独塔双索面斜拉桥23m×16.7m承台施工方案.docx

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1、51#主塔承台施工方案目录第一章 编制依据及原则01一、编制依据01二、编制原则01三、编制范围01第二章 工程概况02一、工程概况02二、工期目标03三、施工条件03四、主要工程数量04第三章 施工组织05一、劳动力组织05二、机械设备组织05三、机械设备组织06第四章 主塔承台施工方案06一、总体施工方案06二、钢板桩围堰施工081. 钢板桩围堰施工步骤092. 钢板桩施工103. 钢板桩围堰内支撑制作安装174. 钢板桩围堰防漏水、排水措施185. 钢板桩拔除186. 基坑开挖197. 基坑封底砼施工208. 基坑监测219. 基坑回填2810. 钢板桩桩围堰施工采取的措施28三、承台施

2、工291. 桩头及基底处理292. 桩位复核及桩基检测293. 钢筋工程304. 冷却管安装和测温管埋设345. 模板工程366. 混凝土工程37第五章 安全质量控制措施44一、安全控制措施44二、质量控制措施52第六章 工期保证措施57第七章 环保及文明施工保证措施58附件一：主塔承台钢板桩围堰计算书附件二：主塔承台钢板桩施工设计图跨铁路桥工程51#主塔承台施工方案第一章 编制依据及原则一、编制依据1. x大道快速通道工程(xx)施工图设计跨京广铁路桥工程施工图；2. 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；3. 公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）；4. 铁道部

3、铁办(2008)190 号铁路营业线施工安全管理办法；5. 武铁总（2008）331 号武汉铁路局营业线施工安全管理实施细则；6. 武汉铁路局既有线文明施工管理办法；7. 国家、交通部颁发的现行桥梁设计、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及验收办法等；8. 施工现场及周边环境的实际情况。二、编制原则1. 以设计文件、施工规范为依据组织施工；2. 规范作业程序，强化各项工期、质量、安全、文明施工、环境保护目标等控制措施，确保各项工程目标的实现；3. 采用新技术、新工艺、新材料、新设备四新技术。三、编制范围跨铁路桥工程 51#主塔承台施工。- 7 -第二章 工程概况一、工程概况xx市xx大道快速

4、通道工程跨京广铁路桥，为一座主跨138m 的独塔双索面预应力混凝土箱梁斜拉桥，起止桩号为 K2+177.500 K2+437.500，跨度组成为 138+(81+41)= 260 m。标准桥面宽度为 39.0m，从里程 K2+346.144 至K2+177.6 方向由 39m 宽渐变至 49.899m。该桥主跨由北向南跨越京广、xx铁路及站线，均为电气化铁路， 轨面高程在 22.1623.04 米之间。其中 51#主塔墩位于既有线北侧，其承台边对应既有线铁路围墙最小距离为 11m。3主塔承台施工平面位置示意图砖3建湖北电力公司施工围挡钢板桩围堰下横梁支架施工围挡金金桩基桩基钢板桩围堰桥桥主塔承

5、台大2道施工区大主塔承台AA道砖3域18.3施工围挡铁路框架涵25.21112.9竹叶山A-A断面施工围挡栏杆+17.5(地面清理线)钢板桩围堰围挡16.45围挡+15.5预浇混凝土栏杆 施工围挡+15.5预浇混凝土+17.5(地面清理线)钢板桩围堰封底混凝土金桥大道封底混凝土西东51#主塔承台为两个独立基础承台，承台纵向长 23.0m，横向 宽 16.7m，高 4.5m。主塔承台参数详见下表：51#主塔承台参数表墩号桩基础承台设计尺寸地面标高承台 入土深度桩径桩长数量长宽高顶标高底标高mm根mmmmmmm51#东2.571.81223.016.74.515.511.017.56.551#西2

