1、xx东站扩建工程标动车走行线特大桥9#13#、21#26#墩承台基坑施工方案编 制： 复 核： 审 核：批 准：目 录1.编制依据- 1 -2.工程概述- 1 -2.1动走线特大桥与既有线路位置关系- 1 -2.2地质情况- 5 -3.施工组织布置- 5 -4.主要施工方案和方法- 6 -4.1既有笕杭上、下行之间夹角区域支护方案比选- 6 -4.2总体施工方案- 6 -4.3施工准备- 7 -4.4钢板桩围护施工- 8 -施工顺序- 8 -钢板桩插打- 8 -基坑降水- 9 -围囹和支撑安装- 9 -基坑开挖- 9 -承台施工- 10 -钢板桩的拔除- 10 -4.5、高压旋喷桩围护施工- 2、11 -高压旋喷桩布置- 11 -主要施工设备- 11 -场地准备- 12 -旋喷桩施工步骤- 12 -旋喷桩施工注意事项- 13 -4.5.6钢筋混凝土冠梁施工- 14 -基坑开挖- 15 -承台施工- 15 -5.沉降、变形观测- 15 -6.施工进度安排- 16 -7.施工资源配置- 18 -7.1劳动力组织- 18 -7.2主要机械设备配置- 19 -8.质量保证措施- 19 -8.1钢板桩施工质量保证措施- 19 -8.2高压旋喷桩施工质量保证措施- 19 -9.安全保证措施- 20 -9.1营业线施工安全保证措施- 21 -9.2高压旋喷桩施工安全保证措施- 24 -9.3基坑开挖3、安全保证措施- 25 -10.营业线施工应急预案- 25 -附件1：钢板桩支护计算书附件2：高压旋喷桩支护计算书动车走行线特大桥9#13#、21#26#墩承台基坑施工方案1.编制依据1）动车走行线特大桥（杭枢东站施（桥）-02-I）；2）铁路工程基本作业施工安全技术规程 TB 10301-20093）铁路路基工程施工安全技术规程 TB 10302-2009 4）客货共线铁路桥涵工程施工技术指南TZ2032008 5）铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-20036）xxxx东站扩建工程项目经理部高压旋喷桩试桩工艺总结；7）xx关于公布（暂行）的通知（上铁工发（2010）117号）8）xx4、枢纽建设有限公司关于营业线施工有关规定2.工程概述2.1动走线特大桥与既有线路位置关系动车走行线特大桥9#13#墩为（40+2*64+40）m连续梁桥墩，跨越宣杭线改线，其中9#11#承台临近既有宣杭线和煤气专用线，既有宣杭线和煤气专用线线间距6.5m， 13#墩为水中墩。21#、22#墩承台临近既有笕杭上行线。23#25#墩采用门式墩斜向跨越笕杭线，23#25#左承台临近既有笕杭线上行线，右承台位于既有笕杭上、下行线之间。26#承台位于既有笕杭线下行线上。9#11#承台影响宣杭线里程为K233+300K233+400，21#26#墩影响笕杭线上行线里程为K193+464K193+604，下行5、线里程为K193+400K193+540。既有线路与新建桥梁承台位置关系详见图2-1、图2-2。 图2-1 既有铁路与9#13#承台位置关系图图2-2 既有铁路与21#26#承台位置关系图根据图2-1和图2-1平面相对位置关系，各承台尺寸、承台开挖深度以及承台边与线路最外缘钢轨的最小距离见表2-1。表2-1 承台与线路位置关系表序号墩台号承台尺寸(m)开挖深度（m）承台边到铁路外轨距离(m)影响线路19#12.3*9*3.53.980.67 与既有宣杭线距离7.17与煤专线距离5.53与宣杭线改线距离210#14.3*10.4*4.54.545.05与既有宣杭线距离11.55与煤专线距离0.26、5与宣杭线改线距离311#18.2*9.4*4.55.2320.82与既有宣杭线距离0.35与宣杭线改线距离412#14.3*10.4*4.54.830与既有宣杭线距离513#12.39.03.56.4230与既有宣杭线距离621#12.3933.3916.75与既有笕杭上行线距离722#10.8933.124.98与既有笕杭上行线距离823#左10.36.433.654.2与既有笕杭上行线距离923#右6.46.434.728.4与既有笕杭上行线距离8.74与既有笕杭下行线距离3.59与笕杭下行线改线距离1024#左10.36.431.924.26与既有笕杭上行线距离1124#右10.36.7、432.858.45与既有笕杭上行线距离7.72与既有笕杭下行线距离3.68与笕杭下行线改线距离1225#左6.46.434.473.86与既有笕杭上行线距离1325#右10.36.435.078.06与既有笕杭上行线距离4.76与既有笕杭下行线距离3.35与笕杭下行线改线距离1426#10.8935.337.7与既有笕杭上行线距离0与既有笕杭下行线距离3.1与笕杭下行线改线距离2.2地质情况地层为第四系全新统冲海积淤泥质土、黏性土、粉土及第四系上更新统冲洪积黏性土、粉性土及砂类土为主；下伏基岩为侏罗纪泥质粉砂岩。桥址各墩位处地质情况详见附图一附图十一。2.3水文地下水主要为孔隙潜水，地下水位8、埋深普遍较浅，水位标高0.23.5，主要受大气降水及附近河流补给。3.施工组织布置在本工程施工中，成立“xxxx东站扩建工程项目经理部三分部”，实行分部负责制，组成项目施工管理体系，按项目法组织施工。三分部下设3个架子队，每个架子队设队长、技术负责人、质检员、安全员、技术员、试验员、材料员、领工员、工班长各1名。本工程由第三架子队施工,其组织机构人员见图3-1。图3-1 施工组织管理机构4.主要施工方案和方法4.1既有笕杭上、下行之间夹角区域支护方案比选1）钢板桩防护：插打机械高、大，无法进入作业面狭小的笕杭上、下行线之间进行打桩作业。2）钻孔桩防护：施工周期长，桩机高、大，无法进入作业面狭小9、的笕杭上、下行线之间进行钻孔和下放钢筋笼作业。3)搅拌桩防护：插打机械高、大，无法进入作业面狭小的笕杭上、下行线之间进行打桩作业。4）挖孔桩防护：施工周期长，作业处存在强度极低、流动性极强的淤泥层，且地下水位较高，人工进行挖孔桩不易实现且作业危险巨大。5）高压旋喷桩防护：机械低、小，便于机械进入夹角区域，施工期间对既有线影响最小。根据现场具体情况，综合考虑比选了各种支护方式，位于既有笕杭上、下行之间夹角区域的 23#-25#右墩和26#墩，采用对既有线安全影响较小的高压旋喷桩进行支护。4.2总体施工方案根据总体施工计划要求，9#、10#墩在宣杭线改线前先施工部分桩基，离营业线较近的桩和承台基坑10、待7月底宣杭线临时拨接到煤气专用线后再施工；目前9#墩已施工完4根桩余6根，10#墩已施工完7根桩余5根。11#13#墩在宣杭线改线前施工，13#墩位于河道中需临时回填河道后再进行施工。9#13#承台基坑均采用钢板桩进行围护。21#、22#承台、23#25#左墩承台临近既有笕杭上行线，在笕杭下行线改线前施工桩基、承台，承台基坑采用钢板桩进行围护。23#25#右墩承台位于既有笕杭上、下行线之间，在笕杭下行线改线前先施工高压旋喷桩作为承台基坑围护，待7月底笕杭下行线改线后再施工桩基和承台；26#承台部分在既有笕杭下行线上，改线前先施工靠上行线一侧高压旋喷桩围护，其余三侧待改线后再施工,改线后施工桩11、顶钢筋混凝土冠梁和横撑以及桩基和承台。4.3施工准备（1）施工前请产权单位派人现场指导开挖探沟，弄清管线位置及走向后与产权单位签订安全协议，并对管线实施有效保护措施。将影响的铁通、信号、电力、通信、接触网回流线、接触网支柱及拉线等迁移。影响本桥的五电迁改由中铁十局施工。（2）施工前与工务段联系将铁路沿线排水沟临时改移到墩台外侧，待下部结构施工完毕后再恢复，施工期间必须保证排水畅通。（3）施工前与铁路派出所签订安全协议临时拆除铁路栅栏，拆除后立即增设临时栅栏并严格管理。（4）23#右墩25#右墩、26#墩承台基坑围护施工时由于大型机械无法进入笕杭线上下行线之间，需要先在23#墩位处既有笕杭上行线12、开通临时道口，采用平板车将高压旋喷桩钻机运入两线间施工区域。小型机具、材料通过20#墩旁十局接长涵洞处集中运入施工现场。先用挖机修通宣杭联络线道口至23#墩位处的临时道路，路面标高与钢轨顶平齐，道口铺面采用木枕铺设，路面宽5m。