贾鲁河大桥深基坑开挖专项施工方案.docx

国道230开封至尉氏段改建工程
K28+787.6贾鲁河大桥深基坑开挖
专项施工方案
1.编制依据
⑴开封至郑州航空港道路（G230）建设工程贾鲁河大桥招、投标文献及其澄清、补充文献。
⑵开封至郑州航空港道路（G230）建设工程贾鲁河大桥设计施工图等文献及相关参考资料。
⑶现场踏勘所采集、获得的资料。
⑷招标文献中明确规定执行的有关施工、安全、质量及施工管理的规范及规定。
⑸国家、河南省、开封市有关安全、文明施工、环境保护规范、规程及相关文献。
⑹开封至郑州航空港道路（G230）建设工程贾鲁河大桥施工承包协议。
⑺《开封至郑州航空港道路（G230）建设工程贾鲁河大桥实行性施工组织设计》。
2.工程概况
2.1 工程情况
项目起点位于开封市十三大街与G310 交叉处，向南接郑民连接线，与郑民连接线重合约1.729Km 后，与其分离，正南向下穿郑民高速，进入祥符区境内，经樊庙村、小孙村、西姜寨乡，至杨岗村西折向西南，跨贾鲁河进入尉氏县境内，经后曹村、朱家村，至雷家村处下穿商登高速，折向南，跨康沟河，在郭新庄东接尉氏县规划西环，向南经孔家村、崔家村至要井村北折向东南，接G240(原S220)线止。路线全长41.823km，其中新建路段长40.094km，改建段长1.729km，建设标准为一级公路。
贾鲁河大桥是为跨越贾鲁河所设的一座大桥，桥梁位于路线直线段上，桥梁起点桩号为K28+569.2，终点桩号为K29+006；桥梁全长436.8米。下部结构包含0#~9#共10个桥墩台，含钻孔灌注桩、承台、肋式台、柱式墩、板式桥墩、盖梁，上部结构为（3×40m）装配式预应力箱梁+（49m+90m+49m）变截面预应力连续梁+（3×40m）装配式预应力箱梁。
本桥梁工程施工内容重要涉及：桥梁桩基、承台、墩身、装配式预应力混凝土箱形连续梁、变截面预应力混凝土现浇连续箱梁、桥面系及附属工程等。
根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2023规范表3.1.3规定，本工程基坑施工安全等级为II级，且基坑支护的设计使用年限不应小于一年。
本方案合用于K28569.2～K29+006段内4#、5#承台深基坑开挖施工。4#承台位于贾鲁河北岸，原地面标高71.22m，设计承台底标高61.605（61.659）m，开挖深度9.615（9.561）m，采用放坡式大开挖方式，开挖坡度为1:0.65，开挖方量8814方；5#承台位于贾鲁河河道之内，采用先筑岛后施工，填筑标高72m，设计承台底标高61.651（61.595）m，开挖深度10.349（10.405）m，采用钢围堰围护，钢管钢支撑，进行分层开挖，边挖边支撑，开挖方量5684方。
2.2工程地质条件
（1）地层条件
根据现场钻探、静力触探测试结果等，勘探60.0m深度范围内约0-10.0m为第四纪新近沉积的粉细砂、粉土及粉质粘土；约10.0-30.0m为第四纪全新世冲积的粉土、粉质粘土及粉细砂。约30.0-60.0m为第四纪晚更新世冲积的粉质粘土、粉土、粉细砂。
第一层：粉土夹粉质粘土，分层厚度4m，黄褐色-红褐色，微湿-湿，干强度低，韧性低，无光泽，夹粉质粘土，红褐色-灰褐色，软塑-可塑，状态中密。
第二层：粉土，分层厚度3m，黄褐色，局部稍密，湿-很湿，干强度低，韧性低，无光泽，局部分布有粉砂和粉质粘土夹层，状态中密。
第三层：粉质粘土夹粉土，分层厚度5m，灰褐色、红褐色，切面稍光滑，干强度中档，韧性中档，状态软塑-可塑。
第四层：细砂，分层厚度22m，黄褐色，饱和，重要成份以石英、长石为主，含少量云母等暗色矿物、颗粒级配一般，局部分布有粉土、粉质粘土薄层，状态密室。
第五层：粉土，分层厚度8m，湿，含铁质斑纹和钙质结核等，干强度低，韧性低，摇振反映一般，状态密度。
第六层：细砂，分层厚度5m，黄褐色，饱和，矿物成分为石英、长石、云母等，颗粒级配一般，状态密室。
第七层：粉质粘土，分层厚度12m，黄褐色，含铁质斑纹和钙质结核等，切面稍光滑，干强度中档，韧性中档，密度硬塑。
（2）场地地震效应
根据附近场地地震安全性评价工作报告，近场区构造主体为开封凹陷，区内发育有近东西向的开封断裂，北西向的封丘-兰考断裂以及北东向的杨庄断裂，这些断裂在区交汇且均为第四纪活动断裂，综合分析，近场区存在发生中强地震的构造条件。因此本工程应按《建筑抗震设计规范》有关规定进行设防。但根据该规范4.1.7条，本场地可忽略发展断裂错动对地面建筑的影响。除此之外，本区不存在其他影响整体稳定的不良地质作用。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2023）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2023）的划分，桥位处地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。根据区域地质资料，本区域内地表下20m内土层等效剪切波速范围在170-240m/s，场地覆盖层厚度大于50m，鉴定本场地建筑场地类别为III类，设计特性周期0.55s。

