即有线旁基坑开挖支护方案

1、即有线旁基坑开挖支护方案1工程概况Pk90+036.68桥施工起止里程为Pk89+44.89- Pk91+28.37，基本平行于既有E60旧路旧桥，其中Pk90+036.68桥第一层扩大基础尺寸为12.2*6.5和10.7*4.5两种结构形式。右幅7#，6#靠既有旧路侧已经伸入路基边坡，与旧路路肩的水平距离为6.3m,7.08m。根据原地面实测标高,如果垂直开挖基坑开挖深度分别为17.78m,18.28m 。如果放坡开挖，既有线旧路将会损毁，导致交通中断，且会发生安全事故。既有线旧路为机械填筑路基已运营几十年。地质情况为：2技术难点结合现场情况和地质资料可知，右幅1#至5#因开挖深度不深，基础

2、施工对旧桥的影响不大。右幅7#，6#基坑深，施工难度高。1）基坑离既有路较近，基坑侵占既有路的路基边坡，基坑防护难度大，应采取有效措施确保公路行车的安全。2）地下水位高，抽水量大，应该选取合理的防护方案保证施工安全。3防护方案3.1方案选择方案一：设置挡墙方案。通过对扩大基础临近既有线侧设置挡墙稳固路基，防止基坑开挖后，路基边坡失稳而产生滑移，但扩大基础临近既有线侧路面，垂直高差有17.78和18.28m,水平距离为10.7m，设置台阶式挡墙宽度不够，抵抗土压力以及防坍塌能力不够，予以排除。方案二：钢板桩方案。采用钢板桩防护，考虑到右7#，6#基坑开挖深度深和扩大基础的尺寸较大，钢板桩最少要2

3、7m,在打桩过程中，钢板容易弯曲，且钢板桩打桩机距离既有线太近，直接危及既有线运营安全，予以排除。方案三：防护桩方案。采用砼灌注桩对基坑进行支护。经过方案比较后，采取临近既有线侧采用钻孔灌注桩和基坑两侧采用钢管桩进行防护。3.2方案设计3.21钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩桩径设计为1.2m,桩长按打入深度28.32m考虑，保证深入扩大基础底部0.5倍桩长，桩内加钢筋笼，保证桩体有较高的挠度，桩距扩大基础距离为0.8m，保证扩大基础模板施工有一定的空间，桩间净距30cm，砼标号为C25桩，桩顶采用冠梁将砼支护桩连成整体，冠梁截面为1.31.0m，具体见下图。平面图侧面图4 方案计算设计桩的受力计算根

4、据相关的资料, 超荷载取q= 28.81kN/ m2, 粘土重度= 18kN/ m3, 内摩擦角 = , 粘聚力C=19kN/ m2, 设计规范规定基坑深度超过8m 时, 主动土压力增大系数取1. 2。4. 1. 1 计算桩前桩后的土压力分布;=0.3333=3.0000Ea1= ( q+ rh1) ka- 2c Ka1/ 2 = - 10. 42 kPa /m2Ea2= ( q+ rh2) ka- 2c Ka1/ 2= 89. 73 kPa / m2由pa0可求出临界深度z0，即令paz=0，有(18z0+28.81)0.3333-2190.577=0故得 z0=2.05m土压力为零点d 距

5、离土坑底的距离为u, 可根据土压力为零处墙前被动土压力与主动土压力强度相等的关系求得。U = kah/ ( kp- ka ) = ( 0. .91) ( 3- 0. 3333) = 1. 73m。图2 布鲁姆计算简图4. 1.2 求桩插入深度t根据作用在挡土墙结构上的全部水平作用力平衡条件和绕底部力矩总和为零的条件可得;E1= 1/ 2 89.7311. 86= 532.09. 01kN/ mE2= 1/ 289.73 1. 73=77. 62kN/ mP= E1+ E2= 609.71kN/ m主动土压力合力的作用点距离桩顶为a. 对桩顶取矩。609.71a= 532.09( 2/ 3 11

6、.86+ 2.05) + 77.62 ( 13.91+ 1/ 31. 73) a= 10.53mL- a=15.64-10.53=5.11Mc= 0 即: p( L+ x- a) - Epx/ 3= 0得x3- 6p/ r( kp- ka) x- 6p( L- a) / r( kp- ka )= 0x3- 6601.71/ 18( 3-0.333) x- 6601.715.11/ 18( 3- 0.3333 )= 0x3- 75.204 x- 384.294= 0得x= 10.56m。插入深度取安全系数1. 2 倍。插入深度: t= u+ 1. 2x= 1. 73+ 1. 210.56=14.

