船閘工程橋梁項目墩承臺深基坑工程鋼板樁圍堰施工方案(19頁).doc
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2023-06-26
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1、xx線xx復線船閘工程橋梁項目QL標xx大橋4墩承臺深基坑施工方案編制: 復核: 審核: 目 錄一、工程概況1二、鋼板樁圍堰的設計與施工1三、鋼板樁圍堰施工工藝及流程4(一)、施工流程4(二)、施工工藝41、鋼板樁的整理52、標識圍堰線53、插打第一根邊樁54、其它鋼板樁的插打65、鋼板樁的合攏66、鋼板樁圍堰的內支撐設置77、圍堰內除土78、圍堰封底89、圍堰抽水堵漏810、質量控制及注意事項911、承臺施工10四、人員機械11五、施工進度計劃12六、安全注意措施12附件:鋼板樁圍堰設計檢算14一、工程概況xx大橋全長393.472m,分左右幅,主橋跨越xx船閘上游引航道(三級航道xx港,施2、工期間橋下不斷航),橋梁荷載等級為公路級,設計行車速度60km/h,主橋上部結構采用鋼管砼系桿拱,下部結構為柱式墩,鉆孔灌注樁基礎。主橋半幅寬20m。主橋4#墩承臺為左右幅,半幅雙承臺的形式,雙承臺間有系梁相連接,且左右幅承臺為交錯布置二、鋼板樁圍堰的設計與施工1、橋梁樁基、承臺的相關參數4墩共計設計有20根直徑為1。5m、樁長為70 m的鉆孔灌注樁。樁基標高參數為:4#主墩樁頂5。4m、樁底75.4m.4#設計承臺4個、系梁2個,線路外側承臺基礎為6根樁,內側承臺基礎為4根樁.左右幅承臺交錯布置。4墩承臺底面高程為5。4m ,承臺頂標高為2.8m,承臺高2。6m,半幅承臺間距為7.4m。203、11年12月份實測水位標高為+1.5m,4#墩承臺位于河床邊,處于圍堰上,距航道約3m,臨河一側有老橋系梁、鉆孔樁阻擋, 水流沖刷及過往船只引起的水流擾動對鋼板樁圍堰影響不大。2、地質資料情況介紹根據設計院提供的地質資料,結合主橋鉆孔樁施工的鉆進記錄情況,自上而下為亞粘土層(3.0m 2.8m),粉砂層(-2.8m -12.2m),亞粘土層(12.2m 42.4m),細砂層(42。4m- 45。6m),亞粘土層(45。6m -50.3m),粘土層(-50.3m -59.8m),亞粘土層(-59.8m 65。7m),粉砂層(65。7m -69。2m),亞粘土層(69。2m- -71。6m),粉砂4、層(71.6m 83。5m)。3、水文資料設計最高通航水位為+2。9m,最低通航水位為+0.5m,2011年12月份實測水位為+1。5m。4、鋼板樁圍堰簡介根據河床地質和水文情況及施工要求,初步確定圍堰尺寸為13。1m23m的“凸”型。4#墩左、右幅圍堰均采用長度為15m的鋼板樁。鋼板樁為寬0.4m的拉森IV型。15m鋼板樁頂標高為+3.0m,樁底標高為-12m。其內支撐設置2道,圍囹采用488*300H型鋼,斜撐及橫撐也采用488*300H型鋼。5、鋼板樁的設計因左右幅圍堰尺寸相同,鋼板樁底標高一樣,承臺標高相同,而內支撐材料形式一樣,受力情況基本一致,且均采用混凝土封底,故可只分析驗算其中5、半幅鋼板樁圍堰受力情況即可.(1)、平面幾何尺寸的確定主墩承臺的幾何尺寸為10.1m20m,左右幅承臺間距為7。4m,由于左右幅承臺交錯布置,考慮到施工需要,主要體現在圍堰打設方便、承臺模板安裝的作業空間,以及施工期間圍堰內的抽水、集水井設置等因素,最后確定圍堰的打設平面幾何尺寸為13m22m的“凸”型。斜向支撐點基本為每邊1/3L處,一層圍囹中設置兩道橫向支撐,兩道橫向支撐緊靠布置。(2)、鋼板樁長度、入土深度確定、圍囹設置位置及封底混凝土厚度根據xx大橋現場的施工條件,結合水深、水流速度、橋位處地質情況、鋼板樁的施工工藝等因素綜合考慮。由于xx大橋左幅上有3.5萬伏高壓線,左幅承臺鋼板樁打6、插時存在安全隱患,但經我方測量人員測量,最低高壓線標高為+23.5m,鋼板樁插打施工高度需要16m,原地面標高為+3.0m,因此施工區域最高標高為+19m,比高壓線低4。