贾鲁河大桥4#、5#墩身地质柱状图
3.工程重点、难点分析
结合基坑施工内容和情况、工程水文地质等特点，参考类似工程施工经验，基坑开挖施工的重要重、难点有：
（1）5#承台开挖深度大，最深达成10.405m，开挖过程中也许出现围护结构变形、开裂或地基涌水、涌砂等情况，也许导致围护结构和支撑结构的失稳，是施工的难点；
（2）本工程横跨贾鲁河，4#承台中心距离贾鲁河50m左右，5#承台则位于贾鲁河河道之内，如何按需进行基坑降水，控制开挖过程中地下水位是施工的难点；
（3）地质条件差，地下水位高，如何保证开挖面稳定是施工的难点。
（4）工期紧张，4#、5#墩台是贾鲁河大桥施工的关键环节，而深基坑开挖更是承台施工的重中之重，因此如何安全、高效、快捷的组织开挖施工，是本工程的重点。
4.施工筹划
4.1施工前期准备
基坑开挖前必须做好相关准备，重要完毕群桩基础，基坑内及降水井排水沟的布设和运营，5#承台还要完毕钢围堰施工等。在基坑开挖过程中按照“按需降水”的原则,在开挖下一层前,须将水位降至该层底标高下0.5米处。
4.2土方临时堆放
4#、5#承台开挖土方量为14498m3，弃土方量仅为2130.4m3（仅承台弃土），其余12023m3多均需要在施工现场内就近进行临时堆放。根据现场具体情况，4#承台土方倒运至1#-3#桥墩之间场地进行临时堆放，5#承台开挖土方倒运至6#-8#桥墩之间场地进行临时堆放。土方临时堆放须满足施工现场安全文明施工规定堆码整齐，并使用防尘网进行覆盖，防止扬尘。
4.3总体施工方案
4.3.1 4#承台基坑开挖方案
4#承台基坑开挖采用放坡全断面开挖方式。详见4#承台基坑开挖图。

图4-1 4#承台基坑开挖平面图

图4-2 4#承台基坑开挖立面图
4#承台基坑土方开挖为放坡大开挖方式，开挖坡度为1:0.65，坡面采用土钉墙喷锚支护。土方开挖中可以分三层进行开挖，每层开挖过程中，应先喷锚混凝土支护，然后再大面积开挖，开挖土方量8814m3。
4#承台基坑开挖由南向北、由东向西进行，由两台挖机，两辆运土车，倒退式开挖，在承台北侧设立一条施工通道连通施工便道，用于机械通行。
4.3.2 5#承台基坑开挖方案
5#承台采用钢围堰围护，2I450工字钢为钢围檩，φ529×8mm、φ800×10mm钢管为支撑，分层垂直开挖方式进行土方开挖。土方开挖按照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，使用两台挖机，两辆运土车，土方就近临时堆放，该承台土方量5684m3。
开挖时，由东向西进行，分四层开挖，倒退式进行，每层开挖深度一般为支撑体系下1m左右，具体深度根据降水效果及基坑监测变形情况进行适时调整。第一层开挖至地面以下2m，底部位于第一道支撑体系下部1m左右，开挖至支撑位置后立即焊接牛腿、施工钢围檩，施做钢支撑，然后继续进行开挖施工；第二层开挖至地面以下5m，底部位于第二道支撑体系下部1m左右，开挖至支撑位置后立即焊接牛腿、施工钢围檩，施做钢支撑，然后继续进行开挖施工；第三层开挖至地面以下7m，第四层开挖至地面以下9.5m，最后一次开挖至基坑底部，尽快施工地面垫层混凝土，减少基底暴露时间。
4.4人员组织及职责
为了保证施工安全、质量和进度，加强施工组织管理及工序衔接转换，施工过程中在贯彻部门岗位责任制的基础上实行重要管理人员工地值班制度和工序技术负责制度。具体人员配备和安排如下表所示：
表4.4-1现场施工人员组织表
工种
人数(人)
备注
施工作业队队长
1
总管土方开挖、钢围堰、支撑施工
挖掘机司机
2
开挖土方
钢围檩、支撑架设工班
4
支撑架设（5#承台）
汽车吊司机
1
配合支撑架设（5#承台）
降水班组
4
降水井维护
土方开挖工班
10
配合开挖、人工整平等
总计
22

