浅滩淤泥质地区大基坑支护施工工法.doc

浅滩淤泥质地区大基坑支护施工工法 1、前言 东莞水道大桥两岸主桥承台位于浅滩地带，采用填土围堰施工完钻孔桩后，需进行主墩大基坑的开挖，该基坑开挖面积大，开挖较深，主要为淤泥质土层。开挖后，由于桩基处理和检测及承台施工的原因，基坑暴露时间长，施工时期又恰为雨季，开挖后的基坑还受海潮影响较大。采用一般的防护方案，安全隐患较大，不可预见因素多。经多方论证比较，我项目部采用钢板桩围护施工方案，方法简单，方便快捷，投资少，顺利的完成了主墩基础的施工，为后续拱座的施工争取了时间，经总结形成了本工法。 2、工法特点 2.1　钢板桩围护形成整体框架后，具有结构稳定，止水效果好，施工方便等特点 2.2　施工机械设备简单，施工人员少，技术要求低，施工周期短。 2.3　开挖面积小，打拨桩容易，可多次重复使用，降低成本。 3、适用范围 本工法特别适用于河漫滩地带土质地质条件、周围无需防护的建筑物的环境下、开挖深度7米以内大基坑的支撑防护。在对钢板桩的内支撑进行加强设计后，亦可用于开挖深度更深及外部更为复杂环境下的基坑施工。 4、工艺原理 利用振动锤等设备沿着基坑边线插入定型钢板桩，钢板桩合拢后进行必要的支撑，使钢板桩围护形成一个结构稳定、整体刚度大、防水性能好的整体框架体系，抵抗土压力和水压力并保持周围地层的稳定。同时，不用增设千斤顶顶撑设备，可利用坑壁允许的变形，使钢管内支撑与钢围檩顶紧，然后开挖基坑。 5、工艺流程与操作要点 5.1　工艺流程　　 图1　钢板桩施工工艺流程图 5.2　操作要点 承台支护采用拉森Ⅲ型钢板桩，挖机配备振动锤沉桩，Φ600×16mm钢管做内支撑，长臂挖掘机挖土，自卸车运输。施工遵循“开槽先撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则进行。 5.2.1　施工准备 整理、平整施工场地，压路机压实，留出足够场地用于堆放钢板桩和布设吊插机具。沿承台周边方向修整便道，满足挖掘机和运土车的行走。 选用拉森三型钢板桩，每根长12米。钢板桩运到工地后，进行外观检查，表面及锁口有缺陷的钢板桩不准使用，剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣。 按施工拟定的防护边线进行测量放线，测放出钢板桩插打边线。 检查振动锤，确保功能正常，夹板牙齿不能有太多磨损。 5.2.2　导向架安装 测放出钢板桩插打边线，采用单层双面导架，导架间距比板桩厚度大15mm，导架竖向柱间距按6米设置。导架和竖向柱可以直接利用钢板桩。 5.2.3　钢板桩插打 钢板桩插打采用屏风式打入法（见图2）。首先用改装的挖掘机配合振动锤将钢板桩吊至插点插打，用经纬仪监控，保证钢板桩的垂直度。同时在导梁上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。每根钢板桩分两次打入，15根钢板桩第一次打入3米成屏风式，第二次再分别打入9米。因为起始第1、2号桩可以起样板导向作用，所以打入位置和方向要确保精度，1、2号桩每打入2米应测量一次。插入桩位的钢板桩必须紧靠导梁，如不能靠近时，其间隙应保证小于20mm。施工中，插入的钢板桩明显达不到施工质量要求的，必须拔出，重新插打。在钢板桩合龙部位时，采用异型钢板桩在转角处合龙。插打时，除在锁口内涂以润滑油以减少锁口的摩阻力外，同时还在插套的锁口下端打入木楔，防止沉入时泥沙堵塞锁口。 图2　钢板桩插打示意图 5.2.4　钢支撑安设 考虑到施工方便、钢管内撑的长度（5.49+5.48+5.48+0.5=16.95m）及围檩的尺寸，承台两长边边线向外放110cm，短边向外放100cm。支撑采用Φ60钢管，围檩采用35H型钢。具体布置见图3。 图3　钢板桩内支撑布置示意图 5.2.5　基坑开挖 总体分三层开挖，施工顺序为：开挖承台四周土方便于更深插打钢板桩，插打钢板桩并大开挖第二层范围内土方，支设钢管支撑并开挖第三层范围内土方（见图4）。第二层开挖完毕，在钢板桩侧壁焊接牛腿，放设35H型钢围檩，吊安钢管横撑及斜撑，焊接并固定牢靠后采用长臂挖掘机开挖第三层土方到设计标高后，人工清理验坑，用素混凝土垫层封底并做好排水设施。 5.2.6　施工监测 为确保围护结构正常工作，防止钢板桩位移较大，施工中对钢板桩偏移进行跟踪观测，控制点选在较远处的稳定点。在挖土期间及挖土完成后每天两次观测位移，如果变形较快，需要连续观测，确保掌握变形动态情况，及时采取措施。 5.2.7钢板桩拔除 拔除钢板桩采用振动锤与吊车共同拔除。拔桩时，先采用振动锤将锁口振活以减少与土的粘结，拔除顺序沿基坑逆时针方向。 5.2.8钢支撑拆除 钢板桩拔除后，将钢管支撑解体，用汽车吊吊放到坑边，运送到存放地点。 6、主要材料 　　表1 大基坑支护主要材料数量表（全桥） 材料 规格 数量 备注 钢板桩 拉森三型 800根 每根长12m 钢管支撑 Φ60cm 350m 型钢 30H 600m 机