图：防护桩验算过程同19号墩。
4.3基坑开挖、清理及检查等防护桩体强度达到设计强度后，先在基坑顶面四周挖排水沟，排除地表雨水。
基坑内部采用挖机分层开挖，每层开挖厚度不超过1m ，每层开挖完成后由测量班观测点位移、沉降值及路面稳定情况，当发现观测值超出要求或发现坑顶面出现裂纹、坑壁松塌或涌砂、机场路路面出新裂纹时，应立即停止施工，加固处理后方可施工。
基坑开挖完毕后，采用人工清除坑底松土，铲平凸起部分，以铲为主，不得补填。
开挖到设计标高后沿基坑四周挖设排水沟，在基坑四角位置布置积水井，以利于雨天抽水作业。
基坑开挖前与气象部门联系，了解开挖后期一周的天气情况，做好预防应急准备。
五、质量保证措施1、防护桩质量保证措施⑴防护桩施工前有测量班准确放出桩位，并由钻孔班做出明显标记保护桩位。
⑵钻孔及灌注砼时不准在孔口附近有额外侧向荷载产生，确保孔壁稳定性。
⑶控制水泥标号与砼等之间的合理比值，严格遵守施工规范规定的最大水灰比和水泥用量；严格按试验确定的配合比施工；配料准确，并保证足够的搅拌时间。
⑷混凝土采用串筒灌注，保证混凝土自由落体高度小于2m，灌注过程中采用振动棒配合，保证混凝土的密实性⑸钢筋加工和绑扎采用工厂流水线作业，保证钢筋笼的标高、长度、垂直度等达到规范要求。
每道加强箍筋周围均匀布置4个圆形混凝土垫块，相邻两排垫块成梅花形布置。
2、基坑开挖质量保证措施⑴基坑开挖必须严格遵循有关施工操作规定和深基坑工程施工规程进行开挖施工，开挖过程中及完成后由测量班负责定时对基坑观测点位进行位置及沉降观测。