施工过程中，工程部各工序技术负责人负责现场工序的技术指导和监督，并及时解决施工中碰到的技术问题，及时反馈信息；并对施工进度计划、降水井运营、支撑围护等进行管理工程部各工序负责人负责现场施工安排与实行情况检查、督促贯彻，对现场资源配置进行调度管理，及时解决问题；安排领队值班。
4.5机械设备配备
4.5.1 4#承台开挖设备配备
重要施工机械设备表
设 备
型 号
数 量(台)
备 注
挖掘机

2
1.6m3
渣土车

4
15m3
水泵

7
基坑内降水
洒水车

1
2-3m3
喷锚机

1
基坑围护
4.5.2 5#承台开挖设备配备
重要施工机械设备表
设 备
型 号
数 量(台)
备 注
履带吊
80t
1
钢围堰施工
振动锤
90t
1
钢围堰施工
挖掘机

1
土方开挖
长臂挖掘机

1
土方开挖
吊机
25t
1
配合架设钢围檩、支撑等
电焊机

2
钢围檩、支撑焊接等
渣土车

1
15m3
水泵

16
基坑内降水
洒水车

1
2-3m3
4.6基坑开挖施工工期安排
基坑开挖及结构物施工计划表
施工项目
开始日期
结束日期
重要施工内容
4#承台基坑提前降水
2023/2/10
2023/2/22
10口降水井施工及降水井连续运营
4#承台基坑开挖
2023/2/23
2023/3/3

