1、基坑开挖加固施工方案一、编制依据1根据批准的施工图文件。2批准的实施性施工组织设计3乌鲁木齐铁路局营业线施工及安全管理实施细则 （乌铁总2010174号）文件4 建设系统营业线施工安全管理实施办法乌铁建200984 号。5 乌鲁木齐铁路局铁路营业线施工安全禁令乌铁办200915 号。4、现场实测数据及已显示资料。二、工程概况1、施工项目及负责人喀拉玉尔滚至阿克苏区间桥涵加固施工，负责人：高步忠、陈昭君、张铎、王福平、路永贵。2、施工地点（地段） 、时间喀拉玉尔滚至阿克苏区间，施工时间 2010 年 8 月 20 日-2010 年 12 月 30日3、施工内容、等级、影响限速范围（含限速里程）
2、、设备变化（含 LKJ 基础数据变化情况说明）3.1 施工内容：桥涵基坑开挖加固施工。3.2 影响限速范围施工期间现场列车限速 45km/h，进行桥涵加固施工。3.3 设备变化：无、LKJ 基础数据无变化。1、工程简介咸水沟至喀拉玉尔滚区间平改立 2 座、拆梁顶进 3 座、架梁拆除盖板 1 座；喀拉玉尔滚至阿克苏段共计平改立 13 座，线路采用 16m 或 24m 的 D 型钢便梁加固，钢便梁支撑桩为直径 1.25m 的 C30 钢筋混凝土挖孔桩。涵身采用现场预制，大开挖有基顶进施工，地基处理原设计为碎石桩，现场无法施工，采用换填1:2 砂夹石结合抛填卵石处理，换填前先进行地基承载力试验，将试
3、验结果报设计部门，由设计部门根据承载力试验确定换填厚度，然后再进行施工。2、施工原则本方案适用于已施工的沉井桩未达到设计桩长的施工工点和后续施工中可能达不到设计桩长的工点。架梁沉井桩施工过程中严格按照设计图纸要求施工，桩长严格按照设计桩长进行人工开挖施工，为了增大受力面积，沉井桩底部采用喇叭口，沉井桩顶部浇注边长 1.2m*1.0*0.5 正方体平台，同时在混凝土浇注前根据沉井桩施工长度，在混凝土管壁上凿眼，使混凝土浇注过程中一部分混凝土浆体渗入路基土体，起到板结路基土方作用。当遇到特殊地质情况，水位较高地段，而且降水效果不明显的施工工点，沉井桩深度保证埋入顶进桥涵基础底不少于 1.5m，满足
4、设计桩长的三分之二，方可架设 D 型钢便梁。涵身采用一次性顶进，取消现浇节沉降缝，在既有路基和新线间只设一道沉降缝，带缝顶进施工，涵身之间采用橡胶止水带进行防水处理，保证涵洞施工完成不漏水，同时施工 50cm 混凝土基础。3、构筑物明细表及相关资料见下表序号 里程 孔径 轨面标高 基础底标高 设计桩 长 深入基础底 1.5m 桩长 地质情况 备注1 K903+812 1-8.0m 1060.92 1054.45 12 7.37 0-9m 细砂层承载力 100kpa 实际桩 长 8m2 K922+278 1-16.0m 1041.58 1133.23 12 9.250-2.5m 中砂层承载力 2
5、50kpa,2.5-5.0m 砾砂层承载力 350Kpa3 K922+989 1-16.0m 1144.33 1135.98 9.250-1.0m 细砂层承载力 120kpa,1.0-13.0m 中砂层承载力 200Kpa4 K932+150 1-5.0m 1174.133 1167.55 11 7.480-1.5m 中砂层承载力 80 Kpa1.5-5.0m 承载力 150Kpa5 K932+720 1-5.0m 1176.41 1170.02 12 7.29 0-5.1m 中砂层承载力 250 Kpa 实际桩长 7.5m6 K933+881 1-5.0m 1176.49 1169.6 11
