1、正本1505m高速公路桥主墩基坑工程钢板桩围堰及承台施工专项方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 目 录第一章 编制依据4（一）施工组织设计的编制依据和原则41、编制依据42、编制原则4第二章 工程概况4第三章 钢板桩围堰设计5（一）、施工难点分析5（二）、主要设计参数54、钢板桩长度的确定6（三）、设计成果6第四章 钢板桩围堰及承台施工9（一）、施工准备9（二）、测量定位9（三）、首桩定位控制9（四）、钢板桩导向架施工10（五）、钢板桩施工10（六）、合拢段施工11（七）、围堰内抽水、挖泥、安装内支撑11（八）、质量2、控制及注意事项1211、质量标准13（九）、钢板桩围堰施工中的防漏水措施13（十）、承台施工141、施工方法142、水化热控制方案14（十一）、围堰拆除14（十二）、施工预案（湿挖条件下水下浇注封底砼）15（1）、封底砼导管的选择及布置15（2）、封底砼的浇注15第五章 钢板桩围堰施工计划17（一）、劳动力计划17（二）、施工周期安排（以一个承台施工周期为例）17第六章 安全保证体系18（一）、总则18（二）、安全管理机构18（4）专职安全员须经专业培训，持证上岗，且不得随意更换。18（三）、安全保证措施187、基坑需抽排水开挖时，须配备足够的抽排水设备。1916、夜间施工时，施工场地应有足够3、的照明。1917、非机电专业操作人员不得擅自动用基础机电设备。 第七章 安全应急救援预案19（一）、安全生产事故应急救援20（二）、处理突发事件应急预案的原则20（三）、应急救援领导小组20附件：xx新河桥主墩基坑工程计算书211 工程概况211.1 土层参数211.2 基坑周边荷载212 开挖与支护设计212.1 挡墙设计222.2 支撑(锚)结构设计222.3 工况顺序243 计算原理描述253.1 围护墙主动侧土压力计算253.2 围护墙被动侧土压力计算253.3 水压力计算263.4 围护墙内力变形计算263.4.2.1 平面内支撑283.5 抗倾覆计算293.5.1 带撑抗倾覆计算24、93.6 整体稳定计算303.6.1 瑞典条分法-总应力法303.7 抗渗流稳定计算313.7.1 临界水力梯度法313.8 钢板桩强度验算313.9 坑底抗隆起计算323.10 墙底抗隆起计算334 内力变形计算344.1 计算参数344.2 计算结果345 整体稳定计算415.1 计算参数415.2 计算结果416 坑底抗隆起计算426.1 计算参数426.2 计算结果427 墙底抗隆起计算437.1 计算参数437.2 计算结果438 钢板桩强度计算448.1 计算参数448.2 计算结果459 抗倾覆计算459.1 计算参数459.2 计算结果4510 抗渗流稳定计算4510.1 计算5、参数4610.2 计算结果4611 支撑结构内力计算46111 第一道支撑体系46112 第二、三、四道支撑体系4812、湿挖条件下封底厚度计算5112.1、围堰抗浮稳定性计算51第一章 编制依据根据招标文件的规定和建设单位的要求，制定本专项方案。本专项方案的编制以公司现有的施工力量和历年来类似的桥梁施工经验作为基点，计划施工时间为80天，即8月1日开始，10月19日前结束作为控制进度目标，统筹考虑围堰的施工工艺、现场布置以及施工进度计划。（一）施工组织设计的编制依据和原则1、编制依据(1)xx至xx高速公路XMLJ-11合同段地质图；(2)xx至xx高速公路XMLJ-11合同段施工图设计；(6、3)施工现场考察情况；(4)项目现有可投入本工程的施工技术力量和设备；(5)有关的施工规范、试验规范、规程；A、国家行业标准建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99B、公路桥涵施工技术规范 JTJ 041-2000C、公路工程名词术语 JTJ002-87D、混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204E、公路工程施工安全技术规程 JTJ 076-952、编制原则根据招标文件的规定和建设单位的要求，按照将本专项方案作为重点控制的原则编制，具体体现在以下几个方面：（1）根据项目实际情况，制定切实可行的专项施工方案，合理安排施工顺序，确保施工进度、质量和安全。（2）合理布置施工现场，尽量减少工程消耗7、，降低生产成本。（3）积极推广新工艺、新技术、新材料的应用，增加产品的科技含量。（4）采用平行、流水施工方法和网络计划技术组织，进行有序、均衡、连续的施工。第二章 工程概况本标段起讫桩号为K104+203-K105+708，桥梁总长1505m，为xx高速公路项目第XMLJ-11合同段（xx新河桥二号特大桥），为独立桥标。主桥跨径组合为：60+230+75+130+75+60主桥A部分采用60m钢管砼-桁架组合梁，主要用于跨越xx新河的南北堤坝，主桥B部分采用75+130+75m矮塔斜拉桥。其中28号墩（过渡墩）位于滩地，29号墩（主墩）、30号墩（主墩）、31号墩（过渡墩）位于水中。