4#承台桩头破除及检测
2023/3/4
2023/3/11

4#承台施工
2023/3/10
2023/3/22

4#墩身施工
2023/3/17
2023/4/1

5#承台钢板桩施工
2023/2/21
2023/3/1

5#承台基坑提前降水
2023/3/2
2023/3/19
16口降水井施工及降水井连续运营
5#承台基坑开挖
2023/3/20
2023/4/1

5#承台桩头破除及检测
2023/4/2
2023/4/8

5#承台施工
2023/4/6
2023/4/15

5#墩身施工
2023/4/16
2023/5/1

5.施工方案及重要施工工艺
5.1 基坑开挖
（1) 基坑开挖必须在承台范围内桩基础施工完毕，降水井完毕并正常运营。
（2）基坑每一层开挖时保证已经将地下水水位减少至开挖面下至少0.5米。
（3）基坑垂直开挖按照“先围护、后开挖、分层开挖、严禁超挖”的原则进行开挖。
（4）机械开挖时，坑底应保存30cm厚土层，由人工挖除整平。以便防止坑地土被扰动。
（6）基坑施工过程中应减少基坑周边的堆积荷载，基坑四周4m外设安全护栏。
（7）基坑施工结束，在基坑周边2m之外设立宽1m，高0.5m土堤挡水台。
（8）基坑开挖时应做好防尘、防噪音措施，做到文明施工。
5.2 降水井施工
为应对施工中遇地下水丰富的情况，现准备采用降水配备设施：4#承台设立7口降水井，5#承台设立16口降水井。降水井配备数量，计算过程详见：《4#承台降水井数量计算书》、《5#承台降水井数量计算书》。
5.2.1 前期准备工作
（1）测放井位：根据降水管井平面布置图测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后面施工。
（2）埋设护口管：埋设护口管时，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。
（3）安装钻机：安装钻机时，为了保证孔的垂直度，机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线，严把开孔关，钻头与钻杆连接处带两根钻铤，并且，弯曲的钻杆不得下入孔内。
（4）泥浆池的大小按泥浆池计划共用的打井数量和排渣量综合拟定，泥浆池底部及侧壁宜铺垫塑料布，以防跑浆污染环境。一般每2~3口井共用一个泥浆池，必要时可采用泥浆箱。
5.2.2 成井施工
施工机械设备选用8QZJ-130型工程钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。
① 卧钻机：用水平尺校正钻机底座水平，并用铁丝把钻机固定在枕木上。
② 成孔：因地层含水层颗粒较细，用正循环钻机钻凿，钻孔到设计深度后，要清孔换浆，把泥浆调整到1.05左右。
③ 下井管：采用吊机下井管，井管接缝处焊接牢固，不漏水。
④ 投滤料、封口：井管下好后，立即按设计图纸回填滤料。
⑤ 洗井：滤料回填后，立即用潜水泵洗井，直至井水洗清达成规范规定为止。洗井时若出现井水中具有滤料，应停止洗井，检查因素，进行解决，必要时要报废掉，并按封井规定进行封井。
5.2.3 降水井施工技术规定
降水井施工时必须达成以下规定：
（1）井口高度：井口应高于地表以上0.20~0.50m，以防止地表污水渗入井内；
（2）回填滤料：滤料严格根据设计图纸进行充填；
（3）粘土封孔：严格按照降水井结构图进行粘土封孔；
（4）成孔偏差：井孔的平面误差≤1.0m，井深（孔深）偏差≤±50cm；井孔应圆正；
（5）井管偏差：井身应圆正，上口保持水平，井管的顶角及方位角不能突变，井管安装倾斜度不能超过1度；井管截面尺寸偏差≤±2mm，井管长度偏差≤±20cm；
（6）出水含砂量：抽水稳定后，出水含砂量不得超过十万分之一(体积比)；
（7）井内水位：抽水稳定后，井内的水位应处在安全水位以下。
5.2.4 基坑施工中降水井解决
（1） 基坑降水早于基坑开挖施工7天左右；
（2） 基坑开挖中，降水井连续运营，挖机开挖至降水井处，须特别注意不能破坏井壁，挖机开挖井壁周边留30cm范围土方，又人工清理，然后拆除井壁，降水井井壁随开挖深度拆除；
（3） 基坑开挖过程及结构物施工中，须对降水井及水管电线等进行有效保护，避免破坏影响基坑降水效果。
（4） 基坑开挖及后续施工中，根据降水效果适时调整降水井运营时间，如现有降水井无法满足施工降水需要，应随时增长降水井数量直至满足降水需求。
5.3 4#承台开挖施工
5.3.1 整体施工部署
根据《公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2023》12.3.3规定：粉质土、黏质土坡顶无荷载坡度可采用1:0.33；当基坑深度大于5m时，基坑坑壁坡度可适当放缓或加设平台；当基坑有地下水时，地下水位以上部分可放坡开挖；地下水位以下部分，若土质易坍塌或水位在基坑底以上较高时，应采用加固土体或降地下水位等方法开挖。因此，4#承台采用放坡开挖，坡度采用1:0.65，并采用喷锚防护。
锚杆采用直径25钢筋，分布间距1.5m，采用梅花形布置，总共6排锚杆，从上到下长度依次为6m、6.5m、7m、7.5、8.5m、9m；锚杆施工完毕后进行注浆，注浆水泥采用42.5级水泥，注浆施工结束悬挂钢丝网，规格15cm×15cm；最后喷射钢筋混凝土防护层，厚度不小于6cm。
计算过程详见：《4#承台土钉墙支护计算书》。
5.3.2 基坑开挖及土钉墙施工
1、分层、分段施工流程：
沿基坑内侧周边分层、分段均衡挖土，并进行土钉墙支护施工。
2、施工工艺流程
A、土钉施工工艺流程是：挖土、修坡、喷射第一层砼、土钉埋设、注浆、挂网、焊接骨架钢筋及焊接土钉连接件、喷射第二层砼、养护。
B、基坑开挖边线定位。基坑底线满足施工承台的需要。
3、土方开挖
土方开挖应严格按设计图纸开挖线及设计坡角进行。土方开挖顺序为沿基坑内侧周边，分层分段开挖，每层挖至土钉标高下0.3m左右，分段开挖长度第一层每段不得超过15cm，第二层每段不得超过8cm，挖到淤泥层时每段开挖长度不得超过6cm，并采用跳槽开挖，开挖作业面后，应立即进行土钉墙支护，进入下一层开挖时必须等到上道土钉的抗拉强度达成设计值80 %方可进行，间隔时间宜为7d，最少为5d。最后一层土钉墙施工完毕应立即施工垫层及承台。土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构，避免扰动基底原状土。
4、土钉墙施工
A、按设计规定每一层土钉施工工作面的高度，预降水至每层工作面以下0.5m。
B、开挖土钉施工工作面，边壁宜采用小型机具或铁锹进行切削清坡，以保证边坡平整并符合设计规定的坡度。
C、在修整好的坡壁上埋设喷射混凝土厚度的控制标志。
D、清除坡面虚土，喷射第一层面层混凝土护坡，喷射时，应自下而上，喷头与受喷面应保持垂直距离宜为0.6-1.0m，喷射厚度不小于30mm。
E、喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间根据气温拟定，宜为3-7天。
