框架涵基坑開挖

福平鐵路FPZQ-4標(biāo)三分部框架涵洞基坑開挖專項(xiàng)施工方案編制：審核：批準(zhǔn)：2014年8月13日新建福平鐵路FPZQ-4標(biāo)三分部框架涵洞基坑開挖施工方案中鐵十三局集團(tuán)有限公司目錄TOC\o"1-3"\h\u一、編制依據(jù)、范圍及原則 框架涵洞基坑開挖專項(xiàng)施工方案一、編制依據(jù)、范圍及原則1編制說明根據(jù)福平鐵路站前4標(biāo)施工圖紙、地形圖及現(xiàn)場實(shí)際情況，再結(jié)合我分部以往的施工經(jīng)驗(yàn)和安排，按照業(yè)主及相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求并參考“福平鐵路指導(dǎo)性施工組織”的基礎(chǔ)上，編制本實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。2編制依據(jù)（1）福州至平潭鐵路工程施工圖設(shè)計(jì)文件；（2）現(xiàn)場及對周圍環(huán)境調(diào)查所獲得的資料；（3）國家、行業(yè)及福建省、福州市政府有關(guān)安全環(huán)境保護(hù)、水土保持及地產(chǎn)資源管理等方面的規(guī)定和要求；（4）《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》（TB10002.1-2005）（5）《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》（TZ203-2008）（6）《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10415-2003J286-2004)（7）《新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)【2004】8號）（8）《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》（鐵建設(shè)【2010】241號）（9）《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10424-2010J1155-2011)（10）《鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（TB10303-2009J946-2009)（11）《福州至平潭鐵路工程指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)》；（12）本地區(qū)氣候特征、水文地質(zhì)條件及相關(guān)資料；（13）《福州至平潭鐵路工程FPZQ-4標(biāo)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)》；3編制原則施工組織從我分部控制性工程入手，以總工期為主線，展開合理、科學(xué)、有計(jì)劃的施工。遵循的主要原則有：1、突出重點(diǎn)、抓住核心工程展開施工；2、安全第一，結(jié)合我分部以往積累的先進(jìn)施工組織、計(jì)劃并與業(yè)主的要求及相關(guān)安全方面的規(guī)范、規(guī)程相結(jié)合；3、質(zhì)量為先，針對工程施工的工藝安排、操作流程、人員和機(jī)械的配置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，我分部本著“高效率、高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求”的前提下展開科學(xué)、合理、便捷的施工；4、根據(jù)工程特點(diǎn)結(jié)合方案優(yōu)化、人員和機(jī)械合理安排，降低成本；5、我分部本著“大膽出創(chuàng)新、創(chuàng)新求真知”的精神，采用先進(jìn)理念進(jìn)行工程管理確保施工體系的完整、統(tǒng)一；6、文明施工、人文環(huán)保；4編制范圍DK76+901.095-DK88+099.55管段范圍內(nèi)的框架涵施工。二、工程概況及設(shè)計(jì)說明1工程簡介新建福州至平潭鐵路從福州站引出后，DK0+000～DK3+300利用既有沿海鐵路聯(lián)絡(luò)線至東山，下穿機(jī)場高速公路后以隧道穿鼓山，跨閩江，引入福州南站，再跨烏龍江至長樂市首站設(shè)長樂站、出站穿董奉山至洋下村設(shè)長樂東站，經(jīng)松下以公鐵合建橋梁跨越人嶼島、小練島、大練島至平潭島，在二埠山附近設(shè)平潭站，線路長88.433km，我分部主要承擔(dān)FPZQ-4標(biāo)段平潭島內(nèi)線下工程，分部起點(diǎn)里程DK76+901.095，終點(diǎn)為本項(xiàng)目終點(diǎn)DK88+099.55,全長11.2km。共設(shè)框架涵9道。主要框架涵為DK78+950(1-6.0×4.0m)、DK79+048(1-1.0×1.6m)、DK79+361(1-6.0×6.0m)、DK81+190（1-2.5×3.0m）、DK81+400（1-6.0×4.5m）、DK81+854.9(1-4.0×4.7m）、DK82+464.1(1-6.0×4.5m)、DK85+570(1-2.0×1.5m)、DK87+436(1-6.0×5.3m),基坑處理采用C15混凝土回填并結(jié)合預(yù)應(yīng)力管樁（PHC-400-AB型）進(jìn)行加固，主要作用起交通、排洪。