6、.571.81223.016.74.515.511.017.56.5二、工期目标根据目前桩基施工进度，51#主塔承台（东、西）计划开工日期为 2010年 8 月 5 日，计划竣工日期为 2010 年 9 月 10 日，施工时间 38 天，具体施工计划安排如下：承台施工工序51#墩西承台计划施工时间51#墩东承台计划施工时间地面破除、场地清理8 月 5 日8 月 6 日8 月 10 日8 月 11 日钢板桩施工8 月 7 日8 月 11 日8 月 12 日8 月 16 日承台开挖及内支撑施工8 月 12 日8 月 15 日8 月 17 日8 月 20 日桩头破除及封底砼施工8 月 16 日8 月

7、 18 日8 月 21 日8 月 22 日钢筋及冷却管安装8 月 19 日8 月 24 日8 月 23 日8 月 28 日模板安装8 月 22 日8 月 25 日8 月 29 日9 月 2 日混凝土浇注8 月 26 日8 月 27 日9 月 3 日9 月 4 日模板拆除8 月 29 日9 月 6 日基坑回填、支撑拆除8 月 30 日9 月 1 日9 月 7 日9 月 8 日钢板桩拔除9 月 2 日9 月 3 日9 月 9 日9 月 10 日附：桩基检测管已接出地面，桩基检测工序在承台施工前已经完成。三、施工条件1、工程地质条件51#主塔承台基坑开挖深度 7.7m。基坑开挖位置地质情况： 粘土：

8、黄褐色，软塑状，局部夹少量粉土，为新近沉积粘性土，层厚 1.04.0m；属级普通土； 淤泥质粉质粘土夹粉土：褐灰色，灰褐色，流塑软塑状，饱和，局部夹少量粉砂。层顶埋深 1.04.0m，层厚 11.216.3m；属级松土。工程范围内道路沿线现状地下管线较多，51#墩东侧承台基坑范围内剩余一根800 自来水管，在施工前必须迁改完成。2、周边环境条件 东侧承台：北侧一角为电力公司大楼，基坑边与电力公司围墙最小距离为 3m；南侧为铁路框架桥，基坑边与铁路围墙最小距离为 9m；西侧为金桥大道，与非机动车道栏杆为 1m。 西侧承台：西侧为当地居民房屋，基坑边与房屋最小距离为 24m，南侧为铁路框架桥，基坑

9、边与铁路围墙最小距离为 14m；东侧为金桥大道。与非机动车道栏杆为 3m。四、主要工程数量51#主塔承台工程数量表序号工程项目单位数量备注1主塔承台个2C40 混凝土m33456.9钢筋16T22.120T133.032T299.0一、劳动力组织第三章 施工组织劳动力配置计划表工 种数量工 种数量管理人员4木工10技术人员10混凝土工10测量人员4电 焊 工16安 全 员2机械司机8质 检 员2机 修 工4试验人员2钳工4电工2普工10装 吊 工8后勤人员10钢 筋 工30总 计136二、机械设备组织主要机械设备配置计划表序号设备名称规格型号数量产地制造年份额定功率（kw）备注1液压振动锤IC

10、E-28C1 台美国20092挖掘机PC450-72 台日本20073汽车吊机QY252 台徐工20064汽车吊机QY50G1 台徐工20075履带吊机QY50G1 台徐工20086凿岩机大宇1 台20067钢筋加工设备/1 套8抽水泵上探4 台河南20069空压机10m3/min2 台山东200510土方运输车/4 台三、交通组织由于主塔东侧承台在钢板桩施工期间，基坑边缘与非机动车道栏杆最小距离仅为 1.0m，为确保行人及非机动车通行安全，在框架桥北侧与主塔承台之间新修一条通道，进行改移，通道宽度为 3m，供行人及非机动车通行。第四章 主塔承台施工方案一、总体施工方案51#主塔承台基坑支护受