F、待面层混凝土终凝后，开始设立土钉。
G、按规定定出土钉孔并作出标记和编号。
H、钢筋应先作除油污，除锈解决，如有设计规定，可在钢筋外加环状塑料保护层或涂多层防腐涂料。
I、按照土钉打入的设计斜度制作一只操作平台，紧靠土钉墙墙面安放。
J、将螺旋钻机垂直于操作平台上开始钻孔，成孔后钻杆退出孔洞。
K、用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净，将钢筋放入孔中，钢筋上每隔2-3m焊置一个定位架。
L、在孔口处设立止浆塞及排气管，旋紧止浆塞使其与孔壁紧密贴合。
M、通过止浆塞上将注浆管插入注浆口，进一步到孔底250-500mm处，注浆管连接注浆泵，边注浆边向孔口方向拔管，直至注满或排气管停止排气为止。放松止浆塞，将注浆管、排气管与止浆塞拔出，用粘性土或水泥浆充填孔口。
N、施工过程应作好相应的施工记录。
O、铺设、绑扎面层钢筋网，在土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段钢筋，并与面层内连接相邻土钉端部的通长加强筋互相焊接。
P、喷射第二层面层混凝土。
Q、待上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达成设计强度的70％后，再开挖下层土方及进行的土钉施工。
5、泄水管
视支护面上排出水量大小，在支护面上设立适量的泄水管（泄水管长度0.5~1.0m，PVC管壁上开适量孔，外包双层纱网，并用铁丝绑扎）将支护壁附近的地下水排出，以减小对支护壁的压力，且不影响喷锚网面层的施工。
5.3.3 施工质量管理技术措施
①严格按土钉墙工艺流程进行施工，严把工序质量关，每个工序岗位人员先自行检查合格，然后施工员、质检员进行抽检，层层负责，严把质量关
②对土钉主体用材和挂网用材，要有厂家质保书。
③对注浆用和喷射用水泥，要有厂家质保书，并提供成分化验单。喷砼采用早强型硅酸盐水泥42.5级。
④喷射砼用砂应采用坚硬耐久的中、粗砂。
⑤喷射砼用石用采用坚硬耐久的卵石或碎石，石子最大粒径不宜超过8mm。
⑥喷射砼、注浆用水，不应具有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不使用污水及酸性水。
⑦喷射面层外观要平整，应无侵入净空、空鼓、开裂、露筋。
⑧铺设钢筋网前，应先调直钢筋。钢筋网网格尺寸应符合设计规定，网格为正方形布置。钢筋网搭接可采用焊接或绑扎。
⑨施工中要及时收集资料，认真填写各项原始记录。按设计规定进行认真检查、核对。
⑩根据土钉墙工艺的规定，严格控制注浆、喷射砼配合比。严格按土钉墙施工操作程序施工，前一道工序施工完毕后，必须经现场技术人员检查合格后，才干施工下一道工序，特别是隐蔽工程要待验收签字之后才干施工。
5.4 5#承台钢板桩围堰施工围护
5#承台开挖采用钢板桩围堰围护，2I450工字钢为钢围檩，φ529×8mm、φ800×10mm钢管为钢支撑，分层垂直开挖方式进行土方开挖。土方开挖按照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。
钢围堰受力验算详见：《5#承台钢板桩围堰计算书》。
5.4.1拉森钢板桩
本工程设计的拉森钢板桩采用IV型拉森钢板桩，宽400mm，高15m，厚15.5mm理论重量74Kg/m，规定拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。拉森钢板桩采用履带式挖土机（带液压振动）施打。
1、板桩的检查、吊装、堆放
（1）板桩的检查
对板桩，一般有材质检查和外观检查，以便对不合规定的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
外观检查：涉及表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
（2）板桩吊运
装卸板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，注意保护锁口免受损伤。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。
（3）板桩堆放：板桩堆放的地点，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 板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设立标牌说明；
③ 板桩应分层堆放，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3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2 米。
2、钢板桩施工工艺
1）施工顺序
平整场地→测量定位放线并复核→机械震动锤就位→夹起拉森桩→插桩并测量其垂直度→震动打拉森桩并随时观测→偏差纠正→回填后拔桩
2）钢板桩施打方法
（1）、履带式挖土机（带液压振动）停在离打桩点就近的基坑边，侧向施工，便于测量人员观测。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。
（2）、锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，并起锤。
（3）、钢板桩设计长度为18米，待钢板桩尖离开地面30cm时，停止上升。锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。上升锤与桩至打桩地点。
(4）、钢板桩插打时，单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。插打钢板桩时从第一块就应保持平整，几块插好后即插打一块深的以保持稳定，然后继续插打。
(5）、在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，规定桩身垂直。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。
(6）、对准钢板桩与定位桩的锁口，靠震动锤与桩自重压到桩所要插打的位置。
(7）、试开打桩锤30秒左右，停止振动，运用锤惯性打桩至计算标高，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽也许的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。
(8）、 板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定期间，打桩至设计高度。
(9）、松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水解决。
板桩打设的公差标准如下表所示。
项目
允许公差
板桩轴线偏差
±10cm
桩顶标高
±10cm
板桩垂直度
1%