上下行线之间的临时道路提前利用挖机从既有接长涵洞处进入修通。高压旋喷桩机及配套设备利用小型平板车运入，用挖机卸至两线间施工区域。待机械全部运入后平板车撤出，再拆除临时道口铺面，恢复线路。临时道路修通前需要提前在既有线路排水沟处埋设混凝土圆管涵过水。铺设临时道口铺面和机械设备运入利用封锁点进行。拆除铁路栅栏前与铁路派出所签订安全协议，待机械运入平板车撤出后立即恢复栅栏。213、3#墩位处既有钢轨顶面标高6.17m，此处接触网最低标高12.54m，净空6.37m。预留2m安全距离，平板车及机械高度不超过4.37m。位置关系如图4-1：22#-25#接触网与桥梁位置关系纵断面图。图4-1：22#-25#接触网与桥梁位置关系纵断面图4.4钢板桩围护施工9#13#承台、21#、22#承台、23#25#左墩承台基坑施工时均采用12米长拉森型钢板桩围堰结合HW400型钢内支撑体系进行防护开挖。各基坑钢板桩围堰布置图见附图一附图十。钢板桩支护计算书见附件1。施工顺序施工准备（距离既有线较近的需要点）钢板桩插打内侧井点降水基坑开挖至支撑下0.5m支撑安装开挖至基坑底以上30cm改由14、人工开挖至设计底标高承台各工序施工基坑回填拔除钢板桩钢板桩插打钢板桩围堰选取12m长的拉森型钢板桩，桩顶标高高出原地面0.1m。插打钢板桩时，从承台边预留出约1.5m作为承台施工操作空间，靠近营业线侧位于既有线路边坡下,钢板桩内侧直接立竹胶板作为模型。钢板桩采用履带式专业打拔桩机进行垂直插打，插打前底部和侧面应涂抹黄油，以减少插打时的摩阻力。插打时相邻两根钢板桩互相咬口设置，逐根插打，闭合形成整体。在插打钢板桩前先探明地下管线情况，在确定没有管线的情况下才可进行施工。由于基坑离营业线较近，靠近铁路侧钢板桩插打时需要点封锁施工，要点时间详见表6-4。基坑降水基坑开挖前采用轻型井点降水，井管每隔215、m布置一个井点。沿基坑内侧四周布置，每3个井点设一个水泵系统带动，一个系统设两台水泵（1台为备用）。井点降水过程中加强线路沉降位移变化观测并及时做好记录，如沉降位移超标立即停止施工。井点管布置如图4-2。图4-2 轻型井点降水布置（示意）围囹和支撑安装钢板桩插打后挖机由原地面开始取土至支撑下0.5m，利用吊车配合安装内围囹和支撑，不得一次挖土到承台底设计标高再作支撑的安装。内围囹和对口撑、角支撑均采用HW400型钢。支撑安装时焊接必须符合规范要求，钢板桩与围囹焊接处和围囹与对口撑斜角撑焊接处必须设置三角形钢板作为牛腿防止支撑体系垮塌。基坑开挖基坑开挖采用挖掘机配8t自卸汽车施工，至上往下逐层开16、挖，开挖至基坑底以上30cm改由人工开挖至设计底标高。开挖的土方及时运到指定地点，不能堆放在基坑旁。开挖过程中加强线路沉降位移变化观测并及时做好记录，如沉降位移超标立即停止施工。承台施工承台按照常规法施工。钢板桩的拔除承台施工完毕利用履带式专业打拔桩机拔除钢板桩，铁路局关于公布（暂行）的通知（上铁工发（2010）117号）规定：距路堤坡脚3m范围内钢板桩不拔除，距路堤坡脚3-8m范围内钢板桩拔除应在天窗点内或慢行条件下施工，同时应该提前通知工务段派人员进行施工安全监督，加强线路轨面养护。拔除时需严格控制拔桩速度，每次拔桩不得超过两根钢板桩，并在每次拔桩后立即向缝隙进行灌浆或灌砂回填，如发现轨面17、变化，则立即停止拔桩，并采取可靠加固措施。各墩位钢板桩围护数量如表4-1。表4-1 各墩位钢板桩围护数量表墩位拉森钢板桩数量（根/t）不能拔除数量（根/t）HW400型钢数量（米/t）9#128/116.9100/91.386.5/14.810#148/135.2104/9593/1611#164/149.80101/17.512#148/135.1096.1/17.113#136/124.2089.7/15.321#136/124.2089.2/15.322#120/109.660/54.883.3/14.423#左104/9574/67.669/11.924#左104/9574/67.6618、9/10.925#左84/76.764/58.453/9.2合计1304/1190.8476/434.7828.4/142.44.5、高压旋喷桩围护施工23#25#右墩承台位于既有笕杭上、下行线之间，在改线前先进入两线之间施工高压旋喷桩作为承台基坑围护；26#承台部分在既有笕杭下行线上，改线前先施工靠上行线一侧高压旋喷桩围护，其余三侧待改线后再施工。改线后施工桩顶钢筋混凝土冠梁和横撑以及桩基和承台。高压旋喷桩布置根据总体施工计划要求，决定采用4台旋喷桩机同时施工，23#25#右墩和26#墩每个墩台处分别布置1台高压旋喷桩机。施工时，基坑外围沿既有笕行上行线侧共布置三排桩，其余三面分别布置两排桩19、，桩径为80cm，桩体咬合30cm，桩长为23m，内侧旋喷桩外缘距离承台边1.5m。为了保证基坑底部开挖安全，采用高压旋喷桩对基坑范围内基底进行加固，其长度伸入承台底以下4m。高压旋喷桩28d龄期无侧限抗压强度要求大于2MPa。各墩位高压旋喷桩布置见附图八附图十一。高压旋喷桩支护计算书见附件2。各墩台旋喷桩数量见表4-2。表4-2 各墩台旋喷桩数量表墩位外围旋喷桩数量（m）基坑内旋喷桩数量（m）合计（m）23#右18323=4209168.7=139.24348.224#右22823=5244286.8=190.45434.425#右22823=5244289=252549626#24923=20、5727429.3=390.66117.6合计20424972.221396.2主要施工设备高压旋喷桩喷射注浆法主要的施工机具设备包括：高压泵、旋喷桩机、浆液搅拌器等；辅助设备包括操作控制系统、高压管路系统、材料储备系统以及各种管材、阀门、接头安全设施。场地准备测量放样加固范围，在原地面人工清除地表种植土、垃圾土，平整施工场地，设置回浆池，清除场地严格按有关技术安全规程施工，不得影响营业线列车运行安全。旋喷桩施工步骤 1)定桩位根据施工布置图，对桩位进行编号，技术员利用全站仪到现场测量放样，并用竹片插入标记桩位。2)钻机就位将钻机安置在测设的桩位上，使钻头对准桩位。为保证钻孔达到要求的垂直度，21、钻机就位后必须做水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。以吊线锤校正机架垂直度，使垂直度偏差不超过1%。3)钻孔钻进施工前，应先做射水实验，检查管道和喷嘴是否畅通。在钻进时为防止泥沙堵塞喷嘴，采用边射水边插眼。钻进过程中应避免钻机的剧烈振动，跳动及钻杆摆动，确保钻机垂直、匀速下钻。4)制备水泥浆采用PO42.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为0.91，水泥掺量为24，在制浆过程中应随时测量浆液比重，每孔喷浆结束后要统计该孔的材料用量。浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，搅拌时间不小于30S，一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。5)喷射作业旋喷钻杆钻至设计深度后，开始送入水泥浆、气，自下而上22、进行喷射注浆作业。应在前锋水泥浆流出喷头后，方可开始提升钻杆。转速、提速、浆压和气压的使用参数严格按照高压旋喷桩试桩工艺总结中参数施工。施工过程中值班技术人员定时检查浆液初凝时间、喷浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否与高压旋喷桩试桩工艺总结中参数吻合，并随时做好记录。6)冲洗当喷射提升到设计标高后，应进行12min的低压补浆(5Mpa)，消除桩顶因浆液析出造成凹穴。旋喷即结束后立即将注浆管等机具设备冲洗干净，把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管软管内的浆液全部排出，防止浆液凝结造成堵管。然后移动机具到下一个桩位施工。旋喷桩施工注意事项1)旋喷桩施工顺序为先施工外侧，再施工内侧，为23、保证既有线路安全，在施工靠近既有线侧旋喷桩时可适当调整浆压、气压大小，并加强对既有线的变形观测，发现异常情况应立即停止施工并会同有关部门采取可靠加固措施和确保线路几何尺寸后方能继续施工。