2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、鐵路等級：I級。2、正線數(shù)目：雙線。3、設(shè)計(jì)旅客列車最高行車速度：福州至福州南160公里／小時，福州南至平潭200公里／小時。4、最小曲線半徑：160公里／小時區(qū)段，一般地段2000米、困難地段1600米；200公里/小時區(qū)段，一般地段3500米5、限制坡度：福州至福州南20‰、福州南至平潭13‰。6、牽引種類：電力。7、牽引質(zhì)量：3000噸。8、到發(fā)線有效長度：長樂東、平潭站650米預(yù)留850米，長樂松下站9、閉塞類型：自動閉塞3自然地理特征3.1地形地貌低山丘陵區(qū)，地勢稍有起伏，自然坡度約15o-50o，局部民房較集中，植被較發(fā)育，多為灌木及雜草，丘坡辟為果園及旱地，濱海平原辟為農(nóng)田。3.2地質(zhì)巖性DK78+950主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1-1Q4al+m粉質(zhì)黏土，硬塑，σ0=150KPa，Ⅱ。（1）2Q4al+m泥炭，流塑，σ0=40KPa，Ⅱ。（2）3Q4al+m粉質(zhì)黏土，硬塑，σ0=150KPa，Ⅱ。（3）1r5花崗閃長巖，全風(fēng)化，σ0=250KPa，Ⅱ。DK79+048主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1Q4al+m細(xì)砂，松散～稍密，σ0=90KPa，Ⅰ。（1）2Q4al+m泥炭，流塑，σ0=40KPa，Ⅱ。（3）1r5花崗閃長巖，灰黃色，全風(fēng)化，σ0=250KPa，Ⅲ。（3）2r5花崗閃長巖，灰白色，強(qiáng)風(fēng)化，σ0=550KPa，Ⅳ。DK79+361主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1Q4al+m細(xì)砂，松散～稍密，σ0=90KPa，Ⅰ。（1）2Q4al+m泥炭，流塑，σ0=40KPa，Ⅱ。（1）3Q4al+m淤泥質(zhì)黏土，流～軟塑，σ0=70KPa，Ⅱ。（2）3Q4al+m粉質(zhì)黏土，硬塑，σ0=150KPa，Ⅱ。（3）1r5花崗閃長巖，灰黃色，全風(fēng)化，σ0=250KPa，Ⅲ。DK81+190主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1Q4al+m細(xì)砂，稍密，σ0=90KPa，Ⅰ。（2）黏土，可塑σ0=120KPa，Ⅱ。（2）1中砂，飽和，中密～密實(shí)，σ0=150KPa，Ⅰ。（2）2粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=100KPa，Ⅱ。（5）1花崗巖，全風(fēng)化，σ0=250KPa，Ⅲ。DK81+400主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1Q4al+m細(xì)砂，稍密，σ0=90KPa，Ⅰ。（2）黏土，可塑σ0=120KPa，Ⅱ。（2）1中砂，飽和，中密～密實(shí)，σ0=150KPa，Ⅰ。（2）2粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=100KPa，Ⅱ。（5）1花崗巖，全風(fēng)化，σ0=250KPa，Ⅲ。DK81+854.9主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1Q4al+m細(xì)砂，稍密，σ0=90KPa，Ⅰ。（2）黏土，可塑σ0=120KPa，Ⅱ。（2）1中砂，飽和，中密～密實(shí)，σ0=150KPa，Ⅰ。（2）2粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=100KPa，Ⅱ。（5）1花崗巖，全風(fēng)化，σ0=250KPa，Ⅲ。DK82+464.1主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1Q4al+m細(xì)砂，稍密，σ0=90KPa，Ⅰ。（2）-1-1泥炭，軟～流塑，σ0=50KPa，Ⅰ。（2）黏土，可塑σ0=120KPa，Ⅱ。（2）1中砂，中密～密實(shí)，σ0=150KPa，Ⅰ。（2）2粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=100KPa，Ⅱ。（2）3中砂，密實(shí)，σ0=300KPa，Ⅰ。DK85+570主要地質(zhì)從上至下依次為：（1）1Q4al+m細(xì)砂，稍密，σ0=90KPa，Ⅰ。（1）2Q4al+m淤泥質(zhì)黏土，軟塑，σ0=100KPa，Ⅱ。（1）3Q4al+m粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=100KPa，Ⅱ。（3）1r5花崗閃長巖，全風(fēng)化，σ0=250KPa，Ⅲ。DK87+436主要地質(zhì)從上至下依次為：（2）1淤泥：深灰色，流塑，σ=40KPa，Ⅱ。（2）4細(xì)砂：褐黃色、褐灰色，稍密、飽和，σ=150KPa，Ⅰ。（2）5粉質(zhì)黏土：褐黃色，淺灰色，硬塑，σ=160KPa，Ⅱ。