汤逊湖特大桥承台基坑开挖支护施工方案(钢板桩)

新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部1目录1工程概况.................................................................................................22编制说明.................................................................................................22.1编制依据..........................................................................................22.2编制原则..........................................................................................23施工方案.................................................................................................23.1基坑开挖防护设计..........................................................................33.2基坑开挖支护施工..........................................................................53.2.1基坑开挖支护施工步骤...........................................................53.2.2施工准备..................................................................................53.2.3钢板桩施工..............................................................................53.2.4支撑施工..................................................................................63.2.5基坑开挖..................................................................................63.2.6基坑周边监测..........................................................................73.2.7支撑及围护结构拆除..............................................................74应急方案..............................................................................................75安全与环保措施..................................................................................7新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案2中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护施工专项方案1工程概况新建武汉至咸宁城际铁路汤逊湖特大桥起止里程DK1+521.75～DK13+433.66，中心里程DK7+477.732，全长11911.91m。大桥共计372个桥墩（台），其中29～90号墩位于民族大道中央，承台开挖施工时对道路通行有一定的影响。根据市政道路要求，本段桥梁承台顶面标高均比路面面低1m左右。打钢板桩之前需弹白灰线。2编制说明2.1编制依据1.汤逊湖特大桥设计图纸及工程设计资料；2.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；4.《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；5.施工现场及周边环境调查资料；6.国家、省、市、行业有关法律、法规、技术规范等。7．《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-20092.2编制原则1.确保道路通行安全。尽可能减少施工对道路通行影响的原则。2.根据施工工艺流程，合理安排工序，精心组织；安全第一，经济合理的原则。3.严格遵守合同及设计文件要求，执行国家和地方现行标准。3施工方案由于汤逊湖特大桥本段承台位于民族大道中央，承台开挖受城市道路限制，不能进行放坡开挖，且为了确保道路通行安全，必须在基坑开挖时进行维护。本段承台高度均为2.5m，承台顶距离路面1m左右，44#墩开挖新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部3深度最深，为3.55m，具体见附表1：汤逊湖特大桥29#-90#墩承台标高及开挖深度统计表。根据桩基勘探钻孔揭示的地质情况，承台开挖深度范围内的地质情况从上到下依次为：0.5厚的水泥路面、素填土、黏土。根据现场实际情况，利用组合式刚板桩作为支护机构，安全可靠、施工速度快。支护结构的主要材料选用如下：（当承台开挖深度较浅时，采用I32a支护）1.钢板桩采用安赛乐米塔尔AU14型钢板桩，桩长9m（设计7m满足要求，但是没有7m的定尺）；2.支撑结构选用I28a工字钢，材质Q235，焊条采用E45型；3.围护桩位布置结合现场实际情况可适当调整。3.1基坑开挖防护设计钢板桩采用安赛乐米塔尔AU14型钢板桩，桩长9m，具体形状见图3-1。