京滬高鐵蘊藻浜特大橋222號墩
深大基坑施工專項方案
第一章工程概況
京滬高速鐵路於里程dk1284+865.86～dk1284+982.06處跨越蘊藻浜河，河流與線路中心線的夾角為73°，蘊藻浜河最高通航水位為1.
96m，航道等級現狀為五級，規劃**，通航淨寬70m，淨高7.5m，跨河橋梁結構為1-112m提籃拱。提籃拱主墩（222#）情況如下：
樁基18根，直徑1.5m，樁頂標高-6.855m，樁底標高-89.
855m，樁長83m，承臺為雙層承臺，承臺總高4.5m，下承臺尺寸22.1×10.
6×3.0m，上層承臺尺寸21.2×7.
25×1.5m，墩身高11.5m，墩身長19.
2m，總寬5.25m。樁基分布情況見下圖：
根據現場實測的地面標高為+2.44，承檯底標高-6.855，地面到承檯底高差為9.
3公尺，該處地質條件以淤泥質粉質黏土和粉土為主。基坑開挖深度達10.3公尺（考慮混凝土封底1.
0m）。
承臺工程量及施工尺寸如下：
第二章編制依據及技術指標
1、tb10002.5 j464-2005《鐵路橋涵地基和基礎設計規範》
2、tz213-2005《高速鐵路橋涵工程施工技術指南》
3、蘊藻浜特大橋京滬高徐滬施圖ⅵ（橋）-117
4、京滬高徐滬施圖（橋參）-承臺及鑽孔灌注樁鋼筋布置參考圖
5、時速350km客運專線鐵路通用設計圖《雙線矩形空心橋墩》（圖號：肆橋設（2008）4381-1）
6、相關標準規範等
第三章施工難點分析
該基坑所處位置地質條件很差，地下水位較高，基坑邊緣距蘊藻浜河20多公尺，蘊藻浜河河面標高+1.08，該處從現有地面以下6公尺範圍內為蘊藻浜河河道內清理出來的河底淤泥，給大面積挖土解除安裝造成相當大的困難，原有土質以淤泥質粉質黏土和粉土為主，狀態以流塑和軟塑為主，基本承載力較低，土體內摩擦角平均16°，土容重平均取值為19kn/m3，而且該基坑屬於深大基坑，開挖深度達10.3m，產生的土壓力和水壓力相當大，平面開挖尺寸為26.
1×14.6m，再加之承臺及墩身下部作業施工需要在基坑內完成，給內部支撐造成很大困難，而且從基坑開挖到墩台身施工過程中需要進行數次受力體系的轉換，給各道圍檁及內支撐的確定增加難度。
第四章基坑及墩台身施工
基坑施工流程：施工準備→測量定位→插打抗滑鋼管→插打鋼板樁→開挖基坑→逐層進行鋼板樁內支撐→排水→澆築封底混凝土→承臺施工→基坑回填→逐步拆除內支撐→墩身施工→基坑回填→鋼板樁拔出→抗滑鋼管拔出。
第一節施工準備
首先在鋼板樁堆放基地對鋼板樁進行分類、整理，選用同種型號的板樁，進行彎曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型號（拉森iv號鋼板樁）、規格（450×310×15.5）、數量（24m×190根）的鋼板樁。
鋼板樁進場前需要檢查整理，發現缺陷隨時調整，整理後在運輸和堆放時盡量不使其彎曲變形，避免碰撞，尤其不能將連線鎖口碰壞。
鋼板樁的設定位置應便於基礎施工，應在原地面下結構邊緣之外，並留有支、拆模板的操作空間；
鋼板樁平面不直的，應盡量使其平直整齊，避免不規則的轉角，以便順利將鋼板樁插打入地下，並利於圍檁支撐的設定。
第二節測量定位
對墩位承臺控制點標明並經過複核無誤後加以有效保護，同時距離承臺邊線2公尺的位置放出鋼板樁插打位置，並用槽鋼定位，在保證鋼板樁垂直度的情況下逐根插打。222號墩採用在陸地上直接插打，插打前對鋼板樁邊線進行放樣，在保證鋼板樁垂直的前提下逐根打入鋼板樁。
第三節鋼板樁、圍檁及支撐布置
經設計計算，該基坑開挖深度為10.3m，開挖尺寸為26.1×14.6m，共布置五道支撐，具體布置見下圖。第
一、二道圍檁均採用一根h型鋼（400×400×20×20），直撐、斜撐採用外徑62cm，壁厚1cm的鋼管；第三道圍檁採用兩根h型鋼（400×400×20×20），直撐鋼管外徑62cm，壁厚1cm，斜撐採用外徑82cm，壁厚1cm的鋼管；第
四、五道圍檁採用兩根h型鋼（400×400×20×20），臨時支撐均採用外徑82cm，壁厚1cm的鋼管。第一道鋼管的頂面與原地面平齊，第二道圍檁中心距第一道圍檁中心3.7m，第三道圍檁中心至第二道圍檁中心1.
