承台基坑支护专项施工方案

中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 1 承台基坑支承台基坑支护专项护专项施工方案施工方案 一 工程概况一 工程概况 莞惠城际轨道交通工程 GZH 10 标段施工范围 DK82 314 简支梁与连续梁 分界 分界桥墩随连续梁计列 DK91 140 路基与 U 型槽分界 正线长 6 434km 短链 2 392km 其中桥梁长 6 298km 含高架车站 路基长 0 136km 桥梁均为城市道路沿线上空高架桥 采用减振型框架板式无碴轨道 桥梁墩台基础采用 1 25m 钻孔灌注桩基础 设计要求承台埋深为地面以下 0 5m 困难地段不低于 0 2m 承台基坑开挖深度 4 5m 桥梁位于道路中央绿化 带中 故而设计要求 施工中应采取防护措施保证交通及施工安全 并且在基础 施工时利用钢板桩围护 并派专人 24 小时观察 以确保既有公路安全 二 二 工程地质条件工程地质条件 桥梁沿仲恺大道架设 场地地面主要为混凝土路面及公路中央绿化带 地势 起伏较平缓 本标段地区土层按成因可划分为 1 素填土层 1 Q4m1 在场地 内均有分布 杂色 松散 主要由粘性土 碎石类土等组成 表面有路面砼 层 厚约 0 5m 2 粉质黏土 Q4el 红褐色或褐黄色 硬塑状态 大多为风化残积土 3 1 J 全风化泥质粉砂岩 岩心呈土柱状 已风化呈土状 可见原岩结构 局部风 化不均呈碎块状 2 J 强风化泥质粉砂岩 岩心呈块状 碎块状 短柱状 节理 裂隙发育 裂隙面有铁锈 3 J 弱风化泥质粉砂岩 岩心呈柱状 块状 局部 呈碎块状 节理裂隙发育 岩质软 水文地质特征及评价 根据工点的水质评价结果 结合场地周边经验综合评 定 场地环境类别为 H1 根据现场承台基坑实际开挖情况 地面以下埋有较厚流砂 水位较高 且位 中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 2 于市区内施工 承台施工需进行钢板桩围护 方能满足施工安全要求 工程地质条件表工程地质条件表 时代 成因 层序号岩土名称状态 岩土施工 工程分级 基本承载力 KPa Q4ml 1填筑土松散 Q4el 1粉质黏土硬塑 级普通 土 200 1粉砂岩全风化 级普通 土 230 2粉砂岩强风化 级普通 土 350 Qel 3粉砂岩弱风化 级普通600 三 钢板桩围护方案三 钢板桩围护方案 承台基坑围护结构采用 9m 6m 的长拉森式钢板桩 围护内尺寸每边比承台 大 1m 打入地下至地面平 然后开挖 在围护上半部 距地表面下 70 100cm 内侧安装支撑系统 支撑系统采用 I30 工字钢框架 设置集水井抽水 整平基底 使用 C15混凝土封底 封底厚度不小于 10 厘米 然后在支护中进行承台主体的施 工 承台基坑支护方案施工图 示意 如下 淤泥质粘土或砂砾层 地面标高 地下水位标高 爬梯 潜水泵 回填土 淤泥质粘土或砂砾层 原道路结构层 开挖深度 基坑支护方案示意图 集水井基底标高 钢板桩支护 工字钢菱形内支撑 线路前进方向 纵向 砖砌挡水带 基坑边围护栏杆 密目安全网 中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 3 四 四 构造要求构造要求 1 为防止接缝处漏水 在沉桩前应在锁口处嵌填黄油 沥青或其它密封止水 材料 2 在基坑转角处的支护钢板桩 应根据转角的平面形状做成相应的异形转角 板桩 且转角桩和定位桩宜加长 1m 五 施工方法五 施工方法 1 施工准备 将新旧钢板桩运到工地后 详细对其检查 丈量 分类 编号 同时对两侧锁口用一块同型号长 2 3m 的短桩作通过试验 以 2 3 人拉动通过为 宜 或采用卷扬机拖拉 