1、桥梁明挖及扩大基础施工方案桥梁明挖及扩大基础施工方案一、工程概述新建锦州至赤峰铁路综合三标路线全长40.2km，桩号为DK82+950至DK123+150，本标段共有20座桥，桥梁总长度为8838.28m，其中特大桥5座、特大桥总长度为6441.105m；大桥8座，总长度2000.28m；中桥5座，总长度396.9m；小桥2座，总长度259.3m。本标段桥梁基础结构采用明挖扩大基础和桩基础两种型式，其中明挖基础混凝土总量为4785.57m3。二、施工方案2.1干处明挖基础施工2.1.1施工工艺根据本工程特点选择坑壁无支护开挖，基坑坑壁边坡按照施工规范选定。当基坑土层湿度过大，容易造成基坑坑壁边
2、坡坍塌，则基坑坑壁坡度要采用该湿度下土的天然坡度，当基坑通过不同的土层时，则边坡坡度可分层选定，并在土层地质变化处留宽度0.2m左右平台。基坑开挖采用人工配合机械开挖。自卸汽车弃土。基坑开挖断面尺寸应考虑基坑排水、汇水、施工材料安装和人工作业位置等要求，无水土质基坑底面，按基础设计平面尺寸周边各加宽0.5m以上，对有水基坑底面要同时满足四周排水沟的位置要求。土质基坑开挖接近设计标高时，预留200300毫米由人工清理至基底标高。不得破坏基底土的结构。石质基坑采用浅眼控制爆破，炮眼深度根据地质资料确定，一般炮眼深度不超过0.8m，装药深度不超过炮眼深度的1/3。基坑开挖至设计标高时，采用风镐将基底
3、凿平；岩层倾斜时，将岩面凿成台阶，使得基础持力层承重面与重力线垂直。无水石质基坑坑底尺寸与基础尺寸相同，如基坑内有地下水，则按有水基坑施工控制坑底平面尺寸。基坑开挖完毕后，经检验合格后，立即浇注基础砼。钢筋安装及砼浇注：基础钢筋在钢筋加工棚按设计的要求加工好后运至现场绑扎安装。安装钢筋时，钢筋的位置和砼保护层厚度必须符合设计要求，钢筋与基坑底及模板之间采用水泥砂浆垫块。水泥砂浆垫块的强度不低于砼的设计强度。在浇筑砼前，要进行地基面清理，并有防排水措施，禁止带水作业及用砼将水赶出模板外的灌注方法，对于干燥非粘性土基面，应用水湿润，对未风化的岩石，应用水清洗，但坑内不得积水。浇筑砼分层进行，其分层
4、厚度根据拌制能力，运输条件，浇筑速度，振捣能力和结构要求决定。采用插入式振捣器捣固，振捣时不得碰撞模板和预埋部件；振捣每一振点的振捣延续时间为25秒左右，以砼不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。砼基础与墩台身的接缝处理按照设计文件及有关要求办理。砼浇筑连续进行，因故间歇时，其间歇时间尽可能缩短。当允许间歇时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时留置施工缝，并做好记录，施工缝的平面与结构的轴线相垂直。在砼施工缝处重新浇筑新砼时，前层砼强度不低于1.2Mpa，施工缝处要进行清理凿毛。基础砼浇注完毕后立即覆盖洒水养护。2.1.2工艺流程明挖基础施工流程图如下：2.1.3施工方法及施工要点1、施工准备
5、技术交底和安全交底施工前对现场所有施工人员进行技术交底和安全技术交底。测量放线和配合比准备开工之前，测量队先测定基坑中心线、轮廓线、方向和高程，为保证基坑开挖过程中不破坏放样标志，开挖轮廓线线外需设置引桩，引桩应设置于设计开口线外，并现场交底给现场技术员和施工队。试验室要对施工中用到的材料（钢筋、砂石骨料）进行抽样检测，并做好现场施工所需的砼配合比。疏导引流基坑排水采用改沟导流、汇水井抽水或井点法排水的方法。明挖基础施工前，于明挖范围线5m之外设置截水沟和引水沟，并将水引至远离施工点之外的排水系统。对于在施工期间有水流的沟渠处进行明挖基础施工时，外围修筑围堰、改河、改沟、筑坝等措施排开地面水后
6、再开挖基坑，坑内积水抽水的方法进行排水。基坑内排水一般采用排水沟与汇水井相结合集中抽水的方法，对于基坑处在砂性土壤中时可采用井点法排水。风水电准备现场施工用供风、水、电以及施工人员、机具准备就位。2 、基坑开挖（1）土方开挖开挖工程量较小的土质或石质基坑采用人工开挖，其开挖方法：土质基坑采用放坡开挖、石质基坑采用垂直开挖。弃土提升及运输方法采用人工挑运。 开挖工程量大的土质基坑采用挖掘机开挖，配合人工刷坡检底的开挖方法，机械开挖时在设计基底高程以上保留510cm厚度的土层由人工开挖检底。无水土质基坑开挖时，为保证支立砼模板浇筑的需要，应将基底设计轮廓线尺寸每边放宽50cm以上，有水土质基坑，在