7m，第一道臨時支撐位置在第三道支撐下1.4m，該道圍檁直接支撐在樁頭上，因此，可根據實際情況稍作上下移動，第二道臨時支撐安裝在封底混凝土頂面上50cm處。
基坑支撐布置圖：
計算書詳見附件。
第四節鋼板樁施工
1、將鋼板樁運到工地後，鋼板樁在拼組前必須對其進行檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側鎖口用一塊同型號長2～3m的短樁作通過試驗，以2～3人拉動通過為宜。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，採用冷彎，熱敲（溫度不超過800～1000℃），焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。插打鋼板樁之前須檢查振動錘。
振動錘是打拔鋼板樁的關鍵裝置，在打拔前一定要進行專門的檢查，確保線路暢通，功能正常。且功率達到40kw以上，而夾板牙齒磨損不宜太多。
2、履帶吊停在離打樁點就近的基坑邊，側向施工，便於測量人員觀察。掛上振動錘，公升高，理順油管及電纜。
3、錘下降，開液壓口，拉一根樁至打樁錘下，鎖口抹上潤滑油，並起錘。
4、鋼板樁計算長度為24公尺（基坑10.3公尺、入土13.7公尺），待鋼板樁尖離開地面30cm時，停止上公升。錘下降，使樁至夾口中，開動液壓機，夾緊樁。上公升錘與樁至打樁地點。
5、鋼板樁插打時，單樁的鎖口內均塗以黃油混合物油膏，以減少插打時的摩阻力並加強防滲效能。插打鋼板樁時從第一塊就應保持平整，幾塊插好後即插打一塊深的以保持穩定，然後繼續插打。
6、在插打過程中，加強測量工作，發現傾斜，及時調整，為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直。在整個鋼板樁插打過程中必須保證合攏密實，以防漏水。
7、對準鋼板樁與定位樁的鎖口，靠震動錘與樁自重壓到樁所要插打的位置。
8、試開打樁錘30秒左右，停止振動，利用錘慣性打樁至計算標高，開動振動錘打樁下降，控制打樁錘下降的速度，盡可能的使樁保持豎直，以便鎖口能順利咬合，提高止水能力。
9、 板樁至設計高度前40cm時，停止振動，振動錘因慣性繼續轉動一定時間，打樁至設計高度。
10、鬆開液壓夾口，錘上公升，打第二根樁，以上類推至打完所有樁。打樁前一般應在鎖口內塗以黃油、鋸末等混合物，在打完鋼板樁後，開始進行鋼板樁圍堰內的止水處理。
第五節基坑開挖及墩台施工
由於222號墩處承臺開挖基坑的深度較深（10.3m），尺寸較大（下承臺尺寸22.1×10.
6×3.0m，上層承臺尺寸21.2×7.
25×1.5m），土壓力和水壓力很大，基坑開挖宜採用長臂挖機，施工時機械離基坑越遠越好，減小基坑邊緣處的動載。各階段開挖時應在支撐位置向下多開挖50cm，利於施工圍檁及支撐的設定，開挖到各道支撐位置後應及時安裝圍檁及內部支撐。
鋼板樁插打完後，向下開挖1.0m，安裝第一道圍檁支撐；繼續開挖至標高-2.06m處，安裝第二道圍檁及支撐；開挖到標高-4.