2)喷管钻进前需进行试验检查，防止喷嘴堵塞。3)施工时，加强前台与后场供浆配合密切，后场停止供应时，应及时通知前台，防止断桩和缺浆。再次供浆时，搅拌机需下沉停浆点0.5m以下，待恢复供浆时在提升。4)旋喷桩喷浆应保持全孔连续一次作业，作业中因拆卸喷射管而停顿后，重复喷浆长度不小于0.5m。5)喷管下至距孔底0.5m时，应先启动浆泵送浆，同时旋转下放，下至于孔底（开喷深度）后，再启动高压泵和空压机，各项参数达到要24、求后方可提升。6)在喷浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。7)浆液配制必须严格按照配比均匀上料，经常检查测定浆液比重，并做好记录。8)喷射作业中，必须注意观察气、浆压压力和流量达到高压旋喷桩试桩工艺总结中参数要求，发现异常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。9)喷射作业时刻观察既有线路基情况，如果在气压等作用下导致路基开裂或冒浆等异常情况需停止施工，采取有效措施或检查无碍后方可继续施工。10)由于桩位咬合，且钻进施工时气压很大容易导致临桩水泥浆被冲散，不能形成柱体状，实际施工中采用隔桩施工，保证已施工桩体完整性。11)高压旋喷桩施工25、由于在笕杭线上下行线之间，施工期间需要点限速，客车为80Km/h,货车为60Km/h，并且增派防护员加强防护。12）旋喷桩施工过程中必须严格按标准进行，控制好浆压、气压、钻杆提升速度等。旋喷桩施工完毕28天后需对其进行质量检查。钢筋混凝土冠梁施工笕杭下行线改线后先按常规法施工钻孔桩基础，同时在确保高压旋喷桩龄期与强度达到规范要求后施工高压旋喷桩顶钢筋混凝土冠梁。先在高压旋喷桩桩顶凿出深0.6m,宽约1.3m的槽（靠既有线侧槽宽为1.8m），绑扎钢筋浇筑混凝土。基坑开挖前先将HW400型钢固定在冠梁上作为对口撑。冠梁平面布置示意图和钢筋布置图见图4-3和图4-4。 图4-3 冠梁平面布置图图4-26、4 冠梁截面钢筋布置图 基坑开挖冠梁等强后进行基坑开挖，开挖前先进行井点降水，方法同上。采用挖掘机配8t自卸汽车施工，至上往下逐层开挖，开挖至基坑底以上30cm改由人工开挖至设计底标高。开挖的土方及时运到指定地点，不能堆放在基坑旁。开挖过程中加强线路沉降位移变化观测并及时做好记录，如沉降位移超标立即停止施工。承台施工承台按照常规法施工。5.沉降、变形观测钢板桩插打、高压旋喷桩施工及承台基坑开挖时做好营业线监测，示意图见图5-1：(1)、测点布置:沿线路方向在营业线靠近基坑侧路肩和路基坡脚外2m布置观测桩，测点间距2米,路基变形观测桩采用直径20mm长200cm顶端圆滑的钢筋打入路基中，桩上部327、0cm用混凝土浇注固定并编号。钢筋头为半球形，高出埋设表面5mm,并刻出十字线,表面做好防锈处理。(2)、测量频率:所有观测元件埋设后，需立即观测其原始读数，并做好记录。在基坑正式施工前，必须对所有的元件进行复测，作为正式起始读数。施工中测量频率一般1次/2小时；变形速度较快或持续变形时1次/1小时；施工结束后，观测不少于3天，2次/天。(3)、测量精度:0.1mm。(4)、控制标准:当基坑临近线路一侧位移达23mm/d且不收敛时或累计大于10mm/d时；当其余三面基坑位移达到45mm/d且不收敛时或累计位移达到30mm时，必须停止施工，采取卸载或基坑回填，同时对线路采取限速或封锁措施，并等到28、路基稳定后方可继续施工。6.施工进度安排 本方案中桩基承台开工日期：2010年3月1日，计划完工日期：2010年10月30日，计划工期：8个月。各承台基坑施工工期计划见表6-1、6-2、6-3，施工要点计划见表6-4。表6-1 9#13#墩工期计划表序号工程名称开工时间完成时间工期（天）备注1管线迁移2010/5/11 2010/5/30 20二十四局施工2宣杭线拨接到煤专线2010/7/30十局施工3桩基施工2010/3/1 2010/8/301804钢板桩围护施工2010/7/12010/9/1070临近营业线需要点插打5承台施工2010/7/112010/9/3080表6-2 21#、229、2#、23#25#左墩工期计划表序号工程名称开工时间完成时间工期（天）备注1管线迁移2010/5/11 2010/5/30 20二十四局施工2桩基施工2010/3/11 2010/7/301403钢板桩围护施工2010/7/12010/8/1040营业线侧要点插打4承台施工2010/7/62010/8/2550表6-3 23#25#右墩、26#墩工期计划表序号工程名称开工时间完成时间工期（天）备注1机具设备进入2010/6/6 2010/6/20 15临时道口进入要点2高压旋喷桩施工2010/6/21 2010/7/3040需限速3笕杭线下行线改线2010/7/30十局施工4桩基施工2010/30、8/12010/9/30605冠梁施工2010/9/12010/10/10406承台施工2010/9/112010/10/3050表6-4 拟申报慢行及封锁要点计划表工程名称施工项目施工地点施工条件要点次数每次要点 时间施工内容9#墩10#墩钢板桩插打宣杭线K233+360K233+400封锁4150分钟9#10#承台基坑钢板桩需要点插打共204根，宣杭线对应区段封锁9#墩10#墩承台基坑施工宣杭线K233+360K233+400慢行20天9#10#承台基坑施工，宣杭线对应区段货车60km/ h、客车80km/ h9#墩10#墩钢板桩拔除宣杭线K233+360K233+400封锁2150分钟931、#10#承台基坑距路基坡脚3m外钢板桩需要点拔除，宣杭线对应区段封锁22#墩、23#左25#左钢板桩插打笕杭线上行线K193+430K193+513封锁停电4150分钟22#25#左承台基坑钢板桩需要点插打共272根，笕杭线上行线对应区段封锁22#墩、23#左25#左承台基坑施工笕杭线上行线K193+430K193+513慢行20天22#、23#左25#左承台基坑施工，笕杭线上行线对应区段货车60km/ h、客车80km/ h22#墩、23#左25#左钢板桩拔除笕杭线上行线K193+430K193+513封锁停电4150分钟22#25#左承台基坑距路基坡脚3m外钢板桩需要点拔除，笕杭线上行线对32、应区段封锁23#左机具设备进入笕杭线上行线K193+490封锁 停电1150分钟铺设临时道口将高压旋喷桩机等设备调入笕杭上下行线间，拆除临时道口。笕杭上行线对应区段封锁23#26#高压旋喷桩施工笕杭线上行线K193+430K193+513笕杭线下行线K193+400K193+500处慢行40天23#26#墩高压旋喷桩施工，笕杭上下行线对应区段货车60km/ h、客车80km/ h23#右25#右、26#承台基坑施工笕杭下行线改线K193+400K193+500处慢行30天23#右25#右、26#承台基坑施工，笕杭下行线改线对应区段货车60km/ h、客车80km/ h7.施工资源配置7.1劳动33、力组织各工种劳动力进场计划根据工程施工进度安排确定，施工人员根据施工计划和工程实际需要，分批组织进场。施工过程中，统一调度，合理调配施工人员，确保各作业队、各工种之间相互协调，减少窝工和施工人员浪费现象。本工程劳动力投入表见表7-1。7-1：劳动力投入表编号名 称人 数任 务 安 排1测量工程师1负责测量放线2领工员3负责现场施工3技术员4负责技术工作及变形位移观测4防护员6现场施工安全防护5钻孔桩作业班20钻孔桩施工6高压旋喷桩作业班10高压旋喷桩施工7钢筋作业班20钢筋加工及绑扎8模板作业班10模板拼装、拆除施工9混凝土作业班10混凝土浇注、养护施工10电 工111杂 工1012合计95734、.2主要机械设备配置根据现场施工情况，需配备机械设备详见表7-1。表7-1 主要机械设备物资配备表序号机械名称数量工作内容备注1PC200挖掘机1台基坑开挖2履带式打桩机1台钢板桩插打、拔除325t吊机1台钢筋笼安装、材料装卸4高压旋喷桩机4台高压旋喷桩施工5钻机8台钻孔桩施工6电子水准仪1套路基沉降观测7水准仪1套水准测量8莱卡全站仪1套承台放样、位移观测9自卸车3台土方外运8.