福夏铁路客运专线桥梁承台
深基坑开挖施工工艺
符朝印
任常国
（中铁二十一局第－－Ｉ程有限公司福厦项目部二分部陕西咸阳７１３８００）
摘要介绍了福夏铁路客运专线桥梁承台深基坑开挖施工工艺。
关键词
承台基坑开挖测量放线打钢管桩桩基检测生产效率
１
工程概况
福厦铁路是我国铁路中长期规划“八纵八横”主要通道的沿海快速铁路的重要组成部分，位于福建省东
南沿海，东临台湾海峡。线路起于福州市，向西南方向经福清、莆田、泉州及晋江市，最后直抵厦门市。晋江特大桥是其中的一个特大桥，由中铁二十一局集团公司承建，地处南安市郊区霞门镇三甲村。承台底面在原
地面３ｍ以下，受地质条件的影响，我们承台施工条件：①地质条件较差，分别为淤泥一淤泥质黏土一粉质黏
土（松软土）一细砂一中砂，并有地下水的影响。②放坡开挖工程量过大。③受施工场地或邻建筑物限制，不能全部放坡开挖。为了施工方便、节省时间，我部采取许多措施解决承台开挖问题，本文就承台开挖的工艺浅谈一下自己认识。
２作业内容
开挖方案的设计、测量放线、外部引截排水、振动打桩机打钢管桩、基坑开挖、坑内排水、基坑清理、桩基检测、基坑整平、浇筑混凝土垫层、基坑检查及报验等。
３施工机械及工艺准备
（１）基坑开挖机械
根据地质条件可采取人工配合机械开挖方法，机械包括卡特２００挖掘机、东风车３辆、２５ｔ吊车、３０ｋＷ振动锤、７５ｋＷ发电机。２５ｔ吊车吊起振动锤打好钢管桩，完成支护。挖掘机在坑缘上挖土装车、将土渣运送到指定弃土地点。人工在坑内塑料草袋装土四周围堰，并挖好四周排水沟，汇集坑。
（２）排水设备为三相泵抽水机。
４施工工艺
４．１施工准备
（１）根据我部的地质、水文资料并结合现场钻孔的地质岩层判断资料、施工场地情况，我部采用钢管桩支护、砂袋围堰方法对承台的开挖。
（２）做好排水工作，应在基坑顶部边缘四周挖好防水排水沟，并准备排水设备排干积水。（３）充分调查基坑处条件，完成水通、电通、通信通、路通和场地平整的“四通一平”工作。（４）编制作业指导书、操作规程、组织技术交底、技术培训工作。４．２测量放线
利用总监办批复的控制测量导线网通过全站仪采用导线放样法定出承台四角尺寸的位置，然后根据土
收稿日期：２００８—０９—０２
・４４７・
・京沪高速铁路桥梁建设技术及工艺设备材料交流研讨会・
———————————————。——————————————‘——————————————————————————‘’、
层情况，确定靠便道路边钢管桩及基坑坑壁坡度的位置，确定基坑开挖范围。如图ｌ所示基坑开挖线。４．３引截地表水
基坑开挖之前，应做好地面排水系统，在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水梁，在适当的距离处设截水沟，应采取防止水沟渗水的措施，避免影响坑壁稳定。４，４打钢管桩
由于施工场地有限，我们对对承台基坑进行大开挖，以免挖断施工便道，综合地质情况，现场实际情况，靠近便道的那一面采用打桩机打钢管桩支撑，其他采取基坑大开挖。根据测量放出的线，撒上白石灰，２５ｔ吊车吊起振动打桩机，振动打桩机吊起
便
道
犯５的钢管打入软地质层。
４．５承台基坑开挖
（１）承台基坑地平面尺寸的确定：根据地质条件我部承台开挖需采用基坑排水法和安装模板，应在承台底平面尺寸长、宽各加２ｍ进行工艺设计。