06m，安裝第三道圍檁及支撐；安裝完第三道支撐後，繼續開挖1.5m，隨即安裝第一道臨時支撐，該支撐採用鋼管支撐在樁頭上；繼續開挖，在距離封底混凝土頂面50cm處，安裝第二道臨時支撐，仍然支撐在樁頭上，待第二道臨時支撐安裝完後，進行受力轉換，由第二道臨時支撐受力，將第一道臨時支撐拆除；繼續開挖土方到承檯底一下100cm，迅速施工封底混凝土層，待封底混凝土強度達到要求後，再進行受力轉換，由封底混凝土受力，拆除第二道臨時支撐，即可進行後續破樁頭、樁基檢測、綁紮鋼筋、支模板等工作，以上施工的同時，應及時抽出基坑內的積水。在下承臺混凝土澆築結束達到拆模要求後，拆除模板，基坑用透水性材料回填密實到下承臺頂面後，可拆除第三道支撐，開始施工上承臺；上承臺施工完成後，養護拆模，基坑用透水性材料回填密實後，拆除第二道支撐；開始施工墩身，該墩身高11.
5m，截面面積較大（），墩身混凝土方量較大（），墩身底面與地面高差4.8m，考慮施工安全方便，墩身施工時可分段澆築，墩身底以上4m澆築一次，澆築完成進行養護後拆模，及時回填透水性材料，密實後拆除第一道圍檁，繼續施工上部墩身。
第六節基坑排水
在滲水較小的情況下，採用匯水井排水，在基坑內承臺範圍外側較低處挖4個匯水井，並在周圍挖邊溝，使其低於基坑底面。對匯水井井壁要加以支護，井底鋪一層粗砂或者碎石，採用抽水機從匯水井抽水來排除滲水；如果承臺低於砂土層且滲水較大時，採用井點法降低地下水位，在距基坑邊3-5m距離進行鑽孔，埋下井點管，周圍填以砂石作過濾層，上用黏土填封，地面上通過主管與抽吸裝置相聯進行抽水，以降低基坑四周的地下水位。
第七節混凝土墊層施工
採用直接澆築混凝土墊層，可能造成鋼板樁無法拔出，所以澆築墊層時在鋼板樁圍堰內側支模，或在底部鋼板樁四周用編織袋或土工布將鋼板樁與封砼隔離，以便鋼管樁在承臺施工完後順利拔出。在混凝土澆築之前，盡量要把水抽乾，封底混凝土強度等級採用c25，直接採用汽車幫浦輸送混凝土到指定位置，按一般砼施工進行。封底時由一邊向另一邊推進，但保證連續、不間斷、不留接縫、一次性完成。
混凝土墊層厚度初定為100cm。
第八節圍檁支撐拆除
下層承臺澆築養護完成，拆除模板，回填透水性材料，回填時分層整平，灌水密實，待回填到下層承臺頂標高（-3.855m）後，拆除第三道圍檁及支撐。拆除第三道圍檁及支撐後進行上層承臺的鋼筋綁紮，模板支立，混凝土澆築等後續工作；上層承臺施工完成後，基坑回填透水性材料密實，拆除第二道圍檁及支撐，繼續施工下部墩身（4m範圍），施工完成後即可拆除第一道圍檁，完成後續各項工作。
第九節鋼板樁拔出
承臺墩身混凝土澆築結束，將基坑回填完畢後，要將鋼板樁拔出再重新利用，拔樁時，盡量使鋼板樁下部與混凝土脫離，然後再進行拔樁。先略鎚擊振動各拔高1～2m，然後按次序將所有鋼板樁均拔高1～2m，使其鬆動後，再依次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁裝置的能力，將相鄰的樁一齊拔出。並注意一下幾點：
1、為防止將臨近板樁同時拔出，宜將鋼板樁和加固的支撐圍檁逐根解除。
2、按與插打鋼板樁順序相反的次序拔樁。
3、將鋼板樁用振動錘再復打一次，可克服土的黏附力。
4、拔出的鋼板樁應及時清除土砂，塗以油脂。變形較大的板樁需調直，完整的板樁要及時運出工地，堆置在平整的場地上。
第五章基坑開挖安全措施
1、基坑開挖必須根據有關規範要求進行設計，並有計算書。
2、挖掘機等機械在坑頂進行挖基出土作業時，機身距坑邊的安全距離應視基坑深度、坡度、土質情況而定，確保基坑的安全。
3、深基坑四周設防護欄杆，人員上下要有專用爬梯。
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