（3）1淤泥質(zhì)黏土：褐灰色，灰綠色，流塑，σ=65KPa，Ⅱ。（3）4粉質(zhì)黏土：褐黃色，淺灰色，軟塑，σ=120KPa，Ⅱ。（8）1花崗閃長巖：灰白、褐黃色，全風(fēng)化，σ=250KPa，Ⅲ。3.3水文地質(zhì)及物理地質(zhì)水文地質(zhì)條件：地表水受大氣降雨影響較大，主要表現(xiàn)為地表徑流，不發(fā)育；地下水不發(fā)育。地下水及地表水對混凝土無侵蝕。物理地質(zhì)：地震動峰值加速度為0.1g。3.4氣象要素DK76+901.095-DK88+099.55段位于福建省福州市平潭縣，屬典型的海洋性季風(fēng)氣候，冬無嚴(yán)寒，夏少酷暑。隧址區(qū)域多年平均氣溫19.3℃；月平均2月份最冷，平均氣溫11.3℃，極端最低氣溫為0.9℃（1977年1月31日）；月平均7月最熱，平均氣溫28.1℃之間，極端最高氣溫為37.4℃（1966年8月16日）。歷年平均相對濕度80%，年平均最小濕度76%。本區(qū)域年平均降雨量1299.8mm，最大年降水量1914.7mm；最小年降水量751.9mm，平均年降雨天數(shù)為119.7天，年降水峰期出現(xiàn)在3～6月和7～9月。年平均蒸發(fā)量達(dá)1299.7mm。年平均霧日為20.8天。年平均雷暴日數(shù)為23.7天，主要集中在3～9月。工程區(qū)域?yàn)榈湫偷暮Ｑ笮约撅L(fēng)氣候，風(fēng)向季節(jié)性變化明顯，且穩(wěn)定，年最大風(fēng)頻是NNE和NE向，均為26%，次大風(fēng)為SW向（9%）。大風(fēng)日數(shù)主要集中在10月～次年2月，占全年的50％左右。根據(jù)工程區(qū)域附近自動氣象站與平潭氣象站同期觀測的對比結(jié)果，對平潭不同重現(xiàn)期十分鐘平均最大風(fēng)速進(jìn)行修正，得出橋址工程區(qū)域年平均風(fēng)速6.9m/s，百年重現(xiàn)期十分鐘平均最大風(fēng)速44.8m/s。年平均出現(xiàn)過9級風(fēng)的天數(shù)為58天，8級風(fēng)的天數(shù)為115天，7級風(fēng)的天數(shù)為210天，6級風(fēng)的天數(shù)為290天。年平均登陸及影響區(qū)域的熱帶氣旋3.8次，最多年達(dá)8次，最少年0次。登陸影響區(qū)域的熱帶氣旋強(qiáng)度以臺風(fēng)等級最大，占總數(shù)的31.6%，強(qiáng)熱帶風(fēng)暴等級居次，占總數(shù)的24.4%，強(qiáng)臺風(fēng)等級再次，占17.8%；主要發(fā)生在6～9月份。三、基礎(chǔ)施工1、測量放樣由測量班根據(jù)圖紙尺寸放出基坑開挖線，由于開挖暴露地層多為細(xì)砂，透水性強(qiáng)，邊坡穩(wěn)定性差，基坑按1:1坡率開挖，基坑各邊向外放出1m作業(yè)空間。需插打鋼板樁的基坑按基坑邊線外擴(kuò)1m放出插打鋼板樁邊線。2、基坑施工2.1拉森鋼板樁施工法2.2.1鋼板樁的支護(hù)思路及要點(diǎn)根據(jù)本工程場地地質(zhì)情況特點(diǎn)，本工程鋼板樁主要作用是?；舆叺姆€(wěn)固同時隔絕地下水流入基坑，設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：1.采用拉森式Ⅳ型鋼板樁，樁長9m；2.鋼板樁沿基坑四周連續(xù)設(shè)置成封閉的帷幕；3.為保證基坑安全，鋼板樁入土深度不小于4.3m.2.1.2鋼板樁圍堰2.1.2.1圍堰設(shè)計(jì)鋼板樁圍堰平面尺寸為承臺尺寸每邊預(yù)留凈空1米，作為施工人員支立承臺模板的作業(yè)空間；圍堰采用9米長的拉森Ⅳ型鋼板樁，每個鋼板樁入土深度在4.3m左右。2.1.2.2施工前準(zhǔn)備工作a、設(shè)備、材料根據(jù)總體進(jìn)度安排和鋼板樁圍堰周轉(zhuǎn)周期分析，共需投入9m長鋼板樁圍堰7套。投入1臺25t吊車、DZ-60A型震動錘各1臺。b、鋼板樁的整理新鋼板樁驗(yàn)收時，應(yīng)備有出廠合格證，機(jī)械性能和尺寸符合要求，經(jīng)整修或焊接后的鋼板樁，應(yīng)用同類型的鋼板樁作鎖口通過試驗(yàn)檢查。驗(yàn)收或整修后的鋼板樁，應(yīng)進(jìn)行分類、編號、登記存放，鎖口內(nèi)不得積水；c、鋼板樁鎖口檢查用一塊長1.5～2.0m符合類型、規(guī)格的鋼板樁做標(biāo)準(zhǔn)，將所有同類型的鋼板樁做鎖口通過檢查，檢查用絞車或卷揚(yáng)機(jī)拉動標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁平車，從樁頭至樁尾進(jìn)行；d、樁板檢修凡鋼板樁有彎曲、破損鎖口不合的均應(yīng)整修，按具體情況分別用冷彎、熱敲、焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、割除或接長；e、板樁的接長板樁長度不夠時，可用同類型的鋼板樁等強(qiáng)度焊接接長，焊接時先對焊或?qū)⒔涌谘a(bǔ)焊合縫，再焊加固板，相臨板樁接長縫應(yīng)注意錯開；f、預(yù)留吊拔樁用孔如需要有吊裝孔及拔樁孔時，應(yīng)事先鉆好孔，拔樁孔應(yīng)焊加勁板，以免拔樁時拉裂；g、組樁插打鋼板樁采用組樁插打時，組樁的嵌縫用油灰及舊棉絮嵌塞緊密，組樁及單塊樁兩側(cè)鎖口均在插打前涂以黃油或熱的混合油膏，以減少插打時的摩阻力，并增加防滲性能。