承台基坑支护方案

沧州市黄河路改造提升工程跨京沪铁路承台基坑支护方案编制人：审核人：审批人：目录1、工程概况.........................................................12、工程地质情况.....................................................23、水文地质特征.....................................................24、支护结构设计.....................................................25、施工监测.........................................................45.1基坑监测.....................................................45.2铁路施工监测.................................................56、基坑支护施工工艺.................................................66.1工艺流程图...................................................66.2灌注桩施工...................................................66.3止水帷幕施工.................................................86.4工作坑降水..................................................106.5基坑开挖....................................................117、施工安全保证措施................................................117.1临近既有线安全措施（人员与机械）............................119、环境保护........................................................1310、抢险应急预案...................................................1311、附件：计算书...................................................1511、工程概况沧州市黄河路高架桥为沧州市黄河路改造提升工程中的主线桥梁，桥梁起始桩号zxK9+522.78，终止桩号zxK11+354.52，桥梁延既有黄河路走向，自西向东跨越京沪铁路，桥梁平面位于直线段上，主线桥梁与京沪铁路相交于K10+522.5，铁路里程为K254+769，相交角度为83.2度，桥梁下部结构采用门架墩，铁路两侧的墩号为30-31#墩，承台尺寸为5.2*8.2m，承台开挖深度为6.5m，为确保基坑开挖边坡的稳定性，采用混凝土灌注桩进行防护。承台与既有线之间的关系：30、31#永久墩承台边缘距京沪铁路路轨中心最小距离11.65m，距离回流线最小距离为6.07m，距离铁路光缆线最小距离为6.97m.22、工程地质情况勘察范围内，除地表层填土外均为第四系全新统及上更新统冲湖积相沉积物，场地地层构成自上而下描述如下：①素填土（层厚0.9-2.7m）、②粉质黏土（层厚1.2-2m）、③粉土（层厚0.9-4.8m）、④粉质黏土（层厚约50m）、⑤粉土（层厚1.2-4.2m）、⑥粉质黏土（层厚2.7-7.7m）、⑦粉土（层厚0.9-5.4m）、⑧粉质黏土（层厚1.6-4.7m）、⑨粉砂（层厚0.4-8m）、⑩粉质黏土（层厚约28m）。3、水文地质特征勘测深度范围内为第四系孔隙水。测得地下稳定水位埋深0.6m，主要靠大气降水补给。4、支护结构设计根据岩土工程勘察报告，本工程基坑开挖深度范围的土层主要为填土和粉质黏土及粉土，基坑深度较大，采用混凝土灌注桩进行防护。4.1灌注桩：支护桩桩径1.2米，桩长23米，间距1.4米布置，混凝土标号为C30，灌注桩桩中心距离承台边为150cm，承台工作面为1m，桩顶为混凝土冠梁，桩身深入冠梁15cm，桩身主筋埋入冠梁0.8m，灌注桩主筋为HRB335φ28，每个桩24根，长为23.5m，加强筋为HRB335φ28，间距2m，箍筋为HPB235φ10，详见下图。4.2冠梁：冠梁截面为1.2×1.4m，混凝土标号均为C30，纵向主筋为φ25，钢筋型号为HRB400，钢筋间距为15cm，箍筋为HPB235φ10,间距20cm，混凝土标号为C30。4.3止水帷幕：由于地下水位较高，固在基坑四周布置三排止水帷幕，第一排距离灌注桩中心为1.3m，第二排在第一排外侧40cm，两排桩成梅花形布置，桩径为60cm，桩间距为40cm，桩长为15m。4.5降水井：在每个基坑内设置2口降水井。4.6混凝土垫层：开挖完成后基坑底部铺设C20混凝土垫层，垫层混凝土厚20cm。结构计算详见附件。基坑防护立面图3灌注桩钢筋图45、施工监测5.1基坑监测（1）基坑及周围环境的监测点基坑每侧冠梁上设置2个观测点。（2）检测与测试的控制要求和报警值5①围护结构顶部水平位移:不得大于基坑深度的0.5%，变化速率：4mm/d。②围护结构顶部垂直位移:不得大于基坑深度的0.3%，变化速率：3mm/d。③深层水平位移:不得大于基坑深度的0.6%，变化速率：4mm/d。④地下水位:1m，变化速率：0.5m/d。