第三章 钢8、板桩围堰设计（一）、施工难点分析该围堰所处位置土层较硬，河面水位设计标高+15.5m(按十年重现期洪水位)，河底面标高为+8.6m，地质报告显示从河床底面以下4米范围内为粉质粘土，其下层为硬塑粘土，性质较好。开挖深度达12.24m（从设计水面标高至垫层底），产生的土压力和水压力较大，平面开挖尺寸为24.8*15.2m矩形，承台及墩身下部作业施工需要在基坑内完成，给各道围檩及内支撑的确定增加难度。（二）、主要设计参数相关数据如下：粉质粘土=40Kpa, 粘土=55Kpa, 相关高程数据如下：1、北岸坝顶高程20.10m，南岸坝顶高程20.57m，百年一遇水位18.18m，重现期十年的洪水位15.9、50m，设计通航最低水位13.00m，测时水位14.50m（7月20日）。钢板桩设计水位高程采用15.50m。2、主墩参数墩号河床高程实测水位承台顶高程承台高度承台底高程承台尺寸钢板桩尺寸298.6014.56.763.03.7612.221.415.224.8308.6014.56.763.03.7612.221.415.224.83、地质河床以下：粉质粘土3.6m厚，粘土5.4m厚，粉质粘土20.2m，细砂6.4m，粘土34.7m厚。4、钢板桩长度的确定控制钢板长度的要素主要有：基底翻起、管涌、插打过程的稳定（入土深度与钢板桩长度的比值应大于0.5）、封底的经济性和现场实际地质情况，经过计10、算比选，最终选择18m钢板桩。（三）、设计成果经设计计算，该基坑开挖深度为12.24m，开挖尺寸为24.8*15.2m矩形，垫层混凝土厚0.5m，共布置四道支撑，具体布置见下图。第一道围檩采用一根H型钢（4883001118mm），支撑采用一根630mm直径壁厚10mm钢管；第二、三、四道围檩采用两根H型钢（4883001118）双拼，支撑采用一根630mm直径壁厚10mm钢管。第一道钢管的底面与设计水位平齐，支撑竖向间距3m，为保证最后一道支撑即第四道支撑在承台施工阶段不拆除，第四道支撑距离第三道支撑2.74m，距离开挖面即垫层混凝土底面4m。钢板桩围堰支撑布置及结点连接见下图： 围檩连接详11、图第四章 钢板桩围堰及承台施工基坑施工流程：施工准备测量定位施工钢板桩导向插打钢板桩开挖基坑逐层进行钢板桩内支撑排水、挖泥浇筑垫层混凝土承台施工墩身施工基坑回填逐步拆除内支撑钢板桩拔出。（一）、施工准备1、主墩的钻孔桩完成后，移走钻机，清理钻孔平台，拔除钻孔平台钢管桩；2、对河床进行清理：在桩基施工完成后,对围堰范围内河床进行清理,避免在钢板桩插打位置遇到障碍物；3、在钢板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理，发现缺陷随时调整，选用同种型号的钢板桩，进行弯曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型号（拉森IV号钢板桩）、规格（40017015.5mm）、数量（18m200根）的钢板桩。整理后在运12、输和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连接锁口碰坏。 钢板桩平面不直的，应尽量使其平直整齐，避免不规则的转角，以便顺利将钢板桩插打入地下，并利于围檩支撑的设置。4、振动锤检查：采用DZ150型振动锤，振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到 380420V，而夹板牙齿不能有太多磨损； （二）、测量定位对墩位承台控制点标明并经过复核无误后加以有效保护，同时距离承台边线1.5米的位置钢导向的外边线，并详细定位后固定，施工导向架，导向架使用第一道围檩兼用，在保证钢板桩垂直度的情况下逐根插打。主墩钢板桩均使用50t吊车配合震动锤13、在水上驳船上直接插打，插打钢板桩前需复核钢板桩边线位置，在保证钢板桩位置准确前提下逐根打入钢板桩。（三）、首桩定位控制在正式沉桩前应结合现场情况确定并计算首桩所用的测点位置和有关参数，施工采用任意角交会控制定位，其交会角宜在60120之间，且控制点间距不宜大于150m。利用已知的测量控制点坐标和桩位坐标，分别计算两个测量控制点与桩位之间的夹角和距离，利用一个测量控制点上的全站仪控制桩位，利用另一测量控制点上的全站仪进行复核。施工中采用全站仪或经纬仪控制钢板桩垂直度，垂直度出现偏差时需将桩向上拔出一段距离后重新插入，以控制垂直度，钢板桩垂直度允许偏差1%。（四）、钢板桩导向架施工首桩和施工后采用14、同样方式施工3根桩，之后施工导向架，导向架采用一端固定于已施工的钢板桩身，另一端施工钢管，以保证导向架施工的方向正确。钢管施工定位亦采用首桩施工的方式，施工中需反复校核钢管桩位置和垂直度。（五）、钢板桩施工1、将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长23m的短桩作通过试验，以23人拉动通过为宜。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过8001000），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。