（２）承台基坑坑壁开挖形式的选择：我部采用钢管桩支护和斜坡坑壁方法对承台基坑进行开挖。坑壁坡度选择根据现场情况结合表１所述选择。
表１
坑壁土类
坡顶无萄载（１：ｂ）
砂类土碎石类土黏性土、粉土极软岩、硬岩
ｌ：１．００ｌ：０．７５ｌ：０．３３ｌ：０．２５
如图：ｘ为承台的长，Ｙ为承台的宽垫层的长为：ｘ＋１．Ｏ。宽为：Ｙ＋１．０基境地平面长为：ｘ＋２。０，宽为：ｙ＋２．Ｏ
基坑开挖线长为：ｘ＋２．０＋ｈＸｂ，宽为Ｙ＋２．０＋２ｂ为坑壁的坡度，ｈ为原地面到地面的标高
图１基坑开挖范围
Ｘｈ
Ｘ
ｂ
承台基坑坑壁开挖形式
坑壁坡度坡顶有静荷载（１：ｈ）
Ｉ：１．２５ｌ：１．００ｌ：０．５０ｌ：０．３３
坡顶有动荷载（１：ｂ）
ｌ：１．５０ｌ：１．２５ｌ：０．７５Ｉ：０．６７
（３）放坡布置如图２所示。
（４）基坑开挖，我部采用人力配合机械开挖，挖机在坑缘开挖，土装东风车上运输到指定的弃土场。在开挖过程中，随时检查开挖尺寸、位置，并严格注意地质情况变化，随时修正基坑尺寸和开挖坡度。
（５）机械开挖时可以深挖０．２ｍ，以便凿除桩头后的混凝土块垫在基地，节省人力运输。４．６承台基坑处理
承台基坑开挖后。采取人工清理坑地松土，并在基坑四周开挖明沟以便排水，铲平凸起部分，并对坑壁的松土清理。清理桩头，在桩头顶打磨三个，１，２５ｃｍ的平面，方便第三方桩基检测。
图２边坡放坡布置
＼摹≈
、飞
ｉ线建攀
：
心．
．『ｒ
ｆ
・４４８・
・中国工程科学高层论坛・
４．７承台基坑排水
开挖承台基坑渗水，一般采用明沟排水法。沿坑地四周基础范围以外挖排水沟和集水坑，汇集基坑渗水，然后用水泵排出坑外。排水沟、集水坑的大小根据基坑里水的大小而定。平常水沟深０．３１１１，宽０．３ｍ，纵坡为ｌ％。基坑排出的水要以水管和水槽远引。具体排水、抽水方式见图３。４．８桩基检测
在桩头清理完毕后，及时联系第三方检测单位，在桩基检测合格后方可进行下一步施工。４．９基坑整平和浇筑混凝土垫层
对软地基土层，人工无法支撑模板和邦轧钢筋。为了方便承台施工，特在承台基坑底浇筑一层５ｃｍ厚的
混凝土垫层。在浇注混凝土垫层过程中，严格控制标高。混凝土垫层地标高比承台底标高低５ｃｍ，垫层底人工整平，并在支撑模板的地方垫上桩头凿除下来的混凝土块，增加耐压强度。
图３承台基坑排水
便道
５施工工艺流程
圈４施工工艺流程
・４４９・
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・京沪高速铁路桥粱建设技术及工艺设备材料交流研讨会・
ｒ
６质量标准及检验方法（见表２）
表２基坑质量标准及检验方法
项ｆｊ
质量标准及检验方法
（Ｉ）基地不得浸水
（２）基地ｔ的淤泥必须清除干净，其他不符合施工图要求的杂物和旧桩必须清除（３）基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后。应立即砌筑基础
检查频率
检查部位
基坑开挖允许偏差
坑底高程纵横轴线基坑尺寸
允许偏差／ｎｕｎ
范围
±５０（土）
５０
～
基本要求
检验方法
点数
Ｓ
用水准仪测量
用经纬仪测量，纵横各测ｉ点
用尺量，每边各量ｉ点
每座墩、厶
２
４
不小于施１＝图表示值
７生产效率
７．１
承台基坑开挖±方计算
方量计算１１）＝１／３ｈ（Ｊｌ＋Ｊ２＋√（ｓＩ×ｓ２））
７．２基坑开挖效率
挖掘机每小时生产效率按：
Ｑｈ＝３
ｇ＿铲斗容量；
