1、筑岛围堰深基坑安全专项方案 成昆铁路峨眉至米易段站前扩能工程EMZQ-12标段太和安宁河筑岛围堰及深基坑安全专项施工方案编制单位： 审批单位 ： 编制人 ： 审定负责人： 审核人 ： 审批人： 编制日期： 审批日期： 目 录1、编制依据 12、工程概况 12.1、工程概述 12.2、施工条件 52.2.1、水文情况 52.2.2、工程地质情况 52.2.3、水文地质特征 52.3、工程特点 52.4、编制范围 63、专项施工方案 63.1、总体施工方案 63.3、施工方法 83.3.1、钻机平台设置 83.3.2、钻孔桩施工 93.3.3、钢板桩施工及结构尺寸的确定 93.3.4、钢板桩的选用
2、 93.3.5、钢板桩的布置 103.4、筑岛围堰施工方案 103.4.1、工艺流程 103.4.2、总体施工方法 113.5、钢板桩施工 113.5.1、施工准备 113.5.2、钢板桩插打 143.5.3、基坑开挖与支撑安装 153.5.4、钢板桩围堰拆除 163.6、施工工艺流程 164、资源配置 164.1、作业人员 164.2、施工机械与生产工艺设备 174.3、单个钢围堰材料用量表 174.4、物资供应方案 174.4.1.甲供物资 174.4.2.自购物资 184.4.3.其它材料 195、施工进度安排 196、质量标准与控制 206.1、钢板桩施工 206.2、围囹和支撑施作
3、216.2.1、围囹托架安装 216.2.2、围囹安装 216.2.3、支撑安装 217、安全施工保障及应急措施 227.1、安全保证措施 227.1.1、基坑支护 227.1.2、电焊、氧割作业 227.1.3、基坑开挖 227.1.4、基坑内作业 237.1.5、基坑围护 237.1.6、防洪安全 237.2、应急保证措施 247.2.1、应急预案的目标和任务 247.2.2、应急预案领导小组 247.2.3、应急预案配备的装备 257.2.4、应急救援的培训与演练 257.2.5、事故报告指定机构人员、联系电话 257.2.6、救援器材、设备、车辆等落实 267.2.7、应急救援预案的启
4、动、终止和终止后工作恢复 267.2.8、各类事故的现场救援预案 267.2.9、事故应急处理程序 267.3基坑监测 277.3.1钢板桩施工中监测 277.3.2系统的监测 287.3.3观测点的布置 287.3.4基坑监测频率 287.3.5监测报警值 297.3.6观测表 298、文明施工与环境保护 298.1、文明施工 298.2、环保措施 319、计算资料及附图 319.1、深基坑检算计算书 319.2、围堰平面布置图 329.3、围堰断面图 329.4、钢围檩设计图 329.5、拦水坝断面图 32附表1 0附表2 11、编制依据(1)成昆铁路峨米段扩能工程施工总承包招标文件，太和
5、安宁河双线特大桥施工图设计及相关文件。(2)国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行相关规范及其他有关文件资料。(3)施工现场调查获得的有关资料、数据以及现场实际情况。(4)河道管理相关文件。(5)铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003)；(6)铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010；(7)铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范（TB10002.4-2005）；(8)铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）；(9)钢结构设计规范（GB50017-2003)(10)建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）和地方基坑支护标准；(11)太和安宁河双线
6、特大桥设计图纸和施工现场实际情况(12)成昆铁路峨米段扩能工程EMZQ-12标一分部施工组织设计。2、工程概况2.1、工程概述成昆铁路峨眉至米易段扩能工程站前工程EMZQ-12标段项目经理部一分部由中铁九局成都分公司组建，负责新建铁路里程DK422+376.49DK440+500段，线路长度18.123公里。控制工程太和安宁河双线特大桥位于太和镇境内，起始里程为DK426+727.735，台尾里程为DK429+598.932，中心里程DK428+572，全长2871.197m，本桥51号墩-55号墩跨越安宁河，桥址位于西昌市太和镇王家草坝附近，桥址上距盐中灌区取水枢纽约180m，拟建大桥桥轴线
7、与安宁河斜交，交角约34，桥梁跨越安宁河采用480m钢桁梁。其中52号-54号主墩位于安宁河河道上，51号主墩位于安宁河左岸河堤上，主墩承台平面尺寸为26.5m10.5m3m，其上为20.5m6m1.5m的加台。主墩桩基采用直径为1.5m的钻孔桩。承台墩身具体布置图见图2-1、2-2；2.2、施工条件2.2.1、水文情况工程河段防洪标准为20年一遇洪水，对应桥址处水位为1511.3m，相应流量Q=1880m3/s。大桥设计洪水采用100年一遇，对应桥址处水位为1512.09m，相应流量Q=2360m3/s。2.2.2、工程地质情况基坑所处表层为粉土。土层代号5-4，土层粉土，地基承载力0=0.
