桥墩承台基坑支护专项施工方案

桥墩承台基坑支专护项施工方案2022年8月审核：2022年8月标段全长2300m,上部结构为30m、35m、40m现浇简支箱梁63表1地质各土层物理力学参数表重度粘聚力磨擦角9基本承载万平均埋深层厚(m)下层：淤泥54序号承台尺寸(m)类型(个)基坑深度钢板桩根数(根)单根长度(m)1水中62陆地393陆地94陆地2395陆地249案编制的主要内容包括基坑护壁桩、护壁桩支撑、基坑开挖等工作开6~8月份的雨季施工。利用枯水期施工，河水位处于常水位及以给出的桥址地质条件承台埋深在河床以下3m。考虑筑岛围堰要高出图1、基坑支护结构平面布置示用意三、基坑支护施工方案设计(一)、施工方案设计依据及参数8、基坑侧壁安全品级及重要性系数;参考《建造基坑支9、暂时支护结构强度安全系数K=1.3。(二)、计算基坑外侧向水土压力一、基坑深度范围内各土层内磨擦角加权平均值。=10o;按照本桥桥墩埋置深度及地质条件，绘制基坑支护侧立面结构示用意图如图3所示。型号单根每米壁宽高度厚度积矩积矩mmmmmmcm2cm4cm3cm2/mcm4/mmS代SP-为考虑挖基施工方便快捷，基坑顶部不设置横支撑，拟定在基坑深度中部、承台以上位置设置一道横支撑，横支撑的设置位置兼顾钢板桩上部悬臂和知足下部承台施工空间需要。因为本桥处于河道按照SP-IV型钢板桩允许反抗弯矩计算钢板桩墙顶部份的最大f——Q235钢材的弯曲应力设计控制强度，取f=210MPa情形研判，需要布置一道横支撑。为知足承台施工空间方便，中间不转换支撑，取支撑点h=3m处。横支撑以下深度3m,知足承台持续浇横支撑，钢板桩剩余悬臂段仍然知足支撑需要。在h=3m处，钢板桩最大弯矩(等于最大悬臂弯矩):钢板桩的最大弯曲应力：,安全储蓄系数K=4,远大于1.3,结构安全知足要求。二、护壁钢板桩横撑上下设置间距如图3所示。3、钢板桩整体抗倾覆(踢脚)稳固性验算图4、钢板桩结构抗倾覆受力分析简图(尺寸单位以cm计)②、基坑底部以下桩墙内侧被动土压力系数：EQ\*jc3\*hps27\o\al(\s\up0(),a)p通过计算，桩墙外主动土压力重心与桩墙内侧被动土压力重心距离R支撑点距离L1=8.7m,L2=11m。(四)、钢板桩横支撑及围檩设计一、横支撑水平布置间距的设定(1)、计算横支撑的允许支撑水平横支撑柱拟采用直径φ450mm、壁厚10mm钢管支撑柱，材质注意：水平支撑挠蜿蜒减很小，已经忽略计算。未计算支撑管上暂时堆放物品的工况。(2)、单根桩墙所需支撑荷载支反力其水平支撑荷载值。依照1/2条块分割计算法，通过计算1m宽钢板桩每层支撑的最大水平荷载(分担的支撑反力):(3)、计算钢管支撑柱水平方向布置间距a支撑柱承压安全系数取K=1.3。L=13.2m长边基坑水平根数根；取n=2根L=9.9m的短边基坑水平根数n:.11根；取n=2根长边布置两根、短边布置两根水平钢管支撑柱，对称布置，腰梁(或者称围檩)转角处焊接斜撑。二、腰梁(围檩)强度、刚度验算围檩采用2根150b工字钢梁并置，材质Q235钢材。其物理特2150b工字钢焊接成整体，形成持续梁。腰梁按三跨超静定持续梁结构验算。取支撑荷载较大的长边为计算对象。后土压力按1/2条块后，取平均线性荷载。