质量保证措施8.1钢板桩施工质量保证措施 （1）插打时要严格控制垂直度，超过限定的倾斜度应予纠偏。 （2）当钢板桩难以下插时，应停下来分析原因，检查锁口是否变形，桩身是否变形，钢板桩有无障碍物等。 （3）内围囹与钢板35、桩之间应紧密相连，横支撑与内围囹之间的连接采用高强焊条，连接处应满焊。8.2高压旋喷桩施工质量保证措施（1）开工前组织施工人员进行技术交底，根据工程质量要求召开质量专题会，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。（2）高压旋喷桩施工过程中，技术人员全程监控，严格按照工艺标准控制质量，比重计检查拌制的水泥浆是否符合设计要求，确保加固范围内每米深度的搅拌及喷浆饱满。（3）钻到终孔深度后，技术人员应及时检查验收孔深及孔斜率，以确保以上技术指标达到设计要求。（4）喷管钻进前需进行试验检查，防止喷嘴堵塞。 （5）施工时，加强前台与后场供浆配合密切，后场停止供应时，应及时通知前台，防止断桩和缺浆。再36、次供浆时，搅拌机需下沉停浆点0.5m以下，待恢复供浆时在提升。 （6）高压旋喷桩喷浆应保持全孔连续一次作业，作业中因拆卸喷射管而停顿后，重复喷浆长度不小于0.5m。 （7）喷管下至距孔底0.5m时，应先启动浆泵送浆，同时旋转下放，下至于孔底（开喷深度）后，再启动高压泵和空压机，各项参数达到要求后方可提升，提升速度控制在1215cm/min。 （8）在喷浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。 （9）浆液配制必须严格按照配比均匀上料，经常检查测定浆液比重， 并做好记录。 （10）喷射作业中，必须注意观察气、浆压压力和流量达到设计要求，发现异37、常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。 （11）采用隔桩施工防止串孔，总施工顺序为从营业线侧向最里一排施工。（12）在成桩28天后，做取芯检测和复合地基承载力试验。9.安全保证措施本项目施工影响到营业线的危险源主要有：机械施工侵限，车辆机械故障滞留道口及掉道，接触网、供电线断线，高压旋喷桩施工期间轨面变形过大，基坑开挖过程中坍塌和路基沉降变形等9.1营业线施工安全保证措施（1）、距营业线30m范围内施工必须办理申报手续，未经批准不得进行施工，对批准的营业线施工应做好防护预案。（2）、施工前与设备管理单位和行车组织单位分别签定施工安全协议。（3）、加强营业线施工安全知识培训，项目经理、安全、技38、术、质量、防护员、带班人员都经过上海路局职工教育部门培训合格后方能上岗。（4）、营业线施工人员必须由具有带班资格的正式职工带领，不准施工人员单独作业，不准施工人员单独使用各类作业车辆。（5）、严格按照批准的施工方案组织施工，正式施工72h前向设备管理单位提出施工计划、施工地点及影响范围，待设备单位派安全监督人员到达现场后，方可施工。（6）、按照已批准的施工计划，驻站联络员向车站办理登记要点手续，在接到驻站联络员转达的调度命令，并按规定设好防护后，方能开始施工。（7）、要点施工时，施工负责人在接到允许施工命令后，必须确认施工的起止时间，并根据施工地点所在的位置在两端规定范围内设置移动停车信号牌或39、移动减速信号牌。安全防护标志设置见下图： 封锁施工时防护办法如下：（单位：m） 慢行施工时防护办法如下：(单位：m)（8）、驻站联络员与车站值班员保持联系，随时将列车运行情况通知施工现场，反馈施工现场信息，并按规定办理销记手续。驻站联络员向工地防护员发出预报、确报或变更通知时必须进行复诵。（9）、施工封锁中一旦发现工作滞后应立即采取有效措施。如果无法在批准的时间内完成，施工负责人必须提前通知驻站联络员向车站申请延长封锁时间。施工封锁严禁超范围作业。（10）、施工完成后，必须达到放行列车条件并经设备管理单位确认后，方可申请开通线路。（11）、施工现场加强防护，施工作业区两端设专人24h远距离防护40、。作业区域设置作业标，作业区外设置限速标志和警示灯。必须严格执行“一人、一机、一防护”制度。（12）、凡妨碍列车的施工均应设置防护，未设好防护禁止开工。线路状态未恢复到准许放行列车的条件，禁止撤除防护。（13）、防护员在进行防护作业时，必须穿着规定的防护服，佩戴易于识别的证章，按规定带齐防护信号和备品。（14）、营业线施工的施工人员，必须熟悉铁路建筑接近限界的有关数据，在避让列车时不得将任何工具、材料留在铁路建筑接近限界内。（15）、施工前应彻底查明地下光电缆的真实情况，找出所有光电缆并按规定防护后，方可进行机械开挖。（16）、机械临近营业线施工时，当列车通过时，必须停止装卸、回旋等作业，防止41、机具侵限。（17）、施工中在营业线旁临时堆放工程材料、停放机具设备等，一律不得侵限，搭设、堆码稳固，并派人巡守检查。 （18）、对营业线等设备进行日常定时、定人检查制度，现场必须按规定配置安全警示标牌，营业线侧应采取隔离措施，严禁非作业人员上道。（19）、临时道口施工时工具、机具等导电体不得同时接触两根钢轨及钢轨两端绝缘接头。（20）、施工时采用缆风绳固定好钻机，防止钻机意外倒向营业线。（21）、夜间施工必须配备足够的照明器具，照明器具必须固定牢固，且不干扰行车。（22）、在电力牵引区段需接触网停电施工时，施工负责人应提前向电力调度员提出接触网停电申请；在接到电力调度员停电施工命令，经接触网检42、修人员确认停电并安设临时接地线后方可施工；施工结束，接触网检修人员确认作业人员撤至安全地点后，方可拆除临时接地线，并通知电力调度员施工完毕。（23）、在电力牵引区段接触网未停电时施工，施工人员应使用高压绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫等耐高压的绝缘用品；人身和携带物件必须与接触网设备的带电部分保持2m以上的距离，与回流线保持1m以上的距离；距接触网带电部分5m以内的电缆金属结构均应接地，对全悬浮的电缆在距接触网带电部分5m以内施工时，金属部分应临时接地，施工作业结束后应及时拆除临时接地。（24）、在接近馈电线处进行长、大金属物品的搬运和施工时，其金属物距最近馈电线条之间的距离不应小于2m；当距离不足时43、应办理停电申请，在确认停电后方可作业。9.2高压旋喷桩施工安全保证措施（1）、司钻人员应经过培训考核持证上岗。（2）、施工前应检查高压设备和管路系统，气压力和流量要满足施工图要求。泵体灌浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须完整良好无泄漏现象。安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到有资质的压力容器检验所进行），必须确保在达到规定压力时，能断销卸压，决不能轻易安装未经试压检验的自制安全销。高压泵必须制定专人操作，压力表应定期检修检定，保证正常使用。（3）、施工时，钻机应平稳置于平整坚实的地面上，钻杆应保持垂直。为防止搅拌桩倾倒侵入铁路限界，在靠近既有线两侧设置确保机具稳定的缆风绳，其中缆44、风绳采用直径18mm的钢绞线，禁止采用尼龙绳、麻绳、钢筋等材料代替，锚固端应有足够的抗拔力，不得将钢绞线系于树根、电杆或块石上。缆风绳与地锚间采用与钢绞线拉力相适应的花篮螺栓拉紧，缆风绳与地面夹角应不大于60度。（4）、旋喷桩施工顺序为先施工外侧，再施工内侧，为保证既有线路安全，在施工靠近既有线侧旋喷桩时可适当调整浆压、气压大小，并加强对既有线的变形观测，发现异常情况应立即停止施工并会同有关部门采取可靠加固措施和确保线路几何尺寸后方能继续施工。（5）、旋喷桩水泥罐布置地点尽量远离既有线，并且采取防尘罩对其进行隔离，杜绝扬尘影响既有线列车运行。 （6）、在旋喷桩施工过程中排放大量废水，废浆，在施45、工场地附近就地设置废浆池。施工过程中产生的废水及时通过水泵抽到废浆池中，避免污染扩散。（7）、高压旋喷桩施工由于在笕杭线上下行线之间，施工期间需要点限速，客车为80Km/h,货车为60Km/h，并且增派防护员加强防护。