6、 7.80-4.0m 粉砂层承载力 80 Kpa4.0 以下承载力 250Kpa实际桩长 7.5m7 K953+577.9 1-5.0m 1155.747 1148.59 11 8.050-4.0m 人工填筑土，实测 承载力100Kpa 实际桩长 8.5m4.0-7.0m 粉质粘土层承载力 120Kpa8 K955+026.55 1-5.0m 1157.517 1151.16 11 7.26 原地面以下粉砂层承载力 120Kpa 实际桩长 9.0m9 K956+305 1-6.0m 1156.536 1150.03 12 7.40 原地面以下细砂层承载力 180Kpa10 K958+994.9
7、5 1-5.0m 1153.393 1146.93 11 7.360-2.4m 粉质粘土承载力 150Kpa2.4-3.9m 粉质粘土层承载力 120Kpa3.9-5.0m 粉质粘土层承载力 150Kpa序号 里程 孔径 轨面标高 基础底标高 设计桩 长 深入基础底 1.5m 桩长 地质情况 备注11 K962+065.1 1-6.0m 1150.772 1143.75 12 7.920-4.0m 细砂层承载力 150Kpa4.0-15m 粉砂层承载力 150Kpa12 K965+145.7 1-6.0m 1150.108 1143.09 12 7.92 原地面以下中砂层承载力 200Kpa1
8、3 K967+639.8 1-6.0m 1150.888 1144.46 12 7.33 原地面以下粉砂层承载力 100Kpa14 K969+573.1 1-6.0m 1149.563 1143.00 12 7.46原地面以下 2.5m 粉砂层承载力 80Kpa2.5m-3.1m 粉土层承载力 120 Kpa3.1m-6.6m 细砂层承载力 100 Kpa15 K973+436.5 1-5.0m 1140.676 1134.15 11 7.43实际桩长11.0m16 K974+531.35 1-5.0m 1138.447 1131.93 11 7.42实际桩长11.0m3、加固选用根据上述顶进
9、桥涵工地资料显示，对于已成桩的工点，、对已施工的 K933+881 1-5m、K953+577.9 1-5m、K955+026.55 1-5m 平改立顶进施工工点均采用工字钢和槽钢加固进行基坑开挖；开挖前现场准备相应的加固材料；已施工的 K903+812、K932+720 为既有梁桥改造拆梁施工，而且桩长均深入基础底 1.5m(满足设计桩长的三分之二 )，顶进过程中只对既有锥体进行防护施工，其他各工点依据实际情况，严格按照批准的方案施工。4、工程特点 (1)、既有线慢行施工，需确保运营车辆安全。(2)、地下水位较高地段，钢便梁支撑桩无法开挖到设计深度。(3)、地下水资源丰富、地下水位高，侵蚀性
10、较重，基坑开挖过程中塌方严重，涵洞基底采用换填和抛填卵石处理。(4)、涵洞采用有基顶进施工，大开挖作业。(5)、现场采用井点降水法降水。三、施工组织1、施工组织管理机构基坑开挖加固分别由第二架子队和第三架子队负责施工，架子队队长：郑辉、高步忠。具体组织管理机构图如下：施工负责人：郑辉、高步忠安全负责人孙彪质量负责人李赟技术负责人管培臣、张铎防护负责人赵海军、王福平材料负责人马兆国桥涵队李怀林2、劳动力配备每处平改立加固劳动力配备表序号 工种名称 人员数量 备注1 线路工 3 慢行区段共用2 电焊工 23 钢筋工 24 普工 205 吊机司机 16 挖掘机司机 17 防护员 2合 计 313、机