bbtsh注：b=750mm，h=408mm，t=10mm，s=8.3mI=28680cm/mW=1405cm3S=132cm24图3-1AU14型钢板桩新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案4中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部承台钢板桩围护结构平面布置见图3-2。城际铁路中心线承台作业空间0.50.5AU14型钢板桩I28a工字钢圈梁?228×14钢管图3-2承台钢板桩围护结构平面图承台钢板桩围护结构里面布置见图3-3。承台AU14型钢板桩加固土粉质粘土I28工字钢支撑加固土粉质粘土0.5159图3-3承台钢板桩围护结构立面图采用同济启明星软件·FRWSv4.0计算，以承台开挖深度最深的新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部544#墩作为最不利工况，经过计算本支护结构满足要求，计算过程详见附件。3.2基坑开挖支护施工3.2.1基坑开挖支护施工步骤基坑开挖支护施工步骤见图3-4。施工准备测量放样桩位清理打钢板桩基坑开挖开挖、清理基坑监控量测承台施工图3-4基坑开挖支护施工步骤图3.2.2施工准备1.基坑开挖前必须做好施工测量，测定桥墩、台的中心桩、基础纵横边和中线以及临时水准点。同时还必须做好断面测量，放出基坑边桩，经核对无误后，方可施工。2.按照基坑施工要求，清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物；对于开挖影响的架空线和地下管线，应采取迁改和保护措施。3.根据施工图提供的地质、水文资料并结合现场具体条件制定基坑开挖和支撑方案。4.基坑开挖前还必须做好防排水工作，应在基坑顶部边缘外四周挖好防水排水沟拦截雨水。3.2.3钢板桩施工3.2.3.1施工方法为保证钢板桩的精度采用屏风式打入法。先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案6中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部控制。为防止锁口中心平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。钢板桩分两次次打入，第一次桩长打至导梁高度，待导架拆除后第二次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次。3.2.3.2施工要求1.钢板桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中，随时检测，发现问题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向100㎜，横向为-50㎜～0㎜；垂直度为5%。2.沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加以保护。3.基坑开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象，锁口连接严密。4.基坑土方和结构施工期间，对基坑围岩和支护系统进行动态观测。发现问题，及时处理。3.2.4支撑施工1.基坑应先支撑后开挖，钢板桩施工完成，开挖设置支撑系统。2.支撑应按要求，安装在同一水平线上。3.土方开挖至基底应尽快施工垫层，并同时设置与钢板桩之间的支承层紧抵钢板桩，不留任何间隙。4.支撑安装的容许偏差应符合以下规定：(1)支撑中心标高、同层支撑顶面的标高差：±100mm；(2)支撑两端的标高差：不大于50mm及支撑长度的1/100；(3)支撑挠曲度：不大于支撑长度的1/1000；(4)支撑水平轴线偏差：不大于50mm。3.2.5基坑开挖采用机械开挖人工配合。分层开挖，分层厚度不大于1.5m。土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支撑结构，避免超挖扰动基底新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部7原状土，基底200～300mm的土层应采用人工开挖。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。挖出的土方应及时运走，严禁将土方堆于基坑四周。3.2.6基坑周边监测在基坑支护结构的施工与使用过程中，应对支护结构和已有建筑物（含道路、管线）进行监测，若遇到下列可能影响建筑物安全的情况之一时，若情况比较严重，应立即停止施工，并对支护结构和已有建筑物采取应急措施。1.当水平总位移超过50mm，或位移速率达到2mm/d，且不能收敛。2.支护结构的支撑体系中有个别构件出现应力骤增、压屈、断裂、松弛或拨出的迹象。3.建筑物的不均匀沉降已大于《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定的允许沉降差或建筑物的倾斜速率连续三日〉0.0001H/d（H建筑承重结构高度）。4.基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它可能影响安全的征兆（如少量流沙、涌土、隆起、陷落等）。5.根据经验判断已出现其他必须加强监测的情况。3.2.7支撑及围护结构拆除支撑拆除顺序自下而上。待下层支撑拆除并将基坑回填后，在拆除上层支撑，最后拔出钢板桩，进行基坑回填。4应急方案在土方挖到两米以下后，场地内保证有一台挖掘机可以随时调用，如发现开挖后，坡顶位移呈增大趋势且不收敛，立即用挖掘机挖向坡脚回填反压，直至位移稳定再采取加固措施而后再继续开挖，平时备好300个编织袋，其中100预先装好砂，一旦发现位移增大不稳定时，可用砂袋回填反压。5安全与环保措施1.建立健全安全环保体系，使安全生产与环境保护工作制度化、新建武汉至咸宁城际铁路一标段汤逊湖特大桥29#-90#墩承台基坑开挖支护专项方案8中铁十八局武咸城际铁路一标项目经理部经常化，保证工地的安全与环境保护工作贯穿整个工程施工的全过程。2.认真贯彻执行省、市有关安全的方针政策、规章制度，对参与工程项目的职工进行教育和培训，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产，预防为主”的方针。3.做好安全工作交底