明挖基础作业指导书

桥梁明挖基础施工作业指导书

一、工艺概述

本工艺适用于无水或少水基坑基础施工。

二、作业内容

本工艺主要作业内容有：施工准备，测量放样、放坡开挖、基坑排水、钢筋安装、模板安装、混凝土浇筑、基坑回填等。

三、质量标准及检验方法

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010

四、工艺流程图

图1明挖基础施工工艺流程图

五、工艺步骤及质量控制

1．施工准备

⑴根据地质和水文条件，制定安全措施和防护措施，石质地层开挖的爆破设计，编制单项施工组织设计，向班组进行书面的技术交底和安全交底。

⑵基础开挖前，必须对基坑围护及外围周边以内地层中的地下障碍物进行勘探、调查，以便采取必要的措施。

⑶合理安排施工地段钢筋加工厂、施工设备停放，施工车辆进出和土方材料的堆放，如场地不能满足，则选择土方外运等其他情况。

⑷落实施工方法、施工设备、施工技术，在安全、可靠、经济、合理的前提下，因地制宜确定设计方案，使施工方案适合施工现场实际情况。

⑸施工放样：测定基坑纵、横中心线及高程水准点后，按边坡的边坡率放出上口开挖边线桩，并撒出开挖灰线。放样完毕后，监理驻地工程师复核、签认手续。

⑹开挖前对施工作业人员进行全面的技术、操作、安全二级交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。

2.基坑开挖

明挖基础采用直接挖土的方法开挖基坑，到岩层可采用风镐开挖配合控制爆破开挖。先初步放样，画出基础边界（含放坡），用人工配合机械开挖，人工清理四周及基底，并找平。

基坑开挖的尺寸根据基础的尺寸，模板的设计及操作要求，设置排水沟及集水井等因素来进行确定。基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求。渗水的土质，基底平面尺寸可适当加宽50~100cm，便于设置排水沟和安装模板，若进入岩层，根据设计要求的可直接开挖成设计尺寸的大小，原槽浇筑混凝土。

基坑开挖的坡度以保证边坡的稳定性为原则，根据地质条件，开挖深度，现场的具体情况确定，当基坑壁不易稳定或放坡开挖受场地限制，或放坡开挖工作量过大不经济时，可按具体情况采取加固坑壁措施，如挡板支撑，钢板桩，锚杆支护或土钉墙，基坑顶面应设置截水沟，防止地面水流入基坑。

基坑若有大量涌水时，可采用挖宽基坑，并在四周设排水沟，用集水井统一排水的方式，如下图所示：

图2明挖基础排水示意图

⑴一般要求

①根据地质水文资料，结合实际情况制定具体开挖方案。

②挖方的进度安排应使坑壁的暴露时间压缩至最短。

③开挖作业，应与结构物施工的有关要求配合施工。

④明挖基础若发现基底存在软硬不均匀现象，应进一步探明，一般应下探2～3米，并将结果及时通知监理单位及设计单位。

⑵开挖

①基坑开挖开始之前必须先检查、测量基础平面位置和现有地面标高。在未完成检查测量前不得开挖。为便于开挖后的检查校核，基础轴线控制桩应延长至基坑外加以固定。

②基坑周围不得堆放建筑材料、设备和危及基坑安全以及影响既有线安全运营的杂物。

③所有挖方中挖出的材料，如果适用，可用作回填或铺筑路堤；否则应运输至指定的地点堆码。

④必要时，挖方的各侧面特别是高边坡应始终予以可靠的支撑和临时防护。

⑤所有挖方都应始终保持良好的排水，在挖方的整个施工期间都不致遭受水的危害。凡低于已知地下水位的地方进行开挖时，必须预先确定排水方法以及为此而采取的各项措施。

⑶基坑的放坡开挖

根据地质条件、水文资料、开挖深度、现场的具体情况，允许放坡开挖，且放坡开挖工作量不大、比支护开挖较经济时，拟采用放坡开挖基坑。

测量放线：用全站仪测出基础纵、横向中心线，放出上口开挖边

表1不同土质的边坡放坡率表

开挖作业方式以机械作业为主，采用反铲挖掘机配自卸汽车运输作业辅以人工清槽。挖土应外运或远离基坑边缘卸土，以免塌方和影响施工。当基坑开挖深度大于5m时，应将坑壁坡度适当放缓或加设平台。基坑开挖应连续施工，避免晾槽，一次开挖距基坑底面以上要预留20～30cm，待验槽前人工一次清除至标高，以保证基坑地基承载力不受到影响。