11、械、机具配备桥涵加固机械、机具配备表序号 设备名称 单位 数量 备注1 挖掘机 台 12 装载机 台 13 电焊机 台 24 起道机 台 25 道尺 把 36 自卸汽车 台 27 水泵 台 4 7.5kw4、桥涵加固材料供应一处桥涵加固材料消耗表序号 材料名称 规格型号 单位 数量 备注1 工字钢 18 根 80 8 米2 槽钢 18 根 24 6 米3 木 板 3cm 厚 m2 404 钢 板 10*10*4 kg 2005 铁 丝 8# kg 1006 焊 条 J4223.2 kg 6317 氧 气 m3 1028 乙 炔 kg 429 换填料1:2 砂夹石m3 20010 换填卵石 m3
12、 50四、施工方案1、总体加固施工方案（1）水位较高地段采用井点降水法施工；（2）线路加固在 D 型钢便梁加固的基础上，凡是不满足设计沉井桩桩长的，垂直线路沿着箱涵顶进方向打一排工字钢桩加固，工字钢之间设挡板挡土，挡土板与工字钢之间用 11#铁丝连接。工字钢设横向背肋，背肋采用 18#槽钢，背肋和工字钢之间采用螺栓连接或者绑焊，保证整体性，土方在钢便梁架设完成后采用人工配合机械分层开挖，开挖过程中边开挖边支挡，采用换填 1:2 砂夹石结合抛填卵石处理，换填前先进行地基承载力试验，将试验结果报设计部门，由设计部门根据承载力试验确定换填厚度，然后再进行施工。（3）拆梁顶进框架桥：路基坡脚外范围采用
13、放坡开挖，钢管桩及砂袋挡护。2、施工作业流程图施工作业流程图见图一。3、施工方法及工艺(1)、井点降水因上述段落内现场施工地下水位高，地质情况如（上表） ，涵内渗水出现范围涌砂现象，由于地质情况多为粉砂层，集中抽水极易扰动既有路基本体土层引起路基下沉，因此考虑采用井点降水施工。每根挖孔桩外侧设置 1 口管井，管井埋设深度 15-20 米，沿基坑开挖方向设降水井 8 口，每个井管单独使用一台 7.5KW 的离心式水泵 24 小时抽水。(2)、分台阶土方开挖钢便梁架设完成后，在确认路基稳定的前提下，开始开挖土方，土方开挖范围：基坑开挖高度根据现场土纸情况确定，一般开挖高度4m，开挖坡度根据土质情况
14、不小于 1:0.5，下口宽度=基坑开挖宽度+作业及加固宽度*2+1 米平台宽度*2， （基坑作业及加固宽度选择 0.5 米，基坑宽度为桥涵净宽加边墙） 。(3)、埋设工字钢土方平台开挖完成后，在距离平台坡脚1 米处预先埋设工字钢，采用挖掘机直接压入土体人工配合调直，工字钢选用型号为 18#，工字钢净距为 0.8 米。工字钢长度按照顶部高出土方平台0.5 米、底部伸入换填底不小于总桩长的 1/3 且1.5m 选用。因作业高度一般为 4 米左右，施工时需要将垂直打入的工字钢切割成段，第一段工字钢部分打入土体内，外露 0.5 米，将其和第二段工字钢焊接后再继续打入，以此类推，最终工字钢顶高出土方平台
15、 0.5 米。为保证工字钢焊接面不在同一平面，相邻工字钢焊缝焊接相错 0.5 米，同时根据实际情况增设槽钢背肋，保证工字钢整体受力，背肋外侧设地锚，地锚采用 18#工字钢，为了保证土体稳定现场设置相应的横撑 18#工字钢做支撑。为保证工字钢埋入土体竖直度，挖掘机配合人工在打入过程中，人工从远离挖掘机的其余 3 个方向用麻绳将工字钢拉紧，并在打入过程中不断调整，既有路基下方，工字钢打入过程采用人工配合机械打入。为保证工字钢焊接质量，在工字钢凹槽处采用钢板帮焊。(4)、开挖土方及支护工字钢在埋入土体后，垂直分层开挖作业坑范围内土方，边开挖边挡护挡土板，挡土板采用厚度不小于 3cm 木板，高度不小于
16、 0.5 米木板挡护，木板与工字钢之间采用 8#铁丝绑扎。开挖过程中进行地基处理，对于水位较高，液化层厚、松软地基采用边开挖边换填，首先采用卵石挤淤，然后换填 1:2 砂夹石，换填后采用机械碾压保证地基承载力要求，换填厚度根据地基承载力报设计部门后确定，工字钢附近采用人工配合挖掘机挖土，每层挖土不得大于 1 米，边开挖边挡护，随时观察路基稳定情况，一旦发现路基土质松动，立即停止挖土，处理好后方可继续开挖。4、施工、加固示意图(1)、线路加固示意图。顶进桥涵尺寸表序号工程类别建设项目名称建设规模 h a b e f D 梁选用 D 1：m1 框架涵 K932+150 1-5.0m 4.5 5 0