Ｊ｜Ｉ一土斗利用系数，与土的可松性系数和土斗充盈系数有关，砂土为０．８～０．９；黏土为０．８５—０．９５。单斗挖掘机台班生产率Ｑｄ（ｎ１３／台班）按下式计算：
Ｑｄ－－ｓｑ。瓯
式中：Ｋｂ一工作时间利用系数，在向汽车装土时为０．６８—０．７２。
根据挖掘机工班效率情况，铲斗容量，铲斗容量１ｍ３的挖掘机一工班大致可完成土方量为４５０
５００
１１１３—
６００ｑｋ／ｔ
ｓ；
式中：￡一挖掘机每一个循环延续时间，Ｗ１—１００挖掘机为２５—４０
ｉ＇ｎ３的基坑开挖。但考虑到东风车的运输能力，每天我们只能完成１个承台３００ｍ３的开挖量。
８施工安全及环境保护
（１）为了方便弃土，我部结合土质情况，对可以制作成砖块的土质，联系好当地砖窑，他们提供车辆运输，我部提供挖机装土，直接运输到砖窑。对无法使用的土就近堆放，应距槽沟边缘０．８ｍ，且高度不超过
１．５
Ｉｌｌ。弃土的位置不得妨碍施工；弃土堆坡角距坑顶缘的距离不小于基坑的深度；不得弃于河道或岸滩，淤
塞河道。在承台、墩柱浇筑完毕后，立即进行基坑回填。这样既可以保护自然环境，又可以节约车辆运输成本。
（２）基坑抽水应引入既有排水系统，不得直接排入农田，必要时经过过滤或沉淀后达标排放。（３）在承台未浇筑以前，注意观察坑缘顶面有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象。
（４）在土方开挖后，应每天派专人对基坑里的渗水进行抽离，保持降低地下水位在基坑底以下，防止地下水扰动基地土。
（５）抽水设备的电器部分必须做好防指漏电的保护措施，严格执行接底、接零和使用漏电开管３项要求。施工现场电线应架空拉设，用三相五线制。
．４５０．
・中国工程科学高层论坛・
９结束语
晋江特大桥是福厦高速铁路客运专线的重点工程之一。如何保质保量按期完成桥梁施工，承台基坑开挖是重中之重，我们结合本地地质情况，经过实践的承台基坑开挖施一ｆ工艺，希望能作为同类工程的借签。
参考文献
杜永昌，王晓州，辛维克，洪鑫．高速与客运专线铁路施工工艺手册．北京：科学技术文献出版社薛吉岗．客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南．北京：２００５
中国铁路工程总公司．客运专线铁路桥涵工程施工技术指南．北京：科学技术文献出版社
中国铁路工程总公司．客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准．北京：科学技术文献出版社
・４５１－
福夏铁路客运专线桥梁承台深基坑开挖施工工艺
作者：作者单位：
符朝印， 任常国
中铁二十一局第三工程有限公司福厦项目部二分部 陕西咸阳 713800
相似文献(2条)
1.期刊论文 王祯.Wang Zhen 当前客运专线建设中几个问题的探讨 -铁道标准设计2007(2)
铁路客运专线建设是一个庞大的系统工程,虽然有秦沈客运专线的建设经验,但我国尚没有客运专线系统成熟的经验.针对客运专线中的线路选线、桥梁设计施工、建筑景观设计等方面问题进行探讨,提出应合理界定城市城区范围,选择适宜的铁路建设标准;对特大、大城市主城区的铁路引入应充分考虑城市发展需要;无碴轨道桥梁施工的精度应分级控制;桥梁承台配筋开展试验研究;解决沉降问题的新思路;充分重视腐蚀环境下桥梁基础的防腐措施;铁路桥梁整体建筑景观效果和桥梁附属结构的建筑美学等新的思路和建议.