5.4.2钢支撑施工
支撑体系涉及围檩、对撑、隅撑等内容，具体的设立方法详本方案附图。
基坑土方开挖过程中须进行内支撑的安装，以防土压力、水压力过大影响基坑内的施工安全。
内支撑的设立除了考虑受力外，还应考虑不妨碍坑内施工。内支撑自上而下的设立，一边挖土、一边安装。安装必须非常及时到位，随挖随撑。安装时保证无缝钢管对撑与H型钢围檩正交，及时安装隅撑。
无缝钢管对撑应对称间隔拆除，避免瞬间预加应力释放过大而导致结果局部变形、开裂。拆除对撑及围檩应配合基坑回填分阶段的进行，防止钢板桩受力过大变形严重无法拔除。
加工钢管对撑、H型钢围檩等钢构件，一定要保证焊缝质量，使用前需要进行具体的焊缝检查。
5.4.2.1基坑支撑体系的布置
5#承台支护采用设立四道钢管支撑，分别设在原地面开挖深度1m、4m、6m及8m位置，其中最下一层为临时支撑。钢管支撑与钢板桩墙之间设钢围檩（保证钢支撑作用在板桩墙上的力是均匀传递的，同时防止由于受力不均连续墙接头部位的变形，保证支撑与墙面密贴），钢围檩采用2根450工字钢用250*12厚钢板焊接，每支撑中心加设5块上外肋板、5块下外肋板和5块内肋板加强，肋板用12厚钢板制作。钢围檩采用250*12厚连续钢板与钢板桩焊接。钢围檩底部焊接用L80×8角钢加工成的三角托架，三角托架端部L100×10角钢通长连接。
第一层、二层及角撑钢管支撑采用φ529×8mm钢支撑，第三层及临时支撑采用φ800×10mm钢支撑。当支撑钢管接头无法避免时，必须采用不小于同等厚度钢板或同型号废旧钢管切块沿接头四周进行加固。钢板尺寸不小于100×200mm，沿接头四周均匀布置不少于8块。钢板与钢管之间严格按照焊接规范进行满焊。焊接前注意钢管轴线顺直，偏差不得大于0.5%。基坑开挖至设计支撑底面位置后，立即停止开挖，进行钢支撑安装施工。
5.4.2.2基坑支撑体系施工方法
1）施工工艺流程
钢管支撑安装施工工艺流程