2.1.2.3打設(shè)與拔除a、鋼板樁打設(shè)鋼板樁采用單獨(dú)打入法，從圍堰的一角開始，逐組打設(shè)，直至合龍，先用吊車將鋼板樁吊至插樁點(diǎn)處進(jìn)行插樁（插樁前先將原地面整平并用挖掘機(jī)將原地面挖除至設(shè)計(jì)要求的高度），插樁時鎖口要對準(zhǔn)，每插入一組即套上樁帽輕輕加以錘擊。在打樁過程中，為保證鋼板樁垂直度，用全站儀在兩個方向加以控制，為防止鎖口中心線平面位移，可在打樁進(jìn)行方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，防止板樁位移。鋼板樁一次打入至設(shè)計(jì)深度。打樁時，開始打設(shè)的第一、二組的打入位置和方向要確保精度，他可以起到樣板導(dǎo)向作用，一般每打入1m測量一次。本次設(shè)計(jì)的圍堰各邊設(shè)計(jì)長度與排樁標(biāo)準(zhǔn)寬度的倍數(shù)略有誤差，加之排樁制作和打設(shè)也有誤差，會給圍堰的最終封閉合龍帶來困難。圍堰轉(zhuǎn)角處采用專用搭扣搭接，合龍施工時可采用騎縫搭接法處理。鋼板樁打設(shè)完畢后，先開挖至基坑上部1.5m左右，停止開挖，安裝圍檁和水平支撐，檢查支撐牢固后再繼續(xù)開挖至3m左右深度處，停止開挖，安裝圍檁和水平支撐，檢查支撐牢固后再繼續(xù)開挖至設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高，由于水平支撐影響，坑底部分無法用機(jī)械開挖的土方，利用人工配合開挖清運(yùn)。打樁時可能出現(xiàn)問題處理：①阻力過大不易貫入：主要原因一方面是土層對樁的阻力過大，另一方面是樁連接鎖口銹蝕、變形，入土阻力大。對第一種情況，可伴以高壓沖水或改以振動法沉樁，不要用錘硬打；對第二種情況，宜加以除繡、矯正，在鎖口內(nèi)涂油脂，以減少阻力。②打設(shè)時向前進(jìn)方向傾斜，在軟土中打樁，由于鎖口處阻力大于板樁與土體間的阻力，使板樁易向前進(jìn)方向傾斜。糾正方法是用卷揚(yáng)機(jī)和鋼絲繩將板樁反向拉住后再錘擊，或用特制的楔形樁進(jìn)行糾正。③打設(shè)時將相臨板帶入：在軟土中打設(shè)時，如遇到不明障礙物或板樁傾斜時，板樁阻力增大，會把相臨板樁帶入。處理方法是：在鎖口處涂以黃油減少阻力。b、鋼板樁拔除承臺模板拆除后，再開始拔除板樁，鋼板樁的拔出，從克服板樁的阻力和密實(shí)基坑回填料著眼，采用振動拔樁，利用拔樁機(jī)的振動激起板樁振動，以克服和削弱板樁拔出阻力。在軟土地區(qū)，拔樁時由于產(chǎn)生空隙會引起土層擾動，可能引起基坑坑壁坍塌，因此針對本段地質(zhì)條件，采取先回填至承臺頂面后再開始拔出，并邊拔邊振，使回填土體密實(shí)，并邊拔邊填，保證基坑四周土壓力平衡。鋼板樁拔除注意事項(xiàng)：①作業(yè)前詳細(xì)了解土質(zhì)及板樁打入情況、基坑開挖后板樁變形情況等，依次判斷拔出的難以程度。②基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)物施工結(jié)束，要進(jìn)行回填，盡量使板樁兩側(cè)土壓平衡，有利于拔樁作業(yè)。③拔樁設(shè)備要有一定的重量，要驗(yàn)算其下的結(jié)構(gòu)承載力。如壓在土層上，由于地面荷載較大，需要時設(shè)備下放置枕木或鋼板。④作業(yè)范圍內(nèi)的重要管線、高壓電線等要注意觀察和保護(hù)⑤板樁拔出時會形成空隙，必須及時填充，否則會造成鄰近的設(shè)施的位移及地面沉降。拔樁宜邊拔邊振邊回填。⑥如板樁拔不出，可采取下列措施：⑦用震動錘等再復(fù)打一次，以克服與土的黏著力及咬口間的鐵銹等產(chǎn)生的阻力；按與打設(shè)順序相反的次序拔樁；板樁承受土壓一側(cè)的土較密實(shí)，在其附近并列打入另一根板樁，可使原來的板樁順利拔出。2.1.3拉森鋼板樁最大懸臂長度的計(jì)算：（1）開挖深度h＝3m以上進(jìn)行拉森鋼板樁支護(hù)，取3m范圍的土層計(jì)算土體參數(shù)加權(quán)平均值。ZK50：ｒ＝（18.4×2.6＋15.9×0.4）/3＝18.0KN/m3 φ＝（23×2.6＋4.4×0.4）/3＝20.52 Ka＝tga2（45°－φ/2）=0.481ZK56：ｒ＝（18.4×1.9＋15.9×1.1）/3＝18.0KN/m3 φ＝（23×1.9＋4.4×1.1）/3＝16.18 Ka＝tga2（45°－φ/2）=0.564ZK64：ｒ＝（18.4×1.9＋20.3×1.1）/3＝19.09KN/m3 φ＝（23×1.9＋6.2×1.1）/3＝16.84 Ka＝tga2（45°－φ/2）=0.5513m深度處的最大主動土壓力荷載：ZK50：q＝ｒ×h×Ka＝25.974KN/mZK56：q＝ｒ×h×Ka＝30.456KN/mZK64：q＝ｒ×h×Ka＝31.556KN/m故取ZK64地質(zhì)斷面進(jìn)行拉森鋼板樁最大懸臂長度進(jìn)行驗(yàn)算（2）拉森鋼板樁最大懸臂長度計(jì)算拉森Ⅳ型鋼板樁Mmax≦Wx×［σw］1/6*h*h*19.09*h*0.551*10000≦2270*210故h≦3.0m因拉森Ⅳ型鋼板樁用于開挖深度為3的基坑，不大于其最大懸臂長度，故不需加支撐。