7、保证立模空间的同时，还应保证设置基底集水井和排水沟的空间，需将基底设计轮廓线每边放宽80cm以上。土质基坑坑深在5m以内，基坑底在地下水位以上时，基坑坑壁坡度参照如下：砂类土：基坑顶缘无载重时，坑壁坡度为1：1；基坑顶缘有静载时，坑壁坡度为1：1.25；基坑顶缘有动载时，坑壁坡度为1：1.5。碎石类土：基坑顶缘无载重时，坑壁坡度为1：0.75；基坑顶缘有静载时，坑壁坡度为1：1；基坑顶缘有动载时，坑壁坡度为1：1.25。黏性土、粉土：基坑顶缘无载重时，坑壁坡度为1：0.33；基坑顶缘有静载时，坑壁坡度为1：0.5；基坑顶缘有动载时，坑壁坡度为1：0.75。基坑深度大于5m，坑壁坡度可参照上述适
8、当放缓或加设施工作业平台。（2）石方开挖 开挖石方应根据岩石的工程地质类别及其风化程度和节理发育程度等确定开挖方式。对于软石和强风化岩石，能用机械直接开挖的均应采用机械开挖，凡不能用机械开挖的石方，则用爆破法开挖。弱风化及较坚硬石质基坑的开挖方法采用松动爆破的开挖方法，弃土提升及运输方法工程量小时采用人工挑运。工程量大时采用挖掘机回旋弃土。采用松动爆破开挖时在基底以上留不少于20cm厚度的岩层改由风动工具凿除。坑深在5m以内，基坑底在地下水位以上的石质基坑开挖时，基坑坑壁坡度参照如下：极软岩、软岩：基坑顶缘无载重时，坑壁坡度为1：0.25；基坑顶缘有静载时，坑壁坡度为1：0.33；基坑顶缘有动
9、载时，坑壁坡度为1：0.67。较软岩：基坑顶缘无载重时，坑壁坡度为1：0；基坑顶缘有静载时，坑壁坡度为1：0.1；基坑顶缘有动载时，坑壁坡度为1：0.25。极硬岩、硬岩：基坑顶缘无载重时，坑壁坡度为1：0；基坑顶缘有静载时，坑壁坡度为1：0；基坑顶缘有动载时，坑壁坡度为1：0。基坑深度大于5m，坑壁坡度可参照上述适当放缓或加设施工作业平台。（3）基础开挖注意事项对于土质基坑，要保持基坑的干燥，基坑内的积水要及时进行抽排，以免积水浸泡基底，影响基底承载力；土质基坑开挖过程中，为防止坑壁的坍塌，尽量按照原始地貌及进行开挖，减小开挖对原土体的扰动；对深度较大和土体较松软的基坑，开挖时要对坑壁进行加固
10、，开挖一层后，及时对开挖后侧壁进行拍打、夯实，防止坑壁坍塌；雨天施工时，随时排除坑内积水，清除受水浸泡的基底土，换以好土回填（或以砂、砾石夯填）；石质基坑爆破开挖时，爆破应采用小药量松动爆破，尽量减小对原岩石性状的影响；靠近基底和基础设计轮廓线时，需预留20cm厚由人工用风镐开挖，避免基础超挖；基底超挖时，松动部分应挖除，用垫层砼回填或承台砼回填。开挖完成后要及时进行砼工程的施工，尽量减少坑壁的暴露时间，以免对坑壁岩石性状造成影响；基坑开挖完成后，进行基坑承载力检测，当承载力符合设计要求时，进行下一道工序施工，若不能达到设计要求，上报监理工程师，通过变更设计程序，采取措施后再继续下一道工序施工
11、。若挖基时发现实际地质情况的与设计有较大出入，现场施工人员应及时反馈，以便和设计沟通进行变更设计或采用其他补救办法。2.2水中明挖基础施工本标段水中墩基础施工根据水深、流速分别采用筑岛围堰、水中平台加钢板桩围堰等施工方案，在大面积水域中采用栈桥施工。洪水水位较高的桥位安排在开工后的第一个旱季完成基础施工。2.2.1草袋围堰施工草（麻）袋围堰的主要填料为粘性土，堰顶宽取12米，内侧边坡坡率取1:0.21:0.5，外侧边坡坡率取1:0.51:1。用草（麻）袋盛装松散粘性土，装填量为袋容量的1/22/3，袋口用细麻线或铁丝缝合，施工时将土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐，水中土袋用带钩的木杆钩送就位
12、。截面取双层草（麻）袋，中间设粘土心墙时，可用砂性土装袋。在实际施工中，外圈围堰码成后，先行抽水，掏挖完内圈围堰位置处的透水层土体，然后堆码内圈围堰土袋，内外堰之间填筑粘土心墙，防止水塘底漏水，其结构示意图如下：2.2.2钢板桩围堰施工1、施工工艺流程见下图“钢板桩围堰施工工艺流程图”。2、 施工准备（1）钢板桩运到工地后进行详细检查、丈量、分类、编号及登记。（2）锁口检查：用一块长1.5m2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准，将所有同类型的钢板桩做锁口检查。检查是用绞车或卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。（3）板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊接或将接口