插打钢板桩之前须检查振动锤。2、50t履带吊停在驳船上，驳船抛锚在打桩点附近，履带吊侧向施工，便于测量人员观察。挂上振动锤15、，升高，理顺油管及电缆。3、锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，并起锤。4、钢板桩计算长度为18米，待钢板桩尖离开水面30cm时，停止上升。锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。上升锤与桩至打桩地点。5、钢板桩插打时，单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。插打钢板桩时从第一块就应保持平整，几块插好后即插打一块深的以保持稳定，然后继续插打。6、在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。7、对准钢板桩与定位桩的锁口，靠震动锤与桩自重压到桩所要插打的位置。816、利用锤惯性自重及震动力下插钢板桩，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，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。9、 板桩至设计高度前20cm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。10、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。（六）、合拢段施工钢围堰合拢段位置为钢板桩围堰的转角位置，因转角位置是双向调整，遂较利于合拢。在钢板桩施工至距离转角位置约34m距离时，开始计划施工合拢桩位置。精确测量已施工桩距离转角的详细距离，计算是否能顺利合拢，如计算17、至转角位置距离不能满足整根桩合拢要求，在距离偏差不大时，可采用小范围调整钢板桩施工轴线的方式，将围堰适当放大，以使钢板桩轴线长度发生变化，调整至整根桩合拢。如再无法合拢时，可采用制作异形桩的方式以满足合拢要求。（七）、围堰内抽水、挖泥、安装内支撑根据地质图和现场地质情况，挖泥采用抽干水后，用高压水枪冲或小挖机开挖，当地质变化时，按照施工预案，采用水下开挖、封底。1、钢板桩插打完毕后，在+16.0m标高处，安装第一道支撑；2、抽水至+12.7m标高处，安装第二道支撑；3、抽水至+9.7m标高处，安装第三道支撑；4、抽水、挖泥至+6.96m标高处，安装第四道支撑；5、挖泥至+3.26m标高处，浇筑18、垫层砼。该基坑的施工工况顺序如下图所示：（八）、质量控制及注意事项1、在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。2、对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。3、为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上19、下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5。4、在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。5、在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。6、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。720、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量，以确保够用；8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；9、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；10、在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于1m11、质量标准内容允许值或允许偏差桩顶标高+100mm,-50mm平面位置50mm垂直度1%12、根据专家评审会的要求进行钢板桩监测，以便动态监控钢板桩的高程和变形。在钢板桩桩顶布置监控点，每隔2片钢板桩布置1个监测点。待钢板桩合拢后，每天观测2次，上午、下午各一次。在内部支撑施工完成后，可每天观测一次，直至钢板桩内部支撑全部拆除后，方可停止观测。