2.1.4拉森鋼板樁入土深度2.1.4.1、土的參數(shù)計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑開挖深度在3～5m采用9m拉森Ⅲ型鋼板樁，9m拉森Ⅲ型鋼板樁（取土層最大影響深度9m）：ZK50：ｒ＝（18.4×2.6＋15.9×6.4）/9＝16.22KN/m3 φ＝（23×2.6＋4.4×6.4）/9＝9.77 Ka＝tga2（45°－9.77/2）=0.710Kp＝tga2（45°＋9.77/2）=1.409ZK56：ｒ＝（18.4×1.9＋15.9×1.3＋19.3×5.8）/9＝18.62KN/m3 φ＝（23×1.9＋6.2×1.3＋4.4×5.8）/9＝14.64 Ka＝tga2（45°－14.64/2）=0.596Kp＝tga2（45°＋14.64/2）=1.676ZK64：ｒ＝（18.4×1.9＋20.3×1.6＋15.9×5.5）/9＝17.21KN/m3 φ＝（23×1.9＋6.2×1.6＋4.4×5.5）/9＝8.56 Ka＝tga2（45°－8.56/2）=0.741Kp＝tga2（45°＋8.56/2）=1.350根據(jù)Ka×ｒ最大值選取最不利荷載ZK64土層參數(shù)作為計(jì)算依據(jù)2.1.4.2、計(jì)算簡圖（1）根據(jù)鋼板樁入土的深度，按單錨淺埋板樁計(jì)算，假定上端為簡支，下端為自由支承。這種板樁相當(dāng)于單跨簡支梁，作用在樁后為主動土壓力，作用在樁前為被動土壓力，壓力坑底以下的土重度不考慮浮力影響，計(jì)算簡圖如下：2.1.4.3最小入土深度的計(jì)算（1）開挖3m深拉森Ⅳ型鋼板樁最小入土深度為使鋼板樁保持穩(wěn)定，在A點(diǎn)的力矩等于零，即∑MA＝0，亦即F*1.5+EaHa－EpHp＝F*1.5+Ea*2/3*(H＋t)－Ep（H+2/3*t）＝0其中：主動土壓力Ea＝1/2ea（H+t）＝1/2*ｒ*（H+t）2Ka被動土壓力Ep＝1/2ept＝1/2*ｒ*t2Kpｒ＝17.21KN/m3,φ＝8.56,Ka＝0.741,Kp＝1.350，H=3mF=Ea－Ep將各參數(shù)分別代入彎矩平衡方程式得：t3＋6t2－37t－24.5＝0解得t＝3.5m，拉森鋼板樁3m開挖深度最小長度為：地面預(yù)留部分0.3m＋開挖深度4m＋入土深度3.5m＝7.8m，故采用9m拉森Ⅳ型鋼板樁支護(hù)滿足3～5m基坑開挖深度的要求。（2）開挖5m深拉森Ⅳ型鋼板樁最小入土深度為使鋼板樁保持穩(wěn)定，在A點(diǎn)的力矩等于零，即∑MA＝0，亦即F*1.5+EaHa－EpHp＝F*1.5+Ea*2/3*(H＋t)－Ep（H+2/3*t）＝0其中:主動土壓力Ea＝1/2ea（H+t）＝1/2*ｒ*（H+t）2Ka被動土壓力Ep＝1/2ept＝1/2*ｒ*t2Kpｒ＝17.89KN/m3,φ＝11.62,Ka＝0.664,Kp＝1.504，H=5mF=1/2*ea*(H＋t)－1/2*ept將各參數(shù)分別代入彎矩平衡方程式得：t3＋9t2－52t－196.3＝0解得t＝3.6m，拉森鋼板樁5m開挖深度最小長度為：地面預(yù)留部分0.3m＋開挖深度5m＋入土深度3.6m＝8.9m，故采用9m拉森Ⅳ型鋼板樁單支撐支護(hù)滿足3～5m基坑開挖深度的要求。2.1.4.4內(nèi)支撐受力檢算內(nèi)支撐體系為多次超靜定結(jié)構(gòu)，這里計(jì)算時，假設(shè)每邊橫梁為多跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，這樣更為安全。第一道支撐梁橫梁受力計(jì)算：以長邊為最不利計(jì)算桿件，橫梁長為12.8米，內(nèi)部支撐間距為3.7米、4.9、3.7米。第一道內(nèi)支撐邊梁受力為25.77KN/m。建立長邊受力圖如下橫梁抗彎計(jì)算如下：兩片工字鋼I40b的截面模量為：1139cm3×2=2278cm3>756.58cm3即采用兩片工字鋼滿足受力要求。圍囹內(nèi)內(nèi)撐主要受軸向壓力作用，主要進(jìn)行長細(xì)比計(jì)算和抗壓計(jì)算，計(jì)算如下：由三角形定理得一根八字撐的軸向力為F=軸向受壓計(jì)算： 工字鋼I40b的毛截面面積:A=111.40cm2>16.7cm2即采用一根工字鋼滿足要求。B、第二道支撐梁橫梁受力計(jì)算：以長邊為最不利計(jì)算桿件，橫梁長為17.8米，支撐間距為3.60m、2.45m、2.45m、3.6m。第二道內(nèi)支撐邊梁受力為252.34KN/m。建立長邊受力圖如下：橫梁抗彎計(jì)算如下<3×1139=3417cm3擬采用3片工字鋼滿足受力要求。小八字撐計(jì)算：由三角形勾股定理得一根八字撐的軸向力為F=軸向受壓計(jì)算：<2×111.4cm2=222.8cm2采用兩片I40b工字鋼滿足要求。大八字撐計(jì)算：由三角形勾股定理得一根大八字撐的軸向力為F=軸向受壓計(jì)算：<2×111.4cm2=222.8cm2采用兩片I40b工字鋼滿足要求。2.1.5基坑開挖基坑采用9米長鋼板樁進(jìn)行基坑支護(hù)，第一道支撐距地面1000㎜，第二道支撐在挖至基底后安裝。（1）基坑開挖配備一臺挖掘機(jī)，因施工場地狹窄，采取分層分段進(jìn)行，在開挖過程中掌握好“分層、分步、平衡、限時”四個要點(diǎn)，遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則。