9.3基坑开挖安全保证措施（1）靠近既有线开挖，为了保证路基稳定性，应避免冒雨施工。（2）开挖时应设专人检查、看守，当发现有坍塌或线路状态有变动，应立即采取补救措施；对行车有影响，必须在线路恢复到正常状态后，方可放行列车。（3）既有线上施工应加强对路基下沉变形、原有路基边坡稳定性的观测，同时作好观测记录，确保行车安全。若开挖过程中变形过大，及时回填基坑，待四方研究确定保险可行方案46、后再进行开挖作业。（4）土方开挖由专人指挥，采取分层分段对称开挖。并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑、小开挖”“边开挖边支撑”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖。（5）基坑内设置爬梯供施工人员上下，作为应急逃生通道。（6）基坑四周设置地面排水沟，采取合理的排、截、止水措施。配备抽水设备，及时排除基坑内的积水，确保基坑稳定和作业安全。（7）承台砼浇筑完毕达到设计强度后，基坑四周经分层回填夯实后方可拔除钢板桩，确保营业线路基稳定。拔除铁板桩时要加强现场控制，严防侵限。距路堤坡脚3m范围内钢板桩不拔除，距路堤坡脚3-8m范围内钢板桩拔除应在天窗点内或慢行条件47、下施工，同时应该提前通知工务段派人员进行施工安全监督，加强线路轨面养护。拔除时需严格控制拔桩速度，每次拔桩不得超过两根钢板桩，并在每次拔桩后立即向缝隙进行灌浆或灌砂回填，如发现轨面变化，则立即停止拔桩，并采取可靠加固措施。10.营业线施工应急预案10.1目的为了保证工程顺利进行和职工的人身安全，预防和控制由于施工原因造成线路故障给行车安全造成危害，确保在工程事故发生时全体职工能有条不紊地按照预先制定的方案，迅速及时抢救伤员，对线路进行抢修最大限度的减少损失，特制定本预案。10.2应急准备（1）人员准备健全组织、职责分明，成立应急领导小组。由分部经理做组长，分部书记、分部副经理、分部总工为副组长48、，部门负责人等为组员，抢险队由分部各部门成员组成，应急领导小组如下：组 长：杨 云副组长：姚建文、彭波、郭杰组 员：李增华、唐宇征、袁明忠、张方方、闵世军、石生伟、樊国宝、曹洪涛、汪元贵、瞿亚军、安长有、唐春平、郭建清、巩聚林、李仕江应急预案小组成员联系方法序号姓名联系电话小组职位1杨云组长2姚建文副组长3郭杰副组长4彭波副组长5李增华组员6闵世军组员7曹洪涛组员8唐宇征组员9袁明忠组员10张方方组员11石生伟组员12唐春平组员（2）人员分工 组长：组织指挥全队的应急救援工作； 副组长：协助组长负责应急救援的具体工作； 安质部：协助组长做好事故报警、情况通报及事故处置工作；负责现场警戒、治安保49、卫、疏散群众和道路管制工作； 工程部：负责现场技术调查、技术处理、制定方案和防范措施； 物机部：负责现场工程抢险、抢修所需救援物资、设备的储备调用； 综合办公室：负责对外联系、伤员抢救和救援车辆的安排工作。应急抢险队：在副组长的带领下，进行抢修工作。（3）物资准备分部针对事故发生的几率和危急范围等情况，配备：通信工具分部均配有固定电话和移动电话，并有专人24小时值班。急救物质配备了道碴、砂袋、各种型号工字钢、圆木、方木、急救箱、既有线施工警示标牌、车辆、液压千斤顶、钢丝绳、线路养护工具、接触网抢修工具等抢险、加固线路的物资，分别放置在施工现场，且有专人进行保管；与附近车站、养路工区签定救援协议50、，同时和当地急救站、医院、救护队等医疗机构取得沟通，签定救援协议，以便发生人员伤亡时，能得到及时、有效的救治。应急设施及器材针对现场实际情况，在施工现场备有挖掘机一台、吊车一台、装载机一台及其它若干工程机械，并进行经常性的检查，确保其状态良好；同时责令附近施工的机械队伍在险情发生时积极配合分部组织的应急救助，及时出动应急响应的各种机械。10.3预防与预警（1）事故预防措施建立健全各种规章制度，落实安全生产责任。定期进行安全检查，强化安全生产教育。编制详细的施工方案和专项安全技术措施，明确影响营业线的各个危险源，并针对性地做好各种应对措施。并对现场施工负责人和每个作业人员进行详细的书面交底和现场51、交底。基坑周边准备足够的草袋、铁锹等抢险物资。（2）预警现场施工负责人随时掌握营业线状况，技术人员按时进行营业线变形监测。当发现营业线变形量超限时，应及时启动应急预案。遇到突发事件时，现场施工负责人应提前通知工地防护人员做好应急防护准备，并通知驻站联络员做好申请慢行或停车准备。10.4报警、联络步骤：现场施工负责人通知工地防护员和驻站联络员；驻站联络员立即报告车站值班人员请求延点或停车处理；同时，工地防护人员立即按营业线施工防护规定设置响墩、停车牌，并发出紧急停车信号；随后现场施工负责人必须立即报告应急领导小组组长，应急领导小组组长及时命令办公室值班调度及时通知各相关单位部门配合。具体见联络步52、骤框图。10.5应急救援措施（1）驻站联络员按程序报告车站值班人员请求慢行或停车处理；同时，工地防护人员立即按营业线施工防护规定设置响墩、停车牌，并发出紧急停车信号。并同时通知设备管理单位现场救援。（2）及时组织人员、物资、机具设备，尽快抢通线路。缩短中断行车或慢行时间，减少行车影响。（3）线路接通后，加强整道、养道作业，尽快达到通车条件。经现场施工负责人和相关配合单位的配合人员确认符合线路慢速开通条件后，为缩短中断行车时间，减少行车影响，现场施工负责人通知工地防护员撤除响墩和停车标牌，并通知驻站联络员请求车站发出线路限速开通命令。（4）车辆机械故障滞留道口及掉道应急处理如下：道口看守员立即通53、过电话将情况通知车站值班室；道口看守员通知应急组长及各防护员；防护员到位实施防护，应急组长或施工队长通知装载机、抢险人员到位排险；用液压千斤顶将施工车辆或机械前端顶起，用钢丝绳及配套型卡卡死，并用扳手拧牢，用装载机作牵引力，迅速将车辆拉离道口。（5）接触线抢修的主要过程：在距断头1米左右各装一紧线器，用手扳葫芦连接两紧线器进行紧线，将两断头拉至能够制作接头为止，用接触线接头线夹制作接头，然后进行定位器、吊弦的安装更换，并调整接触网的导高、拉出值等，对故障所在锚段可能影响的线岔和中心锚结进行检查，加以调整，直到完全恢复正常为止。一般情况下，接触线断线损坏不超过500毫米，不用另加导线，如破坏长度54、在0.52米之间，可加上一段导线制作两个接头，破坏长度在两米以上一时不能恢复，可用紧线器或钢线卡子将两接触线断头固定在承力索上，用TRJ95软铜绞线短接断头，电力机车降弓通过。（6）承力索抢修的主要过程：在距断头1米左右各装一紧线器，用手扳葫芦连接两紧线器进行紧线，将两断头拉至能够制作接头为止，用承力索接头线夹制作接头，然后进行定位器、吊弦的安装更换，并调整接触网的导高、拉出值等，对故障所在锚段可能影响的线岔和中心锚结进行检查，加以调整，直到完全恢复正常为止。无论承力索破坏多长，必须在一次抢修做好接头连通，如接触线、腕臂、定位管（器）同时损坏，可视具体情况决定是否恢复，必要时挂升降弓牌。10.55、6与外部机构的联系救护：120 公安：110 工务段：057156722245（调度）xx电务段：057156721256（调度）乔司站：0571-56726126（调度）xx供电段：057156721343（调度）维管段：057156722193（调度）铁通浙江公司：0571-56730158（调度）181线路所：0571-56725064（调度）xx铁路枢纽公司：057156735909（调度）xx铁路办事处安监室：057156722850（值班）附件1：钢板桩支护计算书1.编制依据 1）设计图纸及现场实测数据。 2）建筑施工计算手册 3）其它相关设计计算规范及规程2.计算说明9#13#、56、21#、22#、23#左25#左承台基坑采用钢板桩支护开挖施工，采用拉森型钢板桩进行基坑支护，HW400型钢作为支护横梁和对口撑。施工中先插打钢板桩、设置对口撑和斜角撑，然后开挖土层至坑底设计标高为止。根据开挖深度和与既有线边坡的距离可知：25#左墩承台边距离铁路外轨只有3.86m，挖深达到近4.47m，选取25#左承台基坑开挖进行计算，承台平面布置图如图1、图2所示。