复杂条件下的承台深基坑开挖支护方案

本文摘要:河北省曹妃甸工业区一号路跨纳潮河大桥地处渤海湾西岸沿海滩涂上,本文讲解了在沿海地区简单条件下的主桥深基坑开凿支护方案,目的为类似于工程获取糅合。 一、阐述 河北省曹妃甸地处唐山南部的渤海湾西岸,坐落于天津港和京唐港之间,北距唐山市70km,距北京市230km,东距京唐港61km,西距天津120km。曹妃甸工业区一号路跨纳潮河大桥工程坐落于相连陆域与岛屿工业区的一号路上。

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河北省曹妃甸工业区一号路跨纳潮河大桥地处渤海湾西岸沿海滩涂上,本文讲解了在沿海地区简单条件下的主桥深基坑开凿支护方案,目的为类似于工程获取糅合。    一、阐述  河北省曹妃甸地处唐山南部的渤海湾西岸,坐落于天津港和京唐港之间,北距唐山市70km,距北京市230km,东距京唐港61km,西距天津120km。曹妃甸工业区一号路跨纳潮河大桥工程坐落于相连陆域与岛屿工业区的一号路上。

  大桥北起一号路K3+300,南至K5+000,由桥梁和引线工程构成,工程范围全长1700m,其中桥梁长1297m,引线路基403m,主桥为部分斜拉桥(跨径80+128+80)m,主桥使用预应力混凝土倒数箱梁,桥面总宽度38.5m,国家发改委概算投资4.3亿元人民币。  纳潮河大桥桥址所处的一号路是在沿海滩涂上竣工的一条交通要道,由抛填大片石构成路基,在其上施作路面,构成的道路结构总厚度约7.2~8.0m。因规划纳潮河,需在已运营的道路上修筑跨纳潮河大桥,大桥完工后,将现有道路挖除,并深挖构成一条长1000m,深15m的纳潮河。

  考虑到大桥所受到的冰压力较小,坐落于规划纳潮河河床中的6#~29#岙的群桩梁台基坑深度约8.4~11.3m,基坑开凿须要穿过上部牢固的人工抛填大片石层和下部粉细砂层,桥址一处两侧临海,左侧紧邻正在运营的铁路线,因此同时具备以下不利因素:  1.开凿深度大.  2.变形掌控拒绝低.  3.基坑断面尺寸大.  4.止水艰难.  5.不易产生流砂、黄泥砂.  6.水头劣大.  7.基坑支护结构须要拆毁.  8.支护结构施工艰难.  针对以上特点,参予本项目建设的代建、监理、设计、施工各方在现场实际调查、试验、分析的基础上,本着不切实际、安全性和经济的原则,经过多次研究、辩论,构成以冲击成孔、钢管桩支护、高压复喷出桩止水、水下混凝土封底、型钢支撑修整为主体的钢性承托、横向开凿方案,在对强度、钢度等主要掌控指标验算的基础上,通过专家审查论证,以求实行。  二、地质概况  (一)现场工程地质照片  (二)现场地质  地层依序为:表层0~1.5m路面结构层,1.5~8.0m人工抛填大片石路基层;以下为粉细砂层与亚粘土交错产于。  三、基坑支护方案  (一)基坑支护确认原则  1、以详勘地质资料为依据,制订合乎施工现场的支护体系。

  2、支护结构要有充足的强度和刚性,能保证施工现场安全性和铁路运营安全性。  3、支护体系能有效地解决问题地下水问题及流砂、黄泥砂问题。

  4、支护方案不仅要考虑到基坑施工便利,还不应尽量减少对上部梁体施工的影响。  5、支护方案不应更容易拆毁、尽可能减少周转利用次数,并力求经济、非常简单、易行。

  (二)基坑支护方案自由选择(以开凿深度仅次于的主桥墩为事例)  17#、18#主桥墩主桥:基坑仅次于开凿深度11.3m,左侧主桥边缘至铁路线路基坡脚大于距离3.5m,基坑支护结构平面尺寸约30.230.2m。  基坑开凿支护方案确认为:内层以0.8m钢管桩作支护结构;外层以0.5m高压复喷出桩作止水帷幕;水下混凝土封底即起底承托,又兼具基底止水避免黄泥砂起到;内设中、上二道型钢支撑修整,钢管桩内侧城外檩使用500300mmH型钢,内承托使用40016mm的Q235A钢管,角承托使用2[40b的Q235A槽钢,线脚立柱承托使用20010mm的Q235A钢管。钢管桩加装所在之处后,内堆沙土并水夯密实。