7、41m。所以桩长：13.91+14.41=28.32 m4. 1. 3 求最大弯距:最大弯距在剪力Q= 0 处, 设从O 点向下x m处Q= 0, 则有p - r/ 2( kp- ka) xm= 0Xm= 2p / r( kp- ka ) 1/ 2= 5.04m最大线弯距: Mmax= 2P( L + Xm - a) - r/ 6( kp- ka) Xm3= 5164.24Kn. m (1). 桩间距为0.3m时 1. 桩顶土压力 2. 坑底土压力强度 最大弯矩处C点的压力强度根据几何关系有 =故 (2) 求桩E,B两点处的弯矩(E点为AB处) 由E点的土压力强度 所以 乘桩间距0.3m后得：

8、 基坑底桩受的弯矩 乘以桩间距0.3m后得： 最大弯矩 (3) 配筋计算 配筋计算一般有周边均匀配筋和等效矩形截面配筋两种方法。1. 周边均匀配筋：按照现行国家标准混凝土结构设计规范GBJ10-89的有关规定，按照下列公式进行计算： 其中 -对应于受压区混凝土截面面积的圆心角(rad)于2的比值； fcm混凝土弯曲抗压强度设计值。 又 将上式整理后，令，则： 灌注桩采用，C25的混凝土 ，在最大弯矩处配2625的主筋 其中 As钢筋截面面积； Fy普通钢筋抗拉强度设计值。则 试算得 =0.265 所以 M= =+ = = 根据钢筋计算出的弯矩M=1832.58kN.m桩的实际所受的最大弯矩M=

9、1549.27kN.m。5钢管桩施工钢管桩钻孔直径200mm,采用外径146mm钢管,壁厚不小于5mm,钢管内外灌注水灰比0.5水泥浆;钢管桩桩长10-16m，间距1.0m,排距1m,桩顶端与冠梁连接,钢管桩桩底端嵌入基底以下2.0m。施工工艺钢管桩采用冲击钻工艺成孔，施工工艺流程：测放桩位钻机就位钻进清孔插放钢管下注浆管注浆成桩桩位放线施测桩位线，确定其位置。 钻机就位 a.钻机就位时钻杆轴线、桩孔中心在同一铅垂线上，以保证钻孔垂直度，钻机安装必须平稳、牢固，钻机就位后，底座垫实塞紧，防止钻机在施工中发生偏移、倾斜和沉陷，在钻进过程中经常检查。b.设备安装就位后，应精心调平，安装牢固，作业之

10、前应先试运转，防止成孔或注浆中途发生机械故障。c.所有机电设备接线要安全可靠，位于运输道路上的电缆应加外套或埋设管道保护。d.由于设备质量轻，采用人工移机，移机时由机长统一指挥。e.桩体成桩成孔深度必须大于设计桩长。钻进成孔 采用钻机成孔，成孔直径200mm。清孔 成孔后采用高压风吹净孔内余渣，确保锚固效果。钢管制作与插放 钢管采用146无缝钢管，壁厚5mm，钢管长度不足时对焊连接，下端4米每隔50cm打孔15，以保证钢管内外充满浆液，钢管前端头采用气焊烘烤收口，以利于钢管下入孔内，钢管上部及顶部打眼以安插吊环，以备吊装及固定。安装注浆a.注浆材料为水泥浆，水泥采用普硅32.5级，水灰比0.5

11、。b.注浆泵采用灌浆泵，注浆压力0.5Mpa，注浆管要求连接牢固、可靠，注浆管插至距孔底3050cm为宜。c.注浆开始后注浆管应始终保持在液面以下至少2m，注浆宜连续不断，中间间断时间不宜超过15cm。d.浆液冒出孔口后即可停止，过一段时间后补注饱满。5.1 冠梁施工设计参数简述冠梁尺寸高400mm宽400mm，纵向钢筋420414，左右布置，箍筋8200。 工艺流程定位放线凿桩头、清槽钢筋加工安装支模浇注混凝土 养护拆除模板凿桩头、清槽将钢管桩桩头注浆体风镐凿除，清理冠梁基槽，使其平整。钢筋加工经检测合格的钢筋在钢筋加工场集中加工,然后运至现场绑扎。钢筋剪切、调直、弯曲均由钢筋加工机械完成。加工好的钢筋要分类堆放整齐。钢筋绑扎按施工图设计的位置、规格、尺寸进行钢筋绑扎。钢筋绑扎用2022#镀锌铁丝，镀锌铁丝弯曲方向要朝向构件内侧，钢筋保护层厚度30mm。钢筋安装固定绑扎好后，人工现场安装固定。纵向钢筋的接长通