17、.45 0.45 0.55 16 4.55 1:0.52 框架涵 K933+881.05 1-5.0m 5 5 0.39 0.43 0.49 16 4.61 1:0.53 框架涵 K939+657.1 1-5.0m 5 5 0.45 0.45 0.55 24 8.55 1:0.754 框架涵 K953+577.9 1-5.0m 5.3 5 0.45 0.45 0.55 16 4.55 1:0.55 框架涵 K955+026.55 1-5.0m 4.5 5 0.45 0.45 0.55 16 4.55 1:0.56 框架涵 K956+305.55 1-6.0m 4.5 6 0.51 0.51 0
18、.57 24 7.99 1:0.757 框架涵 K958+994.95 1-5.0m 4.5 5 0.45 0.45 0.55 24 8.55 1:0.758 框架涵 K962+065.1 1-6.0m 5 6 0.51 0.51 0.57 24 7.99 1:0.759 框架涵 K965+145.7 1-6.0m 5 6 0.51 0.51 0.57 24 7.99 1:0.7510 框架涵 K967+639.8 1-6.0m 4.5 6 0.51 0.51 0.57 24 7.99 1:0.7511 框架涵 K969+573.1 1-6.0m 4.5 6 0.51 0.51 0.57 24
19、 7.99 1:0.7512 框架涵 K973+436.45 1-5.0m 4 5 0.45 0.45 0.55 24 8.55 1:0.7513 框架涵 K974+531.35 1-6.0m 4.5 6 0.51 0.51 0.57 24 7.99 1:0.75(2)、桥涵开挖加固示意图（平面图、立面图） 。图一：施工流程图井点降水架设钢便梁分台阶开挖土方埋设工字钢分层开挖土方设置挡板开挖基坑施作基础涵身顶进边墙施作伸缩缝施工防水层施工附属施工循环五、施工工期1、进度指标工字钢采用挖掘机打入土体人工配合，单根打入及 2 次焊接时间 30 分钟，单根打入及 1 次焊接时间 20 分钟；施工时单
20、侧第一节流水打入，与第二节全部焊接完成后，再流水打入，单侧打入需要 1.5 天，完成工字钢埋设共需要 3 天时间。2、施工进度降水井管及涵身预制在慢行时间外施工，本涵架设钢便梁需要 20 天时间。六、施工安全、质量保证措施1、施工质量保证措施1.1 原材料质量保证措施做好工字钢的进场检验工作，复检合格后方可投入使用，杜绝使用不合格材料。1.2 工字钢施工质量保证措施1.2.1 工字钢焊接操作人员必须持证上岗。1.2.2 工字钢分节长度必须经现场技术负责人审核后，才准下料；分节长度必须保证相邻工字钢焊接缝错开 50cm 以上。1.2.3 工字钢埋入时保证必要的垂直度，人工从远离挖掘机的其余 3
21、个方向用麻绳将工字钢拉紧，并在打入过程中不断调整。1.2.4 工字钢的焊接采用凹槽绑钢板焊接，焊接质量参照钢结构焊接质量标准。2、施工安全保证措施2.1 行车安全保证措施（1）按规定设置施工防护，配齐监控防护人员和防护设施。（2）防止机械、料具、人员侵限。（3）加强日常对刚便梁的维护，注意观测支撑桩下沉及便梁的横纵位移，每趟车辆通过后对支撑桩沉降量进行观测，在施工完成后绘制沉降量曲线图。（4）防止路基、锥体坍塌扰动道床引起轨道几何尺寸变化危及行车安全。一旦出现险情危及行车安全应立即启动应急预案。（5）顶进过程严禁人员在千斤顶附近停留，防止顶搞与传力杆件受力后崩开伤人。2.2 设备安全保证措施（