基坑开挖

钢管支撑拆除施工工艺流程：结构施工至支撑位置→拆除钢管支撑→拆除钢围檩→拔除钢板桩
（2）安装施工方法
施工准备
A架设前，对钢支撑和钢围檩进行试拼组装，并进行编号。
B基坑开挖至支撑位置后, 焊接三角托架，架设钢围檩。
②钢管支撑架设
A测量钢支撑位置围檩间距，按尺寸进行钢支撑制作。用汽车吊将钢支撑吊装就位。
B对钢支撑与围檩之间的空隙进行加垫钢板，焊牢。
C钢管支撑与围檩连接处加焊三角形肋板。
③钢支撑架设技术规定
支撑的安装允许偏差应符合以下规定：
钢支撑轴线竖向偏差：±30mm；
钢支撑轴线横向偏差：±30mm；
支撑两端的标高差：不大于20mm和支撑长度的1/600；
支撑的挠度：不大于支撑长度1/1000；
5.4.3钢板桩和钢支撑拆除方案
5.4.3.1钢支撑拆除
1）、第三道临时钢支撑承台垫层施工结束，绑扎承台钢筋之前进行拆除；
2）、第一、二道钢支撑在承台施工结束，施工墩身钢筋时进行拆除；
3）、四周斜撑，在承台、墩柱施工结束，基坑进行回填时，随填随撑。
5.4.3.2钢板桩拔除
钢管桩拔除在承台、墩身施工结束，并进行回填之后进行。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔解决。
（1）拔桩方法
拔桩采用振动锤拔桩：运用振动锤产生的逼迫振动，扰动土质，破坏板桩周边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。
（2）拔桩时应注意事项
① 拔桩起点和顺序：对封闭式板桩墙，拔桩起点应离开角桩5 根以上。可根据沉桩时的情况拟定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最佳与打桩时相反。
② 振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用震动锤将桩振下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。
③履带式挖土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对引拔阻力较大的板桩，采用间歇振动的方法每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。
（3）钢板桩土孔解决
对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填解决。回填的方法采用填沙法，对遗留的桩孔灌入细沙并灌水密实。
5.5施工注意事项
（1）本次施工坚持“安全第一、防止为主、综合治理”的原则，成立专门的安全管理组织机构来保证本次施工组织实行的安全。
（2）保证人员、设备、物资等资源足量到位，保证基坑开挖过程中如出现险情及时、有效地抢险。
（3）降水工作应超前7天左右安排进行，以保证在无水条件下进行开挖、支护。对渗透系数差异较大的土层、砂层，施工期间要密切注意流砂、流土或管涌等不良现象。基坑开挖每一层前,要保证地下水位已经降至该层底面标高往下0.5m处，开挖时安排专人24小时进行水位监测，碰到水位异常及时向项目部基坑开挖现场负责人员报告,并拿出相应解决办法。
（4）基坑开挖过程中严格按设计规定放坡并及时架设支撑，避免土方暴露时间过长。
（5）开挖时，要特别注意对基坑内降水井的保护，在开挖贴近降水井周边的土层时，要预留30cm的土体进行人工清除,挖机在挖降水井周边土体时，注意放慢速度，并且安排专人指挥。开挖出的格构柱及时根据设计规定进行和支撑的钢性连接，增长其稳定性。
（6）支撑的设立安装允许偏差：
①同层支撑中心标高高差不大于30mm。
②支撑构件两端的标高差不大于20mm。
③支撑水平轴线偏差不大于30mm
④支撑与立柱的轴线偏差不大于50mm。
（7）当砼支撑底部支撑基础承载力较差（例如淤泥质粉质粘土等），做砼支撑时，应先压实底部地层基础，适当加大垫层厚度，防止支撑浇筑砼时产生过大下沉量。
（8）施工中加强对土方开挖、支撑、降水等的协调管理，合理安排交叉作业，保证基坑施工安全和工程质量。
（9）基坑开挖过程及后续施工中，应尽也许避免机械、临时材料堆放等对基坑稳定的扰动，特别是5#承台施工中基坑周边5m范围不允许机械、材料堆载等现象。
5.6测量与监测
在5#承台基坑开挖过程中，须进行基坑变形监测，加强对监测结果的分析研究，监测数据达成报警值时，及时采用相应措施，做到信息化施工。基坑监测报警值下表。

表5.6-1 基坑监测数据表
监测项目
监测频率及数据
监测频率
报警值
解决措施
支护结构顶部水平位移
1次/1天
Vd<2mm，D<20mm
暂停施工，加固解决
坑边地面沉降
1次/1天
Vs<2mm，S<20mm
暂停施工，加固解决
支护结构深部水平位移
1次/1天
不大于0.25mm/m
暂停施工，加固解决
基坑监测报警或超标后，暂停开挖基坑土方，及时架设滞后的钢支撑，并对已完毕钢支撑端头进行检查，对因基坑变形未持力的钢支撑进行加载，保证钢支撑正常工作。完毕整改之后，对基坑进行监测，如基坑变形稳定，继续进行土方开挖施工；如基坑变形仍然过大，加密钢支撑架设。
5.6.1、支护结构顶部水平位移监测
（1）观测方法及技术规定
水平位移监测采用极坐标法结合小角法，并按照《工程测量规范》（GB50026-2023）三等变形监测精度规定进行观测。使用极坐标法观测时在工作基点A架设全站仪、在后视点B和监测点P架设棱镜，运用全站仪的测角功能测定夹角，用全站仪的测边功能测定边长。再按以上公式可计算出监测点P的坐标（）。