（九）、钢板桩围堰施工中的防漏水措施21、钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制.1、钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形，对于索口变形的钢板桩，应调正后使用；2、在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）以防止钢板桩的漏水；3、钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间索口无法密贴；4、钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，可以看到哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木22、屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重，则将旧棉被或土工布裁剪成35cm的长条状，派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面；（十）、承台施工1、施工方法先破除桩头、清除砼杂物，进行桩基检测，进行承台测量放样，承台分一次浇筑，模板采用竹胶板，钢筋的制作严格按技术规范及设计图纸的要求进行，保证钢筋搭接长度及焊缝质量满足施工规范要求，施工中注意墩身预埋件的检查，监理检查验收合格后，布设冷却水管，浇筑砼，养护（布设冷却水管见主墩承台冷却水管布置图）。2、水化热控制方案大体积混凝土浇筑，混凝土温度裂缝产生的主要原23、因是混凝土内部温升值过大和内外温差值过大，混凝土的收缩应力大于混凝土的容许抗拉应力。为防止温度裂缝产生，混凝土浇筑后采用外部降温、内部散热的方法进行养生。内部散热措施采用冷却水将混凝土内部的水化热导出，冷却水管使用外径50mm2mm的电焊钢管；外部降温采用覆盖麻袋洒水保湿降温。使混凝土内部温升值过大和内外温差值控制在29以内。混凝土分层浇筑完成后，及时进行冷却水管供水、覆盖麻袋洒水养生，养生结束后用清水冲洗冷却水管，注入同标号水泥浆。大体积混凝土温度裂缝控制，主要措施有三个方面，第一：混凝土产生低水化热；第二：降低混凝土水化热的温升值；第三：加快混凝土散热。常采用的方法如下：（1）、选用低水化24、热水泥；（2）、降低水泥用量，掺入粉煤灰；（3）、使用缓凝减水剂；（4）、降低混凝土原材料温度；（5）、选择低气温时段施工；（6）、布设冷却水管降温；（7）、覆盖麻袋洒水保湿降温。（十一）、围堰拆除承台施工完成并养护后，在承台与钢板桩围堰间回填土砂，回填至与承台面标高平，继续施工墩身等上部结构，墩身施工出水面后，采用边回水边拆除的方式进行，直至回水至与围堰外侧水位平。支撑拆除完成后拔除钢板桩。钢板桩拔出再重新利用，拔桩时，尽量使钢板桩下部与混凝土脱离，然后再进行拔桩。先略锤击振动各拔高12m，然后按次序将所有钢板桩均拔高12m，使其松动后，再依次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的25、能力，将相邻的桩一齐拔出。并注意一下几点：1、为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的支撑围檩逐根解除。2、按与插打钢板桩顺序相反的次序拔桩。3、将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的黏附力。4、拔出的钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂。变形较大的板桩需调直，完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上。（十二）、施工预案（湿挖条件下水下浇注封底砼）水下吸泥、清淤到设计标高后，即可进行水下封底砼施工，封底砼标号为C30，封底厚度为1.5m。（1）、封底砼导管的选择及布置导管采用325mm钢管，导管在使用前须进行水密试验，导管安装时，每个接头须预紧检查，下放固定时，导管下口悬空1520cm。导管26、的布置、固定利用搭设的平台，每根导管的作业半径按3m考虑，（2）、封底砼的浇注封底砼须一次性浇注完成。砼采用拌合站集中拌制，由砼罐车运至现场并通过汽车泵泵送。首批砼灌注时，先用一6m3的集料斗储料，待储料斗满后，拔球浇注首批砼，首批砼浇注后，导管埋深应不小于0.60.8m。砼浇注前，在每个导管处封底砼的浇注顺序：先低处，后高处（先将低处砼灌高，避免高处灌注的砼往低处流，使导管底口脱空而进水或导管埋深过浅）。砼的浇注应先四周后中间，并确保砼的表面大致水平。在砼的浇注过程中，由技术人员负责测量砼的浇注高度和砼扩展情况，正确指挥施工人员调整导管的埋深，并及时与实验室联系控制砼的坍落度。砼浇注将近结束27、时，重点对导管与导管的中心处、护筒四周及钢板桩壁等部位进行高程的测量，确保砼面的标高达到设计要求。由于浇注水下封底时，砼表面无法达到比较平整的要求，所以在砼浇注时，将砼顶面标高控制在设计标高下20cm左右，待砼达到强度，围堰内抽水后，再补浇20cm砼垫层。5、在钢围堰抽水过程中，设置专人观察钢围堰变形情况。第五章 钢板桩围堰施工计划（一）、劳动力计划项目施工采用集中管理，流水作业。现场设一个工点来配备劳动力，现场设管理人员2名，技术人员2名，负责包括施工管理、技术等方面的工作。