1、Che【摘要】：這篇文章主要介紹了客運專線X標(biāo)段橋工程深基坑施工中遇到的難 題及施工方法：包括深基坑維護的施工技術(shù)措施；在施工中遇到的排水、土方開 挖、土方回填等問題的施工方法。【關(guān)鍵詞】：深基坑、維護結(jié)構(gòu)、排水、土方開挖、承臺施工、土方回填1、編制說明1.1、編制依據(jù)客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南 213-2005鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范10002.5-2005客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)鐵建設(shè)【2010 240號建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程120-99建筑施工計算手冊第二版建筑施工手冊第四版縮印本1.2、編制原則1.2.1、嚴(yán)格執(zhí)行施工過程中涉及的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；1.2.

2、2、遵守、執(zhí)行合同文件各條款的具體要求，確保實現(xiàn)業(yè)主要求的工期、 質(zhì)量、安全、環(huán)境保護、文明施工等各方面的目標(biāo)；1.2.3、結(jié)合工程實際情況，應(yīng)用新技術(shù)成果，使施工組織設(shè)計具有技術(shù)先進、 方案可靠、經(jīng)濟合理的特點；1.2.4、充分研究現(xiàn)場施工環(huán)境，妥善處理施工組織和周邊接口問題，使施工 對周邊環(huán)境的影響最小化；125、施工方案突出重點難點工程，力求做到多方論證優(yōu)化施工方案。1.3、編制目的深基坑的圍護結(jié)構(gòu)根據(jù)埋深和地下水情況采用拉森樁支護維護基坑的穩(wěn)定，由于基坑開挖深度較深，屬于深基坑工程，設(shè)置圍檁和斜支撐圍護，此基坑施工 具有風(fēng)險高、危險性大的特點。為了有效地消除這些對施工的不利影響，提高現(xiàn)

3、 場施工人員管理素質(zhì)和處理應(yīng)變能力，切實保障人員的生命安全、企業(yè)的財產(chǎn)安 全和工地周邊環(huán)境安全，把安全影響減少到最低點，保證深基坑工程的順利進行， 特制定本專項深基坑支護施工方案。1.4、編制范圍深基坑的拉森樁、圍檁、土方開挖、支撐體系安裝及拆除，以及各分部分項 工程的質(zhì)量、環(huán)境、安全、文明施工、應(yīng)急管理等保證措施。2、工程概況2.1、工程概況本深基坑位于區(qū)對鎮(zhèn)村，中心里程 28+106.18 ,橋長79.2m。設(shè)計行車速度 250 ,線間距4.80m。橋梁基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ)，樁徑為1.00m ,共計48根； 承臺共4個，其中橋臺為一步承臺，橋墩為二步承臺。橋墩圓端形實體墩，共2個。橋臺采用雙

4、線一字型橋臺。深基坑為2座橋墩，開挖基底標(biāo)高為-110.787m , 開挖深度為7.713米。2.2、工程水文地質(zhì)條件2.2.1、地形地貌本段地區(qū)主要為松花江階地及漫灘，地勢略有起伏，開闊，表層為雜填土、素填土、下部為黏土、粉質(zhì)粘土、粉土。自然地面6至8米以下為中砂。222、地質(zhì)條件地質(zhì)情況由上至下為：第一層素填土 10,厚度2.4米；第二層粉質(zhì)粘土 130， 厚度2.9米；第三層粉土 170 ,厚度1.8米；第四層中砂330 ,厚度4.9米；第 五層細砂190 ,厚度1.7米；第六層中砂370 ,厚度2米；第七層粗砂430 ,厚 度3.8米。2.3、周邊環(huán)境本基坑臨近既有線距離11-12m

5、,與既有線27涵洞平行設(shè)置。本基坑另一側(cè) 為施工便道和山后村的農(nóng)田。并有一條通往方向的鄉(xiāng)間路。（詳見附圖一）3、材料與設(shè)備計劃3.1、機械設(shè)備計劃序號名稱型號數(shù)量備注1挖掘機2001臺2長臂挖掘機2001臺3自卸汽車8t5臺4振動錘6001臺5汽車吊30t1臺3.2、材料計劃序號名稱型號數(shù)量備注1拉森樁22226170 根15米Che2工字鋼140a600米3圓鋼管425160米4鋼板=126平方米4、施工方案4.1、施工工藝：場地平整拉森樁圍護土方開挖（圍檁和斜支撐同步施工）設(shè)置排水溝 和清淤碎石和混凝土墊層施工承臺施工墩臺施工基坑回填（圍檁和斜支 撐同步拆除）拉森樁拔除4.2、場地平整：4