由于地下片块石层的不存在,钢管桩及复喷出桩的实行需做引孔,钢管桩孔上部使用冲击钻成孔,冲孔深度12米;高压复喷出桩上部使用100mm地质钻成孔,钻孔深度8米。  (三)基坑施工步骤  基坑土方开凿按先承托后开凿,分层承托分层开凿的原则展开,基坑开凿步骤如下:  1.在基坑范围内,清理路面结构层和部分人工堆土层。  2.基坑周围冲击钻机成孔,击穿人工填土片块石层,无影响插管的片块石后,中止钻孔,挂打钢管桩。

  3.沿钢管桩周边再行地质钻引孔后施工高压复喷出桩。  4.自上而下清理基坑土石,逐级设置水平横撑及角承托。  5.封底混凝土施工。

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  6.基坑抽水机分列於。  7.主桥施工。  8.基坑开挖,逐级拆毁水平横撑及角承托。  9.拔掉钢管桩。

  10.清扫场地。  (四)支护方案优缺点  1、钢管桩支护优点  1)、具备充足的强度、刚性,能保证基坑施工和铁路线运营安全性。

  2)、施工非常简单、便利、很快,延长基坑施工工期。  3)、能反复利用,有效地减少施工成本。  4)、后期可根据施工进度决定,逐步拿起钢管,对纳潮河河道开凿无影响。  5)、钢管桩支护刚性较小,基坑较深时可使用较较少承托。

  2、钢管桩支护缺点  1)、相对于钢板桩支护,钢管桩支护需设置复喷出桩止水帷幕,以解决问题地下水问题。  2)、不受地质条件影响,需先行冲击成孔击穿上部片块石层后方能沉箱,成本较高。  四、基坑开凿监测  (一)支护桩水平偏移监测  基坑水平偏移观测点设置在基坑覆以横梁上,每边设置2个测点。

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水平偏移观测点在埋设初始创建初读数,在基坑开凿当日起实行监测,每天监测2次,并创建观测记录。  (二)周围建筑、环境监测  1、坑外地表水平偏移和地表下陷观测  在梁台基坑四周距基坑1-2米处各布置一个下陷、偏移观测点,观测点顶部刻有+字标志,并布设穿出路基面,测点需作好维护,防止外力产生人为下陷。

坑外水平偏移和地表下陷观测点在埋设初始创建初读数,在基坑开凿当日起实行监测,每天监测2次,并创建观测记录。  2、铁路线下陷、偏移观测  梁台基坑开凿紧邻铁路线,基坑开凿势必会对铁路线导致影响。主桥开凿前,在铁路线路基坡脚处设置3个偏移、下陷观测点。  (三)测量仪器及方法  水平偏移测量搭配精度2级的全站仪展开监测;下陷观测使用水准测量仪器水准仪,按二等水准拒绝展开测量。

  所有观测点皆在基坑开凿前设置,并记录初读数。展开监测的控制点必需常常展开审核。  (四)监控预警指标  1、支护结构的仅次于水平偏移已相似或多达设计值,或水平偏移速率已倒数三日小于3mm/d。  2、周围不均匀分布下陷已小于地基基础设计规范规定的允许值。

  五、安全性生产确保措施  1、施工时,现场各岗位管理人员必需在现场,特别是在是安全员随时视察,作好一切应急措施,及时发现隐患,防止事故的再次发生。  2、基坑开凿后在距离基坑边0.6m周围用50钢管设置防水栏杆,立杆间距3m,高达大自然地坪1.20m,挖出浅0.80m,在立杆的上、下端及中间方位各特一道水平杆,外面用密目网堵塞,且用警示牌示警,夜间作好安全性当值工作。  3、开凿中,经常出现基坑顶部地面裂缝、坑壁塌陷或涌水、黄泥沙时,必需立刻暂停施工,人员撤走危险区,待采取措施证实安全性后,方可完全恢复施工。

  4、基坑开凿与承托、支护交叉展开时,不准开凿作业撞击、毁坏基坑的支护结构。  5、用于挖掘机的施工现场附近有电力架空线时,不应另设专人监护。

  6、在基坑外堆土时,堆土应距基坑边缘1m以外,堆土高度不得多达1.5m。  7、人工明基应在挖掘机暂停运转,且挖掘机指挥官人员表示同意后展开,不准在机械转弯范围内作业。  8、基坑内应另设安全梯或土坡道等登顶设施。  9、高压复喷出桩施工时,预埋注浆钢花管,止水过热时及时注浆止水。

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