其余工种人员数量配备按能满足两个墩同时施工考虑，主要有装吊工15人、铆焊工15人、砼工10人及普工20人等。（二）、施28、工周期安排（以一个承台施工周期为例）序号工 作 内 容时间(天)1拆除钻机平台72河床清理、导向安装33钢板桩插打及固定104围檩及内支撑安装（三道）95挖泥封底76内支撑安装（一道）37抽水凿桩头58承台施工(一次)59合 计4929号墩：2011.8.12011.9.18，30号墩：2011.9.12011.10.19.第六章 安全保证体系（一）、总则（1）坚决贯彻安全生产的一贯方针，保障从事本合同段公路工程施工生产人员的安全，预防事故发生，特建立健全安全保证体系，并确保正常运转。（2）项目部的各级干部、工程技术人员、生产管理人员及全体员工，应贯彻执行“安全第一、预防为主”和坚持“管生产，29、必须管安全”的原则，“谁主管谁负责”的安全生产责任制，在组织本合同公路项目施工时，要做到生产与安全工作同时计划、布置、检查、总结与评比。（3）本合同段公路项目施工，必须严格执行交通部颁JTJ076-95公路工程施工安全技术规程。（二）、安全管理机构（1）项目部成立安全生产管理委员会。项目经理为安委会主任，是本项目安全生产第一责任人。必须认真履行与公司签订的安全责任书，并对各工区签订责任书，逐级落实安全责任制。 （2）安全环境部是安全领导小组的办事机构，协助经理对日常安全生产工作和机械安全工作，履行监督检查管理职责，并协助搞好工地安全和消防工作。（3）各工区、作业队、班组设专（兼）职安全员，负责30、项目的安全生产工作。（4）专职安全员须经专业培训，持证上岗，且不得随意更换。（三）、安全保证措施1、对操作人员进行安全思想教育，提高操作人员安全意识，实行培训持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作；2、建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制，编制好钢板桩安全施工应急方案；3、水上施工作业人员须严格遵守水上施工安全防护相关规定，所有进入作业区人员均须戴好安全帽，穿好救生衣，必要时拴挂好安全带；4、基坑开挖必须根据有关规范要求进行设计，并有计算书。5、深基坑四周设防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。6、开挖中，当遇有涌水、涌砂影响基坑边坡稳定时要立即加固防护。7、基坑需抽排水开挖时，须31、配备足够的抽排水设备。8、在钢板桩插打过程中，要设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现意外安全事故；9、在钢板桩围堰开始抽水时，要派人定时进行观检，时刻注意并记录钢围堰变化情况；10、钢板桩围堰内支撑一定要按设计进行施工，施工焊缝一定要牢固，断面尺寸和数量要符合设计要求；11、基坑开挖所设置的各种围堰和基坑支撑，其结构必须坚固牢靠。基础施工中，挖土、吊运、浇筑混凝土等作业，严禁碰撞支撑，并不得在支撑上放置重物。施工中发现围堰、支撑有松动、变形等情况时，应及时加固，危及作业人员安全时要立即撤出。12、用吊车进行水平和垂直起吊时，对吊车起吊能力和吊起后是否稳定进行实测，保证在起吊时安全可靠，防止发生意32、外安全事故；13、基坑支撑拆除时，应在施工负责人的指导下进行。拆除支撑应与基坑回填相互配合进行。有引起坑壁坍塌危险征兆时，必须采取加固措施。14、 人工修整基坑时，操作人员之间要保持安全距离，一般大于2.5m。多台机械开挖，挖土机间距要大于10m。挖土自上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚的危险作业。15、在开挖基坑边沿处，必须按规范设两道1.2m高的牢固栏杆和悬挂危险标志，并在夜间挂红标志灯。严禁任何人在深坑处休息。16、夜间施工时，施工场地应有足够的照明。17、非机电专业操作人员不得擅自动用基础机电设备。 第七章 安全应急救援预案（一）、安全生产事故应急救援实施在发生重大安全事故时的救援工作，尽33、量减少事故的危害，保障员工和周边居民的人身健康和安全、项目财产安全和周边单位财产安全。特成立应急救援组织机构。（二）、处理突发事件应急预案的原则为认真贯彻落实中华人民共和国安全生产法和建设工程安全生产管理条例，增强忧患意识，居安思危，减少施工事故的发生，提高自防自救意识，结合本工程的施工特点，主要针对可能出现的安全生产事故和自然灾害制定施工安全生产应急预案，其基本原则为:坚持“以人为本，预防为主”的原则。通过强化日常安全管理，落实各项安全防范措施，查堵各种事故隐患，做到防患于未然。施工前期，针对施工过程中存在的重大危险源，提前预测，并制定生产安全事故应急救援预案，建立应急救援组织及配备应急人员34、，配备必要的应急救援器材、设备，以防突发事件，并定期组织演练，确保施工安全。各作业班组紧紧结合各自实际情况，成立应急小组，做好相关应急准备工作，确保施工安全。（三）、应急救援领导小组应急救援领导小组由组长、副组长、成员三部分组成：组长由项目经理担任，副组长由副经理、总工程师担任。