8、15Mpa。太和安宁河特大桥地质表2-1土层号岩土名称、特征基本承载力5-2松软土（软塑）0=0.1Mpa5-4粉土0=0.15Mpa5-5粉细砂（中密-密实）0=0.15Mpa5-7粗砂、砾砂（中密-密实）0=0.3Mpa5-8-2细圆砾土（稍密）0=0.3Mpa5-8-3细圆砾土（中密-密实）0=0.4Mpa5-9-2粗圆砾土（稍密）0=0.35Mpa5-9-3粗圆砾土（中密-密实）0=0.45Mpa5-10-2卵石土（稍密）0=0.3Mpa5-10-3卵石土（中密-密实）0=0.45Mpa11-2泥岩夹砂岩全风化0=0.18Mpa2.2.3、水文地质特征安宁河水水质浑浊,稍有异味不能饮用
9、,主要由大气降水及地表径流补给,以蒸发为主要排泄途径。2.3、工程特点承台开挖深度在5米以上，特别是52号墩大里程从上到下均为粉土，小里程侧有水，施工中沉降观测及位移观测是控制整个基坑安全的必要手段。2.4、编制范围本方案编制方案为太和安宁河双线特大桥51号-54号河道内桥墩。3、专项施工方案3.1、总体施工方案根据施工现场实际情况调查及项目节点工期情况，结合目前安宁河河道情况，南岸即本桥51号墩水量较大，冲击沟深达3.5m，北岸即本桥54号墩水深较浅1.5m左右，为保证水流通过，施工分两部分进行。因51号墩及52-54号墩在桥址处河道高差不同，筑岛围堰难度较大，需在筑岛上游设置拦水坝，将河水
10、分次导流，桥梁下部结构施工倒边进行。拦水坝设置在盐中灌区取水枢纽约50m处。拦水坝填筑顶面宽度为5米,水面以上4米，填筑材料采用块石加袋装编织袋，施工完成后清除。第一步首先在52-54号墩河岸采用编织袋装筑岛填筑拦水坝，期间保证51-52号墩间水流通过，而后采用编织袋装筑岛围堰在52-54号墩河岸南侧筑岛为施工平台，钻孔桩采用冲击钻成孔，然后插打钢板桩围堰进行52号、53号、54号墩的承台基坑开挖施工，承台完成后拔除钢板桩围堰，而后进行墩身结构部位的立模及钢筋安装，混凝土浇筑均采用泵送，施工完成后拆除52-54号墩筑岛围堰，恢复北岸河道畅通。第二步首先在51-52号墩河岸采用编织袋装筑岛填筑拦
11、水坝，期间保证52-54号墩间水流通过，进而施工51号墩下部结构，51号墩侵入南岸河岸堤坝防护10m，堤坝防护石块单块体积达2-3m3，需首先对石块进行清理，而后编织袋装筑岛围堰填筑51号墩基础部位。水流在52-54号墩间通过。待51号墩身施工完毕后恢复航道，并将安宁河因施工破坏的护堤修复，保护河岸免受河水冲刷。施工拦水坝及编织袋装筑岛围堰如下图：图3-1 安宁河北岸52#-54#墩施工筑岛围堰图3-2 安宁河南岸51墩施工筑岛围堰图3-3施工筑岛围堰横断面示意图3.3、施工方法3.3.1、钻机平台设置填筑堰堤的材料采用抗渗性较好的粘土，以利阻水、减小渗水、漏水。用亚粘土或粘土装袋，袋装土量一
12、般为2/3，袋口用麻线或铁丝缝合。堆码在水中的草袋，上下层和内外层应互相错缝，堆码密实整齐。围堰的填料采用粘性土，堰顶宽1.5m，内侧边坡坡率1:1，外侧边坡坡率1:2。用编制袋盛装松散粘性土，装填量为袋容量的1/2或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。截面用双层编制袋，中间设粘土心墙。为保证围堰的质量和稳定性、有效抵抗河水的压力，堰堤筑成向迎水面拱的弧形。围堰的合拢点设置在河道下游侧。岛面以下0.5m范围内用硬塑粘土或山皮土填筑，以提高岛面承载力，为钻孔桩施工提供较好的场地环境进行钻孔桩施工，而后进行钢板桩施工。3.3.2、钻孔桩施工采用一台冲击钻机在