5m,滿足3.5萬伏高壓線安全距離。圍堰設置2道內支撐圍囹。第一道圍囹中心標高為0.9m,第二道圍囹中心標高為-2。1m。圍堰封底混凝土采用C30混凝土,厚度為0。5m。鋼板樁設計檢算資料見附件。三、鋼板樁圍堰施工工藝及流程(一)、施工流程測量放線清理鋼板樁插打第一根鋼板樁插打鋼板樁開挖設置第1道內支撐開挖(泥漿泵)設置第2道內支撐開挖直接澆筑砼等砼封底強度繼續抽水堵漏承臺施工回填并拆除內支撐拔除鋼板樁。(二)、施工工藝完成設7、備進場,檢查振動錘。振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備,在打拔前一定要進行專門檢查,確保線路暢通,功能正常。1、鋼板樁的整理鋼板樁運到場后,用一塊長1.52。0m類型規格均相同、鎖口標準的鋼板樁對所有同類型的鋼板樁做鎖口通過檢查,檢查用卷揚機拉動標準鋼板樁平車,從樁頭至樁尾進行。若發現鋼板樁有彎曲、破損、鎖口不合的均需要修整,樁身扭曲及彎曲用油壓千斤頂頂壓校正。鋼板樁的準備工作完成以后,用25t汽吊卸至填土圍堰上,按插樁順序堆碼。堆碼層數最多不超過四層,每層用墊木擱置,墊木高差不得大于10mm,上、下層墊木中線應在同一垂直線上,允許偏差不得大于20mm.2、標識圍堰線先由測量班精確定出轉折線后,人工8、用白灰灑出鋼板樁圍堰邊界線。3、插打第一根邊樁施工時選擇小里程方向靠岸一側開始,第一根邊樁的定位及雙向垂直度是控制鋼板樁圍堰位置及后期鋼板樁施工的關鍵,施工時須從嚴控制。精確測設第一根邊樁的方位,以此指揮打樁機的移位,定位后,打樁錘的錘心必須與第一根樁的中心重合。起吊鋼板樁呈垂直狀態下完成插樁.插樁穩定后,精確復測樁的位置與雙向垂直度,不符合要求時需重新插樁,直至合格為止。第一根樁插樁穩定后,用擋塊等頂塞調整后的空隙使鋼樁穩固,間歇啟動振動錘,對第一根樁實施小位移量沉設,并跟蹤復核樁體的垂直度,直至樁體下沉入土超過3m后,方可連續沉設至設定的樁頂+3.0m的標高。鋼板樁打插時在鋼板樁扣中涂抹鋸9、末及黃油的混合物,防止滲漏。4、其它鋼板樁的插打沿白灰線依次插打其它鋼板樁,鋼板樁順前一根鋼板樁的鎖口插入,插樁到位后加塞固定,啟動振動錘分次沉設至設計標高。鋼板樁吊起后用人工扶持順著前一塊的鎖口下插,當下插困難時,可采用強迫插樁法,即樁吊起插入鎖口后快速放松樁繩,借樁自重急下插入。項目部采用帶有液壓夾樁裝置的D90振拔錘,能與鋼樁作鋼性聯接,可克服對樁的摩阻力,下沉較快且樁尖不致上卷,提高鋼板樁的防水性能和完好率.鋼板樁打設時,采用全站儀跟蹤測量,隨時檢查鋼板樁的偏位情況,當鋼板樁發生偏斜時及時用倒鏈校正,以利及時糾偏,當偏斜過大不能用拉擠的方法調整時,應拔起重插。鋼板樁插打過程中,可能遇到10、另外的問題有共連、扭轉及水平伸長等,在此將相應的預防措施及處理方法列舉如下表:常 見 問 題預 防 及 糾 正 措 施共連(施打時和已打入的鄰樁一起下沉)發生樁體傾斜及時糾正,先預留50cm,合攏后再打至設計標高.樁體扭轉安裝好樁帽,盡量保證樁體全截面受力均勻;將兩塊板樁鎖口搭扣兩邊固定牢靠。水平伸長(沿打樁行進方向長度增加)不可能避免;施打時提前考慮伸長值,在軸線修正時糾正。5、鋼板樁的合攏鋼板樁圍堰在合攏時,兩側鎖口很難保證在一條直線上。此時采取的措施為:在鋼板樁合攏前剩下幾組還未插打時,提前考慮合攏情況,將剩余幾組分階段打入,即先同時打入一部分,再依次同時打入,分34次打至設計高程。6、11、鋼板樁圍堰的內支撐設置經驗算,主墩承臺的鋼板樁圍堰共需設置2道水平內支撐,內支撐的設計標高及使用材料見附件.(1)、內支撐的設置時間2道內支撐根據施工受力驗算的需要,分2次進行設置:頂層內支撐鋼板樁圍堰合攏后,采用挖機開挖至第一道支撐(第一道內支撐設置于標高0。9m處)底以下50cm。立即予以設置,以提高鋼板樁圍堰的整體受力效應。第2層內支撐第二層支撐設置于承臺頂面以上0。5m處,即底面高程2.3m處,采用挖機開挖,若挖機臂長不足改用泥漿泵,當開挖至第二層以下0。 5m時,即可進行第二層圍囹施工.