1、大橋承臺基坑支護及止水方案設計一、 工程概括：大橋位于黃驊市城市道路起步工程渤海3#路上，橫跨新城副中心規劃的東湖。橋跨布置為：4×25m預應力混凝土連續梁橋+85m下承式斜靠拱橋+4×25m預應力混凝土連續梁橋。全橋共有工字型承臺（10.5m×6.25m ）12個，矩形承臺（9m×9m ）4個，矩形承臺（2.5m×5.2m）4個，矩形承臺（18.75m×5.2m ）4個，承臺基坑開挖深度4.9-5.3m,要求基坑邊坡支護及止水周期為整個承臺施工周期，并利于橋梁上部結構臨時支架施工時地基的穩定性。二、 工程地質情況及現場環境： 1、施

2、工區域內巖土物理力學性質分析表土層編號巖土名稱層底埋深固結內摩擦角固結內聚力c快剪內摩擦角快剪內聚力c滲透系數水平k滲透系數垂直k度Kpa 度Kpa Cm/sCm/s素填土1.3-2.5394.5亞粘土1.5-4.615.917.912.98.6亞砂土4-6.92312.635.73.40.0000660.000024亞粘土5.5-8.217.215.312.514.60.000000150.0000055亞粘土9-12.125.35.124.112.10.0000160.000022以上土層均具有含水量大（26.75-32.24%）、滲水量大，均超出液限含水量，基坑坑壁易坍塌的特點，基坑開挖

3、深度為4.9至5.3m，基坑底位于含沙量最大、滲透系數最大的號土層亞砂土層。2、施工區域劃分：明珠大橋橋位至周圍湖水邊緣距離：東側29-41m,西側11.7m。橋位素填土頂面標高+1.1至+2.2m，湖面水位標高+0.6m，橋位地下水位標高+0.6m。湖水距離橋位基坑近且水位高，給基坑開挖降水造成巨大壓力，各墩臺承臺邊緣縱向間距16m，綜合考慮橋位土層為超液限粘土、地下、周邊水位過高、承臺基坑坑內、坑外作業面寬度及施工作業安全、坑底排水需要寬度、開挖二級平臺寬度、坑壁放坡、成橋后橋位臨時填土的開挖以及有利于橋梁上部結構臨時支架施工時地基的穩定，再結合本工程用電、工期等實際情況，確定基坑支護及止

4、水方案如下：采用粉噴樁止水，鋼板樁擋土支護的方案。施工平面圖見附圖1三、基坑止水、支護設計(一)、鋼板樁支護方案概述：承臺基坑支護采用鋼板樁支護，鋼板樁長度為9M，將第一支鋼板樁振動打入土中，再吊第二支鋼板樁，卡好企口，振動打入土中，如此重復操作，直至基坑鋼板樁支護完成。并用圍堰加強鋼板樁墻的整體剛度。A、鋼板樁支護受力驗算：鋼板樁支護見附圖2基坑外側水平荷載計算表土層編號主動土壓力系數Kai內聚力Cik(Kpa)天然重度(g/cm3)土層厚度(m)水平荷載Eaik0.2284.51.961.31.396 0.6358.61.97210.812 0.2633.41.992.27.797 0.6

5、4414.61.941.50.000 0.4212.11.9620.451 基坑內側水平抗力計算表土層編號主動土壓力系數Kpi內聚力Cik(Kpa)天然重度(g/cm3)土層厚度(m)水平抗力Epik0.2633.41.9918.616 0.64414.61.941.541.798 0.4212.11.96231.818 鋼板樁錨固深度驗算：依據建筑基坑支護技術規程(JGJ12099)4.1.1的公式計算如下：基坑外側水平荷載合力：1.2×r0×ha×Eai=1.2×1.1×3.85×（10.812+7.797+0+0.451）=96

6、.86KN/m基坑內側水平抗力合力：hp×Epi=2.25×(8.616+41.798+31.818)= 185KN/m基坑內側水平抗力合力基坑外側水平荷載合力結論：鋼板樁錨固深度滿足基坑支護要求B、鋼板樁施工工藝及方法：a、鋼板樁施工的一般要求   鋼板樁的設置位置要符合設計要求，便于排水管廊基礎施工，即在基礎最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。   基坑護壁鋼板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規則的轉角，以便標準鋼板樁的利用和支撐設置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數。   整個基礎施工期間，在挖土、吊運、扎鋼

7、筋、澆筑混凝土等施工作業中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應在支撐上擱置重物。  b、鋼板樁施工的順序   根據施工圖及高程放設沉樁定位線根據定位線控設沉樁導向槽整修平整施工機械行走道路沉設圍護樁將圍護樁送至指定標高挖土砼施工填土拔除鋼板樁。   c、鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放   鋼板樁的檢驗   鋼板樁運到工地后，需進行整理。清除鎖口內雜物(如電焊瘤渣、廢填充物等)，對缺陷部位加以整修。   鎖口檢查的方法：用一塊長約2米的同類型、同規格的鋼板樁作標