11、施工场地限制及工期的影响，采用钢板桩围堰施工方案。总体施工方案为：主塔墩钻孔桩完成后，拆除钻机，凿除非机动车道混凝土路面及其它混凝土构造物，清理施工作业面，测量放线；插打钢板桩，安装钢支撑。钢板桩的插打使用 50T 履带吊机和液压振动锤，围堰内的土方使用长臂挖机开挖，翻斗车倒运，边角等不宜清理的地方由小挖机在基底配合完成。清理基底、钢板桩及桩身，浇筑封底混凝土，凿除桩头，绑扎钢筋，安装冷却水管及承台模板，检查签证，进行混凝土浇筑。51#主塔 2 个独立承台为大体积混凝土，混凝土强度等级为 C40，每个承台混凝土方量为 1728m3，混凝土浇筑时，配置 2 台混凝土输送泵一次性浇筑成型。为控制承

12、台基础混凝土结构内部因水化热引起的温度上升，防止因混凝土结构内外温差过大而产生裂纹，主塔承台施工通过优化混凝土配合比及埋设冷却水管进行循环水等措施降低混凝土的水化热。承台施工流程框图钻机拆除、场地清理钢板桩围堰平面位置放样钢板桩准备安装导向框、插打钢板桩起吊设备准备基坑开挖至标高+16.0 位置第一道内支撑安装基坑开挖至标高+12.5 位置第二道内支撑安装承台封底砼灌注桩头凿除桩位复核检查合格桩基检测合格模板制作安装承台模板原材料检验原材料检验绑扎承台钢筋钢筋加工砼配合比审查检查签证混凝土拌制、输送浇注承台混凝土制作试件混凝土养护强度评定模板拆除基坑回填二、钢板桩围堰施工主塔承台平面尺寸为 2

13、3m16.7m，基坑开挖按照承台边线向四周进行扩大，顺桥向每边向外扩大 1.1m，横桥向每边向外扩大 0.8m，基坑开挖尺寸为 25.2m18.3m，开挖深度为 7.7m。基坑采用拉森 SKSP-SX27 型钢板桩支护，钢板桩长度 21m。钢板桩围堰内共设 2 道内支撑，基底采用 C30 混凝土封底，厚度 1.2 米，待封底混凝土强度达到设计强度的 85%后拆除第二道内支撑进行承台施工。钢板桩围堰具体布置如下：（平面示意图）- 16 -1. 钢板桩围堰施工步骤1.1 清理场地至+17.50m，铁路侧清理时按 2030进行放坡，其余位置全部铲平。测量放线钢板桩围堰平面位置，吊装放置第一道圈梁，作

14、为钢板桩插打辅助导向架并进行临时固定，插打钢板桩至地面清理线。1.2 钢板桩插打完成后，开挖基坑至+16.00m，第一道圈梁与钢板桩应紧密贴紧并降落至+16.50m 处安装第一道内支撑。内支撑、圈梁、钢板桩之间采用电焊连接。1.3 第一道内支撑安装完成后，开挖基坑至+12.50m ，在+13.50m 处安装第二道圈梁及内支撑。1.4 第二道内支撑安装完成后，开挖基坑至+9.70m，清理基坑底，钢板桩及桩身，浇注封底 C30 混凝土。1.5 封底混凝土达到设计强度的 85%时抽水，凿除桩头，拆除第二道内支撑及圈梁。1.6 测量放线，清理基底，绑扎钢筋和冷却水管，安装模板进行承台混凝土浇筑施工。1

15、.7 承台施工完成后拆模，回填夯实基坑至承台顶面以下 150cm,浇注C25 混凝土与承台齐平。1.8 待填充混凝土达到设计强度的 85%时，拆除第一道内支撑及圈梁，拨除钢板桩。详见附后“钢板桩围堰施工步骤图”。2. 钢板桩施工2.1 钢板桩规格我部拟采用钢板桩型号为拉森 SKSP-SX27 型，钢板桩标准单根长度为18 米，截面参数如下表：钢板桩类型截面尺寸单根参数每米参数宽 B（mm）高 h（mm）厚 t（mm）截面积A（cm2）理论重量（kg/m）惯性矩（cm4/m）截面模数（cm3/m）拉森 SKSP-SX2760021018.0135.31065760027002.2 钢板桩的接长施