由于13#承台基坑挖深达到6.42m，将其作为另一种检算工况进行检算，承台平面布置图如图3、图4所示。图1：25#墩左承台平面图(单位：m) 图2：25#墩左承台截面图（单位:m） 图3：13#墩承台平面布置图（单位：m）图4：57、13#墩承台截面图（单位：m）25#左承台采用12m拉森钢板桩做为基坑防护桩，原地面标高5.2m，钢板桩高出原地面0.1m。按照设计支撑，在钢板桩桩顶以下0.1m加设内围囹与支撑，内围囹与支撑采用HW400型钢，支撑间距4.7m。基坑在开挖中采用挖掘机非铁路侧挖土，对基坑支护产生影响。由于基坑离营业线太近，铁路荷载对基坑支护影响很大。故检算时按非铁路侧和铁路侧两种工况进行计算。3、参数取值3.1土层参数 25#墩土层参数为：（1）1、粉砂，饱和稍密，=90Kpa,标高-1.82以上；（2）1、淤泥质粉质黏土，流塑，=60Kpa，标高-16.0m-1.82m；（3）、粉质黏土，流塑，=90Kpa58、，标高-16.0m以下。取开挖土层的各种系数取平均值如下：容重=17kN/m内摩擦角=303.2材料参数材料截面积（cm2）重量（kg/m）惯性矩（cm4）截面抵抗矩（cm3）HW400218.7106.273666002342Larssen钢板桩76.120374、25#左承台基坑计算4.1钢板桩入土深度计算检算时钢板桩断面模量取1m宽的数值，荷载按1m宽度计算。入土深度按单锚深埋板桩计算，假定上端为简支，下端为固定支承，采用等值梁法计算。主动土压力系数：被动土压力系数： （1）非铁路侧工况计算施工中采用PC200型挖掘机在基坑边开挖基坑，整机自重20吨，基坑顶面按均布荷载20Kpa计算。 59、计算简图如下 B点主动土压力强度为：B点由均布荷载引起的主动土压力强度为：由C点的土压力强度等于0得，桩前被动土压力等于桩后主动土压力m 对A点取矩，令,得 P=1/24.525.474.52/3+4.56.664.51/2+(25.47+6.66) 0.373(4.5+0.3731/3)/(4.5+0.373)=60.5KN令,得T=25.474.51/2+6.664.5+(25.47+6.66)0.3731/2-60.5=32.8 KN 由P和墙前被动土压力对板桩底端的力矩相等计算板桩最小入土深度t0 m t0=x+y=2.05+0.373=2.423m t=1.2t0=1.22.423=60、2.9m L=h+t=4.5+2.9=7.4m 取12m （2）铁路侧工况计算根据既有线路实际情况，列车活载按中活载考虑，钢轨为60轨，列车和轨道荷载换算成土柱高度3.2m，土柱宽度3.7m，荷载强度60.2kPa。笕杭上行线中心距25#左基坑边4.6m2.75m。因线路距基坑边有一段距离，故其对钢板桩的水平压力，如插图所示，在O点作45+2线，交钢板桩于B点，B点之下考虑均布荷载作用。经计算B点距基坑顶距离为4.76m。C点主动土压力强度为：C点由均布荷载引起的主动土压力强度为：由D点的土压力强度等于0得，桩前被动土压力等于桩后主动土压力m 对A点取矩，令,得 P=1/25.330(5.3261、/3-0.8)+(5.3-4.76)20(5.3-4.76)/2+(4.76-0.8)+(30+20) 0.58(5.3+0.58/3-0.8)/(5.3+0.58-0.8)=78.6KN令,得T=305.3/2+20(5.3-4.76)+(30+20)0.58/2-78.6=26.2KN 由P和墙前被动土压力对板桩底端的力矩相等计算板桩最小入土深度t0 m t0=x+y=2.34+0.58=2.92m t=1.2t0=1.22.92=3.5m L=h+t=4.5+3.5=8m 取12m4.2钢板桩受力计算（1）非铁路侧工况计算钢板桩最大弯矩处即为剪力等于0处，设剪力等于0处距板桩顶为z 则T62、-z2Ka/2-qKaz=0 32.8-170.333z2/2-200.333z=0 Z=2.43m Mmax=Tz- z2Ka/2z/3-qKa z2/2 =32.82.43-170.3332.432/22.43/3-200.3332.432/2 =46.5kNm 采用号拉森钢板桩，W=2037cm3 =46.5103/2037=22.8MPa【】/2=100MPa（2）铁路侧工况计算钢板桩最大弯矩处即为剪力等于0处，设剪力等于0处距板桩顶为z 则T-z2Ka/2 =0 26.2-170.333z2/2 =0 Z=3.04m Mmax=T(z-0.8)- z2Ka/2z/3 =26.2(3.63、04-0.8)-170.3333.042/23.04/3 =32.2kNm 采用号拉森钢板桩，W=2037cm3 =32.2103/2037=15.73MPa【】/2=100MPa4.3围囹受力计算、支护横梁计算支护横梁采用HW400型钢，近似按照多跨均布荷载弯矩计算公式，横向水平支撑在4.7m范围内设置对口支撑。、对口撑计算 对口撑采用HW400型钢，间距4.7m。根据各承台尺寸及开挖尺寸，确定最大支撑长度为8m，对口撑按整体计算。杆件长细比：查表得： 稳定性验算： 满足要求5、13#承台基坑计算5.1钢板桩入土深度计算检算时钢板桩断面模量取1m宽的数值，荷载按1m宽度计算。入土深度按单锚深64、埋板桩计算，假定上端为简支，下端为固定支承，采用等值梁法计算。主动土压力系数：被动土压力系数： 由于13#承台距营业线较远，计算时仅按照非铁路工况计算。施工中采用PC200型挖掘机在基坑边开挖基坑，整机自重20吨，基坑顶面按均布荷载20Kpa计算。 计算简图如下： B点主动土压力强度为：B点由均布荷载引起的主动土压力强度为：由C点的土压力强度等于0得，桩前被动土压力等于桩后主动土压力m 对A点取矩，令,得 P=1/26.6437.66.642/3+6.646.666.641/2+(37.6+6.66) 0.514(6.64+0.5141/3)/(6.64+0.514)=119.4KN令,得T=65、37.66.641/2+6.666.64+(37.6+6.66)0.5141/2-119.4=61KN 由P和墙前被动土压力对板桩底端的力矩相等计算板桩最小入土深度t0 m t0=x+y=2.88+0.514=3.394m t=1.2t0=1.23.394=4.07m L=h+t=6.64+4.07=10.71m 取12m5.2钢板桩受力计算钢板桩最大弯矩处即为剪力等于0处，设剪力等于0处距板桩顶为z 则T-z2Ka/2-qKaz=0 61-170.333z2/2-200.333z=0 Z=3.61m Mmax=Tz- z2Ka/2z/3-qKa z2/2 =613.61-170.3333.666、12/23.61/3-200.3333.612/2 =132.4kNm 采用号拉森钢板桩，W=2037cm3 =132.4103/2037=65MPa【】/2=100MPa5.3围囹受力计算、支护横梁计算支护横梁采用HW400型钢，近似按照多跨均布荷载弯矩计算公式，横向水平支撑在5.1m范围内设置对口支撑。、对口撑计算 对口撑采用HW400型钢，间距5.1m。根据承台尺寸及开挖尺寸，确定最大支撑长度为12m。杆件长细比：查表得： 稳定性验算： 满足要求附件2：高压旋喷桩支护计算书1.编制依据 1）设计图纸及现场实测数据。 2）国家标准钢结构设计规范（GB50017-2003） 3）理正深基坑支67、护结构设计软件6.01版 4）其它相关设计计算规范及规程2.工程概况2.1工程简介动车走行线特大桥23#、24#、25#墩右承台基坑位于既有笕行上、下行线中间，26#墩承台基坑位于既有笕行下行线上。根据既有线与墩台基坑位置关系，26#承台边距离笕行下行改线铁路外轨只有3.1m，挖深达到近5.33m，选取26#承台基坑开挖进行计算。2.2 土层参数26#墩基坑开挖深度影响深度范围内土层简述如下：表2-2 地质情况表土层 编号岩土名称土层分层情况土层标高（m）桩端承载力（kPa）内摩擦角容重（1）3粉砂饱和稍密-2.63m以上903017kN/m（2）1淤泥质粉质黏土流塑-2.63-16.060(68、3)粉质粘土流塑-16以下90承台设计底标高0.935m，基坑开挖时，检算所涉及列表土层，土层的各种系数平均值如下：（1）3层为粉砂土，平均厚度6.1m，比重17KN/m3,粘聚力C=10Kpa，内摩擦角=300.