2.会议论文 夏渝珍 武广客运专线承台大体积混凝土施工技术 2008
本文通过选用合理的混凝土原材料,严格控制现场混凝土配合比,不仅保证了客运专线桥梁承台的强度满足设计要求,也实现了大体积混凝土的防裂目标。
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6863412.aspx
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福夏铁路客运专线桥梁承台
深基坑开挖施工工艺
符朝印
任常国
（中铁二十一局第－－Ｉ程有限公司福厦项目部二分部陕西咸阳７１３８００）
摘要介绍了福夏铁路客运专线桥梁承台深基坑开挖施工工艺。
关键词
承台基坑开挖测量放线打钢管桩桩基检测生产效率
１
工程概况
福厦铁路是我国铁路中长期规划“八纵八横”主要通道的沿海快速铁路的重要组成部分，位于福建省东
南沿海，东临台湾海峡。线路起于福州市，向西南方向经福清、莆田、泉州及晋江市，最后直抵厦门市。晋江特大桥是其中的一个特大桥，由中铁二十一局集团公司承建，地处南安市郊区霞门镇三甲村。承台底面在原
地面３ｍ以下，受地质条件的影响，我们承台施工条件：①地质条件较差，分别为淤泥一淤泥质黏土一粉质黏
土（松软土）一细砂一中砂，并有地下水的影响。②放坡开挖工程量过大。③受施工场地或邻建筑物限制，不能全部放坡开挖。为了施工方便、节省时间，我部采取许多措施解决承台开挖问题，本文就承台开挖的工艺浅谈一下自己认识。
２作业内容
开挖方案的设计、测量放线、外部引截排水、振动打桩机打钢管桩、基坑开挖、坑内排水、基坑清理、桩基检测、基坑整平、浇筑混凝土垫层、基坑检查及报验等。
３施工机械及工艺准备
（１）基坑开挖机械
根据地质条件可采取人工配合机械开挖方法，机械包括卡特２００挖掘机、东风车３辆、２５ｔ吊车、３０ｋＷ振动锤、７５ｋＷ发电机。２５ｔ吊车吊起振动锤打好钢管桩，完成支护。挖掘机在坑缘上挖土装车、将土渣运送到指定弃土地点。人工在坑内塑料草袋装土四周围堰，并挖好四周排水沟，汇集坑。
（２）排水设备为三相泵抽水机。
４施工工艺
４．１施工准备
（１）根据我部的地质、水文资料并结合现场钻孔的地质岩层判断资料、施工场地情况，我部采用钢管桩支护、砂袋围堰方法对承台的开挖。
（２）做好排水工作，应在基坑顶部边缘四周挖好防水排水沟，并准备排水设备排干积水。（３）充分调查基坑处条件，完成水通、电通、通信通、路通和场地平整的“四通一平”工作。（４）编制作业指导书、操作规程、组织技术交底、技术培训工作。４．２测量放线
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收稿日期：２００８—０９—０２
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层情况，确定靠便道路边钢管桩及基坑坑壁坡度的位置，确定基坑开挖范围。如图ｌ所示基坑开挖线。４．３引截地表水
基坑开挖之前，应做好地面排水系统，在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水梁，在适当的距离处设截水沟，应采取防止水沟渗水的措施，避免影响坑壁稳定。４，４打钢管桩
由于施工场地有限，我们对对承台基坑进行大开挖，以免挖断施工便道，综合地质情况，现场实际情况，靠近便道的那一面采用打桩机打钢管桩支撑，其他采取基坑大开挖。根据测量放出的线，撒上白石灰，２５ｔ吊车吊起振动打桩机，振动打桩机吊起
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犯５的钢管打入软地质层。