（2）在基坑開挖過程中先掏槽安裝-500mm（或-1000mm）處鋼圍檁、架設(shè)鋼支撐，以盡早對圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。自卸汽車運(yùn)輸，基底以上30cm采用人工突擊開挖，嚴(yán)格控制最后一次開挖，嚴(yán)禁超挖。（3）分段開挖兩端設(shè)截流溝和排水溝，滲水及雨水及時泵抽排走。雨季備足排水設(shè)備，做好預(yù)警工作，確保基坑安全。（4）開挖過程中，按既定的監(jiān)測方案對基坑及周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，以反饋信息指導(dǎo)施工。2.1.6基坑排水措施為了避免降雨和地下水涌出影響施工，沿坑底的兩側(cè)挖排水溝進(jìn)行基坑內(nèi)導(dǎo)水，排水溝緊貼鋼板樁施做，斷面取0.3×0.3m,坡度為0.5%，根據(jù)現(xiàn)場情況在基坑四個角點(diǎn)任選兩處設(shè)置集水坑，集水坑的直徑為0.5m，深度隨挖土的加深適當(dāng)設(shè)置，基坑內(nèi)水流入集水坑內(nèi)后用水泵抽出坑外，經(jīng)過沉砂池沉淀后排入附近河溝。2.1.7鋼支撐及其構(gòu)件的拆除（1）拆除施工順序?yàn)椋合炔鸪撝?，再拆除鋼支撐的支座，再拆除鋼圍檁，再拆除焊接在鋼板樁上的鋼牛腿。（2）鋼板樁的拔除基坑回填后，要拔除鋼板樁，先用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭部振動1min-2min，使鋼板樁周圍的土松動，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁過程中注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時，應(yīng)停止拔樁，可先往下施打少許，再往上拔，如此反復(fù)可將樁拔出來。2.2放坡法2.2.1開挖路線本工程采用挖掘機(jī)同時從中間向兩側(cè)分步（層）開挖法。2.2.2基坑開挖（1）基坑開挖配備一臺挖掘機(jī)，因施工場地狹窄，采取分層分段進(jìn)行，在開挖過程中掌握好“分層、分步、平衡、限時”四個要點(diǎn)，遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則。（2）開挖時機(jī)械挖土、人工修坡，開挖過程中，隨時用標(biāo)桿檢查邊坡坡度是否正確無誤。自卸汽車運(yùn)輸，基底以上30cm采用人工突擊開挖，嚴(yán)格控制最后一次開挖，嚴(yán)禁超挖。（3）分段開挖兩端設(shè)截流溝和排水溝，滲水及雨水及時泵抽排走。雨季備足排水設(shè)備，做好預(yù)警工作，確保基坑安全。（4）開挖過程中，按既定的監(jiān)測方案對基坑、邊坡及周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，以反饋信息指導(dǎo)施工。2.2.3基坑排水措施為了避免降雨和地下水涌出影響施工，沿坑底的兩側(cè)挖排水溝進(jìn)行基坑內(nèi)導(dǎo)水，斷面取0.3×0.3m,坡度為0.5%，根據(jù)現(xiàn)場情況在基坑四個角點(diǎn)任選兩處設(shè)置集水坑，集水坑的直徑為0.5m，深度隨挖土的加深適當(dāng)設(shè)置，基坑內(nèi)水流入集水坑內(nèi)后用水泵抽出坑外，經(jīng)過沉砂池沉淀后排入附近河溝。2.2.3注意事項(xiàng)1、現(xiàn)場成立基坑開挖應(yīng)急處理小組，應(yīng)急小組在土方開挖施工階段進(jìn)行24h監(jiān)控，監(jiān)控內(nèi)容包括：周邊土體，道路及管線的變化等。2、應(yīng)備用一些應(yīng)急措施的材料，包括鋼管、木樁、砂袋等材料，隨時對付各種可能發(fā)生的險(xiǎn)情，開挖過程中若出現(xiàn)圍護(hù)體變形過大或變形發(fā)展速率過快，應(yīng)立即停止相應(yīng)范圍的土方開挖，必要時采取回填措施或在坑底設(shè)一排松木樁以控制圍護(hù)體的變形發(fā)展。3、現(xiàn)場一旦出現(xiàn)邊坡滑移，應(yīng)立即先采取卸土，土方回填及用砂袋護(hù)坡等措施來控制土體穩(wěn)定，然后再與設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理單位取得聯(lián)系研究處理方案。4、如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時通知有關(guān)各方，以便及時采取有效應(yīng)急措施。5、基坑四周做1.2米高的臨時圍欄，并用密目網(wǎng)封閉，1米以內(nèi)不得堆土堆料。夜間設(shè)紅色警示標(biāo)志。3、澆筑混凝土墊層基坑開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑10cm厚C15混凝土墊層，按設(shè)計(jì)要求對管樁進(jìn)行無損檢測。樁基經(jīng)檢測合格后，放樣承臺邊線，綁扎鋼筋，支立模板。4、鋼筋綁扎鋼筋由鋼筋加工場集中加工，平板車運(yùn)至現(xiàn)場綁扎。鋼筋下料前，首先對施工圖中各種規(guī)格的鋼筋長度、數(shù)量進(jìn)行核對，無誤后進(jìn)行下料。鋼筋綁扎前，對基坑進(jìn)行清掃，對樁頭進(jìn)行清洗，管樁深入承臺的樁頭采用1.5m厚混凝土和3cm厚鋼板封頂，鋼筋綁扎完成后經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽證后方可封模。