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1、高速铁路桥梁施工及维护明挖基础施工一、明挖基础开挖方式有哪些？（1）无支护基坑明挖施工。无支护基坑明挖施工方法适用于埋置深度5 m以内（地质条件好或放坡开挖不受周围条件限制时，深度可以大于5 m）浅基础的基坑开挖。（2）支撑法基坑明挖施工。支撑法基坑明挖施工方法适用于基坑坑壁土质不良，并有地下水的影响放坡开挖工程量过大受施工场地或邻近建筑物限制，不能放坡。（3）喷射混凝土护壁法基坑明挖施工。喷射混凝土护壁法适用于坑壁自稳时间较短、渗水量较小的各类岩石和深度不超过10 m的基坑。（4）土石围堰法施工。土石围堰法施工方法适用于在水深小于5.0 m、流速小于1.5 m/s的河道、浅滩或库塘中、以土石
2、为主要材料围堰的施工。（5）钢板桩围堰施工。钢板桩围堰施工方法适用于砂类土、黏性土、碎石土和风化岩石等河床的深水中插入钢板桩修筑围堰的施工。（6）双壁钢围堰施工。双壁钢围堰施工方法适用于大型河流水深急的深水基础，能承受较大水压，保证基础全年施工安全。二、基坑开挖时有哪些支护方式？挡板支护、锚柱式支护、斜撑式支护、锚杆支护、喷射混凝土支护。三、防水围堰有哪些形式？它们是如何施作的？形式：1 土围堰土围堰一般适用于水深在2 m以内，流速缓慢，无冲刷作用，且河床土质渗水较小的情况。土围堰（单位：cm）土围堰的厚度及边坡应根据采用的土质、围堰高度等确定，通常堰顶宽不小于1.5m，外侧边坡不小于1：2，
3、内侧边坡不小于1：1，内侧坡脚距基坑顶边缘的距离不小于1m。土围堰断面一般为梯形，宜用粘性土填筑。当流速增大时，临水面边坡可用片石、草袋盛土、柴捆、竹笼等加以防护。2 草袋围堰草袋围堰通常用于水深2.5 m以内，流速1.5 ms以内，且河床为透水小的土壤，在特殊情况下也可用于更深的水中，但围堰需要加强。草袋围堰构造如图3.1.9所示。一般都采用双墙围堰，内外墙之间夹填粘性土，其厚度约为0.51.0 m，以便更好地起隔水作用。堰顶宽度根据水深来考虑，一般不少于2 m，需存放机械时还要适当加宽。围堰的内外两则都要设一定坡度，使围堰保持稳定，其内侧底部距基坑边缘应不少于1.0 m。草袋围堰（单位：c
4、m） 3. 木桩围堰木桩围堰适用于水深在3 m以内，河床为砂石类、黏性土之类能打进木板桩的情况。木板桩围堰4.板桩围堰钢板桩本身强度大，防水性能好，打入土层时穿透能力强。因此，钢板桩围堰的适用范围相当广。一般适用于水深48m、流速大、覆盖层较厚的砂类土、半干硬黏土、碎石类土及风化岩等土层中。钢板桩是辗压成型的，断面形式多种多样的。我国常用的是拉森式槽型钢板桩。其断面如图所示。拉森式钢板桩截面形式当水深较大时，常用围囹（以钢或钢木构成的框架）作为钢板桩的定位和支持，即先拼装围囹，运至墩位定位后，在围囹内插打定位桩，把围囹固定在定位桩上，然后在围囹四周的导框内插打钢板桩。在深水处修筑围堰，为了保证
5、围堰不渗水或少渗水，可采用双层钢板桩围堰。钢板桩之间的连接采用锁口形式，这种锁口既能加强连接，又能防渗，还可以作适当的转动，以适应弧形围堰的需要，矩形钢板桩围堰的转角处要使用一块特制的角桩。围堰定位与连接 a)矩形钢板桩围堰；b)圆形钢板桩围堰插打钢板桩的次序，对圆形围堰，应自上游开始，经两侧至下游合拢。对矩形围堰，从上游一角开始，至下游合拢。这样不仅可以使围堰内避免淤积泥砂，而且还可以利用水流冲走一部分泥砂，以减少开挖工作量。更重要的是保证围堰施工的安全。某特大桥的钢板桩围堰因为特殊条件限制，不得已而在上游合拢；结果，临近合拢之前，已插好的整个右半圈的板桩墙在瞬息之间被急流冲倒到一边，大多数