16、工由于施工所需钢板桩长度为 21.0m，考虑运输条件，采用 18m 长钢板桩现场接长，即将一根 18m 的钢板桩和一根 3m 的钢板桩焊接接长为 21m，保证每根钢板桩只有一道接缝。钢板桩接长前，首先搭设拼装台座，将待接端头进行坡口处理，然后用坚固夹具夹平，保证两根钢板桩腹板在同一水平面并固定在台座上。焊接时，采用二氧化碳气弧焊，先对焊磨平，再焊接加固板。钢板桩接长焊接完成后，用一块长约 2m 的钢板桩分别从两侧索口穿过，检查索口是否在同一直线及索口内是否存在焊渣等障碍物。在钢板桩的插打施工时，应注意钢板桩的拼接接缝不能在围堰的同一断面上，应上下交替错开。2.3 钢板桩插打前的准备工作2.3.

17、1 钢板桩进场并接长钢板桩拟采用车运方式进场，进场后卸放在钢结构加工专用场地进行接长施工。2.3.2 基坑清理清理基坑至+17.50m，铁路侧清理按 2030进行放坡，其余位置全部铲平。2.3.3 测量放线对施工场地进行简单清理平整后，安装导向架，在导向架上分配出钢板桩的位置并做上记号。在插打钢板桩过程中应预留 20mm 间隙，方便对其平位置进行调整。2.3.4 基坑范围内障碍物清查提前对钢板桩插打处进行探查，是否存在障碍物（如地下管线、块石等）。如果存在障碍物，须进行清理,避免钢板桩插打时遇到障碍物。2.3.5 钢板桩的检查因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象。因此，钢板

18、桩在插打前有必要对其进行变形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做销口通过检查。锁口检查方法：用一块长约 2 米的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。2.3.6 钢板桩吊运及堆放装卸钢板桩宜采用两点吊，吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应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。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意： 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。 钢板

19、桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明。 钢板桩应分层堆放，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 34m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过 2m。2.3.6 钢板桩锁口润滑及防渗措施为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏，应在锁口处涂刷黄油混合物油膏，并在待插的钢板桩锁口内涂抹沥青、黄油、滑石粉、锯末拌制的黄油混合物油膏。2.4 钢板桩的插打2.4.1 钢板桩插打设备钢板桩插打设备拟采用美国ICE 公司的 28C-350E 液压振动锤。该设备由振动锤和动力站两大部分组成。ICE28C 振动锤参数为：振动锤型号IC

20、E-28C偏心力矩kgm32最高振频vpm1750振打力KN1140最大振幅mm30允许拔力KN712重量kg3130振动重量kg2178振动锤包括齿轮箱、抑制器及液压夹桩器三部分。工作时，最大提供 114t 的振打力和 71t 的拔桩拉力。动力站是振动锤的驱动来源，而动力站的动力来源于器内部的 CAT-C9 型柴油发动机。28C-350E 液压振动锤宽度仅为 46cm，在施工时无须送桩设备就可以插打任何一根钢板桩。这就为钢板桩的插打工作提供了极大的效率。（振动锤）（动力站）在钢管桩插打之前需对钢管柱施工范围进行全部物探，确认无地下管线等设施后方可进行打桩施工。插打钢板桩吊机使用徐工 50T

21、履带吊机，最大起升高度 36m，起重性能如下：QUY50A 型履带起重机主要技术性能表项目单位数据规格最大额定起重量t50最大工作幅度m34主要尺寸臂 杆 长 度m1352臂杆变幅角度3080履带长宽m5.490.76履带中心距离m缩回3.54伸出4.3上部转台尾部半径m4臂杆销轴位置m中心距0.9地面高1.7速度主 钩 绳 速m/min高速70低速35臂杆变幅绳速m/min45回转rpm2.7底盘底盘最高行车速度km/h1.1爬 坡 能 力21.8履带平均接地比压MPa0.069发动机型号6135k-16其它最大输出功率kW117.6(1800r/min)总 重 量t50运输时尺寸m长宽高6