5、承臺模板安裝模板采用整塊定型鋼模板，吊車吊裝，人工配合。模板吊裝前用脫模劑均勻的涂在模板表面，保證拆模順利且不破壞砼外觀。安裝模板時力求支撐穩(wěn)固，以保證模板在澆筑過程中不致變形和位移。模板與模板的接頭處，用海綿條或者雙面膠堵塞，以防止漏漿。模板表面應(yīng)平整，內(nèi)側(cè)線型順直，內(nèi)部尺寸符合設(shè)計(jì)要求。模板支撐及加固牢靠后，對平面位置進(jìn)行檢查，符合規(guī)范要求后報(bào)監(jiān)理工程師簽證后方能澆筑砼。6、承臺砼澆筑鋼筋、模板驗(yàn)收合格后進(jìn)行砼澆筑，混凝土由拌合站集中拌合，罐車運(yùn)至現(xiàn)場入模，砼澆筑按一定的厚度、順序和方向分層澆筑，分層厚度不超過40cm；采用50型插入式振搗棒振搗，每次移動間距不應(yīng)超過振動器作用半徑的1.5倍，與側(cè)模應(yīng)保持5-10cm距離，插入下層砼5-10cm，每次振搗完畢后應(yīng)邊振動邊慢慢拔出振動棒，應(yīng)避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件；對每一振動部位，必須振動至砼密實(shí)，以砼表面停止下沉，不再冒氣泡、平坦、泛漿為宜；澆筑砼期間，應(yīng)設(shè)專人檢查支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等穩(wěn)固情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有松動、變形、位移時，應(yīng)及時處理。7、拆模及養(yǎng)生在混凝土澆筑完成并且初凝后，予以灑水養(yǎng)護(hù)保證混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為準(zhǔn)，養(yǎng)生期應(yīng)符合規(guī)范要求。在混凝土表面蓋上保持濕潤的塑料薄膜等能延續(xù)保持濕潤的材料，養(yǎng)護(hù)用水及材料不能使混凝土產(chǎn)生不良外觀質(zhì)量影響。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa以后即可拆邊模，拆模時注意不得碰壞承臺邊角混凝土，拆除后模板小心輕放并及時進(jìn)行清理和涂油保護(hù)。8、基坑回填拆模后即可進(jìn)行基坑回填。回填應(yīng)及時，回填前清除基坑積水、淤泥，回填土分層夯實(shí)，承臺四周同步填實(shí)。四、質(zhì)量保證措施1、質(zhì)量保證組織管理措施為確保質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，本橋成立強(qiáng)有力的組織機(jī)構(gòu)，對本工程實(shí)行質(zhì)量責(zé)任目標(biāo)管理,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量文件的規(guī)定，確保開工必優(yōu)、工程創(chuàng)優(yōu)。1)、強(qiáng)化質(zhì)量教育，增強(qiáng)全員創(chuàng)優(yōu)意識2)、健全組織制度，建立質(zhì)量管理體系3)、落實(shí)各項(xiàng)制度，確保工程質(zhì)量4)、尊重監(jiān)理工程師,積極配合監(jiān)督、檢查5)、強(qiáng)化計(jì)量工作，完善檢測手段6)、及時整理資料，完善檔案管理2、保證施工工藝的主要技術(shù)措施全面推行標(biāo)準(zhǔn)化施工作業(yè)。通過建立健全各種制度，落實(shí)保證措施，達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。1)、堅(jiān)持技術(shù)交底制度：工程開工前，對各工藝環(huán)節(jié)的操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。講清設(shè)計(jì)要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、定位方法、功能作用、施工參數(shù)、操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，使所有操作人員心中有數(shù)。2)、堅(jiān)持工藝試驗(yàn)制度：擬采用的新工藝和主要常規(guī)施工工藝，第一次實(shí)施前，均安排進(jìn)行工藝試驗(yàn)。堅(jiān)持“一切經(jīng)過試驗(yàn)、一切用數(shù)據(jù)說話”的原則，優(yōu)選施工參數(shù)，優(yōu)化資源配置。3)、堅(jiān)持工藝過程三檢制度：每道工序均嚴(yán)格進(jìn)行自檢、互檢和交接檢；做到檢驗(yàn)上道工序，保證本道工序，服務(wù)下道工序。4)、堅(jiān)持隱蔽工程檢查簽證制度：凡隱蔽工程項(xiàng)目，在內(nèi)部三檢合格后，報(bào)請監(jiān)理工程師復(fù)檢，檢查結(jié)果填寫表格，雙方簽字。5)、堅(jiān)持“四不施工”“三不交接”制度?！八牟皇┕ぁ奔矗何催M(jìn)行技術(shù)交底不施工；圖紙及技術(shù)要求不清楚不施工；測量控制標(biāo)志和資料未經(jīng)換手復(fù)核不施工；上道工序未進(jìn)行三檢不施工?！