6、板桩被撕裂和扭歪，造成重大事故。钢板桩围堰在合拢处往往形成上窄下宽的状态。这就使得最后一组板桩很难插下。常用的纠正办法是将邻近一段钢板桩墙的上端向外推开，以使上下宽度接近。必要时，可根据实测宽度尺寸，作一块上窄下宽之异形钢板桩。合拢时，先将异形钢板桩插下，再插最后一块标准钢板桩。施工工序： 1土围堰。 先清除堰底河床上的杂物、树根、石块等，以减少渗漏，自上游开始填筑至下游合拢。构筑时不宜直接往水中倒土，而应将土倒在已出水面的堰头上，并顺坡填入水中，以防流失（离析），导致渗漏。筑堰材料宜用黏性土或砂黏土。土料内不允许含有树根、砖块等杂物或有机质的土。填出水面之后应分层夯实。因筑堰引起流速增大使堰
7、外坡面有受冲刷的危险时，可在外坡面用草皮、柴排、片石或土工织物等加以防护。 2袋围堰。用草袋或麻袋或土工织物(无纺土工布)袋装以松散黏性土，装土量为袋容积的1223，袋口以铁丝或麻丝(或塑料带)缝合。有黏土心墙的围堰，也可用砂土袋装，堆码土袋时，要求上下左右相互错缝，并应堆码整齐。在水中堆码土袋可用一对带钩的杆子钩拉到位。流速过大时，外圈土袋可装小卵石或粗砂，以防被水冲走，必要时并应抛片石防护，或者外圈改用竹篓或荆条筐内装砂石。在水不深但河床有一层不厚的易于透水的覆盖层时，为防止渗漏，可在外圈围堰完成后，先行抽水，至水深约5 0 cm时，挖出内堰底下的覆盖层，然后堆码内堰土袋，填筑心墙，即可防
8、止河床漏水。 3(竹)桩编竹条土围堰。 在船、筏或马凳脚手上，用木夯锤或铁锤打木桩，亦可采用自动降落脚手架打桩。用成束荆条或竹片(宽35 gm)在桩间编织成圆圈形或矩形围墙，编列应紧密，水下条束可用叉子推送水下挤紧。内外圈桩头用46股8号铁丝拉连，河床松软时，可在河床处加一道拉连铁丝，或将桩加深。围堰较高时并应在桩中部增加拉连铁丝。水下拉连铁丝可在水面拉好后用叉子送至水下预定位置。铁丝拉好后，在内外圈之间填以黏质土，填土要求同土围堰。在堰底外侧可酌情抛石防护。 4篱土围堰。 竹篱土围堰打桩方法同木(竹)桩编竹条土围堰，内外桩略向堰身倾斜互成八字形，在桩上安装横木。水下横木是在水上将内外两根横木
9、用长螺栓连成一组，套在桩上顺坡下放到位(必要时加重物)，横木上螺栓间距2 m，上下横木螺栓应在同一垂直面上，水面横木可以在竹篱安好后安装。竹篱用35 cm宽竹片编成，或用荆条、柳条编篱，竹篱长应大于水深约l m，宽约21 m(较横木螺栓间距略大)。在相邻两木桩内侧距桩0.2 m处，临时插2根竹竿或木杆，在0.2 m空挡中插下竹篱，插下时两侧略向内弯(用麻绳以活扣系拉)，使竹篱成弧形，以免横连螺栓妨碍竹篱下放。插到底后，用铁丝将高出水面竹篱绑牢于桩上，再将竹篱伸直并用竹竿将竹篱下部向桩脚撬拢，用竹竿在横连螺栓部位推挤竹篱，使竹篱卡住螺栓并使两块竹篱相互搭接。围堰在填筑、使用过程中应定期检验其位移
10、和沉降情况，并做好保养；特别在汛期施工时更应加强，以保证施工安全。围堰在施工和使用中，应按航运管理部门有关规定设置标志信号和夜间红灯。工程竣工后应按航道规定及时拆除围堰。拆除围堰时，应采取措施防止撞击墩身。5桩围堰木板桩沉桩一般用锤击法。施工程序如图所示，首先沿基坑外侧打人导桩，然后在导桩上用螺栓固定两根水平导向木，作固定板桩位置之用，板桩插在导向木之间并按一定顺序方向放置，逐根将板桩锤击沉人土中。导桩的人土深度视基坑深度而定，桩尖至少沉人基坑底面以下24 m。插打板桩常从角上开始。要注意板桩榫舌和桩尖斜面应朝前进方向，使相邻板桩能在沉桩过程中相互挤紧，若斜面朝向搞错，则相邻板桩下端必将出现缝
11、隙，而不能有效地堵水。木板桩施工顺序1一导木；2一水平导木；3一板桩 开始打的前几根桩必须插正打直，否则肯定会影响后面的板桩定位。打歪斜的板桩必须拔掉重打，或者拔掉几根重打，否则会造成围堰上、下口大小不一，最后无法合拢，轻者会造成局部返工，重者可能造成整个板桩围堰废弃。 木板桩上端常用钢桩帽保护，以免打坏桩头。地基土中含有石块等硬物时，桩尖应穿上钢桩靴。（6）钢板桩围堰1围笼安装当水深较大时，常用围囹(以钢或钢木构成的框架)作为钢板桩的定位和支撑。即先在岸上或驳船上拼装围囹，运至墩位定位后，在围囹内插打定位桩，把围囹固定在定位桩上，然后在围囹四周的导框内插打钢板桩。 安装围笼时，应进行测量定位