22、.7453.33.082.4.2 钢板桩插打操作要点(1) 第一根钢板桩选择在铁路侧中心位置。钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直，每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，先对钢板桩进行校正，再稍微加压至入土稳定，再次校正钢板桩的垂直度，垂直度出现偏差时及时调整，然后锤击至设计标高，击振力应先小后大。(2) 从两侧对称继续插打下一根，第二片桩从第一片锁口中插入，方法同上。(3) 钢板桩的合拢将钢板桩逐一插打到位，拟在围堰北面（大里程方向）中间合拢。在合拢前剩最后 6 片钢板桩未插打。钢板桩围堰在合拢时，两侧各留 3根插

23、打至设计标高以上 3m，以便于合拢调整。待钢板桩合拢后再复打到位。两侧锁口不一定平行，会出现上大下小或上小下大，左右偏移等情况，应采用如下措施进行调整：a. 合拢口尺寸上下都不大时，在合拢口两侧钢板桩可采用千斤顶进行调整，直至符合要求为止。b. 合拢口上大下小时，只在合拢口两侧钢板桩上部点焊吊耳，利用倒链滑车相向对位，直至符合要求为止。c. 合拢口上小下大时，只在合拢口两侧钢板桩上部点焊上下平行吊耳，利用倒链滑车向上部进行相向对拉，下部反向外拉，直至符合要求为止。d. 合拢口尺寸上下都小时，在合拢口两侧钢板桩上点焊上下平行吊耳，位置及数量根据尺寸大小的差值而定，利用倒链滑车反向外拉，直9323

24、142324至符合要求为止。616.716.7在钢板桩的插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。920B-B断面3. 钢板桩围堰内支撑制作安装钢板桩围堰内支撑圈梁采用 2HW588*3003HW588*300（Q235B），内支撑采用630/8 钢管（Q235B）。所有构件在工地钢结构车间制作，其中圈梁 3、圈梁 4 分二段制作，方便现场组拼安装，其余制成整件。检验合格后运至现场使用 50T 履带吊机安装。先安装圈梁，后安装支撑，圈梁与钢板桩接触部分用电焊焊接，钢板桩与圈梁接触的 300mm 范围内焊接 100mm,焊缝高 8mm。详见附后“圈梁结构图”。3.1 按照主墩

25、承台钢板桩围堰施工设计要求，内支撑安装随着基坑开挖逐步进行。基坑开挖至+16.5m 标高位置，安装第一道圈梁，圈梁与钢板桩之间采取焊接，在接触的 300mm 长范围内焊接 100mm 长焊缝，焊缝高度 8mm，安装时必须对现场焊接质量进行严格控制。在第一道圈梁安装完毕后，安装第一道钢管内支撑。3.2 圈梁及内支撑各组件焊接需保证至少 8mm 角焊缝。3.3 在第一道圈梁及内支撑安装完成后，当基坑开挖至+13.5m 标高位置，安装第二道圈梁及内支撑。3.4 待封底混凝土施工完毕后并达到设计强度 85%，拆除第二道圈梁及内支撑。钢板桩围堰内支撑主要材料规格数量编号名称规格数量单重（kg）1圈梁 1

26、2HW558*300*18300273192圈梁 22HW558*300*24024296613圈梁 33HW558*300*183002102814圈梁 43HW558*300*240242134495内支撑 1630*8*469285756内支撑 2630*8*9641811827内支撑 3630*8*17084720964. 钢板桩围堰防漏水、排水措施钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。4.1 钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形，对于索口