13、平台上施工钻孔桩，钻孔桩施工顺序由河向岸边、由便道进入水中墩方向的右边向左边进行跳打钻孔；平台施工完毕后，首先首先放样远离岸边的桩位并布设四向护桩，然后在桩位就近在施工平台上铺设大块钢板，以保证冲击钻基座下地基的稳定。钻孔泥浆采用膨润土按15m3/t进行配制，配制过程中不断的加人烧碱并拌合均匀，烧碱量以0.1%0.3%为度。配制出的泥浆性能指标经试验室检测合格后方可使用。泥浆性能指标可见下表：表3.3-1泥浆性能指标表项目相对密度粘度(s)含砂率(%)胶体率(%)PH值数值1.051.1519284956.5以上准备工作完成后，开始钻进，钻进过程中，须派专人密切观察冲击钻的基座，一旦出现细微的
14、倾斜，即行停钻检查，直至钻孔结束。施工过程中严禁将泥浆直接排入河中造成污染。3.3.3、钢板桩施工及结构尺寸的确定承台尺寸为26.520.5m。围囹采用双拼I45b工字钢，尺寸每边放宽1.0m，钢板桩外部尺寸为28.522.5m，钢板桩长度选用10m。3.3.4、钢板桩的选用本工程选用钢板桩主要型号规格参数及结构尺寸见表3.3-2，断面尺寸见图3-4；表3.3-2拉森III型钢板桩规格型号参数表型号尺寸规格单根钢板桩单根每米壁宽DimensionsPer pliePer 1m of pile wall widthType宽度/w高度/h厚度/t截面积理论重量惯性矩截面模数截面积理论重量惯性矩截
15、面模数mmmmmmcm2Kg/mcm4cm3cm2/mKg/m2cm4/mcm4/mSP-40010010.561.184812401521531208740874SP-4001251376.42602220223191150168001340SP-40017015.596.9976.14670362242.5190386002270SP-L50020024.3133.81057960520267.621063003150SP-L50022527.61531201140068030624086003820SP-W60013010.378.761.82110203131.210313000100
16、0SP-W60018013.4103.981.65220376173.2136324001800说明：简明施工计算手册中国建筑工业出版社P290表5-47；图3-4拉森IV型钢板桩尺寸图3.3.5、钢板桩的布置经过检算，选用9m长III型拉森钢板桩进行基坑支护，基坑以下设计埋深3.252m，共设置1层围囹和内支撑，根据工况检算，顶层围囹采用双拼I45b工字钢制作，围囹采用双拼I45b工字钢制作，围囹采用托架固定在钢板桩上，围囹四角设置双斜撑，中部设置双对撑，对撑和斜撑采用273、t14钢管制作，斜撑与围囹焊接连接，对撑与围囹卡接。3.4、筑岛围堰施工方案3.4.1、工艺流程 测量放样土围堰抽水
17、平台土方填筑（清淤） 3.4.2、总体施工方法 1、围堰采用草袋围堰，外借粘土填筑，施工时先放出围堰外边线，左侧距承台外边线约10.5m，右侧距承台外边线10.5m。放样后水中插竹竿做好标记；运土车辆采用20T自卸车，粘土运至现场后直接倒填用推土机沿标记边线向前推进，依次循环，直至向小里程侧合拢，两侧围堰施工方法相同，围堰顶高出水位0.5-1.0m，并不低于桩顶高程。 2、平台填筑，填筑采用倒填挤淤方式。先用水泵抽干围堰内水，然后用20T自卸车将土运至施工承台桥位外，推土机配合向小里程方向推进，底部1m范围采用推土机履带碾压将淤泥挤出，采用挖机配自卸车运至弃土场，依次施工至51台尾，然后满幅分
18、层碾压填筑至平台顶面高程，以确保桩基设备施工安全，平台压实度按90%。 3、筑岛围堰分三部分。51号-52墩围堰宽47m，长100m，平均填筑高度6m，预计填土28200m；52-53围堰宽47m，长100m，平均高度4.5m，预计填土21150m；53-54围堰宽47m，长100m，平均高度3.5m，预计填土16450m。总计填方65800 m。3.5、钢板桩施工3.5.1、施工准备（1）施工放样与定位根据拟定的方案，放出支护轮廓，定位4个拐角。考虑到基坑内模板安装空间以及钢板桩尺寸，51#墩承台支护尺寸26.5m（横桥向）20.5m(顺桥向)。（2）场地平面布置施工便道设置在围堰顶部，便道