(2)、內支撐的設置方法圍堰開挖(要隨時進行堵漏)至該層內支撐的設計標高下50cm處,焊接牛腿、安12、裝圍囹進行該層內支撐的設置。a、先在鋼板樁圍堰內壁按測定的標高焊接內支撐圈梁的三角支撐,三角支撐采用H型鋼制作,支撐頂面標高相同.b、起吊并水平安放由H型鋼焊接而成的圈梁,并連接固定,圈梁與板樁之間的空隙可用工字鋼予以墊塞。7、圍堰內除土鋼圍堰內基礎開挖,擬采用挖機開挖配合泥漿泵進行.鋼板樁插打完成后,挖機開挖并安裝完第1、2道內支撐.然后繼續采用高壓水槍沖泥,泥漿泵吸泥的方式進行開挖。圍堰內經過整平后進行測量,基底標高要符合設計要求,局部高低允許誤差為10cm,圍堰壁和灌注樁壁不能有淤泥。為了防止污染水體,吸出的泥漿,通過泥漿泵輸送至指定地方處理。8、圍堰封底第二道支撐安裝好后,繼續進行開挖13、,直至開挖至設計標高,然后直接采用泵車澆筑砼.澆筑封底砼前,檢查內支撐的狀況。混凝土配合比:本工程圍堰封底混凝土的設計強度等級為C30,混凝土到現場的坍落度不小于22cm,初凝時間不小于30分鐘。根據這三項基本指標,通過多組試驗,選擇滿足要求的配合比.混凝土供應:封底混凝土需連續施工,單個圍堰封底混凝土方量約114.5m3,要確保在混凝土初凝前澆筑完成.施工前,砼拌合站備足材料,檢查好混凝土泵車和運輸車輛,同時還有備用車輛。水下混凝土養護:在混凝土養護期間保證圍堰內外的水頭高度一致.自然養護時間不少于5天。等待砼達到設計強度的90以上后,再抽干水,即可進行樁頭的破除、檢測.樁檢合格后,找平承臺14、地面,就可進行承臺的施工。9、圍堰抽水堵漏鋼板樁圍堰抽水,為確保圍囹受力均勻,應將鋼板樁與圍囹之間縫隙用硬木楔等塞緊。用3-4臺46寸水泵抽水,在抽水過程中,應及時用過篩爐渣、木屑、粘土(按比例1:1:1)拌合物進行堵漏,漏縫較深時,將爐渣拌合物裝入袋內,到水下適當深度處倒爐渣堵漏.10、質量控制及注意事項(1)、在拼接鋼板樁時,兩端鋼板樁要對正頂緊夾持于牢固的夾具內施焊,要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于3mm,斷面上的錯位不大于2mm,使用新鋼板樁時,要有其機械性能和化學成份的出廠證明文件,并詳細丈量尺寸,檢驗是否符合要求。(2)、對組拼的鋼板樁兩端要平齊,誤差不大于3mm,鋼板樁組上下一致,誤15、差不大于30mm,全部的鎖口均要涂防水混合材料,使鎖口嵌縫嚴密.(3)、為保證插樁順利合攏,要求樁身垂直,并且圍堰周邊的鋼板數要均分,為保證樁身垂直,于第一組鋼板樁設固定于圍堰支撐上的導向鋼管樁,順導向鋼管樁下插,使第一組鋼板樁樁身垂直,由于鋼板樁樁上下寬度不完全一致,鎖口間隙也不完全一致,樁身仍有可能傾斜,在施工中加強測量工作,發現傾斜,及時調整,使每組鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于5。(4)、在進行鋼板樁的插打時,當鋼板樁的垂直度較好,一次將樁打到要求深度,當垂直度較差時,要分兩次進行施打,即先將所有的樁打入約一半深度后,再第二次打到要求的深度。(5)、打樁時必須在樁頂16、安裝樁帽,以免樁頂破壞,切忌錘擊過猛,以免樁尖彎卷,造成拔樁困難。(6)、同一圍堰的鋼板樁只能用同樣的鎖口,按設計尺寸計算出使用鋼板樁的數量,以確保夠用;(7)、剔除鎖口破裂、扭曲、變形的鋼板樁;(8)、剔除鋼板樁表面因焊接鋼板、鋼筋留下的殘渣瘤;(9)、在接長焊接時,相鄰焊縫高度差不得小于1m。11、承臺施工(1)破除樁頭、樁基檢測破樁頭前,應在樁體側面用紅油漆標注高程線,以防樁頭被多鑿,造成樁頂伸入承臺內高度不夠。破除樁頭時應采用空壓機結合人工鑿除,上部采用空壓機鑿除,下部留有1020cm 由人工進行鑿除。鑿除過程中保證不擾動設計樁頂以下的樁身砼。嚴禁用挖掘機或鏟車將樁頭強行拉斷,以免破壞17、主筋。將伸入承臺的樁身鋼筋清理整修成設計形狀,復測樁頂高程,進行樁基檢測。樁頭鑿完后應報與監理驗收,并經超聲波等各種檢測合格后方可澆筑砼墊層.(2)鋼筋綁扎承臺基坑開挖至設計基底高程經檢驗合格后,立即澆筑基礎墊層砼.鋼筋綁扎應在墊層砼達到設計強度75后進行。