大桥基坑支护、止水方案.doc

大桥承台基坑支护及止水方案设计 工程概括： 大桥位于黄骅市城市道路起步工程渤海3#路上，横跨新城副中心规划的东湖。桥跨布置为：4×25m预应力混凝土连续梁桥+85m下承式斜靠拱桥+4×25m预应力混凝土连续梁桥。全桥共有工字型承台（10.5m×6.25m ）12个，矩形承台（9m×9m ）4个，矩形承台（2.5m×5.2m）4个，矩形承台（18.75m×5.2m ）4个，承台基坑开挖深度4.9-5.3m,要求基坑边坡支护及止水周期为整个承台施工周期，并利于桥梁上部结构临时支架施工时地基的稳定性。 工程地质情况及现场环境： 1、施工区域内岩土物理力学性质分析表 土层编号 岩土名称 层底埋深 固结内摩擦角φ 固结内聚力c 快剪内摩擦角φ 快剪内聚力c 渗透系数水平k 渗透系数垂直k 度 Kpa 度 Kpa Cm/s Cm/s ① 素填土 1.3-2.5 39 4.5 ② 亚粘土 1.5-4.6 15.9 17.9 12.9 8.6 ③ 亚砂土 4-6.9 23 12.6 35.7 3.4 0.000066 0.000024 ④ 亚粘土 5.5-8.2 17.2 15.3 12.5 14.6 00.0000055 ⑤ 亚粘土 9-12.1 25.3 5.1 24.1 12.1 0.000016 0.000022 以上土层均具有含水量大（26.75-32.24%）、渗水量大，均超出液限含水量，基坑坑壁易坍塌的特点，基坑开挖深度为4.9至5.3m，基坑底位于含沙量最大、渗透系数最大的③号土层——亚砂土层。 2、施工区域划分： 明珠大桥桥位至周围湖水边缘距离：东侧29-41m,西侧11.7m。桥位素填土顶面标高+1.1至+2.2m，湖面水位标高+0.6m，桥位地下水位标高+0.6m。湖水距离桥位基坑近且水位高，给基坑开挖降水造成巨大压力，各墩台承台边缘纵向间距16m，综合考虑桥位土层为超液限粘土、地下、周边水位过高、承台基坑坑内、坑外作业面宽度及施工作业安全、坑底排水需要宽度、开挖二级平台宽度、坑壁放坡、成桥后桥位临时填土的开挖以及有利于桥梁上部结构临时支架施工时地基的稳定，再结合本工程用电、工期等实际情况，确定基坑支护及止水方案如下：采用粉喷桩止水，钢板桩挡土支护的方案。 施工平面图见附图1 三、基坑止水、支护设计 (一)、钢板桩支护 方案概述： 承台基坑支护采用钢板桩支护，钢板桩长度为9M，将第一支钢板桩振动打入土中，再吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩支护完成。并用围堰加强钢板桩墙的整体刚度。 A、钢板桩支护受力验算： 钢板桩支护见附图2 基坑外侧水平荷载计算表 土层编号 主动土压力系数Kai 内聚力Cik(Kpa) 天然重度(g/cm3) 土层厚度(m) 水平荷载Eaik ① 0.228 4.5 1.96 1.3 1.396 ② 0.635 8.6 1.97 2 10.812 ③ 0.263 3.4 1.99 2.2 7.797 ④ 0.644 14.6 1.94 1.5 0.000 ⑤ 0.42 12.1 1.96 2 0.451 基坑内侧水平抗力计算表 土层编号 主动土压力系数Kpi 内聚力Cik(Kpa) 天然重度(g/cm3) 土层厚度(m) 水平抗力Epik ③ 0.263 3.4 1.99 1 8.616 ④ 0.644 14.6 1.94 1.5 41.798 ⑤ 0.42 12.1 1.96 2 31.818 钢板桩锚固深度验算： 依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)4.1.1的公式计算如下： 基坑外侧水平荷载合力：1.2×r0×ha×ΣEai=1.2×1.1×3.85×（10.812+7.797+0+0.451）=96.86KN/m 基坑内侧水平抗力合力：hp×ΣEpi=2.25×(8.616+41.798+31.818)= 185KN/m 基坑内侧水平抗力合力＞基坑外侧水平荷载合力 结论：钢板桩锚固深度满足基坑支护要求 B、钢板桩施工工艺及方法： a、钢板桩施工的一般要求? ?⑴钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于排水管廊基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。? ?⑵基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。? ?⑶整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。? b、钢板桩施工的顺序? ?根据施工图及高程放设沉桩定位线→根据定位线控设沉桩导向槽→整修平整施工机械行