⑤地表沉降监测:50mm，变化速率:4mm/d。⑥各监控数据报警值，为限值值的70%。（3）监测频率基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程施工全过程。基坑开挖施工前进行3次观测，观测值作为初始值。基坑开挖至回填完成，这段期间每天观测一次，基坑、周围环境位移变形较大或基坑出现险情时，加密观测。观测结果应及时反馈给业主、监理和设计单位。（4）监测精度水平位移精度要求1.5mm，垂直位移精度要求0.5mm,地下水位精度要求±1cm。5.2铁路施工监测（1）监测范围：基坑施工范围和其两端再外放10米。，（2）监测对象和监测点布置在施工过程中，对铁路轨道进行监测。钢轨上布置测点，间距10m。（3）监测与测试的控制要求和报警值：序号速度s（km/h）轨距（mm）水平（mm）高低（mm）轨向（mm）三角坑（mm）1S≤45+8、-46666245＜S≤120+7、-466663120＜S≤160+6、-466664160＜S+2、-14423当监测值超出以上数值，现场立即对线路进行整修。6（4）监测频率：监测工作应贯穿于施工全过程。施工前进行3次观测，观测值作为初始值。基坑开挖至回填完成，每天观测3次，观测成果应及时反馈给业主、监理和设计单位。（5）监测精度：水平位移测量精度要求1.5mm，垂直位移测量精度要求0.3mm。6、基坑支护施工工艺6.1工艺流程图6.2灌注桩施工6.2.1施工流程图：平整场地灌注桩施工桩身钢筋加工止水帷幕施工冠梁施工冠梁钢筋加工降水井施工基坑开挖混凝土封底桩身钢筋加工76.2.2灌注桩施工方案：（1）测量人员放出桩位，及水准点，做好护桩，护桩到中心点2米左右。（2）钻机调平，主杆调直，钻头对准桩位中心点。（3）慢速钻进，以确保护筒不偏差，钻到一定深度后，埋设已焊好的护筒并压实，以确保不串浆。（4）检验护筒偏差，符合规范，进行下一步工作。（5）钻机重新调平，调垂直，对准桩位，为开钻做准备。（6）往护筒中加浆，钻进。边加浆边钻进，在钻进时，开始时慢慢钻进，以确保护筒底护壁质量良好，在钻进过程中，钻头通过护筒底时，提升和放落都要慢，以确保护筒底下面不塌孔。在一般地层中钻进时泥浆比重宜为1.02～1.06，在宜坍地层中钻进时泥浆比重宜为1.06～1.10。本工程中采用旋挖钻机进行施工，为确保成桩孔径不小于设计桩径，在施工过程中随时对钻头进行补焊。（7）成孔后，验孔，合格后。进行下道工序施工。（8）吊钢筋笼子，吊车必须支牢、支实；并根据周边实际情况确定起吊的方向和角度，吊笼子采用滑轮起吊。（9）安放导管，导管每根接头都必须检查，确保胶垫完好，保证导管不漏水。（10）放好导管，接泥浆泵进行清孔，如泥浆比重大则加入比重小的泥浆，如泥浆比重小则加入比重大的泥浆，以确保清孔后泥浆比重符合规范。完成清孔后，进行验孔，合格后。进行下道工序施工。（11）灌注混凝土，灌注前计算出第一次需灌注混凝土的方量，以确保导管施工准备定出桩位进机支架钻孔清孔放钢筋笼浇注砼养护桩检埋设护筒制备泥浆废液排放8埋深在一米以上，混凝土灌注需连续，需严格按规范来拆管。需保证桩头混凝土的完整性，超灌要合规范，拔出最后一节导管时需缓慢，以确保桩头中间不夹泥。（12）钻头直径不小于1m，以保证桩径尺寸。孔深用测绳量测，以保证深度不小于设计孔深。沉渣厚度不得大20cm，沉渣主要靠控制泥浆比重来完成，在最后几钻施工中，需防止吊渣，以确保孔内干净。6.3止水帷幕施工6.3.1止水帷幕桩布设本工程施工场地范围内地下水丰富，为满足施工需要，在工作坑周边设置止水帷幕桩，保证施工的顺利进行。止水帷幕采用旋喷桩，桩长15米，直径0.60米，相互咬合0.2m，沿工作坑周边布置。6.3.2高压旋喷工艺流程施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩6.3.3主要施工方法（1）场地平整：先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。（2）测量定位首先采用全站仪根据高压旋喷桩的坐标放出控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。（3）机具就位机械缓慢移动至指定桩位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常（4）钻孔、插管采用单管旋喷法施工。该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时9插管作业同时完成。当第一阶段贯入土中时，借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.5～1.0MPa）边下管边射水，至设计标高后停止钻进。（5）浆液配置桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。搅拌灰浆时，首先将水加入桶中，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。（6）喷射注浆在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，喷射时，高压泥浆泵压力增到施工设计值，喷浆30s后，边喷浆，边旋转，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，按预定速度提升，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度。中间发生故障时，应