27、变形的钢板桩，应调正后使用；4.2 在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏以防止钢板桩的漏水；4.3 钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间因索口无法密贴而漏水；4.4 钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，观察是哪条缝出现漏水，将旧棉被或土工布裁剪成 35cm 的长条状，用人工堵塞。4.5 在水下浇注封底砼时，将砼顶面标高降低 0.1m，待围堰内水抽干后，在承台范围内在浇筑 10cm 厚垫层，在靠近钢板桩围堰处预留 20cm宽、10cm 深的汇水沟，并在钢板桩围堰内侧东北角位置预留 30cm 宽、10cm深的积水坑，便于将围堰内积水排除。5. 钢板桩的拔除基坑回填后，开始

28、拔除钢板桩。先用打桩机夹住钢板桩头部振动 1 2 分钟，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。- 28 -拔桩时应注意事项：(1) 拔桩起点和顺序：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，可先用振动锤将钢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将钢板桩振下 100mm 300mm，再振拔，如此反复进行可将钢板桩拔出。(3) 对引拔阻力较大的钢板桩，采

29、用间歇振动的方法，每次振动 15分钟，振动锤连续不超过 1.5h。6. 基坑开挖6.1 钢板桩围堰施工完成后，进行基坑开挖。基坑开挖采用挖掘机进行，水平开挖采用从一端先向另一端分段顺序开挖,竖向开挖采用由上到下顺序分层开挖。基坑开挖时，按照施工设计要求，支撑安装和挖土同步进行,随挖随撑。基坑沿纵向分段分层开挖，每层每段开挖长度不宜超过支撑的间距。边角支撑影响的地方用小挖机转倒。6.2 挖出的土方应及时转运，不得堆放在基坑周围。基坑开挖过程中，及时抽去基坑内的地下水。为预留垫层施工空间，基坑开挖深度应比承台底超挖 130cm。6.3 承台基坑开挖土方转运利用挖掘机采用渣土运输车进行转运。主塔东侧

30、承台利用现场施工条件有 2 条土方转运线路，分别为铁路侧现状道路及金桥大道非机动车道。西侧承台受场地条件限制只能利用现有非机动车道作为土方转运线路。31225.224618.37. 基坑封底砼施工基坑开挖完成后，清理基底、钢板桩及桩身，采用砼输送泵车浇注基坑封底混凝土。当基底渗水量4mmmin 时，基底砼采用普通 C30 砼浇注。砼坍落度控制在 1416cm 之间，初凝时间 8h。砼浇注采用依照水平分段、斜向分层，从北向南的原则进行，砼的供应速度不小于 30m3h。重点做好钢板桩及桩边砼的振捣，以防漏水。砼浇注完成后，灌入深度为 100mm 的水进行养护。待砼强度达到 85%时，抽水进行承台施

31、工。当基底渗水量4mmmin 时，基底砼采用水下 C30 砼浇注。在第一道圈梁及内支撑上安装浇注平台，布置 15 根水下砼导管（300）进行浇注施工，导管从北向南依次编号，导管长度 8m，导管距基底 15cm。水下砼的坍落度控制在 18-22cm 之间，初凝时间不小于 10h，砼初灌从 1#管向 15#管依次推进，每次初灌量约 4.5m3 四个循环完成，砼供应速度不小于 40m3h。初灌完成后，再此循环依次浇注，砼上升高度每次控制在 30cm。考虑封底砼面高度不平整，最后控制封底砼灌注面高度因比设计值高出不小于 0.1m，封底厚度为 1.3m,待封底砼强度达到设计强度 85%后，抽水凿除表面松

32、软层。8. 基坑监测8.1 监测目的由于主墩承台临近既有铁路线及金桥大道，为有效保护既有铁路线路基安全，需要加强对承台基坑施工过程中周边铁路轨道、建筑物、构造物及基坑结构平面位置及标高进行有效监测。在深基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起围护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形，围护结构的内力（围护桩和墙的内力、支撑轴力或土锚拉力等）和变形（深基坑坑内土体的隆起、基坑支护结构及其周围土体的沉降和侧向位移等）中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响，深基坑开挖工程往往在建筑密集的市中心，施工场

33、地四周有建筑物和地下管线，基坑开挖所引起的土体变形将在一定程度上改变这些建筑物和地下管线的正常状态，当土体变形过大时，会造成邻近结构和设施的失效或破坏。在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。基坑监测的目的如下： 检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖和支护结构的施工。 确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全。 积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据。8.

