跨津秦客专特大桥深基坑承台
专 项 施 工 方 案
1．编制依据
(1) 京津城际延伸线天津至于家堡工程施工图 (2)《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 (3)《天津岩土工程技术规范》 DB 29-20-2002
(4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002 (5)《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 (6)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 (7)《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 (8)《铁路混凝土工程施工技术指南》
2．工程概况
本工程为新建铁路京津城际延伸线天津至于家堡工程跨津秦客专特大桥，本方案涉及里程范围CJDK19+500～CJDK28+438。部分基坑开挖深度5m～13.9m，根据场地工程地质及水文地质条件，在基坑开挖和承台施工过程中需要进行临时性基坑支护。 2.1岩土工程条件
土质为各类黏性土、粉质粘土、粉土、粉砂、细砂等，夹淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土。 2.2水文地质条件
平时降水量较小，雨季降水量较丰富。 (1)地下水类型及主要含水层
表层地下水类型为第四系孔隙潜水，主要含水层为粉、细砂及粉土层，呈透镜体状分布于黏性土层之中，含水层厚度一般10～30m，渗透系数小于10/d。潜水水位埋藏较浅，水位埋深0.39～3.10m，高水位期出现在雨季后期的9月份，低水位期出现在干旱少雨的4～5月份。潜水位年变化幅度的多年平均值约0.8m。
(2)周边环境条件
根据业主提供的平面图及现场资料，基坑周边场地相对开阔，距离既有铁路线约为48m-58m，深度5m-14m，基坑安全等级按二级考虑。
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(3)基坑防护标准
本次基坑计算依据现场实际情况，按照安全等级二级基坑执行。支护结构设计考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响。
3．深基坑参数表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 .16 17 18 19 20 21 22 23 24 墩号 121 122 123 153 154 155 156 185 186 187 206 207 208 233 234 235 256 257 258 308 309 310 338 375 承台尺寸 12.5*8.1*2.5m 12.5*9.1*2.5m 12.5*8.1*2.5m 10.4*7.1*2m 11*8*2m 10.4*7.1*2m 10.4*5*2m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 12.5*8.1*2.5m 12.5*9.1*2.5m 12.5*8.1*2.5m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 11*8*2m 10.4*7.1*2m 11*8*2m 承台底标高 -11.865m -13.305m -11.744m -6.457m -9.457m -6.457m -4.457m -7.957m -8.457m -8.457m -10.157m -13.157m -10.157m -8.828m -8.893m -8.958m -9.270m -9.335m -9.397m -9.737m -9.737m -9.737m -8.777m -7.966m 地面设计标高 0.762m 0.600m 1.190m 0.350m 0.380m 0.400m 0.820m 0.830m 0.590m 0.640m 0.730m 0.690m 0.780m 0.160m 0.111m 0.450m 0.399m -1.564m -1.878m 0.608m 0.608m 0.612m 0.455m 0.889m 基坑深度 12.627m 13.905m 12.934m 6.807m 9.937m 6.857m 5.277m 8.787m 9.047m 9.097m 10.887m 13.847m 10.937m 8.988m 9.003m 9.408m 9.669m 7.771m 7.519m 10.345m 10.345m 10.349m 9.232m 8.855m 4．钢板桩支护方案设计
4.1钢板桩的选用
根据工程所在地周边环境、地质情况等特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用拉森Ⅳ号钢板桩，拉森Ⅳ型钢板桩宽度适中，抗弯性能好。
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4.2计算拉森桩入土深度
根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响。 4.3钢板桩稳定性验算
板桩入土深度除保证本身的稳定性外，还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。详见附件1基坑支护计算单。
5．施工方案
5.1总体施工技术方案
根据基坑的不同深度和承台尺寸采用不同的支护类型，见表5.1。
表5.1基坑支护类型
序号 1 2 3 4 基坑深度 5m≤h＜9m 9m≤h≤10m 10m＜h≤12m 12m＜h≤14m 钢板桩长度 15m 18m 21m 24m 钢板桩接长方式 15m 12m+6m 15m+6m 12m+9m 15m+9m 支撑类型 三道围檩、支撑 三道围檩、支撑 四道围檩、支撑 五道围檩、支撑 围堰尺寸 11.2m*14m 11.2m*14m 12m*16m 12m*16m 适用承台 8m*11m 8m*11m 8.1m*12.5m 9.1m*12.5m 钢板桩采用等强度焊接接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊加强板，相邻板桩接长缝相互错开。插打钢板桩前，原地面下降1m，边开挖边布置围檩以及支撑，第一层围檩采用双层350*350mmH型钢，距原地面1.5m，第二、第三层、第四层、第五层围檩采用双层350*350mmH型钢，间距参照设计图，支撑的竖向间距在保证最后一道支撑和承台的施工净空后，可适当调整支撑间距，钢垫板及腰梁与内支撑接触处采用满焊焊接；腰梁与钢板桩接触处采用隔一焊一。钢板与围檩、钢管撑之间焊接保证垂直、密贴。支撑采用Ф630mm（壁厚12mm）钢管，C20混凝土封底根据现场实际情况厚度为0.2m～0.5m，支护详图见附件2。
基坑开挖采用18m长臂挖掘机挖土至承台底设计标高，预留20cm人工清底，浇注封底混凝土，破除桩头桩基检测合格后，先支立模板再绑扎承台钢筋，采用泵车浇筑承台混凝土。待承台施工完成后，进行墩身施工，墩身施工完成边回填边拆除支撑、围檩，回填完成后拔出钢板桩。 5.2主要施工方法 5.2.1技术交底
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开工前进行技术培训，编制作业指导书，对现场所有参建人员逐级进行技术交底，严格按“铁建设(2009)155号文” 做好三级技术交底，将有关要求落实到每个管理者及操作工人。 5.2.2施工工艺流程
施工工艺流程见图5.1（以5道围檩为例）。 5.2.3测量放样
钻孔桩施工完毕，场地平整，根据设计资料计算承台开挖线坐标，用全站仪测出开挖边线，敷设标志桩，并沿四周洒上白灰线，用水准仪测出原地面高程或者测出支护桩桩顶高程，确定钢板桩长度和基坑开挖深度。做好标志，便于开挖时直接丈量控制深度。 5.2.4钢板桩施工
5.2.4.1钢板桩施工的一般要求
(1)钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础边缘外留有1.45m~3m的支模、拆模工作空间。
(2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。
(3)整个基础施工期间，在挖土、吊运、绑扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。 5.2.4.2钢板桩施工的顺序
实施表层土剥离→根据施工图及高程放设沉桩定位线→根据定位线控设钢板桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→插打钢板桩→将钢板桩送至指定标高→焊接围护支撑→挖土→承台施工→墩身施工→回填土→拆除围护支撑→拔除钢板桩。
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施工测量放样插打止水钢板桩支护机械开挖基坑开挖至-1.5m开挖至-4m开挖至-6.5m开挖至-9m开挖至-11.5m开挖至基坑底，人工清槽混凝土垫层施工凿除桩头绑扎承台、加台钢筋支立承台、加台模板浇注承台、加台混凝土拆除模板基坑部分回填绑扎墩身钢筋支立墩身模板浇筑墩身混凝土拆除模板墩身混凝土养护基坑回填、拆除支撑拔出钢板桩承台、加台混凝土养护钻孔桩质量评定及超声波检测预埋墩身插筋焊接第一道围檩及支撑焊接第二道围檩及支撑焊接第三道围檩及支撑焊接第四道围檩及支撑焊接第五道围檩及支撑
图5.1 深基坑施工流程图
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