⑷坑壁的支护

坑壁的支护方式主要选用下面方式：

①档扳支撑：适用于基坑断面尺寸较小，可以边挖边支撑的情况，档板可竖或横立，板厚5-6cm，加方木带，板的支撑用钢、木均可。

②喷射砼护壁是一种常用的边坡支护方法，在人工修整过的边坡上采用砼喷射机喷射砼，厚度一般为5～10cm（或特殊设计），喷射法随着基坑向下开挖1.0～2.0m，即开始喷射砼护壁，以后挖一节喷一节直到基底，但喷射混凝土护壁的基坑深度不宜超过10m。

3.基坑排水

基坑开挖前，依据设计图提供的勘探资料，先估算渗水量，选择施工方法和排水设备。采用集水坑排水方法施工时，集水坑底应比基坑底面标高低50～100cm，以降低地下水位保持基底无水，抽水设备可采用离心式水泵或潜水泵，采用人工降低地下水位。

4.基坑底面处理

基坑开挖后，当基础底层土质有足够的承载力，又无地下水或能排干时，清理基底表面，检查基底的平面位置、尺寸和基底标高，符合要求后应及时对基底进行夯实，然后按图铺设砼或碎石垫层；基底为硬岩时，清洗基底表面，倾斜岩层应将岩面凿平或修成台阶，并尽快施工基础混凝土。

5.混凝土浇筑

1．基础砼浇注前的准备工作

a重要的基础构造物施工应先浇注大于10cm的砼垫层以便在

其上支立模扳、绑扎钢筋，砼垫层也有利于施工排水。

b基础施工时，应加强排水，保持在无水的条件下进行基础钢筋绑扎、模板安装。

c基础砼浇注前，干土基底要洒水湿润，湿土基底要铺以碎石垫层或水泥砂浆层，石质地基要清除松散粒料，才可浇注基础砼。

d砼浇注应连续进行，当必须间歇时，应在前层砼初凝之前将下

层砼浇注完毕。

e在基底渗水严重的基坑中修筑基础，可先浇水下砼封底，待其达到要求强度时，排水清淤凿出新的砼顶面，再进行浇注。

2．砼必须分层浇注，分层捣实。根据基础不同情况、浇注方案可分为：

a.一次整体浇注：采用全面分层法，即第一层全面浇注完毕后再浇注第二层，每层的间隔时间以砼未初凝为准，如此逐层进行。施工时从短边开始，沿长边进行，必要时也可以从中间或二边向中央进行。除此之外还可以选用分段分层和斜面分导的砼浇注方法。施工前，根据基础尺寸、砼数量、初凝时间，分层厚度，选择浇注方法和硅泵、罐车数量及相应的搅拌砼设备能力。如设计要求要敷设冷却水管，应适当增加一些构造钢筋，保证冷却水管有一定的稳定性。

b.分层浇筑：当基础厚度较厚，一次浇筑砼方量过大时，可建议设计单位分层浇筑，分层的厚度0.6-1.5m为宜。分层的目的是通过增加表面系数，以利于砼的内部散热，层间的间隔时间从理论上讲应以砼表面温度降至大气平均温度为好，最小间隔时间应不小于砼内部最高温度出现以后，一般5-14天之间。上层浇筑前，应清除下层砼水泥薄膜和松动石子以及软弱砼面层，并进行湿润、清洗。

c．混凝土的捣实，振捣时振动棒应快插慢拔，以混凝土表面停止下沉、不再冒气泡以及泛浆为好，应避免漏振、过振发生。振捣器要垂直地插入混凝土内，并要插至前一层混凝土50～100mm。以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好。振动棒应尽可能地避免与钢筋和预埋构件相接触。混凝土的强度达到2.5MPa后，方可继续后续施工。