8、準，將所有同型號的鋼板樁做鎖口通過檢查。檢查采用卷揚機拉動標準鋼板樁平車，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查。對于檢查出的鎖口扭曲及“死彎”進行校正。   為確保每片鋼板樁的兩側鎖口平行。同時，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度規格內。需要進行寬度檢查，方法是：對于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內，每片相鄰數差值以小于1 為宜。對于肉眼看到的局部變形可進行加密測量。對于超出偏差的鋼板樁應盡量不用。   鋼板樁的其它檢查，對于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應措施，以確保正常使用。 

9、60;鎖口潤滑及防滲措施，對于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油，其體積配合比為黃油：干膨潤土：干鋸沫5：5：3。   鋼板樁吊運   裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數不宜過多，并應注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運常用專用的吊具。   鋼板樁堆放   鋼板樁堆放的地點，要選擇在不會因壓重而發生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上，并便于運往打樁施工現場。堆放時應注

10、意：   堆放的順序、位置、方向和平面布置等應考慮到以后的施工方便；   鋼板樁要按型號、規格、長度分別堆放，并在堆放處設置標牌說明；   鋼板樁應分層堆放，每層堆放數量一般不超過5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，且上、下層墊木應在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2米。   d、導向架的安裝   在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設置一定剛度的、堅固的導向架，亦稱“施工圍檁”。導向架采用單層雙面形式

11、，通常由導梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距一般為2535m，雙面圍檁之間的間距不宜過大，一般略比板樁墻厚度大815mm。   安裝導向架時應注意以下幾點：   采用經緯儀和水平儀控制和調整導梁的位置。   導梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。   導梁不能隨著鋼板樁的打設而產生下沉和變形。   導梁的位置應盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。   e、鋼板樁打設   鋼板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機械和流水段劃分，以便使打設后的板樁墻

12、有足夠的剛度和良好的防水作用，且板樁墻面平直，以滿足基礎施工的要求，對封閉式板樁墻還要求封閉合攏。   根據現場施工條件，采用單獨打入法。   此法是從一角開始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結束中途不停頓。因此，樁機行走路線短，施工簡便，打設速度快。但是，由于單塊打入，易向一邊傾斜，累計誤差不易糾正，墻面平直度難以控制。   先由測量人員定出鋼板樁圍堰的軸線，可每隔一定距離設置導向樁，導向樁直接使用鋼板樁，然后掛繩線作為導線，打樁時利用導線控制鋼板樁的軸線，在軸向法向要求高的情況下，采用導向架。   準備樁帽及送樁：

13、打樁機吊起鋼板樁，人工扶正就位。   單樁逐根連續施打，注意樁頂高程不宜相差太大。   在插打過程中隨時測量監控每塊樁的斜度不超過2%，當偏斜過大不能用拉齊方法調正時，拔起重打。   f、挖土  土方開挖應分層分區連續施工，并對稱開挖。   土方開挖前在基坑外做止水帷幕，保持基坑內無水，便于挖土，機械進出口通道及四周采用換填并鋪墊鋼板以擴散壓力，減小側壓力。   坑內設排水措施。   開挖過程中注意支護體系的變形觀察。   基坑內作業時，有專職安全員負責。

14、   g、鋼板樁的拔除   基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復使用。拔除鋼板樁前，應仔細研究拔樁方法順序和拔樁時間，否則，由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，會給己施工的地下結構帶來危害。設法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。   先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1min2min，使鋼板樁周圍的土松動，產生“液化”，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁時注意樁機的負荷情況，發現上拔困難或拔不上來時，應停止拔樁，可先行往下施打少許，再往上撥，如此反復可將樁拔出來。  拔樁時應注意事項

15、：   拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應離開角樁5根以上?？筛鶕翗稌r的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。   振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100300mm，再與振動錘交替振打、振拔。   對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，振動錘連續不超過1.5h。(二)、粉噴樁止水帷幕方案概述：承臺基坑止水采用粉噴樁止水帷幕，粉噴樁采用粉噴樁機成孔，成孔直徑70cm,粉噴樁深度13m,平面

16、布置為雙排梅花形交錯布置，運用粉噴樁機借助壓縮空氣將粉體輸送至樁頭，并以霧狀噴入地基土中，借鉆頭的葉片旋轉，加以攪拌，使其充分混合，形成水泥土樁體，雙排交錯布置形成止水墻。A、 粉噴樁受力驗算：粉噴樁平面設計見附圖3.粉噴樁僅起基坑止水作用，不作坑壁支護受力驗算。B、粉噴樁止水施工工藝及方法：工藝流程放線定位-鉆機定位-空壓機好送氣-鉆進-噴灰攪拌-提升、送灰機送灰-?；彝?下個循環技術指標粉噴樁長13米，直徑0.7米，雙排交錯布置，交錯重疊0.2m,間距1.2米。水泥采用425#，含灰量25%。四、基坑施工1. 測量放線及測量樁點的保護(1) 在基坑開挖之前，根據施工圖紙、承臺軸線位置放出

