大桥拱座基坑施工方案研究.doc

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1、大桥拱座基坑施工方案研究1拱座边坡基本特征团结特大桥遵义岸坡体北东向为观音寺河，该河谷为典型的“V”形谷，底宽约40～70m。岸坡整体较陡，自然坡度角在40°～50°。桥区大部基岩裸露，植被发育，主要为树林及灌木丛，整个坡体轴线地面高程在953．4～649．6m之间，相对高差303．8m。团结拱座区域覆盖层为粘土(Qel+dl)，呈黄褐色，可塑状，局部含少量灰岩碎石，厚0～2m，场区零星分布。基岩为三叠系下统茅草铺组(T1m)，薄～中厚层状灰岩夹薄层泥膜、泥质白云岩夹层。灰岩强风化层呈灰色，薄～中厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎，岩石较软，岩芯呈柱状、块状，钻进平稳、较快。临河一侧表层岩体

2、节理裂隙较发育，岩体较破碎，完整性系数Kv＜0．50，岩体基本质量级别为Ⅳ级;中～微风化层呈浅灰色、灰白色，薄～中厚层状，节理不发育，岩体较完整，岩石较硬，岩芯以柱状为主、少量短柱状，钻进平稳、较慢。岩体较完整，完整性系数Kv=0．74，岩体基本质量级别为Ⅲ级。同时，根据孔内电视成像资料，灰岩层间泥质薄膜，发育间距为10～50cm，层厚为0．5～8mm，吸水后易软化，浅部结合程度差，深部呈闭合状(见图3)。角砾状泥质白云岩夹层的强风化层呈灰色，薄～中厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈柱状、块状，钻进平稳、较快。完整性系数Kv＜0．50，岩体基本质量级别为Ⅳ级;中～微风化层呈浅灰色、灰

3、白色，薄～中厚层状，节理裂隙发育，岩石较硬，岩芯以柱状为主、少量短柱状，钻进平稳、较慢。岩体较完整，完整性系数Kv=0．74，岩体基本质量级别为Ⅲ级。2拱座边坡变形破坏机制根据现场开挖揭露情况，施工便道开挖已形成图3孔内电视成像图高约6m的薄～中厚层状灰岩顺层边坡，岩质坚硬，岩层间分布多层泥质薄膜，其中基坑第三级台阶位置存在泥质白云岩软弱夹层，岩层强风化层厚度约2～5m，岩层产状265°～267°∠45°～48°。一组平行于临空面的节理J1，产状为193°∠5学海无涯76°，性质为强风化卸荷裂隙。根据钻孔电视资料，中风化层岩层较完整，节理裂隙不发育，主要结构面为岩层层面，层间夹泥质薄膜。

4、层间泥质薄膜在岩层浅部结合程度差，深部呈闭合状，发育间距为10～50cm，层厚为0．5～8mm，吸水后易软化。拱座基坑边坡岩体结构为硬质岩夹软质岩，工程地质条件较差。同时，调查期间，岩层层间一直存在地下水渗出。该边坡岩体结构为硬质岩夹多层泥质薄膜和软质岩的陡倾角顺层边坡，工程地质条件较差。一方面，边坡在开挖过程中，降雨沿节理裂隙等结构面下渗，不断软化软弱夹层，致使夹层及层间胶结物强度急剧降低。另一方面，基坑开挖后，导致边坡岩层产生顺层临空，在重力作用下沿软弱层面产生顺层蠕滑变形，坡顶产生拉张裂缝。综合各方面因素来看，边坡工程地质条件差为基础因素，降雨和工程活动是边坡顺层滑移的诱发因素，边

5、坡变形坏模式为蠕滑－拉裂型。同时，在进一步施工开挖过程影响下，边坡将可能发生大规模沿层面顺层滑移失稳破坏。3边坡防护方案施工方案研究5学海无涯3．1施工方案选择。根据勘察资料中场区的工程地质条件与水文地质条件，结合稳定性分析成果以及现场开裂垮塌情况，经过充分技术经济论证，提出了抗滑桩、清方减载、锚索防护组合方案，具体设计防护措施:第一级边坡采取锚拉桩，桩截面尺寸2m×3m，桩长30m，锚索沿桩身从上往下布置3排，抗滑桩桩顶设置冠梁，桩与拱座基础间浇筑C30混凝土回填;抗滑桩桩顶以上坡体沿层面进行顺层清方减载，减载后边坡坡面采用竖梁锚索和框架锚索加固，锚索排数为3排;在左24#墩、右23#

6、墩处坡面采用竖梁锚索和框架锚索加固，锚索排数为3排，并且左幅24#墩、右幅23#墩采用高承台设计，桩基进行加长。3．2边坡防护施工方案的实施。团结特大桥遵义岸拱座基坑开挖处于陡倾顺层坡体，地面横坡较陡，为确保施工作业安全，施工前必须先建立施工单位监测系统和第三方监测系统。团结特大桥遵义岸拱座基坑边坡防护工程分为以下几个部分:锚拉桩、竖梁锚索、框架锚索、监测工程，施工期间做好施工地质工作。根据工程特点，其施工总顺序为:首先进行边坡监测及截排水系统，然后进行竖梁锚索、框架锚索工程，其次再进行锚拉桩工程施工。具体施工顺序:(1)施工前，按截排水设计作好场地内的地表排水系统，修筑截排水沟，并减少

7、雨水的下渗;(2)为加强施工期的边坡安全稳定，边坡开挖及防护施工过程中，应进行变形和稳定监测;(3)施工前，对坡面张拉裂缝和卸荷裂隙进行封填，材料采用C10水泥砂浆以及修筑防落石挡墙;(4)对抗滑桩桩顶以上岩层采取沿层面顺层清方减载，并及时采取竖梁锚索、框架锚索防护;(5)实施锚拉桩以及桩顶冠梁;(6)对拱座基础和抗滑桩间浇筑混凝土回填;(7)拱座基坑边坡及桥墩防护完成后，在监测正常稳定条件才能继续进行拱座浇筑和上部桥墩施工。(1)