侧摩擦阻力qsa=20Kpa。（2）1淤泥质粉质粘土，平均厚度16.2m，比重17.0KN/m3,粘聚力C=10Kpa，内摩擦角=300.侧摩擦阻力qsa=15Kpa。（3）粉质粘土，平均厚度50m，比重17.0KN/m3,粘聚力C=10Kpa，内摩擦角=300.侧摩擦阻力qsa=30Kpa。3.方案综述3.1维护方案选择 综合场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度和周围环境条件，根据69、“技术可行、经济合理、方便施工”的原则，经综合比较，确定采用高压旋喷桩做为基坑防护，设置一层二道支撑的维护形式。3.2维护方案介绍支护结构基坑四边支护采用高压旋喷作为支护，桩径0.8m，桩长23m，重叠0.3m，靠近铁路侧布置三排，与既有铁路平行侧布置两排。桩顶设置冠梁，冠梁截面尺寸为1.3m0.6m、1.8m*0.6m，采用C30钢筋混凝土结构。支撑体系基坑内设置二道支撑，采用冠梁作为内支撑，冠梁上设置横支撑，横支撑采用HW400型钢。26#承台平面布置图、立面布置图详见图1和图2。 图1： 26#承台平面布置图 图2： 26#承台立面布置图基坑止排水 由于基坑临近营业线，如进行降水处理，将70、可能会引起路基沉降，影响营业线行车安全。因此，不考虑采用降水措施，主要做好基坑止水和地表水与基坑内积水的排水工作。3.3设计参数设计安全等级基坑靠近营业线施工，基坑开挖过程中对铁路轨道沉降控制要求严格，故支护结构设计的安全等级按基坑安全等级I级控制。基坑与支护结构布置尺寸建模时取26#承台基坑围护结构中线，基坑平面网线布置尺寸如图3所示。图3：基坑平面网线布置（单位：m）材料设计指标（1）材料力学性能基坑支护结构所需材料的设计指标如图3.3-2所列序号材料名称抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）抗剪强度（MPa）弹性模量（MPa）备注1C3017.51.753.0*104冠梁2Q235140171、45852.0*105横支撑（2）内支撑支撑刚度计算内支撑刚度取水平间距4.4m的HW400型钢，计算长度取12.3m（基坑宽度），则： KT=851MN/m式中：Kt：支撑结构水平刚度系数 a： 与支撑松弛有关的系数，取0.81.0;本次计算取1.0； E: 支撑构件材料的弹性模量 A： 支撑构件断面面积 L： 支撑构件的受压检算长度（3）内支撑的材料抗力 内支撑材料抗力取最长自由长度12.3m的HW400型钢进行计算，则： T=AFy式中：T：内支撑的材料抗力（KN）A：内撑截面面积Fy:抗压强度设计值：与工程形式有关的调整系数，对于完全对称的深基坑，采用对称时，可取1.0.：与支撑有关的72、调整系数。本次计算软件默认值；根据以上公式计算得： T=1*0.9*2.62*104*145*10-3=3419KN4.结构设计分析支护结构和支撑体系变形与内力、混凝土构建的配筋设计采用理正深基坑支护结构设计软件整体计算进行分析，支护结构的抗倾覆稳定性、抗隆起、抗管涌、钳固深度采用理正深基坑支护结构设计软件单元计算进行分析。高压旋喷桩围护结构按水泥土实心墙结构分析。4.1设计荷载计算铁路侧荷载根据铁路路基设计规范，列车活载按中活载考虑，采用60轨，列车和轨道荷载换算成土柱高度3.2m，土柱宽度3.7m，荷载强度60.2kPa。软件计算时，考虑铁路荷载为均布荷载，铁路荷载影响范围3.7m，轨道距73、离基坑边3.1m，基坑网线取高压旋喷桩中心，故铁路荷载距离基坑边距离为： 3.1-0.9-(3.7-1.435)/2=1.07m荷载分布如下图：非铁路侧荷载施工中采用PC200型挖掘机在基坑边开挖基坑，整机自重20吨，基坑顶面按均布荷载20Kpa计算。 4.2开挖过程结构分析采用理正深基坑支护结构设计软件6.01版进行分析。整体分析结果分析结果如图-1、2所示，最大变形为3.31mm，满足施工控制要求。-1开挖至冠梁下0.5m支护结构变形分析结果-2开挖至基坑底支护结构变形分析结果支护桩的内力1）高压旋喷桩形成的水泥土墙最大内力分析结果 Q-5截面信息：截面类型: 水泥土墙-实心墙截面描述: 74、墙厚度 = 1.800(m) 截面台阶数 = 0 水泥土墙平均重度 = 22.000(kN/m3) 水泥土抗压强度 = 2.000(N/mm2) 水泥土弹性模量 = 20000.000(MPa) 水泥土抗拉与抗压强度的比值 = 0.060 水泥土墙底摩擦系数 = 0.300内力结果:竖向弯矩：基坑侧 = 135.14(kN-m) 挡土侧 = -49.31(kN-m)水平弯矩：基坑侧 = 235.06(kN-m) 挡土侧 = 0.00(kN-m)竖向剪力 = -32.37(kN) 水平剪力 = 52.38(kN)2）冠梁内力分析结果任意铁路侧腰梁（冠梁）内力分析结果如下，最大位移量0.2mm，符75、合控制要求腰梁构件 YL-7截面信息：截面描述: 矩形1800600截面面积A = 108102(cm2)截面惯性矩Iy = 2916.00104(cm4)截面惯性矩Ix = 324.00104(cm4)抗扭惯性矩It = 1024.12104(cm4)材料信息：材料描述: 混凝土C30材料比重 = 24.000(kN/m3)弹性模量 = 30000.000(MPa)泊松比 = 0.200剪切模量 = 12000.000配筋信息: 构件配筋计算综合分项系数: 1.250是否对称配筋轴力调整系数1.000剪力调整系数1.000跨中弯矩调整系数1.000支座弯矩调整系数1.000混凝土保护层厚度(76、mm)30.0纵筋级别HRB335箍筋级别HPB235是否考虑抗扭配筋扭矩调整系数1.000抗扭计算值1.200是否交互构件计算长度位移结果: 起点中点终点最大值截面x方向(mm)：-0.16-0.20-0.16-截面y方向(mm)：0.010.010.01-轴向(mm)：0.000.000.00-合成(mm)：0.160.200.160.20内力结果: 起点中点终点水平弯矩(+)(kN-m)：0.000.000.00水平弯矩(-)(kN-m)：-3.77-17.13-4.62竖向弯矩(+)(kN-m)：0.000.000.00竖向弯矩(-)(kN-m)：-6.78-9.27-8.37水平剪力77、(kN)：12.344.32-12.15竖向剪力(kN)：-11.5215.6614.38轴 力(kN)：-21.95-23.08-22.21扭 矩(kN-m)：-2.220.402.37配筋结果: 起点中点终点水平左侧纵筋(mm2)：237123112380水平右侧纵筋(mm2)：237123112380竖向上侧纵筋(mm2)：279426142820竖向下侧纵筋(mm2)：279426142820水平箍筋(mm2/m)：114411441144竖向箍筋(mm2/m)：3432343234323）HW400型钢内力分析结果4.3单元计算分析结果 HW400型钢内力分析结构如下，最大变形量3.78、32mm，符合控制要求。