某某桥承台深基坑开挖专项施工方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN*****立交桥工程承台深基坑开挖专项施工方案编制:审核:批准:****工程公司2010年11月15日承台深基坑开挖专项施工方案一、工程概述1、编制说明因原《承台深基坑开挖专项施工方案》(2010年4月27日编制并经专家论证)是考虑B05、B06、B07、B08、B09号墩承台深基坑开挖时对104国道开挖卸载或对104国道进行钢板桩加固保护,但因工程所处位置的无法对104国道进行处理,经按原开挖方案施工B06号墩承台时发现无法满足结构安全,造成基坑坍塌。
现重新根据现场实际情况编制本工程的深基坑开挖专项施工方案。
2、编制依据(1)《****工程施工图设计文件》;(2)工程地质报告;(3)国家现行设计规范、施工规范、及有关文件;(4)我项目部对施工现场实地勘察及调查资料;(5)丰门河围堰施工方案;(6)《承台深基坑开挖专项施工方案》(2010年4月27日编制并经专家论证);(7)我公司积累的成熟技术、施工方法以及多年来从事同类工程的施工经验。
3、深基坑工程概况深基坑情况:****工程涉及深基坑(大于4米)的有B05、B06、B07、B08、B09墩承台,均位于丰门河中,将***河围堰施工完成后方可进行深基坑施工。
具体见附表:地质情况○1素填土:灰、灰黄色,以碎石粘性土为主组成,局部含少量建筑垃圾或生活垃圾;土性湿~饱和,松散~稍密,中~高压缩性。
○2粘土:灰黄色,含少量铁锰质氧化物、植物根等;韧性好,切面光滑,干强度高,摇震无反应;土性呈可~软塑,中~高压缩性。
○3淤泥:青灰色,含少量粉细砂、腐植物碎屑、贝壳残片;具有水平微层理构造;土性呈流塑,高压缩性,高灵敏度。
基坑影响范围内各土层物理力学性质指标见附表水文地质特性:本场地表层素填土,具有透水性,以下粘土、淤泥属微透水性和弱含水性,主要以大气降水补给;○3层淤泥中的水平方向渗透性大于竖向。
二、深基坑支护设计B05、B06、B07、B08、B09等5个墩基坑开挖深度均为米,地质条件一般,坑壁上分布有一定厚度的淤泥土,坑底为淤泥土,均采用拉森钢板桩Ⅳ型结合临时钢支撑的围护形式。
根据拉森钢板桩模数,采用18m长规格。
拉森钢板桩采用专用打桩机打设。
支撑均采用ø600(壁厚10mm)钢管。
基坑土方开挖时随挖随撑。
三、深基坑支护施工1、围堰施工1)工程概况****工程是构建****园区三期与周边路网的主要交通道路,位于潘岙路北,104国道和屿头北路交叉口以西,其中B匝道桥B05、B06、B07、B08、B09墩均在丰门河中,为方便深基坑施工,必须对**河进行断流围堰施工。
**河河道常水位高程为2.62m,河床底高程为1.3m左右,水流平缓。
2)围堰施工因为**河河道不通航,**河内桥梁承台(B匝道桥)根据现场的实际情况,共设置二处围堰,围堰采用双排圆木桩围堰。
为确保安全,保证工期,尽量在讯期到来前进行围堰拆除排洪,否则讯期施工将按应急预案进行防讯。
在施工前先在**河的东西两侧进行围堰截流施工。
围堰木桩长度为6米,梢径15厘米,纵向间距为0.5米,横向间距为2.5米;待木桩施工完成后,在两排木桩内侧放入竹制格栅及土工织物,减少填土外漏,然后用挖掘机缓慢填入黏土,填土时分层用挖机抖夯实,如此直到填筑到水位标高1米以上;围堰宽2.5米,河道最深处围堰高约3.35米(河床底标高为1.30m左右,围堰顶标高为4.65m)。
待土方填至圆木设计桩顶时,内外侧圆木桩顶采用Φ6圆钢拉结。
围堰土方采用岸上基坑开挖线内的土方围堰,拆除用机械与人工配合拆除。
围堰体计算:(1)地基承载力围堰底土层地基承载力f=57KPa堰体对堰底的压力:p hγ=(1)式中:γ--------堰体重度(kN/m3);本工程取h--------堰体高度(m);本工程取;代入(1)计算得:p=γh=×=<57KPa ,安全。
(2)抗倾覆验算 ①倾覆弯矩计算A 、水对堰体的作用:Es h γ= (2) 式中:γ--------水重度(kN/m 3);取;h --------水深度(m );本工程取;代入(2)式计算得Es=γh=×= 合力Ps=γhh/2=10××2=27.6m合力点至桩底的距离:ls= (h/3)+=3)+=4.1m B 、土体作用:水下土体等效重度、等效内摩擦角、等效凝聚力(采用加权平均值计算)a 、等效重度:112212()e h h h h γγγ+=+ (3)式中: 1γ------第①层土重度,取m 3。
2γ------第③层土重度,取m 3。
1h ------第①层土厚度,取1.00m 。
2h ------桩长范围内第③层土厚度,取0.65m 。
代入式(3)得:112212()e h h h h γγγ+=+=(1γ1h +2γ2h )/(1h +2h )=14KN/m 3 b 、等效凝聚力:112212()e c h c h c h h +=+ (4)式中: 1c ------第①层土凝聚力,取0。
