基坑支护及降水作业指导书.docx

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基坑支护及降水作业指导书

施工作业指导书

（基坑支护及降水）

编制：

审核：

批准：

中铁九局四平至齐齐哈尔郑家屯至榆树屯站电气化改造工程PQSG-2标

项目经理部

二○一五年十月

基坑支护及降水施工作业指导书

1.目的

明确基坑支护及降水施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范基坑支护及降水作业施工，使基坑支护及降水等满足设计及施工要求。

2.适用范围

适用于平齐线框构桥基坑支护及降水施工。

3.术语、定义

3.1技术术语适用国家和行业标准中的正式术语；

3.2采用TZ213-2005技术指南中的术语和定义；

4.工艺流程及技术要求

4.1基坑支护

4.1.1总体方案

工作坑采用放坡开挖的进行施工，框构就位端部四角采用直径1.25m、长12m的钻孔桩为后背桩。

钻孔桩采用反循环钻机或正循环钻机进行施工，施工时先进行线路右侧（即工作坑侧）的钻孔桩施工，钻孔桩施工时配备2台钻机，每台钻机进行一个框构就位端部角点处的钻孔桩的施工，施工时，按照与线路的距离由小向大、隔桩施工的原则进行施工，钻孔桩施工时严格按照桩基施工的要求进行，重点控制好钻孔的垂直度、泥浆比重、钻孔深度、混凝土灌注等施工关键环节，确保桩的倾斜度满足规范要气、不塌孔、钻孔桩深度满足设计要求、混凝土灌注连续不断桩等关键措施，使钻孔桩能够有效地起到防护作用。

钢板桩防护采用U型钢板桩，钢板桩厚度不小于5mm，钢板桩外侧采用放坡开挖，两侧放坡开挖深度均为4.5m，则钢板桩的基坑最大有效防护深度为4.5m，选用9m长的钢板桩进行防护，嵌入深度不少于4.5m，若基坑开挖过程中，钢板桩变形较大（超过L/400）时，停止开挖，采用在钢板桩顶部设置水平支撑的形式进行加固处理，水平支撑采用I45c或φ420的钢管，水平支撑每隔3m设置一道，水平支撑与钢板桩之间设置I45c腰梁，腰梁下部设置型钢支撑，腰梁支撑与钢板桩焊接牢固，钢板桩基坑支护见附图2：

钢板桩基坑支护图。

钢板桩施工采用90振动锤进行，钢板桩施工前按照设计位置进行放线，并用白灰做好标记，设置好导梁，钢板桩沿着做好的标记由小里程向大里程进行施工，钢板桩施工时要确保锁口。

4.1.2钻孔桩施工

4.1.2.1钻孔桩施工工艺流程

4.1.2.2钻孔桩施工方法

（1）循环钻机钻孔

钻机在施工中关键是控制孔内泥浆水头高度，故在施工中应采取可靠措施，备足水泵、泥浆、水源，确保孔内泥浆水头高度。

根据不同地层，调整钻进速度，确保成孔质量。

清碴运输工作，确保场地畅通。

配备足够的混凝土运输设备，成孔后立即吊放钢筋笼，并及时进行混凝土灌注施工。

检查钻筒中心位置，控制钻速，检查泥浆比重，以控制扩孔。

特殊地层无法正常钻进时，应及时分析原因，加强护壁的质量。

达到一定深度时，应经常检查成孔的倾斜度，通过提升钻筒的提升力显示是否有缩孔、坍孔现象，以防止因增大扭矩而损坏钻头或钻杆，一旦埋钻或卡钻不可强提和强扭，应保持孔内泥浆水头高度，采取重新钻小孔或其它办法处理。