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 800 1000 焊补 铆补 割除 接长等方法加以整修 同时接头强度与其它断面相等 接长焊接时 用坚固夹具夹平 以免变形 在焊 接时 先对焊 再焊接加固板 对新桩或接长桩 在桩端制作吊桩孔 在采用组桩插打时 每隔 4 5m 设有一道夹板 夹板在钢板桩起吊前夹好 插 打时 逐付拆除 周转使用 组桩及单桩的锁口内 涂以黄油混合物油膏 重量配合比为 黄油 沥青 干锯末 干粘土 2 2 2 1 以减少插打时的摩阻力 并加强防渗性能 2 导框安装与插打方法 进行安装导框时 先进行定位测量 导框的安装 一般是先打定位桩 导框 在现场分段制作组装 固定在定位桩上 待插打入少量钢板桩后 逐渐将导框固 定到钢板桩上 3 钢板桩的吊运插打与合拢 钢板桩检查合格后 运至作业现场 按插桩顺序堆码最多允许堆放四层 每 层用垫木隔开高差不得大于 10mm 上下层垫木中线要在同一垂直线上 中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 4 安插钢板桩使用吊机对钢板桩进行水平和垂直运输 将钢板桩吊至指定位置 使钢板桩成垂直状态 移向安插位置 插入已就位的钢板桩锁口中 起吊前 锁口内嵌填黄油沥青混合料 箍紧钢板用的弧度卡箍 待插入锁口 时逐个解除 4 抽水堵漏 钢板桩插打完 即可开挖 在地表面下 70 100cm 处设置支撑 并检查各节点 是否顶紧 防止因抽水而出现事故 开挖至地下水位以下后 要设置集水井抽水 但抽水速度不能过快 且要随时观察支护的变化情况 当锁口不紧密漏水时 用 棉絮 麻袋等在内侧嵌塞 在桩脚漏水处用砼封底堵漏 5 拔桩 钢板桩拔桩前 先将围护内的支撑陆续拆除 用原开挖土分层回填基坑 分 层厚度不大于 40cm 小型冲击夯机配合人工夯实 对于含砂率较大的回填土可浇 水后人工夯实 回填至接近地面时 选择一组或一块较易拔除的钢板桩 先略锤 击振动各拔高 1 2m 然后挨次将所有钢板桩均拔高 1 2m 使其松动后 再从一 侧顺序拔除 对桩尖打卷及锁口变形的桩 可加大拔桩设备的能力 将相邻的桩 一齐拔出 必要时进行切割 施施 工工 工工 艺艺 流流 程程 施工准备定位测量 导框安装钢板桩吊运就位 插打钢板桩围堰内清基安装模板基础 墩身砼灌注 砼养护拆除模板拔出钢板桩 中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 5 六 机械设备配置六 机械设备配置 打钢板桩时选用履带自行式液压冲击打桩机 主要机械设备明细表主要机械设备明细表 序号机械设备名称规格型号单位数量备注 1打桩机D32台1 275KW 发电机TZH250 4台1 3震动拔桩锤台1 4汽车吊5T台1 5抽水机台12 6电焊机台3 7切割机台1 8汽车4 5 T 自卸辆1 七 质量控制七 质量控制 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 为保证插桩在转角处的顺利合拢 要求桩身垂直 并且周边的钢板数要均 分 为保证桩身垂直 于第一组钢板桩设固定于作业面支撑上的导向木 顺导向 木下插 使第一组钢板桩桩身垂直 由于钢板桩上下宽度不完全一致 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 使每组钢板桩在顺支护周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于 5 同时 中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 6 为了使支护周边能为钢板桩数所均分 事先在地面或导梁上按钢板桩的实际宽度 