34、2 监测内容根据本工程的具体情况，依据有关规范的规定和围护设计方案及业主对施工监测工作的要求，对以下方面进行监测： 位移监测：包括地表沉降、钢板桩桩顶水平位移及沉降、支护结构位移、坑周土体位移； 内力监测：包括支护结构内力。8.2.1 基坑周围地表沉降监测主要包括周围建筑物及京广铁路涵洞的沉降等，共布置 22 个测点(S1S22)，如图 8.2-1。测点布置：测点应选在建筑物的墙角、人行道路等处。在设计位置使用电锤埋设一沉降监测标点，如埋设不便，也可用红漆标记。仪器：采用瑞士生产的 LEICA-NA/2 精密水准仪，按三等水准要求测量。图 8.2-1 建筑沉降测点布置图8.2.2 基坑周边土体

35、沉降监测基坑周边土体清理至坑顶标高+17.5m 位置，铁路侧清理时按照 2030进行放坡后，在距离钢板桩系统线 1m 的位置基坑的长短边各设置 2 个沉降观测点，两个基坑共布置 16 个测点，如图 8.2-2。沉降观测点的埋设：定位放样钻机成孔，成孔深度 1m埋放 1 根25 钢筋，露出土面 0.1m孔内浇注混凝土封孔孔口混凝土扩大保护钢筋头待混凝土初凝测读初始值。钻机成孔的直径为j100mm，需要注意的是，沉降测点必须在围堰开挖之前埋设完毕。仪器：采用瑞士生产的 LEICA-NA/2 精密水准仪，按三等水准要求测量。图 8.2-2 基坑周围测点布置图8.2.3 钢板桩桩顶位移及圈梁位移监测主

36、要针对钢板桩桩顶及圈梁水平位移进行监测，在每个围堰钢板桩的桩顶共布置 10 个位移监测点（DS1DS10），如图 8.2-3 所示（只显示单个围堰测点布置，另一围堰相同）。内支撑共有两道圈梁，每道圈梁设置 10 个水平位移测点，共 20 个测点（DY1DY20），如图 8.2-4 所示（只显示单个围堰测点布置，另一围堰相同）。标点埋设：在设计位置使用电锤埋设一测量标点，如埋设不便，也可用红漆标记。仪器：采用瑞士生产的 TCA2003 智能型全站仪。图 8.2-3 钢板桩桩顶位移测点布置图（单个围堰）图 8.2-4 内支撑圈梁水平位移测点布置图（单个围堰）8.2.4 钢管内支撑轴力监测每一个基坑

37、钢板桩围堰沿深度方向共有两道支撑，坑外土体的土压力通过钢板桩及圈梁传递给围堰内的支撑，内支撑采用6308 钢管。由于第一道支撑距离地面较近，其所受坑外土体作用较小，因此对第二道支撑进行监测。通过在每根内支撑表面焊上表面应变计，测试其内力的大小，共布置 16 个测点（单个围堰），其测点布置见图 8.2-5。表面应变计安装方法：在钢支撑同一截面两侧分别焊上表面应变计，应变计应与支撑轴线保持平行或在同一平面上。焊接前先将安装杆固定在钢支座上，确定好钢支座的位置，然后将钢支座焊接在钢支撑上。待冷却后将安装杆从钢支座取出，装上应变计。调试好初始频率后将应变计牢固在钢支座。需要注意的是，表面应变计必须在钢

38、支撑施加预顶力之前安装完毕。钢支撑轴力计算方法：表面应变计：N = 1 n k( f 2 - f 2 )E A jenj =1jij 0s式中N 钢支撑轴力(kN)；A 钢支撑截面积(mm2)；sE 钢弹性模量(kN/mm2)；jek 第j 个表面应变计标定系数（10-6/Hz2）；f ji 第j 个表面应变计监测频率（Hz）；f j 0 第j 个表面应变安装后的初始频率（Hz）。图 8.2-5钢支撑轴力测点示意图8.3 监测频率8.3.1 监测频率在钢板桩围堰施工前做好周围各环境监测点的设置并取得原始数据，基坑开挖前埋设好所需的监测设备及仪器，并取得原始数据。在承台施工完后并将承台周围基坑填