成员由项目其他领导、各部门负责人、安全员、质量员、现场管理人员组成。 附件：xx新河桥主墩基坑工程计算书1 工程概况该基坑设计总深12.24m，按二级基坑 、依据国家行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)进行设计计算，计算断面编号：1。1.1 土层参数序号土层名称厚度(m)(kN/m3)c(kPa)()c(35、kPa)()m(MN/m4)分算/合算1水6.9010.00.000.000.000.001.0合算2粉质粘土4.1118.943.3010.9043.3010.905.6合算3粘土5.4019.550.0012.3050.0012.306.8合算4粉质粘土20.2019.255.9013.5055.9013.507.9合算地下水位埋深：0.00m。1.2 基坑周边荷载地面超载：0.0kPa2 开挖与支护设计基坑支护方案如图：xx至xx高速公路安徽段xx新河桥主墩基坑工程基坑支护方案图2.1 挡墙设计 挡墙类型：钢板桩； 嵌入深度：4.760m； 露出长度：1.000m； 型钢型号：FSP-；36、 桩间距：400mm；2.2 支撑(锚)结构设计本方案设置4道支撑(锚)，各层数据如下：第1道支撑(锚)为平面内支撑， 距墙顶深度0.500m， 工作面超过深度0.300m，预加轴力0.00kN/m。 该道平面内支撑具体数据如下： 支撑材料：钢支撑； 支撑长度：13.000m； 支撑间距：4.000m； 与圈梁之间的夹角：90.000； 不动点调整系数：0.500； 型钢型号：630*10； 根数：1； 松弛系数：1.000。第2道支撑(锚)为平面内支撑， 距墙顶深度3.500m， 工作面超过深度0.300m，预加轴力0.00kN/m。 该道平面内支撑具体数据如下： 支撑材料：钢支撑； 支撑长37、度：13.000m； 支撑间距：4.000m； 与圈梁之间的夹角：90.000； 不动点调整系数：0.500； 型钢型号：630*10； 根数：1； 松弛系数：1.000。第3道支撑(锚)为平面内支撑， 距墙顶深度6.500m， 工作面超过深度0.300m，预加轴力0.00kN/m。 该道平面内支撑具体数据如下： 支撑材料：钢支撑； 支撑长度：13.000m； 支撑间距：4.000m； 与圈梁之间的夹角：90.000； 不动点调整系数：0.500； 型钢型号：630*10； 根数：1； 松弛系数：1.000。第4道支撑(锚)为平面内支撑， 距墙顶深度9.240m， 工作面超过深度0.300m，38、预加轴力0.00kN/m。 该道平面内支撑具体数据如下： 支撑材料：钢支撑； 支撑长度：13.000m； 支撑间距：4.000m； 与圈梁之间的夹角：90.000； 不动点调整系数：0.500； 型钢型号：630*10； 根数：1； 松弛系数：1.000。2.3 工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示：3 计算原理描述3.1 围护墙主动侧土压力计算3.1.1 朗肯主动土压力深度 z 处第i层土的主动土压力强度的标准值eak,i按下列公式计算：采用水土合算或计算点在水位以上时：（小于0取0）采用水土分算且计算点在水位以下时：（小于0取0）对于 矩形土压力 模式，自重部分须扣除坑内土的自重（对水位39、以下的分算土层，扣除有效自重；坑内水位取坑底位置，天然水位在坑底以下就取天然水位）。式中：j第j层土的天然重度；w水的重度，取10kN/m3；hj第j层土的厚度；hwa,i地下水位；ci、ci第i层土的内聚力、有效内聚力；i、i第i层土的内摩擦角、有效内摩擦角；q超载。3.2 围护墙被动侧土压力计算被动侧土压力采用简化库伦土压力公式：采用水土合算或计算点在水位以上时：，采用水土分算且计算点在水位以下时：，式中：hwp,i坑内地下水位；i、i第i层土与墙体的摩擦角和有效摩擦角，取(2/33/4)或 。3.3 水压力计算3.3.1 静止水压力图中：水的重度10kN/m3。3.4 围护墙内力变形计算40、计算简图围护墙的基本方程：内力变形关系：平衡方程：支撑处边界条件：桩端处边界条件：式中：M桩身弯矩；EI围护墙抗弯刚度，E为墙体材料的弹性模量， I截面惯性矩 ；曲率；x水平位移；z深度；Q桩身剪力；eak主动侧水土压力；ka基底以上土的水平向基床系数，见“ 土体水平向基床系数计算 ”。当位移为正是取0；kp基底以下土的水平向基床系数，见“ 土体水平向基床系数计算 ”。可考虑坑底土的塑性性质，当kpxepk时，取kp=epk/x，epk为坑底极限被动土压力，见“ 围护墙被动侧土压力计算 ”；bs主动侧水土压力计算宽度，对板桩、连续墙、搅拌桩取每延米，对排桩、SMW工法桩取桩中心距;b0土体抗力41、计算宽度。墙式围护取每延米；对圆形排桩围护：b0=0.9(1.5d+0.5)，d为桩径；对方形排桩围护：b0=1.5b+0.5，b为边长；计算值超过桩间距时b0取桩间距；zsi第i道支撑的深度。Ksi第i道支撑每延米的水平刚度。