2c ------第③层土凝聚力,取3kpa 。
12h h 、-------与(3)式同; 代入(4)式计算得: 112212()e c h c h c h h +=+=(1c 1h +2c 2h )/(1h +2h )=c 、等效内摩擦角: 112212()e h h h h ϕϕϕ+=+ (5)式中: 1ϕ------第①层土内摩擦角,取0。
2ϕ------第③层土凝聚力,取。
12h h 、-------与(3)式同; 代入(5)式计算得: 112212()e h h h h ϕϕϕ+=+=(1ϕ1h +2ϕ2h )/(1h +2h )=主动土压力系数: Ka=tan 2(45°-ψe/2) = tan(45°2) =;√Ka =主动土压力计算: Ea 1=Es ×Ka -2×Ce ×√Ka =×-2×× =Ea 2=(Es +γe(1h +2h ))×Ka -2×Ce ×√Ka =+14×(1+)×-2×× =主动土压力合力Pa =(Ea 1+Ea 2)×(1h +2h )/2=合力作用点至桩底距离la :Pa ×la =[Ea 1×(1h +2h )×(1h +2h )]/2+[(Ea 2-Ea 1) ×(1h +2h )×(1h +2h )]/3] (6)将前面数据代入(6)式计算得:la =0.98m 故水压力和主动土压力产生的倾覆弯矩: Ms =Ps ×ls +Pa ×la =抗倾覆弯矩计算 被动区土压力产生的抗倾覆弯矩考虑到围堰内侧①淤泥层土质极差,把该层土的被动土压力贡献作为,安全储备,在计算中不予考虑。
被动土压力系数:Kp=tan 2(45°-°/2)=;√Kp = Ep 1=2×c ×√Kp =2×10× =18 kpaEp 2=γ×2h ×Kp +2×c ×√Kp =10××+2×10× =被动土压力合力Pp =×(Ep 1+Ep 2) ×2h =合力作用点至桩底距离lp :Pp ×lp =Ep 1×2h ×2h ×+×(Ep 2-Ep 1)×2h ×2h /3 (7)将前面数据代入(7)式计算得: lp =0.3m 故被动土压力产生的抗倾覆弯矩:Mp =Pp ×lp =×=由围堰体自重产生的抗倾覆弯矩:1.02G y lM l h γ=⨯⨯⨯⨯ (8)式中: l ------围堰体松木桩内侧宽度。
取2.5m ; y h ------堰体高度,3.35m ;γ-------堰体容重(kN/m 3);本工程取。
代入(8)式解得:1.02G y lM l h γ=⨯⨯⨯⨯=××1××× =对堰体内侧桩底取弯矩: 抗倾覆安全系数K =(Mp +M G )/Ms =+/=;安全。
③抗滑移验算: 整体抗滑移: p p F k pa+=(9)式中:F -----围堰底土层的摩擦力; 1.0F l τ=⨯⨯tan c h τγϕ=+tan c h τγϕ=+=+××°=摩擦力F =τ××1=××1= 将相关数据代入(9)式p p F k pa+==+/=,安全;围堰施工时要注意的事项:⊙采用较松散的粘土且不含石块、垃圾等杂物。
⊙围堰粘土填心时,用打夯机(或挖掘机)夯实,防止围堰渗漏滑坡。
⊙围堰后派专人对堰体随时进行观察、测量,发现问题及时采取加固措施。
⊙待围堰施工完毕,对堰内的水进行排除。
排水采用排水沟及集水坑并用水泵抽除的方法。
⊙待围堰内工程内容施工、养护完毕后,方可拆除该段围堰2、深基坑支护施工1)、测量放样定位基坑或沟槽放样采用智能型全站仪测量定位。
B05、B06、B07、B08、B09墩基坑处放出拟打设钢板桩的位置。
2)、基坑围护施工方法B05、B06、B07、B08、B09墩处均采用拉森钢板桩结合临时内支撑的围护形式,根据钢板桩模数,采用18m长规格。
根据现场情况,钢板桩顶标高控制为+,底标高,采用专用打桩机打设。
共设置三道水平内撑,分别位于桩顶下、、位置,内撑采用600*10mm钢管,围檩采用双拼50a工字钢。
基坑到底后浇筑50cmC20砼封底,然后拆除第三道钢支撑施工承台。
内撑与基坑四周钢围檩焊接固定,通过围檩与钢板桩接触支撑;围檩材料为双拼[50a工字钢,均搁置在牛腿上与钢板桩焊接固定,围檩与钢板桩间塞铁楔形块接触传力;牛腿采用[10与钢板桩焊接。
基坑底设置厚度50cm的C20封底砼,砼全断面浇筑,与钢板桩有效接触,待砼达到设计强度后可拆除第三层水平支撑进行承台、墩身施工。
(1)打设钢板桩钢板桩均为拉森钢板桩Ⅳ型。
槽钢均采用整材,无拼接。
打拔钢板桩采用专用机械,顶标高控制在+。
(2)基坑开挖基坑开挖原则:竖向分层,纵向分段,后退开挖施工。
根据支撑设计位置及现场实际情况,拟将基坑竖向分为三层。
土方开挖竖向分层为:第一层开挖到第一道支撑底以下30cm,施工第一道围檩支撑;第二层基坑开挖至第二道支撑底以下30cm,施工第二道围檩支撑;第三层开挖至第三道支撑底以下30cm,施工第三道围檩支撑;然后开挖至承台底以下20cm后,再采用人工挖除30cm余土,避免扰动基底。