17、土方開挖放坡邊線。(2)土方的機械施工易碰壓測量樁，因此，在基坑開挖前，基坑開挖范圍內所有軸線樁和水準點都引出施工活動區域以外，并設置涂紅白漆的鋼筋支架予以保護。2、基坑土方開挖范圍土方開挖坡率為1:0.75，二級放坡平臺寬度1.5m，基坑底尺寸較承臺尺寸每側放寬2m用于施工工作面及基底排水，機械開挖預留150-300mm人工清底。3、土方堆置挖出的土方用自卸車轉運，堆放在橋位南側臨時填土區，留置回填土。基礎土方開挖時，測量員進行跟蹤測量，隨挖隨測，以免超挖。4、基坑開挖土方允許偏差：（1）底面標高0-50mm（2）底面長寬不應偏小（3）邊坡坡度不應偏陡五、基坑開挖安全技術方案設計及安全保證措

18、施（一）、基坑開挖安全技術方案設計1、根據橋位地質水文情況，承臺基坑開挖采用二級放坡開挖，第一級邊坡坡率1:0.75，開挖深度1.5m;平臺寬度1.0m; 第二級邊坡坡率1:0.75，開挖深度3.5m.2、基坑開挖止水結構設計：基坑止水采用雙排粉噴樁止水帷幕，粉噴樁止水需在基坑開挖前完成施工。3、基坑開挖支護結構設計：基坑支護采用鋼板樁加圍檁支護，鋼板樁嵌固深度經驗算（見本方案第三節）滿足施工要求，支護結構必須在開挖前完成施工。坑內坡壁支撐采用鋼管架結合3cm厚木板支撐，坑壁支撐在開挖完成后及時支護。支護結構見附圖4。4、機械選型：采用兩臺220型挖掘機進行開挖、裝土作業，自卸車轉運土方，基坑

19、內排水采用2臺200GWP型污水泵抽水。5、開挖順序及開挖深度見附圖5。6、承臺開挖進出道路、土方堆置平面布置圖見附圖6.7、臨邊防護設計見附圖7.8、承臺基坑支護變形監測A、監測鋼板樁支護結構的開裂、位移：在鋼板樁轉折點、跨中、分別設置觀測點，每班組作業開始時間為觀測周期，觀測人員嚴格按記錄表格式做好觀測記錄，并將觀測信息及時反饋給技術負責人及工地負責人。B、監測基坑外地面沉降及隆起：在粉噴樁四周設置觀測點，觀測周期、觀測信息記錄和反饋同上一條。C、監測坑壁坡面滲漏、開裂及支撐穩定：觀測周期為班前觀測和不定時觀測，觀測信息記錄和反饋同上一條。（二）、基坑開挖安全保證措施1. 項目部安全組抓施

20、工現場安全文明生產，設安全員兩名堅持“預防為主”的方針，思想重視，加強管理；2. 施工人員必須學習“安全技術操作規程”，并遵照執行；3. 施工人員必須堅守崗位，各負其責，發現事故隱患及時采取措施解除；4. 機架移位時，指揮人員要觀察機墊受力情況和平穩，謹防機架傾倒；5. 夜間施工必須有足夠的照明裝置；6. 各種電器設備、配電箱，不是專職人員不許亂動。7. 施工現場應整潔有序，各類材料應分類碼放整齊。各班組每天收工前應做到活完料凈腳下清。8.水泥沙等易飛揚的細顆粒散體材料，應安排在倉內存放，若露天存放時應采取遮蓋措施。9.派專人對邊坡開挖進行看護，禁止車輛在開挖邊坡上方停車，發現異常情況，立即停止施工并采取相應的措施。10.粉體管路應暢通，防止塞管、堵泵，造成爆管。11、 輸送管體外端部的連接應牢靠。12、 吸水泵嚴禁無水空轉，系統運行前必須先注滿清水；13、 系統運行時要設專人看護；14、 系統水泵、水箱固定牢固，不得移位；15、 現場用的電閘箱應一機一閘一保護，用規定的保險絲接保險，嚴禁用鋁線、銅線代替，一旦發現嚴肅處理。16、 臨時用電必須符合規范要求。采用三相五線制，電源線架空敷設。所有用電設備均實行一機一箱一閘一保護。對電器在設備，重復接地和漏電保護器應定時檢測。發現問題及時處理，嚴禁帶病運行。1