见“ 支撑/锚的水平刚度计算 ”；第i道支撑处的墙体剪力。第i道支撑处第m工况的水平位移。T0i第i道支撑每延米的水平向预加轴力。zL墙底端的深度。墙底端的墙体弯矩K墙底端旋转约束刚度，模拟墙底土对墙底的约束作用， 对于较厚的搅拌桩，可考虑这种作用，对于其他厚度较薄的围护墙，可忽略这种作用。K=1b3kp(D)/12，D为嵌入深度。上述微分方程可用有限单元法求解，解得水42、平位移后，可求出桩身内力。3.4.1 土体水平向基床系数的计算3.4.1.1 m法kp=mz，m为土层的水平向基床系数随深度增长的比例系数，z为计算点距离开挖面的深度（对于主动侧就是距桩顶的距离）；3.4.2 支撑/锚水平刚度计算3.4.2.1 平面内支撑式中：Ks支撑水平刚度；支撑松弛系数，对混凝土支撑和预加压力的钢支撑，取1.0；对不预加压力的钢支撑，取0.81.0；A支撑的截面面积；L支撑长度；s支撑间距；支撑与围檩的夹角；E支撑材料的弹性模量；支撑不动点调整系数：支撑两对边基坑的土性、深度、周边荷载等条件相近，且分层对称开挖时，取=0.5；支撑两对边基坑的土性、深度、周边荷载等条件有差43、异时，对土压力较大或先开挖的一侧，取=0.51.0； 且差异大时取大值；对土压力较小或后开挖的一侧，取（1-）。3.5 抗倾覆计算3.5.1 带撑抗倾覆计算当不记支撑点以上土压力时：记入支撑点以上土压力时：式中o倾覆转点，最下道支撑位置处；Ea1、Ea2o点以下和以上主动侧土压力合力；Ha1、Hw1o点以上水压力、主动侧土压力合力作用点离o点的距离；Ha2o点以上主动侧土压力合力作用点离o点的距离。3.6 整体稳定计算对于单个圆弧滑面的整体稳定安全系数计算方法如下。3.6.1 瑞典条分法-总应力法上列式中：式中：Ks整体稳定安全系数；Nj土钉、锚杆、微型桩、排桩在滑弧上产生的抗滑力标准值；ci44、第i分条滑裂面处土体(或水泥土， 乘折减系数后的c)的粘聚力；i第i分条滑裂面处土体(或水泥土， tg乘折减系数后的)的内摩擦角；Ka主动土压力系数；Li第i分条滑动面弧长；Gi第i分条土条(包括水泥土)重量；Wi第i分条土条受到的水浮力；Wi第i分条土条受到坑内水位以下那部分水的水浮力 （当地下水位高于开挖面时，坑内水位取开挖面，否则取地下水位）；ui第i分条土条底部中心处的孔隙隙水压力，即为该点处的静水压力；若考虑土性，则对水土合算的土层取0；静水压力与浸润线有关，当地下水低于开挖面时，浸润线就是地下水位线；当地下水高于开挖面时，浸润 线如下：Qi超载和邻近荷载在第i分条上分布的总力；TN45、j第j道土钉/锚杆在滑裂面外的部分的抗拔力标准值和杆体抗拉强度标准值中的小值，见“ 公式 ”；Sj第j道土钉/锚杆的水平间距；i第i分条滑动面切线与水平面之间的夹角；j第j道土钉/锚杆与水平面之间的夹角。、土钉或锚杆切向力折减系数、法向力折减系数。Np滑弧切过排桩或连续墙时桩墙的抗滑力；p滑弧切桩点切线与水平面的夹角；Mc桩墙抗弯承载力设计值；hp切桩点到坡面的深度；php范围内土的平均重度；Sp排桩间距，连续墙取1m。3.7 抗渗流稳定计算3.7.1 临界水力梯度法式中：ic坑底土的临界水力坡度，根据坑底土的特性计算：或Gs为土颗粒比重，e为孔隙比，为坑底土的饱和重度，w为水的重度；i坑底土46、的渗流渗流坡度：L为渗径长度，m1为竖直渗径换算系数，m2为水平渗径换算系数，B为墙厚。3.8 钢板桩强度验算式中：最大弯矩截面边缘处应力；Mdmax桩分担范围内的最大设计弯矩，Mdmax=Mmax，Mmax为最大计算弯矩，从内力变形结果中求出；为设计弯矩系数；型钢钢材的抗弯强度设计值，从型钢材料表查出；W型钢沿弯矩作用方向的截面模量。3.9 坑底抗隆起计算坑底抗隆起的计算同整体稳定，破坏面为如下图所示的组合滑面，其圆弧部分的圆心可以假定为最下到支撑处或者坑底，其半径可以假定为经过桩底，也可往下搜索，找出最危险的滑面。中心在最下到支撑点处的圆弧组合滑面 中心在坑底的圆弧组合滑面（总应力法）（有47、效应力法）式中：KL整体稳定安全系数；FR、KS抗滑力和下滑力；c、计算点处土体的内聚力和内摩擦角，总应力指标；c、计算点处土体的内聚力和内摩擦角，有效应力指标；Ka、Ka计算点处主动土压力系数，分别用总应力指标和有效应力指标求得。弧段上计算点处切线与水平面的夹角；R圆弧半径；u计算点处的孔隙水压，u=wzw，w为水的重度；zw为计算点处的水深；Mu桩墙每延米所能承受的极限弯矩。3.10 墙底抗隆起计算式中：Kq墙底抗隆起安全系数；P墙底以下验算断面上坑外侧隆起宽度B范围内的总荷载（土重和超载）；Ra墙底以下验算断面上坑外侧隆起宽度B范围内的极限承载力的合力，Ra=raB，ra为极限承载力，由48、以下公式计算。4 内力变形计算4.1 计算参数水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；水压力计算方法：静止水压力，修正系数：1.0；主动侧土压力计算方法： 朗肯主动土压力，分布模式：三角形，调整系数：1.0，负位移不考虑土压力增加；被动侧基床系数计算方法： m法， 土体抗力不考虑极限土压力限值；墙体抗弯刚度折减系数：1.0。