磁悬浮交通示范线区间桥梁承台基坑开挖施工方案—工字钢(编辑修改稿)

磁悬浮交通示范线区间桥梁承台基坑开挖施工方案—工字钢(编辑修改稿)内容摘要：

定性检算如下： γ=176。 c=0 基坑深度 车辆荷载按挂车 120验算 等代均布土层厚度 h=∑ G/Bl0γ B=13+Htan30176。 =13+176。 = h=1200/(179。 179。 )= 则土压力强度分布图如下所示： 设入土深度为 x，则根据郎肯土压力计算需满足： Ep179。 ( 2x/3+)≥Ea179。 [( +x+) 179。 2/3 ]„„① 中铁六局集团 北京市 S1 线 西段工程 01 标基坑开挖方案 ~16 主动土压力 Ea=(1/2) γ( +x+)2tan2(45176。 φ/2) „„② 被动土压力 Ep=(1/2) γx 2tan2(45176。 +φ/2) „„③ 9m 长Ⅰ 36b 工字钢打入后顶面齐道路面（如上图所示），则入土深度为，代入①、②、③式，满足要求。 工字钢截面验算： Ⅰ 36b 工字钢，则 Wy=919cm3，每米布置 3根，取如下计算简图： 取 B点为固定端， Ea 作用点距 B点距离为 ，取单位墙长，则 Ea=(1/2) γ( +)2tan2(45176。 φ/2) 179。 1= 108KN B 点处工字钢所受弯矩 M=Ea179。 1. 9=205KN178。 m σ=M/3W=(3179。 919179。 10 6)=74MPa[σ ]=170MPa 满足要求。 工字钢用升降机就位后采用履带式液压挖土机 加 液压振锤的锤机施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。 考虑到工字钢较长，在施打中，工字钢容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制工字钢的平直度，所以工字钢施工采用逐根打入法。 逐根打入法可以 确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜 ，打入精度高，易于实现封闭合拢。 施工时，将1根工字钢插入导架内，用缆风绳固定确保不摇摆，然后再施打。 （ 1）工字钢的设置位置要符合设计要求，便于土体的 开挖施工。 （ 2）基坑护壁工字钢的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准工字钢的利用和支撑设置。 中铁六局集团 北京市 S1 线 西段工程 01 标基坑开挖方案 ~17 （ 3）整个开挖施工期间，在挖土、吊运 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。 5. 施工工艺 1） 打桩机械选择 工字钢可采用锤击打入 法、振动打入法、静力压入法及振动锤击打入法等施打方法，本段 施工考虑工程地质，现场作业环境，工字钢 形式、重量、长度、总数量等具体条件，选用振动锤击打入法进行施打。 2） 工字钢 的检验及矫正 用于基坑支护的成品工字钢均为新品，可按出厂标准进行检验；重复使用的中铁六局集团 北京市 S1 线 西段工程 01 标基坑开挖方案 ~18 工字钢使用前，质量进行检验，包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等。 3） 施打围檩支架（导向架）的设置 为保证工字钢沉入的垂直度及施打工字钢墙面的平整度，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。 围檩支架由围檩及围檩桩组成。 围檩可以双面布置，也可以单面布置一般下层围檩可设在离地约 500mm 处，双面围 檩之间的净距应比插入工字钢宽度放大 810mm。 围檩支架一般用型钢组成，如 H 型钢、工字钢、槽钢等，围檩入土深度一般为 68m，间距 23m，根据围檩截面大小而定，围檩之间用连接板焊接。 安装导架时 注意以下几点： 1）采用全站 仪和水平仪控制和调整导梁的位置。 2）导梁的高度要适宜，要有利于控制工字钢的施工高度和提高施工工效。 3）导梁不能随着工字钢的打设 产生下沉和变形。 4）导梁的位置 尽量垂直，并不能与工字钢碰撞。 工字钢吊运 装卸工字钢宜采用两点吊。 吊运时，每次起吊的工字钢根数不宜过多。 吊 运方式有成捆起吊和单根起吊。 成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。 工字钢堆放 工字钢堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。 堆放时应注意： 1）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便； 2）工字钢要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明； 3）工字钢应分层堆放，每层堆放数量一般不超过 5 根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为 34米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜中铁六局集团 北京市 S1 线 西段工程 01 标基坑开挖方案 ~19 超过 2米。 工字 钢施打 工字钢施工关系到基坑支护和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求： 1）全段采用 36b 型 米长工字钢支护。 