1、深基坑井點降水結合鋼板樁圍堰施工工法1前言由 XX集團 XX工程有限公司施工的XX至 XX客運專線控制性工程XX特大橋，其主橋為（ 76+3× 120+76） m連續(xù)梁，跨越 XX主槽；其中 96#主墩位于 XX 北岸灘地，基礎承臺設計埋深達13m，埋深范圍內的土質為軟弱、透水性較好的粉土、粉砂層，下伏淤泥質粉質黏土，地下水位較高，在地面以下 3-5m；同時由于主墩基礎較大，尺寸達到16.2m× 22.35m，而施工征地范圍有限，再加超軟富水地質，不能采用放坡開挖方案；針對如何更好更快的對于XX一帶軟弱富水不良地質下深基坑的開挖施工，我們經過深入研究，多次召開組織有關專家進

2、行方案研討，最后根據工程地質、水文、征地拆遷等情況，從單純鋼板樁圍堰、鋼筋混凝土沉井、雙壁鋼圍堰、井點降水結合鋼板樁圍堰等方案中確定采用井點降水結合 18m 鋼板樁圍堰施工方案，即在鋼板樁圍堰外圍設置一圈井點降水，利用抽水泵持續(xù)抽水來降低鋼板樁圍堰外部水位，提高土層物理性能，增大內摩擦角，降低鋼板樁圍堰外部主動土壓力，增加鋼板樁的穩(wěn)定性與安全性；圍堰內部采用高壓水槍射土，淤泥泵吸泥，實現(xiàn)內部干、明作業(yè)環(huán)境，大大改善工人施工環(huán)境，提高施工效率；通過采用井點降水結合鋼板樁圍堰施工方案與施工工藝后，施工進度大大提高，工程質量與安全明顯可控。本工法就是在XX特大橋施工實踐中摸索并不斷改進、完善的過程中

3、總結而成的，具有顯著的經濟和社會效益。2特點施工方便。 制井材料及抽水設備豐富，降水井點制作簡易方便；鋼板樁材料多、 型號單一、運輸方便，鋼板樁圍堰施工技術成熟，施工速度快；安全性高。通過在鋼板樁圍堰外圍布置降水井點，降低鋼板樁圍堰外部主動土壓力，增加鋼板樁的穩(wěn)定性與安全性；工作效率高。圍堰內部作業(yè)實現(xiàn)干、明作業(yè)，大大改善工人工作環(huán)境，提高施工效率及可控性；基坑內泥砂通過泵吸至灘地，減少了開挖、運輸、棄土的成本，改善了基坑周邊環(huán)境。經濟效益顯著。減少鋼板樁圍堰的長度，同時減少鋼板樁圍堰內部支撐的強度與剛度；圍堰實現(xiàn)干封底，相對于水下封底施工大大減少封底厚度；3 適用范圍適用于超軟富水粉砂、粉土

4、地質，尤其是XX 一帶超深超厚富水的粉砂、粉土地質的開挖深度達 8-16m 的、受征地拆遷影響但井點降水對周邊環(huán)境或建筑基本無影響的鐵路、高速公路及市政1工程的大型承臺的深基坑施工。4 工藝原理首先在富水軟弱地質的深埋承臺設置鋼板樁圍堰，圍堰設置內支撐；然后再在鋼板樁圍堰外圍合理布置一圈降水井點，利用抽水泵持續(xù)抽水降低水位，增加土層的內摩擦角，改善土層的物理性能 , 減少土層的主動土壓力，增加了鋼板樁的穩(wěn)定性，減短鋼板樁圍堰打設深度；同時在圍堰內通過利用高壓水槍射泥、抽水吸泥的辦法實現(xiàn)圍堰內基坑開挖的干、明作業(yè)并且實現(xiàn)基坑底干封底作業(yè)。5 施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程 深基坑井點降水結