画出各组钢板桩的位置 使宽度误差分散 并在插桩时 据此调整钢板桩的平面 位置 使误差不大于 15mm 当仍有困难时 在悬挂状态下进行调整 在无法顺 利合拢时 则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢 但要控制异形钢板桩 上下宽度之差不超过桩长的 2 4 在使用拼接接长的钢板桩时 钢板桩的拼接接头不能在支护的同一断面上 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 按插桩顺序堆码 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 7 钢板桩支护在使用过程中 在基坑内抽水时 围护漏水可用板条 麻布等 楔入锁口内嵌缝 应经常检查各层支撑梁处与钢板桩之间的缝隙 并用木楔楔紧 使导梁受力均匀 8 围护基坑回填后 拔除钢板桩前 首先将钢板桩与支撑梁焊接处切除 然 后再选择一组或一块较易拔除的钢板桩 先略锤击振动后拔高 1 2m 然后挨次将 所有钢板均拔高 1 2m 使都松动后 再挨次拔除 最好是以打入顺序的反方向挨 次拔出 八 安全保证措施八 安全保证措施 为确保施工中的安全 在进行钢板桩围护施工时 必须将安全工作放在首位 预防为主 1 对操作人员进行安全思想教育 提高安全意识 实行持证上岗制度 不经 中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 7 培训或无证者 不得进行上岗操作 2 设专人负责日常检查和养护工作 吊机 桩机等在作业时设专人给信号 避免人多时乱指挥 出现安全事故 4 对打桩机大臂及连接杆件 销轴等 要按规定经常检查 检修 防止桩架 摇晃严重发现意外事故 5 地面辅助作业人员 必须戴好安全帽 严禁人员在吊装作业面下站立或行 走 严禁人员进入打桩机回转范围内 并靠近打桩机工作部位 7 拔桩时要先震动 1 2 分钟 再慢慢启动卷扬机拔桩 在有松动后再边震边 拔 防止蛮干 8 对所有机械设备的制动及外露的液压软管 接头每天进行检查 存在摩损 损坏的要及时维修 更换 九 环境监测九 环境监测 1 确定监测对象 调查基坑周围相当于基坑开挖深度的 2 3 倍范围内地上的建筑物 高耸塔杆 输电线缆 古建文物 道路桥梁 以及地下管线 应区别其属压力的或非压力的 人防等设施和障碍物 如发现既有建筑物等已有裂损倾斜等情况 同时收集其详 细资料 并在必要处做出标记或摄像 绘图等 然后对调查对象承受地基变形的 性能做出分析鉴定 确定应加监护方法 检测项目及检测方法检测项目及检测方法 序号检测项目位置及检测对象检测方法及仪器 1 桩体变形围护结构内测斜仪 2 桩体水平位移围护桩上端部全站仪 3 支撑轴力钢支撑端部应力计 4 地面沉降 基坑周围 1 1 5 倍基坑深度范围内 地表及建筑物 水准仪 5 土体侧向变形靠近围护结构周边土体测斜仪 6 围护结构侧土压力围护结构侧土体土压力计 中铁八局莞惠城际轨道交通项目承台基坑支护专项施工方案 8 7 钻孔桩内力围护结构内钢筋应力计 2 监测方式与方法 1 地面沉降 水平位移 在观测部位按观测要求埋设观测桩 并作好观测前原始数据记录和观测点位 附近地形 建筑物的平面位置图 立面图 沉降观测使用精密水准仪和铟合金水 准尺 位移观测使用全站仪 在这里要注意的是 要使用相同的仪器 在相同的位置 上 由同一观测者按同一方案施测 而且测量观测点要安全 其位置不要设在变形 位移区内 2 围护结构侧土压力 此项的监测选用 DKY 51 2 型振弦读数仪 1 土压力计的安装 测量侧压力时 土压力计的安置如图 1 所示 在围护结构的外面钻孔埋设土压力 计 并在孔中注入与土体性质基本一致的物质 填实空隙 2 土压力计的