支撑梁构件 ZCL-2截面信息：截面描述: H型钢HW400400截面面积A = 2102(cm2)截面惯性矩Iy = 2.24104(cm4)截面惯性矩Ix = 6.69104(cm4)抗扭惯性矩It = 0.03104(cm4)材料信息：材料描述: 钢材Q235材料比重 = 76.930(kN/m3)弹性模量 = 206000.000(MPa)泊松比 = 3.290剪切模量 = 79000.000位移结果: 起点中点终点最大值截面x方向(mm)：0.05-0.06-0.17-截面y方向(mm)：0.01-3.330.01-轴向(mm)：0.000.11-0.00-合79、成(mm)：0.053.330.173.33内力结果: 起点中点终点水平弯矩(+)(kN-m)：0.740.620.50水平弯矩(-)(kN-m)：0.000.000.00竖向弯矩(+)(kN-m)：0.0013.140.00竖向弯矩(-)(kN-m)：-27.790.00-26.91水平剪力(kN)：-0.02-0.02-0.02竖向剪力(kN)：11.760.06-11.63轴 力(kN)：-73.01-73.01-73.01扭 矩(kN-m)：-0.00-0.00-0.00- 支护方案 -水泥土墙支护- 基本信息 -内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基80、坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.00基坑深度H(m)5.328嵌固深度(m)17.672墙顶标高(m)0.000截面类型及参数实心墙.放坡级数 0超载个数 1- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)160.2000.0003.7001.100- 土层信息 -土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)6.000外侧水位深度(m)6.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)-弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/81、m3)(kPa)(度)1粉土8.8917.08.010.0030.002淤泥质土13.3717.08.0-3粉砂50.0017.08.0-层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)120.010.0010.00分算m法10.00-215.010.0010.00分算m法10.00-330.010.0010.00分算m法10.00- 支锚信息 -支锚道数1支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号 (m)(m)()(m)长度(m)1内撑4.4000.300-支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(82、MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数10.00851.00-2-3419.001.00- 水泥土墙截面参数 -水泥土墙截面示意图水泥土墙厚度b(m)1.800水泥土弹性模量E(104MPa)2.000水泥土抗压强度P(MPa)1.000水泥土抗拉/抗压强度比2.000水泥土墙平均重度(kN/m3)22.000水泥土墙底摩擦系数0.300- 土压力模型及系数调整 -弹性法土压力模型:经典法土压力模型:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力 调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1粉土分算1.0001.0001.00010000.0002淤泥质土分算1.0001.00083、1.00010000.0003粉砂分算1.0001.0001.00010000.000- 工况信息 -工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖0.800-2加撑-1.内撑3开挖5.328- 设计结果 - 结构计算 -各工况：内力位移包络图：地表沉降图：- 截面计算 - 内力取值 序内力类型弹性法经典法号 计算值计算值基坑外侧最大弯矩(kN.m)112.33222.421基坑外侧最大弯矩距墙顶(m)15.6410.12基坑内侧最大弯矩(kN.m)356.1253.86基坑内侧最大弯矩距墙顶(m)5.983.22*截面1(0.00m23.00m)*一. 采用弹性法计算结果：1.水泥土墙截面承载力验算84、： *基坑内侧计算结果：* *计算截面距离墙顶 5.98m, 弯矩设计值 = 1.251.00 1). 压应力验算: 抗压强度满足! 2). 拉应力验算: 抗拉强度满足! *基坑外侧计算结果：* *计算截面距离墙顶 15.64m, 弯矩设计值 = 1.251.00 1). 压应力验算: 抗压强度满足! 2). 拉应力验算: 抗拉强度满足! 二. 采用经典法计算结果： 1.水泥土墙截面承载力验算： *基坑内侧计算结果：* *计算截面距离墙顶 3.22m, 弯矩设计值 = 1.251.00 1). 压应力验算: 抗压强度满足! 2). 拉应力验算: 抗拉强度满足! *基坑外侧计算结果：* *计算截85、面距离墙顶 10.12m, 弯矩设计值 = 1.251.00 1). 压应力验算: 抗压强度满足! 2). 拉应力验算: 抗拉强度满足! 式中cs水泥土墙平均重度(kN/m3); z由墙顶至计算截面的深度(m); M单位长度水泥土墙截面弯矩设计值(kN.m); W水泥土墙截面模量(m3); fcs水泥土抗压强度(MPa);- 抗倾覆稳定性验算 -注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 内撑 777.045 -抗倾覆稳定性系数Ks = 3.616 = 1.2, 满足规范要求。(Ks = 1.2)- 抗滑移稳定性验算 -注意：锚固力计算依据86、锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 内撑 777.045 -抗滑安全系数(Kh = 1.2):Kh = 3.574- 整体稳定验算 -计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 2.407圆弧半径(m) R = 22.215圆心坐标X(m) X = -3.371圆心坐标Y(m) Y = 3.933- 抗隆起验算 -Prandtl(普朗德尔)公式(Ks = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 2.048 = 1.1, 满足规范要求。T87、erzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 2.244 = 1.15, 满足规范要求。 隆起量的计算 注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中基坑底面向上位移(mm);n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri第i层土的重度(kN/m3)； 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi第i层土的厚度(m);q基坑顶面的地面超载(kPa);D桩(墙)的嵌入长度(m);H基坑的开挖深度(m);c桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);桩(墙)底面处土88、层的内摩擦角(度);r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); = 22(mm)- 嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数：抗渗嵌固系数1.200整体稳定分项系数1.300圆弧滑动简单条分法嵌固系数1.100嵌固深度考虑支撑作用嵌固深度计算过程： 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-11.904，0.091)，半径=19.616m，对应的安全系数Ks = 1.313 1.300 嵌固深度计算值 h0 = 15.500m 嵌固深度设计值 hd = 0h0 = 1.1001.00015.500 = 17.050m 嵌固深度采用值 hd = 17.672m