图5.6-1 极坐标法观测示意图
观测注意事项如下：①对使用的全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检查，项目进行中也应定期进行检查，特别是照准部水准管、对中器及电子气泡补偿的检查与校正。②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；③仪器、觇牌应安顿稳固严格对中整平；④在目的成像清楚稳定的条件下进行观测；⑤仪器温度与外界温度一致时才干开始观测；⑥应尽量避免受外界干扰影响观测精度，严格按精度规定控制各项限差。
采用小角法观测时使用全站仪精确测出基准线与置镜点到观测点视线之间的微小角度，从而得到前后两次的角度变化量，并按下式计算偏离值：

其中：Lp位移变化量；
αp为角度变化量（"）；
Sp为测点距监测基点的距离（mm）；
ρ为角度常数（206265）；

图5.6-2 小角度法观测示意图
围护墙（坡）顶水平位移监测点采用棱镜进行照准。

图5.6-3 墙顶水平位移监测照准棱镜
（2）测点的埋设及布置
测点按监测设计图纸布点位置在基坑四周边护结构顶上设立，布置的原则为：测点应尽量布设在基坑钢板桩的顶部等较为固定的地方，以设立方便，不易损坏，且能真实反映基坑围护结构钢板桩顶部的变形为原则。
5.6.2、基坑边地表沉降监测
（1）测点的埋设及布置
地表沉降监测点布置应符合下列规定：
①地表沉降监测点宜按剖面垂直于基坑边布置，剖面间距宜为30～50m，每侧边剖面线至少1条，并宜设立在每侧边中部；
②地表沉降监测剖面线延伸长度宜大于3倍基坑开挖深度。每条剖面线上的监测点宜由内向外先密后疏布置，每剖面线上布置3~5个；

图5.6-4 地表沉降监测点埋设示意图
钢板桩沉降观测点设立在基坑四周钢板桩顶上，布置的原则为：测点应尽量布设在钢板桩较为固定的地方，以设立方便，不易损坏，且能真实反映基坑钢板桩顶部的变形为原则。
（2）观测方法及技术规定
沉降观测采用水准测量的方法，使用精密水准仪进行观测。
监测点的观测按《工程测量规范》（GB50026-2023）二等变形监测水准测量技术规定观测，重要技术指标及规定见表2。
表5.6-2 监测点观测重要技术指标及规定
序号
项目
限差
1
监测点与相邻基准点高差中误差
1.0毫米
2
每站高差中误差
0.30毫米
3
环线闭合差
±4毫米（L为测线长度：km）
4
视线长度
50米
5
前后视的距离较差
2.0米
6
视线离地面最低高度
0.3米
观测采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。
水准测量注意事项如下：①对使用的水准仪、铟钢尺应在项目开始前和结束后进行检查，项目进行中也应定期进行检查。当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检查与校正；②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；③观测前应对的设定记录文献的存贮位置、方式，对水准仪的各项控制限差参数进行检查设定，保证附合观测规定；④应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测；⑤仪器温度与外界温度一致时才干开始观测；⑥水准仪应避免望远镜直对太阳，避免视线被遮挡，仪器应在生产厂家规定的范围内工作，震动源导致的震动消失后，才可进行观测，本地面震动较大时，应随时增长反复测量次数；⑦完毕闭合路线时，应注意闭合差情况，确认合格后方可完毕测量工作，否则应查找因素直至返工重测合格。
（3）数据分析与解决
通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。观测点稳定性分析原则如下：①观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果；②相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著；③对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。
5.6.3、围护墙（坡）深层水平位移监测
（1）观测方法及技术规定
监测仪器采用SINCO 及CX-801B型测斜仪以及配套PVC测斜管，监测精度可达成±0.02mm/500mm，探头抗震性达成50000g。

图5.6-5 测斜仪
观测方法如下：
①用模拟测头检查测斜管导槽；
②使测斜仪测读器处在工作状态，将测头导轮插入测斜管垂直于基坑边的导槽内，缓慢下放至管底后上提测斜仪，同时每隔0.5m读一次数