13、补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注意错开。（4）钢板桩采用组桩插打，每隔45m加一道夹板，夹板在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。组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。（5）拼制角桩时，将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接、铆接或螺栓连接成角桩。3、导框制作及安装钢板桩围堰需用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼。内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm10cm，以利钢板桩的插打。矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料，导梁接头均安排在横撑支点处，接头用夹板螺栓连接。安装导框前，先进行测量定位。导框安装时先打定位桩或作临时施工平台。导框在工厂或现场分
14、段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。如果不设定位桩，可直接悬挂在浮台上，待插打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。4、 插打与合拢施工时搭设简易脚手架，直接用打桩机打桩。（1）打桩选用较轻型桩架，一般锤重宜大于桩重，锤击能量要适当。一般选用震动打桩机打钢板桩。经过整修或焊接后的钢板桩，要用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。（2）在施打钢板桩围堰前，在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点，用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。（3）钢板桩采用逐块(组)插打到底或全围堰先插合拢后，再逐块(组)打入，矩形围堰先插上游边，在下游合拢。（4）插打钢板桩时从第一块(组)就要保持平整，
15、几块插好打稳后即与导框固定，然后继续插打，为了使打桩正常进行，设一台吊机来担负吊桩工作。钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口，插入以后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入，或用锤重下压，比较困难时，也可以用滑车组强迫插桩，待插入一定深度并站立稳定后，方可加以锤击。（5）钢板桩打桩前进方向锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用。（6）保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜，歪斜过甚不能用拉挤办法整直者要拔起重打，纠正无效时,应特制楔形桩合拢。（7）钢板桩组桩插打时，组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮以钝凿嵌塞。组桩的外侧锁口均应在插打前涂以黄油或混合油膏，以减少插打时的摩阻力，并加强防渗能力。5、 抽水堵漏钢板桩插打完成并做好加固措施后即可抽水，抽水时检查各点是否顶紧、板桩与导框间木楔是否挤紧，抽水速度不宜过快，要随时观察围堰的变化情况并做出相应处理。当发生锁口渗漏时，及时堵塞。桩脚渗漏时采用在桩脚处填筑土袋的止水方法，若桩脚渗漏是因河床透水引起的，则采用向透水层压注水泥砂浆或采用水下混凝土封底的方法止水。6、钢板桩的拔除及整理（1）钢板桩拔出前，应先将围堰内的支撑及其他设施从上到下陆续拆除，并陆续灌水使内外水压平衡，使