12、。用导框做成的圈笼。一般是先打定位桩，再在定位桩上挂装导框。导框可在岸边组成，浮运到位以缆索锚旋，在开始插打板往后，逐步将导框转挂在已打好的板桩上。用有脚手桩的转盘式或旋转式桩架时，导框可挂装在外侧的脚手桩上；甩浮式转盘式或旋转式桩架时，一般用转动的桩架先打好定位桩再安装导框。 2插打与合拢钢板桩 (1)钢板桩插打方法分为三种：逐块(组)插打；先插合拢后再打；开始的一部分逐块插打，后一部分则先插合拢后再打。 法可用较矮的吊桩设备，桩架移动线路较短，速度较快，但合拢误差大；法用较高吊桩设备，桩架移动线路长，进度较慢，但合拢误差小；法进度较陕且合拢误差小，一般采用法。(2)插打前，在锁口内应涂抹防
13、水混合料，组拼桩时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝。 钢板桩围堰施工工艺流程图 (3)插打钢板桩的次序，对圆形围堰，应自上游开始，经两侧至下游合拢；对矩形围堰，从上游一角开始，至下游合拢。这样不仅可以使围堰内避免淤积泥砂，而且还可以利用水流冲走一部分泥砂，以减少开挖工作量。更重要的是保证围堰施工的安全。 (4)插打钢板桩时应严格控制好桩的垂直度，尤其是第一根桩要从两个垂直方向同时控制，确保垂直不偏。在垂直导向设备导向下，一般先将全部钢板桩逐根或逐组插打到稳定深度，然后依次打人直至设计深度。插打的顺序按施工组织设计进行，一般自上游分两头插打向下游合拢。插打前在锁口内涂以黄油、锯末等拌和物，组拼桩时，用油
14、灰和棉花捻缝，以防漏水。钢板桩顶达到设计高程的平面位置偏差，在水上打桩时不得大于20 cm，在陆地打桩时不得大于10 cm。在插打过程中，应随时检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，发现倾斜应立即纠正或拔起重插。为了加快进度，可另用一台吊机或吊船担负吊桩工作，桩架只作打桩用。可使用插桩夹板进行导向。 (5)钢板桩可用锤击、振动或再辅以射水等方法下沉，但在黏土地基中不宜使用射水。锤击时宜使用桩帽，以分布冲击力和保护桩头。在插打钢板桩时，如起重设备高度不够，允许改变吊点位置，但吊点位置不得低于桩顶以下13桩的长度。围堰将合拢时，宜经常观测四周的冲淤状况，必要时应采取措施，预防上游冲空、涌水或者下游
15、淤积，影响施工进程。 (6)钢板桩围堰在合拢处往往形成上窄下宽的状态。这使得最后一组板桩很难插下。常用的办法是将邻近一段钢板桩墙的上端向外推开，以使上下宽度接近；必要时，可根据实测宽度，做一块上窄下宽的异形钢板桩，合拢时，先将异形钢板桩插下，再插最后一块标准钢板桩。 3抽水堵漏 抽水前，应将钢板桩与导框之间空隙用垫木塞紧，以保证导框受力均匀。从围堰内排水时，若发现有渗漏或锁口不密的漏水，可在抽水发现后以板条、棉絮、麻绒等在板桩内侧嵌塞，或在漏缝外侧水中抛投煤灰拌锯末，效果显著。 4钢板桩的拔除 钢板桩系多次重复使用的设备，基础或墩身筑出水面后即可拔出钢板桩，拆除围堰。为了使拔出钢板桩的工作得以功页利进行，可将钢板桩与水下封底混凝土接触部位涂以沥青，在拔除钢板桩前，向围堰内灌水，使堰内水面高出河水面11.5 m，利用静水压力将钢板桩推开，使其水下封底混凝土脱离。必要时，可用打桩锤击打待拔的钢板桩，再行拔出。钢板桩顶应制备圆孔，便于连接起吊卡环。拔出的钢板桩应清刷干净、修补整理、涂刷防锈油；堆放时应按板桩类型、长度分别编号、登记、堆放整齐。 5施工注意事项 (1)施打钢板桩，应对桩板进行认真检
