31、32#墩承臺基坑開挖施工方案一、工程概況XX客專XX跨XX高速公路特大橋中心里程為DK595+551.99，全橋長4.58486，是全線的重點控制工程之一。XX跨XX高速公路特大橋在DK594+219.14～DK594+396.84處上部結構采用（48+80+48）m的連續(xù)現(xiàn)澆梁跨越XX省道，橋墩編號為30#～33#?，F(xiàn)澆梁與XX省道相交，立交里程為DK594+305.5，立交角度為35°19′00″。現(xiàn)澆梁基礎采用樁基礎，樁基直徑1.5m，最大樁長58.5m；承臺為矩形二層臺，其中31#、32#主墩承臺尺寸為18.6×14.6×3m，加臺尺寸13.4×9.6×3m。承臺基坑分別為6.7米、6.8米。橋墩為實體墩，墩身高度不含墩帽依次為8m、7m、8.5m、9.5m。上部結構采用（48+80+48）m連續(xù)現(xiàn)澆梁。地質情況：特大橋31#墩、32#墩分別位于XX省道的兩側，采用掛籃懸澆法進行連續(xù)梁體的施工，0號塊及現(xiàn)澆段采用支架法施工。墩位所在處的土質主要為粘土、粉質粘土、粉土、細砂、中砂、粗砂，最大承載力450KPa，承臺部位土質為粘土，地基承載力為120KPa。二、總體施工方案：31#墩、32#墩承臺位于XX省道兩側綠化帶中，施工承臺時，基坑采用鋼板樁支護、直壁開挖，以確保XX省道路基安全。（一）鋼板樁圍堰施工方法鋼板樁圍堰由定位樁、導框及鋼板樁組成。定位樁用角鋼，導框用鋼板制作。鋼板樁圍堰以內(nèi)外導框做框架，以固定鋼板插入的正確位置。31#、32#基坑鋼板樁圍堰施工方法設計如下：材料選用及數(shù)量:已知條件：原地面高程68m（基坑開挖時降低至66.15m），路面高程71.8m，承臺底高程61.126m、60.966m，承臺厚3m+3m。31#墩、32#墩承臺尺寸為18.6×14.6×3m，加臺尺寸13.4×9.6×3m，墩位處地質為粘土、粉質粘土、粉土，如下表：地質情況表序號地層名稱層厚（m）重度γ（KN/m3）內(nèi)摩擦角φ（°）粘聚力c（KPa）1粉質粘土2.719.818.7262粉土1.719.615.8123細砂1.619.718.3104細砂土1.019.718.3105粘土1.019.818.9656加權平均值19.731836.4拉森Ⅳ型鋼板樁W=2037cm3，[f]=200KPa，選取長度為12m。作用于板樁上的土壓力強度Ka=tg2（45°-φ/2）=tg2（45°-18/2）=0.53Kp=tg2（45°+Ф/2）=tg2（45°+18/2）=1.89鋼板樁允許最大懸臂長度為選用多層支撐時，按照等彎矩設計，支撐點之間間距為：h=2.86mh1=2.86×1.11=3.2mh2=2.86×0.88=2.5mh3=2.86×0.77=2.20mh4=2.86×0.70=2.00m考慮到施工的便利性因素，圍囹如下圖設計（二）、基底隆起驗算符合要求。（三）、基底管涌驗算=19.73KN/m3，=10KN/m3，=9.73KN/m3，水頭=2.5+5.25=7.75m，鋼板樁插入深度為H，應滿足的條件為：顯然，H=15-8.5=6.5m，符合要求。（四）、工況模型由上述圖示可知，最不利工況為工況7、9。（五）、工況驗算1、工況7，開挖至樁頂以下8.3米，在樁頂以下1米、4米、6米處各有一道支撐T1=44.48KN/mT2=91.48KN/mT3=179KN/mP=126.75KN/m鋼板樁最小長度L≥8.3+1.1×(1.88+4.06)=14.83(m)距樁頂X0處剪力為0，彎矩最大。