在墊層面上彈出鋼筋的外圍輪廓線,并用油漆標出每根鋼筋的平面位置。承臺鋼筋集中加工,現場進行綁扎,底層承臺鋼筋網片與樁身制筋焊接牢固。搭設鋼管架綁扎、定好上層承臺鋼筋和預埋于承臺內的墩身鋼筋.(3)模板承臺模板宜采用大塊鋼模,吊機配合安裝.也可采用組合鋼模板,膠合板支立.模板立設在鋼筋骨架綁扎完畢后進行。采用繃線法調直,吊垂球法控制其垂直度。18、加固通過型鋼、方木、拉桿與基坑四周坑壁擠密、撐實,確保模板穩定牢固、尺寸準確。墩身預埋鋼筋的綁扎在模型安裝完畢后進行,根據模型上口尺寸控制其準確性,采用與承臺鋼筋焊接,形成一個整體骨架以防移位.(4)灌注砼混凝土采用集中拌合,自動計量,罐車運輸,泵送混凝土施工,插入式振搗器振搗。混凝土的澆筑環境溫度晝夜平均不低于5,局部溫度也不高于35,否則采用經監理工程師批準的相應防寒或降溫措施.在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土,混凝土下落高差大于2.0米時,設串筒或溜槽。混凝土分層澆筑,分層厚度控制在30cm 左右。振搗采用插入式振動器,振搗時嚴禁碰撞鋼筋和模板。振動器的振動深度一般不超過棒長度19、2/33/4 倍,振動時要快插慢拔,不斷上下移動振動棒,以便搗實均勻,減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中510cm,移動間距不超過40cm,與側模保持510cm 距離,對每一個振動部位,振動到該部位混凝土密實為止,即混凝土不再冒出氣泡,表面出現平坦泛漿.(5)養護在混凝土澆筑完成并且初凝后,予以灑水養護保證混凝土表面經常處于濕潤狀態為準,養生期應符合規范要求。在混凝土表面蓋上保持濕潤的塑料薄膜等能延續保持濕潤的材料,養護用水及材料不能使混凝土產生不良外觀質量影晌。四、人員機械序 號工 種人 數1鋼板樁打插工72司機33電焊工24普 工8序 號機械名稱型 號單 位數 量1吊車25T臺2220、挖機PC-220臺13振動錘3.8T臺14電焊機BX1400A臺15裝載機ZL50臺16砼汽車泵臺27 泥漿泵套28罐車臺10五、施工進度計劃計劃鋼板樁施工人員2月10日開始進場。1、組織人員機械進場:3天;2、打插xx大橋4墩左幅承臺鋼板樁:9天;3、施工鋼板樁內第一道支撐:4天;4、施工鋼板樁內第二道支撐:4天;5、用泥漿泵吸泥并做水下封底混凝土:4天;6、等待封底混凝土達到一定強度:5天;7、抽水:0。5天;8、破樁頭、樁檢:5天;9、承臺施工:7天;10、左側立柱:5天;右側立柱:2天;11、鋼板樁拔除,施工右幅。六、安全注意措施安全措施為確保施工中的安全,在進行鋼板樁圍堰施工時,必須21、將安全工作放在首位,預防為主.1、對操作人員進行安全思想教育,提高安全意識,實行持證上崗制度,不經培訓或無證者,不得進行上崗操作。2、設專人負責日常檢查和養護工作,在施工過程中設專人指揮,避免人多時亂指揮,出現安全事故。3、拔樁時要先震動12分鐘,再慢慢啟動振動樁錘拔樁。在有松動后再邊震邊拔,防止蠻干。4、對所有滑輪和鋼絲繩每天進行檢查,特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩磨損情況,危及安全的要及時維修、更換。5、在鋼板樁圍堰外圍靠主航道側一定位置需設置防撞裝置,以保證船舶撞擊圍堰,造成安全事故。附件:鋼板樁圍堰設計檢算本設計根據施工設計圖紙地質勘查報告進行取值,采用理正深基坑計算軟件進行校核。校核對22、象為緊靠大里程方向,有老路基段的鋼板樁。如果此段鋼板樁圍堰滿足要求,那其余地段鋼板樁圍堰及右幅鋼板樁圍堰均滿足要求。- 支護方案 -連續墻支護- 基本信息 -內力計算方法增量法規范與規程建筑基坑支護技術規程 JGJ 12099基坑等級三級基坑側壁重要性系數00。90基坑深度H(m)8。900嵌固深度(m)6。100墻頂標高(m)0.000連續墻類型鋼板樁 每延米板樁截面面積A(cm2)236。