4.2 计算结果4.2.1 水土压力计算结果计算宽度：0.80m。4.2.2 支撑刚度计算结果计算宽度：0.80m。支撑编号1234支撑刚度(MN/m)126.0126.0126.0126.04.2.3 内力变形结果每根桩抗弯刚度EI=64848kN.m2。以下内力和土49、体抗力的计算结果是每根桩的；支撑反力是每延米的。第1工况：在16.00(深-0.50)m处加撑(锚)第2工况：开挖至12.70(深2.80)m第3工况：在13.00(深2.50)m处加撑(锚)第4工况：开挖至9.70(深5.80)m第5工况：在10.00(深5.50)m处加撑(锚)第6工况：开挖至6.96(深8.54)m第7工况：在7.26(深8.24)m处加撑(锚)第8工况：开挖至3.26(深12.24)m支(换)撑反力范围表抗力相对桩顶深度(m)最小值(kN/m)最大值(kN/m)支撑第1道支撑0.50-0.044.2第2道支撑3.500.088.3第3道支撑6.50-0.0120.7第450、道支撑9.24-0.0125.75 整体稳定计算5.1 计算参数整体稳定计算方法： 瑞典条分法；应力状态计算方法： 总应力法；土钉法向力折减系数：=0.5；土钉切向力折减系数：=1.0；锚杆法向力折减系数：=0.0；锚杆切向力折减系数：=0.0；桩墙抗滑考虑方式：滑面绕桩；浸润线不考虑止水帷幕；滑弧搜索不考虑局部失稳；考虑开挖工况；搜索范围：坡顶：全范围；坡底：全范围；搜索方法： 遗传算法。5.2 计算结果5.2.1 开挖至3.26m(深12.24m)滑弧：圆心(1.22m,-0.00m)，半径：17.07m， 起点(-15.85m,0.00m)， 终点(13.12m,12.24m)， 拱高比51、0.663；下滑力：1137.12kN/m；土体(包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力：2433.35kN/m；土钉/锚杆抗滑力：0.00kN/m；桩墙的抗滑力：0.00kN/m；安全系数：2.14。6 坑底抗隆起计算6.1 计算参数滑弧中心：最下道支撑；滑弧位置：通过桩底；应力状态计算方法：总应力法；桩墙弯曲抗力：不考虑；垂直滑面阻力：忽略；滑面水平应力：不考虑。6.2 计算结果下滑力：724.3kN/m；抗滑力：1662.2kN/m；安全系数：2.29 。7 墙底抗隆起计算7.1 计算参数计算公式：Prandtl；考虑隆起土层不均匀性厚深比：0.0；考虑放坡影响宽深比：1.0。7.2 计算结果752、.2.1 墙底坑内侧向外12.2m范围内总荷载：3223.7kN/m；验算断面处土体内聚力：55.9kPa；内摩擦角：13.5。地基承载力：安全系数：880.612.2/3223.7=3.34。8 钢板桩强度计算8.1 计算参数设计值系数：1.0；弯矩折减系数：1.0。8.2 计算结果最大弯矩标准值：101.5kN.m；弯矩设计值：101.5kN.m；钢板桩抗弯截面模量：1816000.0mm3；钢板桩边缘正应力：55867.3kPa；抗弯强度设计值：210000.0kPa。9 抗倾覆计算9.1 计算参数水土计算（分算/合算）方法：按土层分/合算；主动侧土压力分布模式：矩形；水压力计算方法：静53、止水压力。9.2 计算结果抗倾覆安全系数：。10 抗渗流稳定计算10.1 计算参数抗渗流计算方法： 临界水力坡度法，垂直渗径换算系数：1.5，水平渗径换算系数：1.0， 有效重度计算方法：由饱和重度计算。10.2 计算结果抗渗流稳定安全系数：。11 支撑结构内力计算111 第一道支撑体系11.1.1第一道支撑体系内力计算支撑、围檩位移图（mm）支撑、围檩弯矩图（KN*M）支撑、围檩轴力图（KN）支撑钢管稳定性11.1.2 第一道支撑体系应力计算：（1） 围檩（HN500*300单根型钢）：，；则，+MPa =210MPa，强度符合要求！（2）内圈环形支撑（630*10钢管）： ；则，MPa =54、210MPa，强度符合要求！112 第二、三、四道支撑体系11.2.1第二、三、四道支撑体系内力计算支撑、围檩位移图（mm）支撑、围檩弯矩图（KN*m）支撑、围檩轴力图（KN）支撑钢管稳定性11.2.2 第二、三、四道支撑体系应力计算：（2） 围檩（HN500*300型钢双拼）：，；则，+MPa =210MPa，强度符合要求！（2）内圈环形支撑（630*10钢管）： ；则，MPa =210MPa，强度符合要求！12、湿挖条件下封底厚度计算12.1、围堰抗浮稳定性计算将整个为看看做箱体，比较围堰封底混凝土受力和箱底浮力，验算其抗浮系数K。封底混凝土受力G=混凝土自重+混凝土与围堰及桩头间的粘结力箱底浮力封底混凝土自重现假定抗浮系数等于1，计算封底混凝土与钻孔桩桩头间的剪切应力（护筒已拔除，为封底混凝土与桩头混凝土间的剪切应力）：将封底混凝土假设成无腹筋连续梁，根据规范，剪力小于时，结构不会发生剪切破坏，采用C25混凝土时，安全系数=（假设），故围堰抗浮性合格。综上所述：结构设计满足施工要求。