４．５承台基坑开挖
（１）承台基坑地平面尺寸的确定：根据地质条件我部承台开挖需采用基坑排水法和安装模板，应在承台底平面尺寸长、宽各加２ｍ进行工艺设计。
（２）承台基坑坑壁开挖形式的选择：我部采用钢管桩支护和斜坡坑壁方法对承台基坑进行开挖。坑壁坡度选择根据现场情况结合表１所述选择。
表１
坑壁土类
坡顶无萄载（１：ｂ）
砂类土碎石类土黏性土、粉土极软岩、硬岩
ｌ：１．００ｌ：０．７５ｌ：０．３３ｌ：０．２５
如图：ｘ为承台的长，Ｙ为承台的宽垫层的长为：ｘ＋１．Ｏ。宽为：Ｙ＋１．０基境地平面长为：ｘ＋２。０，宽为：ｙ＋２．Ｏ
基坑开挖线长为：ｘ＋２．０＋ｈＸｂ，宽为Ｙ＋２．０＋２ｂ为坑壁的坡度，ｈ为原地面到地面的标高
图１基坑开挖范围
Ｘｈ
Ｘ
ｂ
承台基坑坑壁开挖形式
坑壁坡度坡顶有静荷载（１：ｈ）
Ｉ：１．２５ｌ：１．００ｌ：０．５０ｌ：０．３３
坡顶有动荷载（１：ｂ）
ｌ：１．５０ｌ：１．２５ｌ：０．７５Ｉ：０．６７
（３）放坡布置如图２所示。
（４）基坑开挖，我部采用人力配合机械开挖，挖机在坑缘开挖，土装东风车上运输到指定的弃土场。在开挖过程中，随时检查开挖尺寸、位置，并严格注意地质情况变化，随时修正基坑尺寸和开挖坡度。
（５）机械开挖时可以深挖０．２ｍ，以便凿除桩头后的混凝土块垫在基地，节省人力运输。４．６承台基坑处理
承台基坑开挖后。采取人工清理坑地松土，并在基坑四周开挖明沟以便排水，铲平凸起部分，并对坑壁的松土清理。清理桩头，在桩头顶打磨三个，１，２５ｃｍ的平面，方便第三方桩基检测。
图２边坡放坡布置
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４．７承台基坑排水
开挖承台基坑渗水，一般采用明沟排水法。沿坑地四周基础范围以外挖排水沟和集水坑，汇集基坑渗水，然后用水泵排出坑外。排水沟、集水坑的大小根据基坑里水的大小而定。平常水沟深０．３１１１，宽０．３ｍ，纵坡为ｌ％。基坑排出的水要以水管和水槽远引。具体排水、抽水方式见图３。４．８桩基检测
在桩头清理完毕后，及时联系第三方检测单位，在桩基检测合格后方可进行下一步施工。４．９基坑整平和浇筑混凝土垫层
对软地基土层，人工无法支撑模板和邦轧钢筋。为了方便承台施工，特在承台基坑底浇筑一层５ｃｍ厚的
混凝土垫层。在浇注混凝土垫层过程中，严格控制标高。混凝土垫层地标高比承台底标高低５ｃｍ，垫层底人工整平，并在支撑模板的地方垫上桩头凿除下来的混凝土块，增加耐压强度。
图３承台基坑排水
便道
５施工工艺流程
圈４施工工艺流程
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●●———————————＿————————————————————————————————————————－——ｌ—－———－＿●－＿
・京沪高速铁路桥粱建设技术及工艺设备材料交流研讨会・
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６质量标准及检验方法（见表２）
表２基坑质量标准及检验方法
项ｆｊ
质量标准及检验方法
（Ｉ）基地不得浸水
（２）基地ｔ的淤泥必须清除干净，其他不符合施工图要求的杂物和旧桩必须清除（３）基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后。应立即砌筑基础
检查频率
检查部位
基坑开挖允许偏差
坑底高程纵横轴线基坑尺寸
允许偏差／ｎｕｎ
范围
±５０（土）
５０
～
基本要求
检验方法
点数
Ｓ
用水准仪测量
用经纬仪测量，纵横各测ｉ点
用尺量，每边各量ｉ点
每座墩、厶
２
４
不小于施１＝图表示值
７生产效率