其受力分析简图如图5所图5、横支撑腰梁受力分析简图(1)、围檩弯曲应力检算三等跨持续梁的最大弯矩Mmax=0.1bL²=519kN.m;(2)、围檩挠曲变形核算四、主要工序施工工艺及施工方式填土筑岛填土筑岛桩基施工清除泥浆、垫平场地安设钢板桩导向墙插打钢板桩做好地表排水分层对称开挖基坑逐层架设钢板桩横支撑凿除桩头浇筑混凝土垫层逐层-承台施工承台外基坑回填逐层拆除横支撑墩身施工基坑回填拔出钢板桩清除河道筑岛围堰加工制作腰梁图6、基坑施工工艺流程图(二)、主要工序施工方式普通坝高1m~2m、坝宽1m~2m。可超挖20cm深，回填大片石或者凿桩的混凝土碎块铺垫，再浇筑混凝土垫层。钢板桩的横向支撑，应按分层开挖、分层安装。采取超前、主动超前支撑：即当挖到每层横支撑位置还有50~100cm深时，停先架设长边横支撑后架设短边横支撑。先安装基坑长边腰梁架设基坑长边横支撑钢管柱，利用两台50吨手动千斤顶将将长腰梁施加顶力顶进，顶力不小于50吨，两台千斤顶在钢管柱摆布对称安基坑短边腰梁，架设短边横支撑，预加50吨顶力顶进短边钢管柱。采用短腰梁支撑长腰梁布置方式。短腰梁与长腰梁搭接处利用搭接钢边腰梁搭接拐角处再焊接2128b工字钢水平斜支撑(斜支撑长度50~60cm长),斜支撑位置如图2所示。最后卸掉短边加力千斤顶。腰梁150b工字钢接长，应采用10mm后钢板翼板及腹板夹板焊管柱接长同轴心及等强度拼接。腰梁安装就位后，将腰梁与没有受到支撑点钢板桩间隙间插打200mm大木楔，顶紧钢板桩。围檩角撑结图10、腰梁角撑结构示用意在腰梁隔壁架设一暂时加力支撑，将短腰梁的支撑间距顶大一些，待横支撑的拆除时刻：待承台全数完成后，即时回填承台外基坑、并夯实，确认承台外回填土已经具有支撑水平，方可拆除横支撑及腰防支撑卸掉队蓦地坠落伤人。横支撑拆除方式：利用千斤顶将支撑柱松开，再卸掉钢板凳——3、对于深度4m的覆土层较厚的基坑，底部存有大量淤泥的基因为本项目桥梁基础均为钢筋混凝土桩基础，具有较大的抗剪切稳固水平。基坑面积有限，普通不需要实行基底隆起、地基稳固性验算、地基强度检算和桩墙整体稳固性验算。基坑周围临近无高大建筑，普通不需要实行基坑周围地面土体变形验算。对于临近既有铁路线的基坑，通过加深钢板桩长度、超前支撑和主动支撑、坑内明排水等办法，能够控制临近地表的沉降总量，再结合路线即时起拨道的养护维修，就能够保证既有铁路的运行安全。河中12个桥墩计划在2022年1月~2022年7月前完成，工期以不延误上部现浇梁进度为前提。每一基坑的分部工程施工计划进度为：二、插打钢板桩：每一个基坑插打116根18m钢板桩，需要7养生2天)。六、承台基坑回填、拆除横支撑：2天；以上一个基坑施工周期大约为：47天。板桩作锁口通过实验检查。寄存时应分类、平整摆放，锁口内不得有积水。异样情形时，理应即住手挖土，不该当即查清原因和采取办法，方七、基坑暂时支护工程量(见表3)序号杆件名称型号规格单根长度数量(单根)备注1钢板桩拉森IV型直板2钢板桩拉森IV型490度拐角3长腰梁工字钢44短腰梁工字钢4J工字钢φ450辟厚0.8-41.84长钢管柱钢管8.548短钢管柱钢管φ350、壁厚0.3289工字钢连接钢板I20b+20mm板连接钢板20mm厚90延采导向架工字钢