叭唤唤印奔矗喝龣z無記錄不交接；技術(shù)人員未簽字不交接；施工記錄不全不交接。3、保證工程質(zhì)量的主要技術(shù)措施1)、加強(qiáng)原材料的檢測工作，水泥、鋼筋等廠供材料必須有出廠合格證并控制其質(zhì)量、規(guī)格符合施工規(guī)范要求。對砂、石料等地材進(jìn)行材質(zhì)、強(qiáng)度試驗(yàn)，嚴(yán)格控制其粒徑及含泥量不超過規(guī)范要求。2)、堅(jiān)持施工過程中試驗(yàn)制度，砼澆筑現(xiàn)場對每批砼均進(jìn)行坍落度試驗(yàn)并記入施工記錄，控制坍落度在標(biāo)準(zhǔn)坍落度的±15mm范圍內(nèi)，保證砼強(qiáng)度試驗(yàn)的頻數(shù)，試件組數(shù)達(dá)到規(guī)范要求。3)、雨、夜施工措施為保證工程質(zhì)量，在施工組織安排上，盡量避開雨季，減少夜間施工，必須在雨季、夜間施工的項(xiàng)目，采取下列措施①、雨季施工技術(shù)措施：做好現(xiàn)場排水設(shè)施規(guī)劃，做到現(xiàn)場排水設(shè)施暢通，施工道路平整堅(jiān)實(shí)，保證現(xiàn)場暢通無阻。配備必要的防雨、防水排水設(shè)施，如遇水害，使工程損失減少至最低程度?，F(xiàn)場調(diào)度按時收聽、記錄天氣預(yù)報(bào)，咨詢當(dāng)?shù)貧庀蟛块T，及時調(diào)整施工安排和布置防雨措施，減少降雨對施工的影響?，F(xiàn)場的設(shè)備、機(jī)械搭設(shè)防雨棚，做好防雨防漏電措施?，F(xiàn)場材料、成品要做好防雨、防潮處理，雨天施工時及時測定砂（石）含水率并調(diào)整配合比。調(diào)整好施工計(jì)劃安排，施工盡量安排在雨季前完成。雨季施工前應(yīng)對所有的施工電氣設(shè)備、供電線路進(jìn)行全面的檢查，增設(shè)防雨措施。整好施工計(jì)劃安排，盡量避免雨天做防水層，不可避免施工要準(zhǔn)備好防雨工具。②、夜間施工技術(shù)措施：夜間施工要有專人統(tǒng)一指揮，安質(zhì)部人員要設(shè)專人盯班盯崗，確保施工機(jī)械及人員安全。加強(qiáng)對機(jī)具電器設(shè)備的檢查維修，并有專人負(fù)責(zé)，夜間施工要有足夠的照明，并配齊各種電器配件，遇雨天及時更換防爆燈具，保證工程順利進(jìn)行。施工作業(yè)區(qū)及運(yùn)輸路徑，設(shè)置良好的照明設(shè)施，制動作業(yè)照明燈必須使用安全電壓，工地運(yùn)輸交叉路口、轉(zhuǎn)彎處設(shè)置慢行警示燈并設(shè)專人防護(hù)。4、質(zhì)量項(xiàng)目和評定辦法承臺模板安裝尺寸偏差表和檢測方法表序號項(xiàng)目允許偏差（mm）檢測方法1軸線位置基礎(chǔ)15尺量每邊不少于2處2表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3處3高程基礎(chǔ)±20測量4相鄰兩板表面高低差2尺量鋼筋制作允許偏差表序號檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法1受力鋼筋順長度方向加工全長+10mm，-10mm總數(shù)的30%抽查2彎起鋼筋的彎折位置20mm30%抽查3箍筋、螺旋筋內(nèi)凈尺寸+3mm，-3mm檢查5～10個點(diǎn)鋼筋加工及安裝實(shí)測項(xiàng)目和允許偏差序號檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許差1受力鋼筋間距（mm）兩排以上間距+5，-52箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距（mm）+20，-203基礎(chǔ)保護(hù)層厚度（mm）+10，-5承臺成型偏差表序號項(xiàng)目允許偏差1尺寸（mm）+30，-302頂面高程（mm）+20，-203軸線偏位（mm）154前后、左右邊緣距設(shè)計(jì)中心線尺寸（mm）+50，-50五、安全保證措施(1)針對本工程的特點(diǎn)，加強(qiáng)職工.安全生產(chǎn)方面的培訓(xùn)，對職工進(jìn)行安全基本知識和技能教育，遵章守紀(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的教育，認(rèn)真學(xué)習(xí)執(zhí)行國家有關(guān)安全施工規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程。(2)愛護(hù)既有線的設(shè)施，保證施工中不損壞既有線設(shè)施，若施工中必須拆遷的既有線設(shè)施與運(yùn)營部門協(xié)商，妥善處理后再施工。(3)做好工程施工標(biāo)牌，導(dǎo)向牌，標(biāo)識牌。施工車輛倒料有專人指揮。(4)施工現(xiàn)場臨時用電的所有總配電箱，分配電箱應(yīng)安裝漏電保護(hù)裝置，電源進(jìn)出線、電源開關(guān)、保險(xiǎn)裝置安裝必須符合安全規(guī)范，老化、破皮、不合格的電纜、電線一律不許使用，所有臨時供電線路必須設(shè)在絕緣架上。(5)高處作業(yè)人員應(yīng)頭戴安全帽，身穿緊