22、1）施工前施工单位与设备管理单位签订施工安全协议，由设备管理单位人员到施工现场确认行车设备（如电缆）的径路走向、埋深，如有碍施工必须采取可靠的防护或迁改措施。施工过程中必须由设备管理单位派出施工安全监督人员到现场进行安全监督，安全监督人员不到场严禁施工。（2）施工中，施工单位与设备管理单位安全监督人员共同对线路状况进行检查。施工完毕后，施工单位与设备管理单位安全监督人员共同对线路状况进行检查确认。2.3 人身安全保证措施（1）架子队施工人员必须经过培训合格方可上岗。（2）施工中现场防护人员应加强瞭望，按规定及时通知施工人员停止施工和避车。 （3）施工中的用电设备必须坚持一机一闸一漏的原则，严禁
23、乱接电源，非专业人员严禁按装电路，防止触电事故发生。2.4 防料具、机械侵限安全保证措施（1）施工负责人、安全员、防护员施工中必须检查作业现场，所有材料机具不得侵入限界，必须派专人监管，机械设备必须一机一控。（2）施工完毕后，要做到工完料净场地清。（3）拆除井管及回填时严禁将废弃物乱扔，严禁废弃物或垃圾堆弃在河道内影响排洪。2.5 防断轨、涨轨安全措施（1）加强线路巡检，施工期间指挥部、项目部、架子队三级安全管理监控体系对施工地段的影响范围进行明确。（2）项目部与设备管理单位按照安规要求对线路进行检查和记录，发现问题现场及时处理。（3）对发现的断轨、涨轨隐患要立即落实到人进行处理，一旦发生断轨
24、应立即设置停车防护，同时通知驻站联络员申请办理线路封闭，然后通知工务部门进行封锁换轨。（4）高温季节每 2 小用冷水给钢轨降温，现场准备应急备品和冷却用水。2.6 汛期施工安全措施（1）成立防洪小组，组长由施工负责人担任。（2）汛期前与设备管理单位签订汛期防洪安全协议。日常加强与设备管理单位的联系，互通信息。（3）加强与当地气象部门联系，及时收集气象资料，做到提前准备，早做预防。发现险情时，立即进行防洪抢险，并及时将现场情况向相关单位和上级主管部门汇报。（4）施工材料机具的堆放场地及施工人员宿地应避开泄洪通道。加强巡检，及时发现隐患，对于洪水易发地段提前准备抢险物资。2.7 关键岗位安全控制要
25、求；（1）防护员、电话联络员必须选派政治责任强并经考试合格正式职工担任，不得任意调换。（2）线路维护人员必须每天定时检查钢便梁各处连接件的稳固情况，发现松动立即处理，每次列车经过后必须对便梁前后 50m 范围内的新路进行检查。（3）用机械拆除既有圬工时，免爆司机必须专门进行针对防止机械碰撞钢便梁的专题教育，施工必须专人盯控严防机械碰撞便梁造成事故。（4）液压泵站操作人员要保证个千斤顶同步顶进，防止桥身栽投或偏离既定中心。2.8 施工安全重点卡控表沉井桩防护、架设 D 梁施工安全重点卡控表序号 卡控 卡控 卡控措施 项目部卡 现场卡重点 部位 控人员 控人员1行车安全现场防护1、严格按批准的施工
26、计划组织施工，严禁无计划超范围施工。2、按规定设置施工安全防护。3、严禁机械、料具、人员侵限。按规定及时下道避车。4、严禁破坏或损坏行车设备。5、驻站联络员与现场防护员每 3 分钟联系一次，确认列车运行情况。高步忠王福平阎书生张铎冯涛2 防塌方沉井及土方开挖1、沉井土方开挖井圈要及时跟进，开挖至透水层、砂层前，提前通知建设、设计、监理单位，出现影响形成安全的紧急事故时立即回填处理。2、工字钢加固范围开挖土方时，边开挖边设置挡土板，人工开挖砂层高度不宜大于 0.5 米；并严格按照开挖高度设置横向支撑和纵向工字钢连接，提前埋设地锚，并在开挖过程中对地锚进行观察，出现松脱迹象时及时处理。高步忠王福平