00 每延米板樁壁慣性矩I(cm4)39600.00 每延米板樁抗彎模量W(cm3)400.00有無冠梁無放坡級數 0超載個數 1- 超載信息 -超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號 (kP23、a,kN/m)(m)(m)(m) (m)1121.0000.0005。0001。500- 土層信息 -土層數 1坑內加固土 否內側降水最終深度(m)10.000外側水位深度(m)10。000內側水位是否隨開挖過程變化否彈性法計算方法m法- 土層參數 -層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1粉砂15.0019。08。04.0024。00層號與錨固體摩粘聚力內摩擦角水土計算m值抗剪強度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (MN/m4)(kPa)140.04.0024.00合算9.52- 支錨信息 -支錨道數2支錨支錨類型水平間距豎向間24、距入射角總長錨固段道號 (m)(m)()(m)長度(m)1內撐4。2002。100-2內撐4.2003。000-支錨預加力支錨剛度錨固體工況抗拉力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號(kN)10。000.00-2-20。000。00-4- 土壓力模型及系數調整 -彈性法土壓力模型:經典法土壓力模型:層號土類名稱水土水壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力 調整系數調整系數調整系數最大值(kPa)1粉砂合算1。0001。0001.00010000。000- 設計結果 - 結構計算 -各工況:內力位移包絡圖:地表沉降圖:- 整體穩定驗算 -計算方法:瑞典條分法應力狀態:總應力法條分法中的土條寬度: 25、0。40m滑裂面數據整體穩定安全系數 Ks = 1。114圓弧半徑(m) R = 9。925圓心坐標X(m) X = 2.792圓心坐標Y(m) Y = 3.297- 抗傾覆穩定性驗算 -抗傾覆安全系數:Mp-被動土壓力及支點力對樁底的彎矩, 對于內支撐支點力由內支撐抗壓力 決定;對于錨桿或錨索,支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值.Ma-主動土壓力對樁底的彎矩;注意:錨固力計算依據錨桿實際錨固長度計算。序號支錨類型材料抗力(kN/m)錨固力(kN/m) 1 內撐 238.095 - 2 內撐 238.095 -Ks = 1。204 = 1。200, 滿足規范要求。- 抗隆起驗算 -Pr26、andtl(普朗德爾)公式(Ks = 1.11。2),注:安全系數取自建筑基坑工程技術規范YB 9258-97(冶金部):Ks = 3。061 = 1。1, 滿足規范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25),注:安全系數取自建筑基坑工程技術規范YB 9258-97(冶金部):Ks = 3。639 = 1.15, 滿足規范要求。 隆起量的計算 注意:按以下公式計算的隆起量,如果為負值,按0處理!式中-基坑底面向上位移(mm);n從基坑頂面到基坑底面處的土層層數;ri-第i層土的重度(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飽和重度(kN/m3);hi第i層土的厚度(m);q基坑頂面的地面超載(kPa);D樁(墻)的嵌入長度(m);H-基坑的開挖深度(m);c-樁(墻)底面處土層的粘聚力(kPa);樁(墻)底面處土層的內摩擦角(度);r樁(墻)頂面到底處各土層的加權平均重度(kN/m3); = 0(mm)
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上傳時間:2024-05-06
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