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1、 -1-第一章：基 础第一节：明挖扩大基础一、工程概述： 从京沪高速收集资料集第二部桥涵及混凝土工程 ，并集合秦沈 高速铁路的特点，可看出桥涵在高速铁路中的比重在 40%左右，与既有 线比较，高速铁路桥梁结构概括起来有如下特点：一、桥梁的变形小、 墩台沉降小；二、桥的钢度大；三、梁体重；四、桥梁多；五、动力荷 载大；根据以上的特点桥梁基础要求地基承载力较高，因此使用扩大基 础的可能性较少，只有在基础为石质较硬的情况下才可能采用明挖扩大 基础，但地表上伏层可能为堆积层，水中开挖施工也可能存在，因此将 明挖扩大基础施工进行全面综合阐述。 二、施工方案： 在基坑开挖时可采用垂直开挖，放坡开挖，支撑加
2、固可根据地质、 周围的环境情况而定，采取合理的加固措施。开挖采用风枪钻孔，浅眼 小药量控制爆破，分层开挖，用挖掘机或人工斗车出碴。 三、施工工艺及施工方法 （一）准备工作 1、按地质水文资料，结合现场情况决定开挖坡度和支护方案，定出 开挖范围。 2、依据基坑四周地形做好地面防、排水工作。 3、测定基坑中心线、方向、高程。 （二）一般基坑开挖 1、坑壁不加固的基坑 在地质湿度正常、结构均匀，h松软土质0.75m，h中等密实 1.25m，h密实2.00m 时为良好石质，工作面不用加宽，可采用垂直开挖。在砂类 土、碎石类土、粘砂土、砂粘土、粘土带石块的土壤且坑壁深度小于 5m 时，由于施工工期较短，
3、基坑底处于地下水位以上，土的湿度接近最佳 含水量、土层构造均匀，可适当的放坡开挖，放坡坡度可参照表 2.1 进 行选定。基坑深度大于 5m 时，可将坑壁坡度放缓或加平台。当土壤湿 度较大，坑壁可能引起坍塌时，坡度采用该湿度时土的天然坡度。在开 挖时，按基础大小每边加宽 0.30.6m，采用放坡开挖。 表 2.1 基坑坑壁坡度-2-坑 壁 坡 度 坑壁土 基坑顶缘无载重基坑顶缘有静载基坑顶缘有动载砂类土1：11:1.251:1.5碎石类土1:0.751:11:1.25黏性土、粉土1:0.331:0.51:0.75极软岩、软岩1:0.251:0.331:0.67较软岩1:01:0.11:0.25极
4、硬岩、硬岩1:01:01:02、坑壁支撑基坑 当基坑开挖而影响附近建筑物，不能放坡开挖者；基坑为不稳定的 含水土壤，放坡开挖无法保持边坡稳定；基坑较深、土方量较大；基坑 地质松软或含水量较大，坡度不易保持，采用支撑加固坑壁。 支撑形式： （1）直衬板式坑壁支撑 直衬板式支撑由直衬板、横木与横撑组成。按土质情况可一次挖成 安装支撑板或分段下挖，随挖随支。 （2）横衬板式坑壁支撑 横衬板式坑壁支撑由横衬板、立木（立板）与横撑组成，也可分一 次支撑与分段支撑。 （3） 、框架支撑 与直衬板支撑相同，因坑壁距离较大，横撑部分改用不同型式的框 架支护。一般采用框架人字形支撑，框架八字形支撑。 （4） 、
5、其它支撑形式 利用旧工字钢或短轨等型钢打入土中代替立柱边挖边镶入横木板， 大面积基坑，可用锚桩式、斜撑式或锚杆式支撑。要计算锚桩的拉应力。（5） 、坑壁支撑施工 坑壁支撑要根据坑壁的土质情况，衬板可紧密铺设或间隔铺设一次 挖成或分段开挖，但每次开挖不宜超过 2m。 3、喷射砼加固坑壁 喷射砼加固桥梁基坑适用于流水量不大且开挖裸露面积不大的情况-3-下，挖深 10m 以内的基坑。 （1）基坑开挖尺寸如地质稳定，挖深在 5m 以内时，可按基础的矩形开挖。基坑开挖 尺寸根据开挖深度，基础形状及地质条件决定。不论基础外形如何，均 采用圆形基坑。 在地质不稳定、有较多渗水、开挖边坡可采用 0.070.1