（2）清孔

采用两次换浆法进行清孔，第二次清孔在钢筋笼安装完成后进行。

清孔完后及时进行混凝土灌注。

清孔必须达到两个要求：

泥浆指标符合清孔后的要求；保证灌注混凝土前，沉碴厚度符合有关规范规定。

清孔完成后，要使用探孔器检查孔径、孔形和井孔的顺直程度。

（3）钢筋笼制安

钢筋笼按10m左右一节在钢筋加工场地内加工成型，笼体焊接牢固，每隔一定的距离设置保护层垫块或焊接钢筋保护支架，以保证钢筋的保护层厚度。

然后由载重汽车运至墩位，用吊车吊装就位，现场焊接接长起吊时，对吊点进行计算，防止骨架在起吊过程中变形。

接长过程中用两根型钢穿过下节钢筋骨架并担在钢护筒上。

稳固后吊起上一节钢筋骨架进行接长。

所有钢筋笼接长完成后进行固定，以防提升导管时钢筋骨架中心偏位或被混凝土顶升。

（4）水下混凝土灌注

水下混凝土灌注采用钢导管，每节长2m，底节长4m，配以0.5m及1m调整管节，导管接头采用法兰连接，保证接头牢固、严密、不漏水。

导管顺直、居中吊放入孔，防止提升导管时卡挂钢筋笼。

导管吊入孔内，其下端距孔底0.3～0.5m。

导管在使用前先进行试拼并做水压试验。

按自下而上顺序编号和标示尺度。

水下混凝土浇筑前，用高压射水管冲射孔底3～5分钟，使孔底沉淀物翻动上浮。

并再次检查沉碴厚度，不合格时，进行二次清孔，合格后立即灌注混凝土。

混凝土在搅拌站集中拌合，混凝土运输车运输，汽车起重机提升灌注。

水下混凝土一次连续灌注完成。

混凝土的初存量要满足首批混凝土入孔后，导管埋入深度不小于1m的要求。

封底后导管埋入混凝土中的深度始终控制在2～6m之间，孔深时，适当加大埋深。

随灌注随提升，防止断桩。

混凝土灌注高度大于桩顶设计高度1.0m，以保证桩体质量，并作好施工记录。

水下混凝土在拌制中，水泥、砂、碎石和水按配合比拌合，保证搅拌时间和混凝土的塌落度。

4.1.3钢板桩施工方案

4.1.3.1钢板桩施工工艺流程

4.1.3.2施工准备

（1）钢板桩的检验

钢板桩进场后，对其外观质量进行检查，外观检查的项目包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、平直度和锁口形状等。

检查中要注意：

a）对打入钢板桩有影响的焊接件要予以切除；b）割孔、断面缺损的部位要予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，要测量其实际断面厚度，不满足要求的不得使用。

（2）钢板桩的吊运

装卸钢板桩宜采用两点吊装。

吊运时，每次起吊的钢板桩数量不宜过多，并注意保护好锁口免受损伤。

吊运方式有成捆起吊和单根起吊两种方式，吊运时采用钢索捆扎。

（3）钢板桩的堆放

钢板桩堆放的地点，要选择不会因压重而发生较大变形的平坦且坚实的土地上，并便于打桩施工。

堆放时要注意：

a）堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑的后续施工方便；b）钢板桩要分层堆放，各层之间要垫方木，方木间距一般为3-4m，且上、下层垫木要在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。

（4）钢板桩的接长

钢板桩长度不够时，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，再焊加固钢板，钢板厚度不小于钢板桩厚度，相邻钢板桩接缝要错开。

（5）预留孔、拔桩用孔

如需要有吊装孔及拔桩孔时，应在钢板桩顶部事先钻好孔，拔桩孔应设加劲肋，以免拔桩时来开。

4.1.3.3钢板桩施工

钢板桩采用挖掘机带振动锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

打桩前在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

钢板桩施工时控制好垂直度，垂直度偏差不宜大于0.5%，且排桩轴线和垂直轴线方向偏差均不宜超过50mm，当倾斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

基坑开挖过程中，对闭水性进行检查，对漏水处进行补焊修补，每天派专人进行检查。

当需要设置内支撑时，在距离钢板桩顶部0.6m处设置腰梁支撑，腰梁支撑采用10mm厚的钢板，钢板采用等边直角形结构，直角边长为0.5m，腰梁支撑与钢板桩采用双面焊接，焊缝不小于4mm，腰梁支撑每3m设置一道，腰梁支撑顶面要设置在同一高度，对于个别高度与设计位置不同时，采用钢板加高，并与腰梁支撑焊接牢固。

腰梁支撑按照完成后，将I45c腰梁横置于其上，腰梁外侧要与每根钢板桩秘贴，对于不秘贴处的空隙采用薄钢板填紧。

安装时要确保两侧腰梁要处于同一水平面上。

腰梁按照完成后，安装水平支撑，水平支撑采用I45c或φ420的钢管，水平支撑每隔3m设置一道。

4.1.3.4钢板桩拔除

腰梁等内支撑拆除且U型槽施工完成后方可拔除钢板桩，拔桩的顺序按照由远离线路向靠近线路依次拔除，钢板桩采用振动锤进行拔除。

拔桩时先用振动锤将桩的锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔，对较难拔除的钢板桩可先用振动锤将桩下振100-300mm后再振拔，对引拔阻力较大的钢板桩，还可以采用间歇振动的方法进行拔桩，每次间歇约5-15分钟。