6、21、根據(jù)施工方案測量出基坑挖土的范圍，基坑寬度根據(jù)一步承臺外邊每 側(cè)外擴3米，采用白灰線灑出挖土的范圍。4.2.2、采用挖掘機對白灰線內(nèi)的施工場地進行平整，按既有自然地面標(biāo)高下 挖至118.5m處，然后對整個場地地面平整。4.2.3、修筑機械設(shè)備入場施工道路，進場道路由施工便道進入現(xiàn)場，做好打 樁機進場通道整修和地下大塊石清理工作。4.3、排水施工措施431、根據(jù)本工程的位置特點和地下水埋藏情況，新建客專橋臨近既有線較近，并且此地區(qū)為平原，排水困難，無排水去向。并且地下水埋藏較淺且較豐富。 無法采用井點降水，只有采用止水鋼板樁來控制基坑外水流進入。對基坑內(nèi)既有 少量積水排凈，基坑邊緣設(shè)置排水

7、溝和集水坑以控制外圍水進入基坑。3.1.1-1排水示意圖432、基坑四周設(shè)置排水明溝和兩處集水坑，排水明溝，400, 500 ,將溝中水引至集水坑中，采用鋼護筒做集水坑壁圍護結(jié)構(gòu)，集水坑結(jié)構(gòu)尺寸為a*b*500*500*1000 O4.3.3、每座基坑設(shè)2臺50潛水泵抽水。將水抽走，抽水期自挖土至基礎(chǔ)回 填土施工完停止，三班不停連續(xù)排水。抽出的集水排向征用的臨時用地內(nèi)。4.3.4、基坑中的集水隨挖土隨排出，不要長時間留置，以防對基底浸泡，形 成淤泥對下步施工造成影響。4.3.5、為防止雨雪天對施工的影響，在坑內(nèi)四周布置排水溝及集水井，利用 潛水泵抽出基坑。另外，為防止地下水回流，在基礎(chǔ)墊層下縱

8、、橫向布置排水盲 溝，盲溝縱坡流向基坑四周的排水溝，使地下水流向排水溝。4.4、鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)施工4.4.1、鋼板樁圍護圍護結(jié)構(gòu)采用拉森鋼板樁支護形式，鋼板樁為15m長的拉森22型，板樁墻內(nèi)皮與承臺基礎(chǔ)外邊線距離1.5米，用2140a工字鋼雙拼作圍檁，四角采用 425 無縫鋼管支撐。拉森板樁施打采用三層圍檁法施工，四角采用圓鋼管斜向支頂盡 量減少傾斜誤差的積累，保證實現(xiàn)封閉合攏，滿足板樁墻的質(zhì)量要求。錨樁施工 采用單獨打入法，其軸線位置應(yīng)準(zhǔn)確，質(zhì)量要求同板樁墻。板樁圍檁與板樁之間， 有間隙處需用鋼楔塊楔緊，以求板樁正確受力。詳見附圖二4.4.2、鋼板樁施工方案1、施工工藝流程基線確定上T定樁位

9、鋼板樁施打Li圍檁、角撐、支撐_土建施工拔樁2、操做方法1 ）、基線確定：測量員定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁 施工位置。2）、定樁位。按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位，灑灰線標(biāo)明。3）、鋼板樁施打，采用單獨打入法，即吊升第一支鋼板樁，準(zhǔn)確對準(zhǔn)樁位， 振動打入土中，使樁端透過粘土層進入淤泥層。吊第二支鋼板樁，卡好企口，振 動打入土中，如此重復(fù)操作，直至基坑鋼板樁完成。鋼板樁施打時，由于鋼板樁 制作本身的誤差、打樁時的偏差、施工條件的限制，使帷幕的實際長度無法保證 按鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)寬度的整數(shù)倍，故此鋼板樁帷幕轉(zhuǎn)角及最終封閉合攏有相當(dāng)難度。 調(diào)整的辦法，有采用異形鋼板樁來閉合或通過調(diào)整帷幕軸

10、線用標(biāo)準(zhǔn)樁實現(xiàn)閉合。 由于本工程鋼板樁墻精度要求不高，故采用后一方法來實現(xiàn)轉(zhuǎn)角的閉合，即在轉(zhuǎn) 角處兩側(cè)各以10根鋼板樁的寬度來調(diào)整軸線實現(xiàn)閉合。如出現(xiàn)部分鋼板樁長度不 足，可采用焊接接長，用魚尾板焊接法。接長時避免相鄰兩樁接頭在同一深度，接頭位置應(yīng)錯開1M以上，且間隔放置打樁。4）、圍檁、支撐、角撐為加強鋼板樁墻的整體剛度，沿鋼板樁墻全長設(shè)置圍檁，圍檁用2*40a工字鋼組成，在此橫斷面用工字鋼連接相對側(cè)鋼板樁作為支撐。為穩(wěn)妥起見，在鋼板樁墻轉(zhuǎn)角上另用 425圓鋼管做角撐。如右圖所示。角撐442.4-1角撐示意圖5 ）、鋼板樁拔除橋墩工程完畢后即進行鋼板樁的拔除。采用振動錘等來進行鋼板樁的拔除，