6、 坡度。 （2）基坑开挖和喷护 开挖基坑前，就地挖沟为模，灌注混凝土环圈露出地面 1020cm， 用以加固井口并防止地表水或杂物掉入井内，下挖 0.51.0m，即喷护 一次。喷层厚度可由计算确定。 （3）涌水和坍塌处理： a 对少量的渗透水、喷射无困难，一经喷射即可以完全止水。 b 对集中的水流或稍大的渗水，则喷射应从无水或水量小的地段开 始，逐步喷向水大地段，最后用竹管或胶管将集中的流水引至坑底。 c 有较大的涌水层或股水：每次下挖深度不宜大于 0.5m，先挖中心 部分，使水汇集在坑中心，开挖周边时向外扩挖 40cm 左右，随挖随将 大小略有级配的卵、片石干砌回填,使涌水从砌石汇入坑底, 干
7、砌表面 无大渗水时即可进行喷射。 d 对于坍塌的流砂、淤泥层，可先在坑壁打入 710cm,长 100cm 的杂木桩，与坑壁成 30。角打入 50cm，再编制竹篱或荆笆、或塞以草袋 等，再行喷射。 (二)基坑排水及水中挖基 1、基坑排水： （1）抽水：除严重流砂外，一般情况均可适用，一般用水泵作业。（2）改沟、改河：适用于水较小的地面水，一般基坑可用与抽水 相结合的方法排除地面及地下水。 （3）渡槽：适用于排除少量地面水或灌溉用水，渡槽用木槽或钢 槽承接沟水跨越基坑。 （4）冻结法：适用于严寒地区，昼夜平均温度在-10以下的季节 性施工，用人工冻结法和天然冻结法。 （5）井点法：适用于砂性土壤，
8、采用井点降水法，在基坑周围打 入带有过滤管头的井点管，在地面与集水总管连起来，通到抽水系统用-4-真空泵造成的真空度将地下水吸入水筏，用水泵排出，使基坑底以下一 定深度的地下水暂时降低。 2、水中挖基 （1）围堰工程 a 土石围堰 填土围堰：先清除堰底河床上的树根、石块，自上游开始填筑到下 游合拢。 草土围堰：用麦秸、稻草、茎杆等杂草夹填粘性土，以一层土夹一 层草分层铺填夯实。 草（麻）围堰：用草袋（麻袋）装松散粘性土，施工时要求土袋平 放，上下左右互相错缝堆码整齐。 木（竹）桩编条围堰：先用 1015cm 的木桩或竹桩打入河床再 以树条、竹片编织紧密，用叉子送到水下，编好后，用 4.0mm
9、铁线将 内外桩头拉紧，然后填筑粘土心墙。 堆石围堰：山区河流上，可就地以河沟中的大块卵石堆砌成堆石围 堰，石块之间夹铺树枝，并将其中空隙用粘土填塞。 b 木桩桩围堰： 应先打定位桩，在定位桩上安装内外导箍，导箍间安置短垫木，保 持插桩的间距，待板桩抽到垫木处，即行拆除，打桩时桩头应安装桩箍， 如遇到在硬土或夹有卵石的土层时，桩尖上应安装桩靴。插打木板桩围 堰可先插后打，分块插打。 c 钢板桩围堰 钢板桩围堰的结构形式与木板桩相同，也由定位桩、导框及钢板桩 组成，钢板桩打桩时必须安装桩帽。 准备工作：钢板桩运到工地后，均详细检查、丈量、分类、编号。导框安装：一般是先打定位桩、或做临时施工平台，在
10、平台上组 装并固定在定位桩上 插打与合拢 钢板桩逐块（组）插打到底或全围堰先插合拢、再逐块打。插打钢 板桩，从第一块（组）就应保持垂直。最先几块插好打稳后，即与导框 固定，然后继续插打。 抽水堵漏 钢板桩插打完，即可抽水开挖，钢板桩围堰的防漏能力较好，但仍 有锁口不密， ，个别桩入土深度不够或桩尖打裂打卷，以致发生漏渗情-5-况。锁口不密漏水，可用棉絮等在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量木 屑或谷糠，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，桩脚漏水处采用麻袋装土， 水下混凝土封底等处理。 拔桩 钢板桩拔除前，应先将围堰内的支撑，从上到下陆续拆除，并陆续 灌水使内外水压平衡，使拔桩挤压力消失，并与部分砼脱离
11、。 d 混凝土围堰 混凝土围堰先作一段高 1m 左右，厚约 0.8m 的钢筋混凝土刃脚，上 部用 0.5m 左右厚的素混凝土壁或砌筑 0.70.8m 厚的浆砌片石，边沉 边砌，直到需要深度。如土、水压力较大时，需作支撑临时加固，防止 堰壁开裂。 （四） 、基础砼施工 基坑开挖到位后，经基底承载力检测，承载力达不到设计时，分析 原因时变更，达到设计承载力，立即支模和绑扎钢筋，然后进行砼灌筑， 砼集中拌合，砼缺罐车运至现场，分层灌筑、分层捣固，砼施工完毕后， 争对气候特点进行砼养护。 （五）基坑回填 基坑回填宜用原土及时回填，对桥台及河床铺砌桥墩基坑，均应分 层夯实；基础有防水层时，应先施工完毕后