对拔桩后留下桩孔必须及时回填处理。

4.2基坑降水

4.2.1总体方案

降水井深15m，直径500mm，相邻两井之间的距离10m，工作坑两侧共设置14孔降水井（每侧各7孔），降水井井管采用50cm无砂管，周围填充50mm厚碎石垫层，井底用3mm厚钢板密封，降水井中安设单级离心清水泵，Q=12.5m/m、H=23m。

4.2.2工艺流程

4.2.3施工工艺

降水井位置按照设计要求设置，降水井成孔采用钻机钻孔，钻至设计孔深时用清水清孔，再将井管下至井中，井管顶面高出地面不少于30cm，底节井管底部做好封底，井管下完后，在四周回填碎石，降水井安装完成后，将水泵下至井底，调试设备并进行遇降水。

降水过程中派人24小时看守降水井，以免电路、水泵、井本身等出现问题导致无法有效降水，危机基坑及人身安全。

在基坑内四角和坑边中部设置备用的明排水坑，并设置8台水泵备用和1台200KVA的备用发电机，防止降雨或降水井突发意外无法有效发挥排水效用时的应急措施。

基坑降水排至现场的市政排水管道中，同时排水管不得漏水，以免危及基坑安全。

在降水过程中要观测基坑四周沉降变形，变形过大时要停止施工，针对现场实际情况完善施工方案。

U型槽全部施工完成且现场施工不需要降水后，将降水井采用原土回填。

4.3基坑监测

基坑施工过程中，要对基坑支护的钻孔桩的最大变形和钢板桩及其内支撑的最大变形、基坑周围土体稳定进行动态监控。

监控措施主要为：

（1）对于放坡开挖的工作坑，通过在基坑四周设置沉降观测标，观测其高程和水平位移的变化，如果变形过大，立即停止施工，撤出坑内作业人员和设备，研究施工方案。

沉降观测标在基坑的四角和每边中间位置设置，沉降观测标设置在距离基坑外缘1m处。

（2）对于采用钻孔桩和钢板桩进行支护的基坑部分，对防护桩的顶部变形和内支撑的跨中变形进行观测，变形限值为L/400，超出对应限值时要立即停止施工，撤出坑内作业人员和设备，研究施工方案。

（3）根据作业人员的工作时间，在每天上班、下班之前分别对基坑进行监测，基坑监测时间为每天的6:

00、11：

00、13:

00、18:

00，以确保现场作业人员的人身安全和设备的财产安全。

5、质量保证措施

（1）测量放样要准确。

（2）严格控制好防护桩的垂直度。

（3）降水井的施工要确保其能够有效发挥降水作用。

（4）基坑开挖过程中，做好降水。

（5）钻孔桩施工过程中，钻孔深度要满足设计要求，混凝土灌注时连续进行，防止断桩。

6、安全保证措施

6.1组织保证

建立以项目经理为核心、各部门为框架的安全组织机构。

6.2基坑支护施工安全

防护桩的施工利用B/C类进行施工，施工前与配合单位签订安全协议和现场确认单，施工过程中需要在配合单位的监控下进行，现在做好一机一人防护。

钻孔桩施工时控制好钻孔的垂直度、泥浆比重、钻孔深度、混凝土灌注等施工关键环节，确保桩的倾斜度满足规范要气、不塌孔、钻孔桩深度满足设计要求、混凝土灌注连续不断桩等关键措施，使钻孔桩能够有效地起到防护作用。