39、满夯实后，结束现场监测工作。（1） 周围环境监测应贯穿于围堰施工全过程，在钢板桩施工前对周围环境作一次全面的普查，记录好最初的原始观测数据，以便与基坑工程中监测结果进行比较。钢板桩打入时一天观测一次，在土方开挖期间每 4 小时观测一次，在第二道圈梁及内支撑安装完毕后每 8 小时观测一次，在封底混凝土施工完成进行承台施工期间每 12 小时观测一次。（2） 其它监测项目挖土期间每天观测一次，当测试项目的数据到达警戒值附近或数据波动起伏较大时，则加密观测次数，必要时进行不间断的连续观测。8.3.2 预警值按照钢板桩围堰计算书，现场监测严格按下列控制标准进行控制： 环境监测：测点允许沉降值不超过设计要

40、求。 钢板桩桩顶位移监测：预警值：水平位移 15mm。 土体沉降监测：预警值：竖向位移 5mm。 内支撑圈梁位移监测：预警值：水平位移 15mm，超出设计计算值。 钢支撑轴力监测：预警值：超过设计计算值。8.4 监测成果提交通过现场监测，可以采集到钢板桩围堰监测的位移和内力的原始数据，如：地表沉降值、钢板桩桩顶竖向及水平位移值、支护结构位移值、坑周土体沉降值；支护结构应变计变化值等。对原始数据进行分析后，提交以下成果： 绘制地表沉降与时间变化的PT 曲线； 提交钢板桩桩顶竖向和水平位移与深度关系的H-Y 曲线，提交钢板桩桩顶竖向和水平位移与时间变化的 H-T 时程曲线； 提交内支撑圈梁水平位移

41、与深度关系的曲线，提交内支撑圈梁水平位移与时间变化的H-T 时程曲线； 提交坑周土体位移与时间关系的H-T 曲线； 提交钢支撑轴力随时间变化的N-T 时程曲线，确定轴力的最大值。 提交最终监测报告。9. 基坑回填承台混凝土施工完成，待模板拆除后，即可进行基坑回填。基坑回填分层进行，每层回填土需夯实。基坑回填到一定高度时，拆除该位置的内支撑，直至基坑回填全部完成，内支撑全部拆除。10. 钢板桩围堰施工采取的措施10.1 加强钢板桩围堰基坑监测，主要内容包括基坑周边既有线路基的沉降观测、支护桩位移和沉降变形、基坑周边地表沉降、基坑周边管线的位移沉降、基坑周边构建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位变化

42、等。在基坑开挖施工中,发现监测数据接近或超过警戒值时,应立即分析原因,准确地找出施工过程中存在的问题,及时调整施工步骤,采取相应的对策,便能有效控制基坑变形,确保基坑安全。10.2 板桩插打施工中，严格控制插打导向和垂直度，保证钢板桩锁口连接的紧密性，提高钢板桩的防漏性能。- 37 -10.3 严格按照基坑支护施工设计要求，基坑开挖到相应深度后，及时安装内支撑，内支撑安装连接的质量必须满足施工设计及施工规范要求。10.4 基坑开挖的土方及时转运，不得堆放在基坑周围，基坑施工过程中，不得在基坑附近堆载，避免增大支护结构的受力。三、承台施工1. 桩头及基底处理1.1 桩头处理基坑开挖完毕后，人工凿除基顶多余的混凝土，达到均匀密实的混凝土面，并保证桩顶高于承台底面 15cm。1.2 基底处理为便于承台施工，保证承台施工质量，基底超挖 1.3m，在水下浇注封底砼时，将砼顶面标高降