工字钢采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。 2）打桩前，对工字钢逐根检查，剔除变形严重的工字钢，不合格者待修整后才可使用。 3）打桩前，在工字钢的头部涂油脂，以方便打入拔出。 4）在插打过程中随时测量监控每块工字钢的斜度不超过 2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。 5）工字钢施 打采用逐根 打入法施工。 打入时能够确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜 ，打入精度高，易于实现封闭合拢。 施工时，将 1根工字钢插入导架内，用两根缆风绳固定好，防止工字钢摇摆，确保与回流线距离不小于 2米，然后再施打。 将工字钢打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上。 施打顺序对工字钢垂直度、位移、轴线方向的伸缩、基坑 凹凸及施打效率有直接影响，按先后顺序施打。 施工中根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将工字钢打至设计标高，一次打入的深度一般为0． 53． 0米。 6）密扣且保证开挖后入 土不小于 2 米，保证工字钢顺利合拢；特别是工作井的四个角均要使用工字钢施打使之合拢。 7)打入工字钢后，每天派专人进行检查工字钢。 土方开挖 工字钢打完合拢后进行土方开挖， 土方开挖采用挖机为主、人工为辅的作业方式。 挖土机挖土时要有专人指挥，控制好挖深，严禁超深，以免扰动原土结构。 在余下的 250 ㎜厚土方由人工开挖至设计标高并清理基底，随清随由挖机将清好中铁六局集团 北京市 S1 线 西段工程 01 标基坑开挖方案 ~20 的土方挖走，要求清好后的土方即达到施工要求。 挖出的土不得堆放在边坡顶上，需及时运走。 土方开挖时，需对挖机手、挖土工人进行交底，说明工程桩位置、密度及大致埋深 情况。 挖到桩位置时须小心开挖，不要碰到桩身 ，先由人工将桩边土剥离开，再根据挖斗宽确定是否由挖机挖除桩间土。 土方开挖工程质量要求见表 53 表 53 土方开挖工程质量要求 项目 序号 项 目 允许偏差或允许值（ mm） 柱基、基坑、基槽 挖方场地平整 管沟 地（路）面基层 人工 机械 主控项目 1 标高 50 177。 30 177。 50 50 50 2 长度、宽度（由设计中心线向两边量） +200 50 +300 100 +500 100 +100 一般项目 1 边坡 设计要求 2 表面平整度 20 20 50 20 20 3 基底土性 设计要求 注：地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填土方上做地（路）面的基层。 工字钢的拔除 基坑回填后，要拔除工字钢，以便重复使用。 拔除工字钢前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。 否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。 设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。 1）拔桩方法 本工程拔桩采用 振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏工字钢周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。 中铁六局集团 北京市 S1 线 西段工程 01 标基坑开挖方案 ~21 2）拔桩时应注意事项 ①拔桩起点和顺序：对封闭式工字钢支护结构，拔桩起点应离开角桩 5根以上。 可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。 拔桩的顺序最好与打桩时相反。 ②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将工字钢接口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。 对较难拔除的工字钢可先用柴油锤将桩振下 100－ 300mm，再与振动锤交替振打、振拔。 有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把工字钢 拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。 ③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。 ④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的 1． 倍。 ⑤对引拔阻力较大的工字钢，采用间歇振动的方法，每次振动 15min，振动锤连续不超过 1． 5h。 工字钢土孔处理 工字钢拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破坏。 土孔回 填材料常用砂子，也有采用双液注浆（水泥与水玻璃）或注入水泥砂浆。 回填方法可采用振动法、挤密法填入法及注入法等，回填时应做到密实并无漏填之处。 六 、工程质量保证措施 基本要求 （ 1）严格按照公司质量保证的要求开展工作，使质量工作贯穿于各个部门、各个环节、各道工序。 （ 2）抓好质量预控和质量意识教育。