12、，经监理检查通过后，再予 以回填，台背、涵洞两侧基坑回填所用的材料或砼强度必需满足设计要 求。 四、主要机具设备 主要机具设备见表 1.1.1。表 1.1.1 序 号机械设备名称规格、型 号单位数量产地备注1电焊机BX-500上海2挖掘机PC-200日本3抽水机1.5KW太原4喷锚机TK961成都5空压机VY12/7太原6搅拌机JZ350扬州7卷扬机JJK-3太原8吊车16t徐州9抓泥斗1m3太原10砼罐车-6-11插入式振动器五、施工流程明挖基础施工工艺流程图明挖基础施工工艺流程图六、技术要求、标准 （1） 、挖基 、基底土质承载力必须符合设计规定。 检验数量：每个基坑均应检查。 检验方法：
13、检查实物或基坑检查证。 、基底处理应符合铁路桥涵施工规范规定。施工准备测量放线分层开挖基坑护壁加固排降水修坡（单台）基底处理验收基础圬工基础养身基坑回填片石选料片石清洗钢筋制作绑扎钢筋支立模板-7-检验数量：每个基坑均应检查。 检验方法：检查实物或基坑检查证。 、基坑换填或回填应符合以下规定： 合格：换填或回填基本及时，夯实符合规定。 优良：换填或回填及时，夯实符合规定。 检验数量：每单位工程中抽验相同换填或回填基坑的 50%。 检验方法：检查施工记录和夯实记录。 、基坑应满足基础轮廓、放坡、排水的需要，并应符合铁路桥 涵施工规范加宽的要求。 合格：个别边坡尺寸不足，经调整后能保证基础轮廓尺寸
14、。 优良：均符合规定。 检验数量：每个基坑均应检查。 检验方法：观察和尺量。 、基底高程的允许偏差和检验方法应符合下表规定。基底高程允许偏差地质类别允许偏差（mm）检验方法土50石50200测量或拉线尺量检查检验数量：每个桥墩台基坑检查不少于 5 处。特大桥每 10m2检查一 处，每个涵洞基坑按不同高程检查 12 处。 （2） 、砼基础 、砼所用原材料、配合比、外加剂以及拌制、运输、浇筑、养护 等要求应符合铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范的有关规定。 检验数量：全部检验。 检验方法：检查出厂合格证、试验报告和施工记录。 、砼强度的评定，必须符合铁路混凝土强度检验标准规定。 检验数量：全部检验
15、。 检验方法：检查出厂合格证、试验报告和施工记录。 、模拌及支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，应能承受所浇 筑砼的重力、侧压力及施工中可能产生的各项荷载，并应保证砼结构各 部尺寸和相互位置正确。-8-检验数量：每项设计均应检查。 检验方法：检查 设计资料、并观察检查。 、支架的支撑部分应安置于可靠的基地上，应有足够的支撑面积 和防、排水或防冻措施。 检验数量：每处均应检查。 检验方法：检查设计资料，并观察检查。 、模板安装应符合下列规定： 合格：模板平整，基本光滑，满涂隔离剂，接缝严密。 优良：模板平整光滑，满涂隔离剂，接缝严密。 检验数量：每分部工程中不同工程结构的模板各抽验其浇筑次数的
16、20%，但不得少于 3 次（件） 。单位工程中总数少于 3 次（件）或是特大 桥全部检验。 检验方法：观察、尺量或用楔形塞尺检查，并检查施工记录。 、模板与基岩或旧砼接触面不得漏浆，模板安装允许偏差应符合 下表规定： 模板安装允许偏差序 号项 目允许偏差（mm）附 注1模板轴线与设计位置的偏差20不得与制造偏差/叠加2模板内侧表面最大局部不平8检验数量：每座桥检验模板浇筑次数的 20%，且不得少于 3 次。 检验方法：用仪器测量或尺量。 、砼表面光滑平整，不得有蜂窝、麻面和露筋。合格：局部出现少量蜂窝、麻面或露筋，经修补后不影响外观和质量。 优良：表面光滑平整，无蜂窝、麻面和露筋现象。 检验数量：检查总浇筑次数的 20%，并不得少于 3 次。 检验方法：观察。 、砼接缝处不得有夹渣缝。 合格：局部有夹渣缝，但经修复后不影响外观和使用