钢板桩施工时要控制好桩的垂直度，确保钢板桩能够锁口，支护牢固。

6.3基坑降水施工安全

采取有效措施确保基坑降水有效进行。

首先，降水井能够有效发挥作用，不得出现淤堵现象。

其次，水泵要性能良好，同时设好备用水泵，发现水泵不能正常工作，立即更换。

第三，在基坑内四角和坑边中部设置备用的明排水坑，并设置8台水泵备用和1台200KVA的备用发电机，防止降雨或降水井突发意外无法有效发挥排水效用时的应急措施。

第四，基坑抽水设专人24小时倒班进行，防止出现基坑大面积积水情况的出现。

基坑降水及开挖过程中做好变形监控工作，发现危险，立即停止施工，研究施工方案。

6.4基坑防护

在已开挖形成的基坑四周设置连续封闭的安全护栏，设置明显的警示标志，安全护栏外1m范围内严禁任何行人及车辆经过。

6.5营业线施工安全

6.5.1临近线路施工的防护措施

基坑支护施工必须纳入B/C类施工，临近营业线施工列车通过时，所有机械提前停止作业，机械伸长部分特别是吊车起重臂全部顺线路方向停放或者撤离到安全距离之外。

列车通过后方可继续施工。

营业线施工作业必须派驻站联络员。

驻站联络员、工地防护员必须经培训并考试合格后方可持证上岗。

驻站联络员在施工作业开始前（含人员进入施工范围内作业跨越行车线行进时），一小时到达车站值班员室。

按当日施工计划在<行车设备施工登记簿>登记。

驻站联络员要随时与车站值班员、施工现场负责人、现场防护员联系。

列车同行过程中，驻站联络员与现场防护员应至少3～5min联系一次。

当日施工结束后，驻站联络员接到施工现场负责人通知，与车站值班员销记后离开车站值班员室。

6.5.2通讯工具及联络时间的防护措施

防护通讯工具以对讲机为主，以集团网手机（小号）为辅，站内及站外5km以内作业必须使用对讲机防护。

驻站联络员要根据站区作业分组情况设置，10个及以下作业组设置一名驻站联络员，超过10个作业组必须增设一名驻站联络员。

如作业地点为对讲机盲区，应使用集团手机联络或增设中间防护员，确保施工作业现场与车站驻站联络员保持正常联络；使用对讲机进行防护时，必须执行3～5min通话制度，确保对讲机处于良好状态；使用集团网手机进行防护时，驻站联络员要严格执行预报、确报制度，现场防护员要熟记列车运行时刻，遇有驻站联络员漏报、晚报时，现场防护员要主动与驻站联络员联系，联系不到时，按来车处理，现场防护员要立即组织作业人员下道避车；区间多组作业时应用对讲机进行联控，工区在上道前安全与相会上将各作业组的作业地点。

现场防护员姓名和集团网手机号码告之相关人员，来车时现场防护员要使用对讲机与相邻作业组进行联控，对讲机呼叫不回应的要立即变换其他工具通知相邻现场。

6.5.3防护员上岗及防护工具到场的防护措施

防护员在执行任务时，必须穿着规定的防护员服装，佩戴易于识别的证章。

按规定带齐防护信号和备品、持证上岗；防护员执行职务前充分休息，班前、班中不得饮洒，不得做与本职工作无关的事情，如有违反，立即停止其工作并给予处分；防护员熟悉本区段内的列车运行情况，要求熟记本区段列车到、发（通过）时刻，以确保全部列车安全、顺利通过施工地点；防护员上岗作业必须穿防护服，配齐防护工具。

防护员必须持证上岗，随时接受上级领导和安全管理人员的检查。

防护用材料数量表

名称

单位

数量

火炬

只

4

喇叭

个

3

响墩

个

6

红色信号旗

面

4

黄色信号旗

面

4

信号灯

个

4

无线电话机

台

3

6.5.4特殊天气下施工作业控制的防护措施

施工负责人要根据天气变化，及时调整作业项目，尽量避免恶劣天气进行危及线路安全的大型机械作业。

遇大雨、大雾、扬沙等能见度低、影响嘹望天气情况，应停止机械作业。

必须作用时，要加强施工防护，施工负责人应视具体情况决定增加安全防护人员和安全监控人员的数量。

6.5.5发生故障时的防护办法

a）若施工机械发生意外影响列车运行时，立即通知运行列车和车站，并在故障地点设置停车信号，如瞭望困难，遇降雾、暴风雨雪或夜间，还应点燃火炬。

b）当确知一端先来车时，应先向该端，再向另一端放置响墩，然后返回故障地点。

c）如不知来车方向，应在故障地点注意倾听和瞭望，发现来车，应急速奔向列车，用手信号旗（灯）或徒手显示停车信号，并将响墩设置在能感到的地点，使列车在故障地点前停车。

如瞭望困难，遇降雾、暴风雪或夜间，发现来车奔向列车前，应在故障地点点燃第二支火炬。

线路发生故障时防护布置图

6.5.6施工时的其他安全措施

吊装作业时，严格按照营业线施工安全规定进行。

首先吊车要垂直线路方向，吊臂要顺线路方向作业，吊车吊臂不向线路方向转弯。

每天对天气情况进行了解，并根据天气情况合理安排施工生产，当遇到大风、大雨或大雾天气时，要及时停止作业。

现场施工时，做好一机一人防护。