5、合鋼板樁圍堰施工工程工藝流程圖如圖5.1施工準備布置及打設降水井點設置鋼板樁導向框清理鋼板樁打設鋼板樁井點抽水降水位圍堰內吸泥抽水至第一層內支撐下0.5m安裝第一道內支撐圍堰內吸泥抽水至第二層內支撐下0.5m安裝第二道內支撐井點持續(xù)降水圍堰內吸泥抽水至第三層內支撐下0.5m安裝第三道內支撐圍堰內吸泥抽水封底混凝土底面封底混凝土施工承臺施工圖 5.1工藝流程圖5.2操作要點2（如需本節(jié)內容，請與工法編制單位聯(lián)系）5.3勞動力組織勞動力組織見下表5.3表 5.3勞動力組織情況表（單位：個）序號工序名稱技工人數(shù)普工人數(shù)1井點降水422鋼板樁打設及內支撐安裝843基坑吸泥開挖624封底砼作業(yè)426 材

6、料與設備6.1材料主要材料見下表6.1 ：6.1主要材料表序號材料名稱規(guī)格數(shù)量主要技術指標1鋼板樁18m拉森 IV228 片400x170x15.5mm2內支撐圍檁H 型鋼 488 ×300× 11× 18mm500m3內支撐鋼管螺旋管 600x16mm300m4井點降水管DN200 UPVC管 直徑 225.7cm330m壁厚 11.3mm6.2 設備主要機具設備見下表 6.2：6.2 主要材料、機器設備表序號材料及設備名稱型號數(shù)量備注150t 履帶吊1801 輛打設鋼板樁、吊裝等用2振動錘90KW1 個打設鋼板樁用3汽車泵35m1 臺圍堰封底用4砼罐車9m34

7、 臺供應砼5空壓機2.5m34 臺6電焊機400A8 臺內支撐焊接等用7清水泵2.5Kw4 臺高壓水槍用8淤泥泵3.5Kw4 臺圍堰內吸泥用9抽水機2.5Kw16 臺井點降水抽水用10高壓水槍直徑 75mm，噴嘴直徑20mm4 把水壓 0.6 0.8MPa11柴油發(fā)電機200KW1 臺備用37 質量控制7.1質量控制標準深基坑井點降水結合鋼板樁圍堰施工質量嚴格執(zhí)行GBT 20933-2007 熱軋 U型鋼板樁、客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南、鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范-TB10002.2-2005 、高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準。7.2質量保證措施井點降水點需布置合理，根據地下水位量、井點抽

8、水量及井點降水深度等綜合考慮合理布置，保證降水達到設計要求。導向框設置需有一定剛度，且位置偏差不得大于2.0cm，確保鋼板樁打設整齊、確保閉合，同時確保第二、第三層圍檁及支撐體系下發(fā)順利。對進場的鋼板樁在施工前對其進行嚴格驗算檢查，凡有彎曲、破損及不合格的堅決不予使用，保證鋼板樁質量；并對圍檁及支撐體系、井點降水等材料進行樣把關。圍堰施工時嚴格按照杭甬客專XX特大橋 96#墩深基坑圍堰施工圖進行施工， 并加強對圍檁及支撐體系等主要受力構件的焊接質量控制，嚴重按照圖紙要求的焊接形式、高度、間距等進行焊接。圍堰施工時嚴格執(zhí)行本方案中的施工順序及工藝流程，確保確保每層內支撐都安裝完成后方可進行繼續(xù)降

9、水及開挖坑內土方，不得逆向施工。8 安全措施安全管理措施；1 認真貫徹“安全第一、預防為主”的方針，根據國家有關規(guī)定、條列，結合施工單位實際情況和工程的具體特點，組件安全管理體系，設置專職安全員，執(zhí)行安全生產責任制，明確各級安全人員職責，抓好工程的安全生產。2 健全安全保證體系，加強施工作業(yè)安全檢查及定期考核，確保作業(yè)標準化、規(guī)范化。安全技術措施。1 施工現(xiàn)場按照符合防火、防風、防雷、防洪等安全規(guī)定及安全施工要求就行布置，并做好各項安全警示標識。2 施工現(xiàn)場臨時用電嚴格按照施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范的有關規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。3施工現(xiàn)場基坑周圍設置1.2m 安全防護欄。4 所使用氧氣與乙炔瓶隔離存放