27、阎书生张铎冯涛2 拆梁作业点用机械拆除既有圬工时，免爆司机必须专门进行针对防止机械碰撞便梁的专题教育，施工必须专人盯控严防机械碰撞便梁造成事故。移梁时必须循序渐进慢慢滑移，时刻注意梁体避免倾覆碰撞刚便梁而危及行车。高步忠王福平阎书生张铎冯涛3 防洪作业点通过与当地气象部门联系，及时取得天气资料，加强巡检。高步忠王福平阎书生张铎冯涛4顶进过程中千斤顶传力柱失稳液压泵站操作人员要保证个千斤顶同步顶进，防止桥身栽投或偏离既定中心顶进过程中要操作人员注意，时刻防止顶槁因受力不均蹦起伤人。高步忠王福平阎书生张铎冯涛5 钢便梁作业点1、派专人 24 小时监控值班2、每经过过一次列车就必须对便梁前后 50m
28、 线路检进行检查，钢便梁出现下沉时，采用钢板承托，常备足够的钢板及橡胶垫。3、每天早中晚各检查一次便梁配件连接情况，发现松动及时处理。4、每天定时检查沉井桩顶高程和便梁轴线，防止便梁位移。高步忠王福平阎书生张铎冯涛六应急预案1、应急组织及人员分工1.1、防洪应急小组：防洪应急由指挥部设立防洪应急小组，统一协调指挥。组长：菅永强、李斌 副组长：高步忠、郑辉、赵胜伟、李赟组员：梁慧敏、陈昭君、马兆国、管培臣、赵海军、王福平、阎书生、张铎、冯涛、温辉光 架子队防洪负责人：李怀林通讯联络员：黄金良：联系电话：0997-6635931，联系电话：15292365920王福平：联系电话：152925789
29、23；赵海军：联系电话：152925789051.2、人员分工组长职责：发布或解除应急救援预案，指挥应急救援。副组长职责：协助组长负责应急救援的具体指挥工作，协调各应急小组及成员的具体行动，并实施决策。组员：四个组员分别负责通讯联络、抢险抢救、技术支持、后勤保障架子队防洪负责人2、应急设备、工具准备救援铲车一台、挖掘机一台、砂袋 400 条、道碴 50 方、道尺 2 把、翻斗车 1 辆、铁丝 100 公斤。3、应急措施3.1 机械故障侵限应急措施如发生机械故障危及行车安全时，由现场负责人立即通知驻站联络员，申请办理封锁区间手续。施工负责人立即通知防护员设置停车防护。防护员发现来不及设置停车防护
30、，发现来车，应急速奔向列车，用手持信号旗或徒手显示停车信号，并将响墩放置在能感到的地点，使列车在故障地点前停车。现场负责人同时立即组织力量，在最短的时间内将故障机械拖出限界外。施工中如损坏行车设备，由现场施工负责人及时通知车站和设备管理单位。对损坏设备进行抢修。3.2 防洪应急措施3.1 机械故障侵限应急措施（1）如发生机械故障侵限危及行车安全时，由现场负责人立即通知驻站联络员申请办理封锁区间线路手续。施工负责人应立即通知防护员设置停车防护。防护员若来不及设置停车防护发现来车时，应急速奔向列车，用手信号旗或徒手显示停车信号，并将响墩放置在能赶到的地点，使列车在故障地点前停车。现场负责人同时立即
31、组织力量，在最短的时间内将故障侵限机械拖出行车限界以外。（2）施工中如损坏行车设备影响使用，由现场负责人及时通知车站和设备管理单位。对损坏设备进行抢修。3.2 防桥涵基坑坍塌应急措施在基坑开挖后，出现坍塌危及既有线运营安全的，应立即停止施工，施工负责人及时通知驻站联络员，办理降低限速或封锁的手续；同时施工负责人及时组织施工机械、物资和人员对路基进行加固处理，如有必要应立即回填既有基坑。3.3 应对发生洪水灾害的应急措施3.3.1 一旦发生洪水险情应立即与设备管理单位及施工单位的防洪应急领导小组负责人联系通报情况。3.3.2 对于洪水冲毁行车设备时先联系车站封锁线路，迅速组织人力、物力进行抗洪抢险，确保既有线的安全。 3.3.3 组织被洪水围困的人员迅速撤离至安全地带，如发生人员伤亡应及时将人员送往就近医院进行救治。