2、工況9，開挖至樁頂以下8米，在樁頂以下1米、4米、8米處各有一道支撐T1=44.48KN/mT2=164.7KN/mT4=163.3KN/mP=37.86KN/m距樁頂X0處剪力為0，彎矩最大。6、工況描述工況工況描述開挖深度（樁頂為0）支撐位置T2(KN/m)T3(KN/m)T4(KN/m)Mmax(KNm/m)最大邊壓力(KN)7-8.31,4,691.4817912632029-81,4,8164.7163.3184.445627、圍囹及支撐設設計支撐截面選取用用Φ426mmm×10mmm鋼管，如如下圖6。圖6若選用一條工4450工字字鋼作為圍圍囹材料，w=15000cm3，[f]=200MPa，M=ql2/8，若選用兩道連體體工4500工字鋼作作為圍囹材材料，第二道F2maax=1664.7KKN/m，P3=32994KN。，支撐的直徑為為42.66cm。第三道F3maax=1779KN//m，P3=35880KN。圍囹布置圖圖7如上圖7，順橋橋向支撐用用2道Φ426mmm×10mmm鋼管，。圍圍囹及掛角角支撐材料料為45BB型連體工工字鋼。第四道其實就是是基坑底的的硬化。選用C20混混凝土。在在孔樁和鋼鋼板樁之間間用50厘米厚鋼鋼筋混凝土土，其它部部位用300厘米厚厚素混凝土土。封底混凝凝土示意圈梁斷面為寬11.15mm，高0.55m。配筋筋圖如下：：1、主筋10Φ220，通長長布置，保保護層100cm；在在拐角處設設置同樣型型號斜筋2、箍筋每50ccm一道，ф8，一級鋼筋筋8、圍囹及支撐受受力驗算顯然，第三道支支撐在基底底已經(jīng)開挖挖而尚未硬硬化時受力力最大，而而且三道支支撐的結構構形式相同同，故只需需檢算第三三道。①支撐用鋼管兩端為鉸接，在在壓桿穩(wěn)定定研究中，對于Q235鋼而言，λp=1055<λ，屬于壓壓桿中的細細長桿。②支撐用450連連體工字鋼鋼Ix=2×333760××104mm4=6755.2×10-6m4A=2×1111.4×102mm2=0.022228mm2，同樣μ=1。，屬于中長受壓壓桿③圍囹用450連連體工字鋼鋼考慮到支撐用材材料的尺寸寸，基坑最最大邊的受受力情況及及約束情況況近似如下下圖9：由連續(xù)梁結構求求得支反力力為最大彎矩出現(xiàn)在在BC段，M=3375KNN·m在C、D處，最大受壓力力為TC=TD=6877KN，支支撐為鋼管管，，滿足要求。在B、E處，最大法向力力為T法=18550KN，根根據(jù)理論力力學的計算算，支撐為450連連體工字鋼鋼，，滿足要求。圍囹為450連連體工字鋼鋼，，滿足要求求。9、井點降水布置置井點布置如圖，護護壁附近布布置8個。五、施工注意事事項：①盡量保持圍囹及及支撐在同同一水平面面上。且軸軸線保持在在同一平面面上。②挖掘機施工時，注注意避免與與支撐和圍圍囹接觸。③施作路邊側鋼板板樁時先挖挖掉部分土土層再打鋼鋼板樁。④在坡腳與坡頂設設置坐標及及高程觀測測點，派專專人觀測由由于深基坑坑施工所帶帶來的影響響。⑤圍囹與支撐之間間接觸緊密密，焊接牢牢固，保證證樁墻側壓壓力能均勻勻傳遞到支支撐材料上上。⑥在開挖時，以及及基坑內(nèi)有有工人作業(yè)業(yè)時，由專專職安全員員全過程值值守，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)異常