10、，使用時保持符合安全距離。49 環(huán)保措施成立施工環(huán)境保護機構- 環(huán)保部，在施工過程中嚴格遵守國家、行業(yè)及地方的有關環(huán)境保護法律、法規(guī)及規(guī)章，加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、泥漿、棄土、生活生產垃圾、廢渣的處理控制和整治。將施工場地和作業(yè)限制在工程建設用地范圍內，合理布置、 規(guī)范圍擋， 做到標牌標識清晰、齊全、醒目，施工現(xiàn)場整潔文明。及時清運沉淀泥沙，做好泥沙、廢渣及其他工程材料到工程建設指定地點進行合理堆放及整治，并對其在運輸過程中的防散落與沿途污染措施。對施工場地道路進行硬化，并在晴天經常對施工道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環(huán)境。10 效益分析經濟效益鋼板樁施工費用：通過利用井點

11、降水結合鋼板樁圍堰施工方案相對于僅使用鋼板樁圍堰施工方案的鋼板樁長度可由24m降至 18m，深度 24m的鋼板樁施工費用為1.5 萬元 / 延米，深度18m的鋼板樁施工費用為0.9 萬 / 延米；整個圍堰共需87.2 延米，則鋼板樁施工費用節(jié)?。海?.5-0.9）× 87.2=52.32萬元；封底混凝土費用：采用井點降水結合鋼板樁圍堰施工方案后封底砼厚度由原來僅有鋼板樁圍堰施工方案的2.5m 厚降為 0.8m，減少 1.7m，圍堰尺寸為24.8m×18.8m，則共減少砼方量約V=1.7 × 24.8 × 18.8=796.2m3 ，節(jié)省費用： 796.2

12、 ×450=35.7 萬元。井點降水費用：14個井點降水共需用電費用為11 萬元。通過以上計算，采用井點降水結合鋼板樁圍堰施工相比鋼板樁圍堰施工可節(jié)省費用為（52.3+35.7-11） =77 萬元。社會效益采用了井點降水結合鋼板樁圍堰施工方案節(jié)省工期約15 天，為XX 主墩梁部乃至主體工期的完成提供保證，具有明顯的社會效益。環(huán)保效益基坑內泥砂通過泵吸至灘地，減少了開挖、運輸、棄土的成本，改善了基坑周邊環(huán)境，減少淤泥對周邊及運輸過程對環(huán)境的污染，具有良好的環(huán)保效益。11 應用實例本工法成功地應用于XX 特大橋工程，工程質量滿足規(guī)范要求，經福建省建筑業(yè)協(xié)會組織專家論證，工法關鍵技術成熟

13、可靠，在類似工程上具有推廣應用價值。511.0.1 工程概況XX特大橋是新建鐵路 XX 至 XX客運專線重點控制工程，應跨XX取名 XX特大橋，共184 墩，全長 6.6km ；其中 95#-99# 墩為 (76+3 × 120+76)m 五跨連續(xù)梁跨越XX主河槽且與之相交1350,96#主墩位于灘地上，但設計考慮橋對XX泄洪的影響需在橋成橋后需對西岸灘地進行切灘，故將96#墩設計為低樁承臺，承臺尺寸達22.35m ×16.1m，厚度 6m，承臺埋深達 13m（地面到承臺底面） ；灘地承臺埋深范圍內為粉土層，下伏淤泥質粉質黏土，厚度達10m；同時灘地處地下水位較高，埋深僅 3-5m。施工情況XX 特大橋 96#墩經過工區(qū)多