6.混凝土养护

①混凝土浇筑完成，待表面收浆后，尽快对混凝土进行养护，洒水养护应最少保持7d。

②基础不应有由于混凝土的收缩而引起的裂缝。

③当基础与流动性的地表水或地下水接触时，应采取防水措施，保证混凝土在浇筑后7d之内不受水的冲刷。当环境水有侵蚀作用时，应保证混凝土在浇筑后10d内以及其强度达到设计等级的70%

以前，不受水的侵袭。

④养护期间，混凝土强度达到2.5MPa之前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。

⑤洒水养护应不间断，不得成干湿循环。养护用水应符合规范的

要求。

⑥洒水养护应根据气温情况，掌握恰当的时间间隔，在养护期内保持表面湿润。

⑦当气温低于5℃时，应覆盖保温，不得洒水养护。

7.基坑回填

①基础施工完成后，须进行基坑的回填。基坑的回填须采用能够充分压实的材料，不得用草皮土、垃圾和有机土等不合格材料回填。

②基坑回填一般要到基础的拆模期终了3d之后进行。如果混凝土养生条件不正常，应延长时间。回填时应同时在两侧及基本相同的标高上进行，特别要防止对基础形成单侧施压。必要时，挖方内的边坡应修成台阶形。

③回填材料应分层摊铺，并用符合要求的设备压实。每层都应压实到图纸或监理工程师要求的压实度标准。回填用土的含水量应严格控制。

④需回填的基坑应及时排水。若无法排除基坑积水时，则应采用砂砾材料回填，并在水中分薄层铺筑，直到回填进展到该处的水全部被回填的砂砾材料所淹盖并达到能充分压实的程度时，再进行充分夯实。

⑤桥台后的填土应按路基专业的相关要求填土。

六、施工机械及工艺装备

挖掘设备：铁锹、锤、镐、钢钎、挖掘机、自卸汽车等

排水设备：离水式潜水泵、高压水泵、塑料管或胶皮管等

安全设备：低压防水电线、防水照明灯、警戒绳、安全帽、安全带等。

七、作业组织

在施工方案中认真统筹，根据实际情况合理安排。按照基坑大小、开挖方量配置施工机械、挖掘机、自卸汽车、压实机具车况良好，明确运输车辆的行走路线，做到空车、重车分流而行。司驾人员应进行岗前培训，明确开挖深度，不得超挖。注意其他施工人员的人身安全。本工艺施工人员包括：基坑开挖、基坑支护、钢筋安装、模板安装、混凝土施工等班组人员，人员配置数量应根据作业面确定。

八、材料消耗

炸药、电雷管、砂石、水泥、钢筋、模板等。材料消耗取决于基础的尺寸。

九、生产效率

生产效率取决于施工机械、作业人员配置及工效情况，还有施工天气状况、钢筋绑扎速度和混凝土灌筑效率而定。

十、安全生产及环境保护

1.应遵照执行《铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009）和《桥路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）。

2.严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护，水土保持的法规、方针、政策和法令，生产、生活设施按环保要求进行布置随时准备按受监理工程师、业主的环保人员及政府有关环保机构工作人员的检查，认真按照监理工程师的指令办事。

3.应注意混凝土生产、水泥运输等产生粉尘对环境影响，对施工道路经常洒水湿润。堆土应有防尘措施。

4.基坑排水采用水泵抽水，应注意做好安全用电等安全工作。

5.基坑排水应采取措施，保护环境不受污染。

6.基坑开挖渣土清运至规划的弃土点，不得倾卸于河道、农田和可能诱发地质灾害的区域。

7.基坑开挖作业应严格按照施工方案、安全操作规程执行，不得野蛮施工。