11、 即利用振動錘產(chǎn)生的強迫振動擾動土質(zhì)，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁 阻力，依靠附加起吊的作用將樁拔除。鋼板樁拔除后留下的樁孔，必須即時做回填處理，回填一般用擠密法或填入 法，所用材料為中砂。4.4.3、變形觀測為確保圍護結(jié)構(gòu)正常工作，防止發(fā)生鋼板樁位移大而影響施工，故需對鋼板 樁的位移進行跟蹤觀測，以便發(fā)生險情及時采取加固補強措施，板樁觀測方法：1、在板樁墻兩端外側(cè)15m的板樁墻軸線上設(shè)立軸線控制點，控制點須在錨 樁外側(cè)或更遠處的穩(wěn)固點，控制點須穩(wěn)定，并加以保護。2、 在板樁頂部用紅漆標(biāo)出軸線位置，標(biāo)記間距不得大于15m;控制點、位移 標(biāo)記應(yīng)在開挖前布置，用紅三角標(biāo)示。3、觀測采用掛線尺

12、量的簡易方法，但所掛麻線須掛直，尺量使麻線不得搖晃， 若風(fēng)大或掛線有困難時，采用經(jīng)緯儀觀測。4、 在挖土期間及挖土完成后每天二次觀測位移，即上班后一次，下班前一次, 直至位移穩(wěn)定。當(dāng)板樁位移速度發(fā)展較快時，應(yīng)跟蹤觀測。5、當(dāng)發(fā)現(xiàn)總位移超過100或日位移量大于20時應(yīng)立即通知停止施工，及原 位回填，通知施工、技術(shù)部門采用相應(yīng)措施。6、觀測數(shù)值應(yīng)做好記錄。444、材料：鋼板樁規(guī)格參數(shù)：規(guī)格厚度寬度單根、k I、A咼度截面積單根重量慣性矩截面模量t()W()H ()A()I (4 )Z (3 )2210600260112.788.5535842200424-1拉森樁示意圖445、計算公式1、樁頂高程

13、Hi: 118.50m2、坑底標(biāo)高 Ho: 110.787m開挖深度H: 7.713m3、土的容重加權(quán)平均值:丫=( 0.813*17.5+19.2*2.9+20.2*1.8+19.7*2.2)/7.713=19.4 3內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值：=(0.813*10+2.9*21+26.2*1.8+36*2.2)7.713=254、地面均布荷q : 30.025、基坑開挖長14m 基坑開挖寬10.6m6、外力計算1) 作用于板樁上的土壓力強度及壓力分布圖50C I q=30m2436-1拉森樁土壓力分布圖主動土壓力系數(shù) 2(45 O- 2) 2(45-252)=0.41被動土壓力系數(shù) 2(45 &#

14、176; 2) 2(45+252)=2.46主動土壓強 Y 19.4 ×7.713 ×0.41= 61.35 2均布荷載對土產(chǎn)生的主動土壓強 30 ×0.4仁12.3 261.35+12.3=73.652均布荷載產(chǎn)生主動土壓強點距樁頂距離(45 ° 2) ×1.5=2.35m2) 計算y值(K值查表得1.7( K值為被動土壓力修正系數(shù))鋼板樁上土壓力強度為零的點距基底的距離(r(K ×)=73.65(19.4 ×(1.7 ×2.46-0.41）=73.6573.18=1.01m3）按簡支梁計算等值梁的兩支點反力（和

15、PQ）0Pq=12 ×7.713*61.35 ×(23 ×7.713-Q.5)+(7.713-2.35)×12.3 ×(7.713-2.35)2+2.35-Q.5)+(73.65×1.Q1) × (7.713-Q.5+1.Q13)(7.713-Q.5+1.Q1)=(1Q98.28+298.92+561.59)8.223=238.21 Q12 ×7.713 X61.35+(7.713-2.35)×12.3+12 ×1.Q1 × 73.65-238.2仁236.6Q+65.96+37.19

16、-238.21 = 1Q1.544）計算板樁最小入土深度 按建筑施工計算手冊公式2-72得:1429.2673.18、19.534.42mJ6po6 238.21(K?KP Ka) 19.4 (1.7 2.46 Q.41)to1.Q1+4.42=5.43m 1.2t o=6.516m鋼板樁總長：7.713+6.516=14.229m5）選擇鋼板樁截面先求鋼板樁所受最大彎矩，最大彎矩處即剪力等于零處，設(shè)剪力等于零處距樁頂為X,則：12x 2 （）0101.54-1/2 ×19.4 X0.41x 2-(2.35)×30 ×0.41=0整理得：3.977x2 + 12.3130.445=0x2+3.132.80=04.38m(0.5)-12 23+() 22 ×= 101.54 ×(4.38-0.5)-12 ×19.4 ×4.382 ×0.41 ×4.383+(4.38-2.35) 22 ×