19、宽七米，满足桩架开进移除以及大量钢板桩运输，钢板桩堆积场地位于相邻两施工平台之间。（3）钢板桩材料准备桩于打入前将桩尖处的凹槽底封闭，以避免泥土挤入，锁口涂以黄油或其他油脂。钢板桩进场前检查调整，只准完整平直的板桩可以入场使用。钢板桩检验分为材质检验和外观检验，对焊接钢板要检查其焊接部位。对于外观不合格的钢板桩，原则上能调直的可以矫正调直后使用，对于有严重缺陷的板桩，不予通过。（4）导架安装为保证沉桩轴线位置正确和竖直，控制桩的打入精度，防止板状屈曲变形、提高板桩的贯入能力。导架采用单层I32b型钢，间距4m，导架打入深度为5m，导梁底距地面50cm。导架安装中位置不得与钢板桩相碰，导桩不得随
20、板桩打设而下沉。严格控制导梁位置和标高。（5）施工材料基坑支护用材料含钢板桩,围囹工字钢、斜撑以及对撑钢管桩，所用材料数量如下表所示：表3.5-1 单个钢围堰材料用量表序号材料型号数量重量（t）1工字钢I45b168延米14.697482钢管273，t=1493延米8.3157963钢板桩拉森III型1100延米664钢板=201.50.2355（6）对于关键材料钢板桩的验收操作如下：钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准
21、钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1 为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以
22、混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯末5：5：3。装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。钢板桩堆放的地点，根据现场场地狭窄的施工条件，堆放在栈桥右侧靠码头端河堤上，使用时用吊车倒运。钢板桩分层堆放，顺着河堤方向放置，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不超过2米。（7）施工机具钢板桩下沉采用吊车吊装振动锤沉入，电焊机3台。3.5.2、钢板桩插打（1）施工顺序 根据施工图及高程放设沉桩
23、定位线根据定位线控设钢板桩导向框整修平整施工机械行走道路沉设钢板桩将钢板桩送至指定标高挖土砼施工填土拔除钢板桩。（2）导向架的安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架，亦称“施工围囹”。导向架采用I45b工字钢制作，即纵断面图上的桩顶围囹，场地平整后按照设计尺寸吊装就位，并连成整体，必要时在围囹内侧打设几根定位桩。然后钢板桩贴着导向架下沉。导向架安装前，在导向架内侧四个角点准确放出钢管桩位置，打入时，用两台全站仪，从两个不同的方向控制钢管桩的垂直度，当有偏差时及时纠正。见钢板桩导向框平
24、立面布置图。（3）钢板桩打设根据现场施工条件，采用单独打入法。此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。但是，由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。履带吊停在离打桩点河堤上，侧向有施工人员监控。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。锤下降，开液压口，夹住一根由汽车吊喂至打桩锤下的钢板桩，锁口抹上润滑油，起锤。上升锤与桩，至打桩地点。对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠振动锤与桩自重压桩至表层软弱土以下一定深度不能下降为止。 试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下