７．１
承台基坑开挖±方计算
方量计算１１）＝１／３ｈ（Ｊｌ＋Ｊ２＋√（ｓＩ×ｓ２））
７．２基坑开挖效率
挖掘机每小时生产效率按：
Ｑｈ＝３
ｇ＿铲斗容量；
Ｊ｜Ｉ一土斗利用系数，与土的可松性系数和土斗充盈系数有关，砂土为０．８～０．９；黏土为０．８５—０．９５。单斗挖掘机台班生产率Ｑｄ（ｎ１３／台班）按下式计算：
Ｑｄ－－ｓｑ。瓯
式中：Ｋｂ一工作时间利用系数，在向汽车装土时为０．６８—０．７２。
根据挖掘机工班效率情况，铲斗容量，铲斗容量１ｍ３的挖掘机一工班大致可完成土方量为４５０
５００
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ｓ；
式中：￡一挖掘机每一个循环延续时间，Ｗ１—１００挖掘机为２５—４０
ｉ＇ｎ３的基坑开挖。但考虑到东风车的运输能力，每天我们只能完成１个承台３００ｍ３的开挖量。
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（１）为了方便弃土，我部结合土质情况，对可以制作成砖块的土质，联系好当地砖窑，他们提供车辆运输，我部提供挖机装土，直接运输到砖窑。对无法使用的土就近堆放，应距槽沟边缘０．８ｍ，且高度不超过
１．５
Ｉｌｌ。弃土的位置不得妨碍施工；弃土堆坡角距坑顶缘的距离不小于基坑的深度；不得弃于河道或岸滩，淤
塞河道。在承台、墩柱浇筑完毕后，立即进行基坑回填。这样既可以保护自然环境，又可以节约车辆运输成本。
（２）基坑抽水应引入既有排水系统，不得直接排入农田，必要时经过过滤或沉淀后达标排放。（３）在承台未浇筑以前，注意观察坑缘顶面有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象。
（４）在土方开挖后，应每天派专人对基坑里的渗水进行抽离，保持降低地下水位在基坑底以下，防止地下水扰动基地土。
（５）抽水设备的电器部分必须做好防指漏电的保护措施，严格执行接底、接零和使用漏电开管３项要求。施工现场电线应架空拉设，用三相五线制。
．４５０．
・中国工程科学高层论坛・
９结束语
晋江特大桥是福厦高速铁路客运专线的重点工程之一。如何保质保量按期完成桥梁施工，承台基坑开挖是重中之重，我们结合本地地质情况，经过实践的承台基坑开挖施一ｆ工艺，希望能作为同类工程的借签。
参考文献
杜永昌，王晓州，辛维克，洪鑫．高速与客运专线铁路施工工艺手册．北京：科学技术文献出版社薛吉岗．客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南．北京：２００５
中国铁路工程总公司．客运专线铁路桥涵工程施工技术指南．北京：科学技术文献出版社
中国铁路工程总公司．客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准．北京：科学技术文献出版社
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福夏铁路客运专线桥梁承台深基坑开挖施工工艺
作者：作者单位：
符朝印， 任常国
中铁二十一局第三工程有限公司福厦项目部二分部 陕西咸阳 713800
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2.会议论文 夏渝珍 武广客运专线承台大体积混凝土施工技术 2008
本文通过选用合理的混凝土原材料,严格控制现场混凝土配合比,不仅保证了客运专线桥梁承台的强度满足设计要求,也实现了大体积混凝土的防裂目标。
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