25、降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。 打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水处理。3.5.3、基坑开挖与支撑安装结合本承台的现场条件，每座基坑采用2台长臂挖掘机开挖。钢板桩打设完毕，安装桩顶的定围囹和支撑。施工步骤如下：钢板桩达到设计标高处时，安装围囹和支撑；围囹和支撑安装完成后，继续下挖至承台底下1.0米处,逐点检查基坑底部标高后，进行底层土夯实，抽水，清理出第一层承台施工空间
26、，找平，施工第一层承台。第一层承台拆模后混凝土强度达到20MPa以上时，进行第一层承台基坑回填，回填采用沙进行，灌水使之密实，腾出第二层承台的施工空间，施工第二层承台。第二层承台拆模后混凝土强度达到20MPa以上时，继续回填基坑至第二层承台顶部，拆除围囹和支撑。进行墩身施工完成后。拆除钢板桩围堰，下部结构施工完成。3.5.4、钢板桩围堰拆除遵循先回填后拆除的原则，即在拆除钢板桩和支撑之前，先回填基坑，采用原开挖弃土，严格按照施工步骤进行，根据工况分析钢板桩围堰支撑和围囹在承台施工完毕后均可拆除，边拔边倒运集中堆放整齐，保持场地整洁。3.6、施工工艺流程根据施工图及高程放设沉桩定位线根据定位线控
27、设钢板桩导向框整修平整施工机械行走道路沉设钢板桩将钢板桩送至指定标高挖土砼施工填土拔除钢板桩墩身结构施工。4、资源配置4.1、作业人员根据我分部的工期安排及施工季节、现场实际情况，具体劳动力计划见表4.1-1。序号人员人数1现场管理人员102安全员43钢筋工304混凝土工205架子工306电焊工127模板工208吊车司机4表4.1-1劳动力计划表4.2、施工机械与生产工艺设备根据我分部的工期安排及施工季节、现场实际情况，具体机械计划见表4.2-2。序号机械或设备名称型号数量(台)1泥浆运输车12振动锤15023插入式振捣器50104电焊机30KVA55电动空压机L20/856钢筋调直机GT27
28、钢筋切断机6-4028钢筋弯曲机GW4029泥浆泵3PN410清水泵Q4PS811全站仪徕卡112水准仪苏光2表4.2-2机械设备计划表4.3、单个钢围堰材料用量表表4.3-3 单个钢围堰材料用量表序号材料型号数量重量（t）1工字钢I45b168延米14.697482钢管273，t=1493延米8.3157963钢板桩拉森III型1100延米664钢板=201.50.23554.4、物资供应方案4.4.1.甲供物资提报甲供物资需求计划经技术部门审核后，项目物机部对其进行分类汇总，并按建设单位的规定及格式进行提报。物资供应站要做好后续与业主及厂家的接洽工作，具体负责组织配送供应。分部物资部门要做
29、好甲供物资验收、贮存、使用、签认等工作，物资供应站在各分部的配合下向建设单位提报相关手续或统计资料，及时填制顾客财产质量反馈单向建设单位反馈。4.4.2.自购物资项目部所需主要物资及适于批量采购的其他物资必须全部实行集中采购，积极推行战略采购、招标采购、电子商务采购，阿里巴巴网采购。（1）股份公司集采专供物资油品属于股份公司集采专供物资，局指挥部部牵头与中石油铁工油品销售有限公司进行对接，项目部物机部物要尽快研究油品储备方案，解决现场油品存储设施，物资供应站具体组织油品的配送供应。（2）公开招标物资水泥、粉煤灰、矿粉、外加剂、钢绞线、锚具、预埋件、土工材料等主要物资必须公开招标，项目部以招标人名义提报招标计划、确认招标价格、发布中标结果，物资供应站协助局指物机
