1、xx河特大橋水中墩鋼板樁圍堰施工方案一、 概況xx海洋站的潮汐屬于正規半日潮型，平均高潮位3.50m，xx河特大橋河中墩（7#11#墩、37#42#墩及46#墩）均位于感潮河段，設計采用低樁承臺，因此只能圍堰后才能施工承臺。由于下構施工時段跨越雨主訊期，為確保河道行洪時堤防安全，決定采用阻水斷面較小的鋼板樁圍堰作為河中墩承臺施工的圍護結構。二、 基坑鋼板樁圍堰水中墩施工時采用鋼板樁圍堰，鋼板樁圍堰基本信息見表2-1所示表2-1 鋼板樁圍堰基本信息基坑深度H(m)7.500圍堰平面尺寸(m)13.019.56圍堰頂標高(m)4500鋼板樁型號冷彎WRU10 樁長(m)12.00嵌固深度(m)4.
2、000 每延米板樁截面面積A(cm2)161.00 每延米板樁重量A(Kg)74.00 每延米板樁壁慣性矩I(cm4)24190.00 每延米板樁抗彎模量W(cm3)1344.00每個圍堰鋼板樁數量76根（其中含4根轉角樁）內支撐道數(道)2I14工字鋼(Kg)2019圍堰平面布置見附圖，圍堰頂高出最高潮水位0.5m以上。鋼板樁圍堰施工主要由施工準備、插打鋼板樁、支撐、抽水堵漏、開挖基坑及硬化基層、拔除鋼板樁六部分組成。1施工準備將鋼板樁運到工地后，詳細對其檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側鎖口用一塊同型號長23m的短樁作通過試驗，以23人拉動通過為宜。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷
3、，采用冷彎，熱敲（溫度不超過8001000），焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁、在樁端制作吊樁孔。2插打鋼板樁沉、拔樁機械選用DZ60型振動沉樁機，圍檁、支撐、板樁吊裝采用50t履帶吊。板樁圍堰施工采用導框導向、逐根打入的施工方法。1) 導框安裝鋼板樁打入前，先行插打定位樁，然后進行導框的安裝。在安裝導框時，先進行定位測量。水中導框距岸邊或已成墩（或施工便橋）較遠者，用前方交會法定位。導框采用在現場分段制作，在平臺上組裝，固定在定位樁上。2) 鋼板樁插打方法鋼板樁要求以小鎖口打
4、入，見圖2-2所示圖2-2 鋼板樁小鎖口打入示意圖插打前，鋼板樁樁的鎖口內，涂以黃油混合物油膏（重量配合比為:黃油:瀝青:干鋸末:干粘土=2:2:2:1），以減少插打時的摩阻力，并加強防滲性能。沉樁時先將鋼板樁插打穩定，插樁時鎖口要嚴格對準，用經緯儀雙向校正板樁姿態后，開啟振動樁錘，低幅輕振使樁尖入土約1.0m后再次校正板樁姿態，接著施加正常激振力沉樁到位。插打鋼板樁順序，因在潮汐河流有兩個流向的關系，為減少水流阻力，可采取從側面開始，向上、下游插打，在另一側合龍。打樁時應做到橫平豎直， 因第一、二根板樁對后續板樁具有垂直向的導向作用，在插打過程中小心慢打，每沉樁1m后需暫停振動，對樁身姿態進
5、行校正調整，確保板樁位置、方向、垂直度精確。沉到預定位置后立即將板樁樁頭與導框焊接固定。轉角和封閉合攏處因模數不一致，導致合攏閉合有困難時，采取異型樁或修正軸線走向和長度的方法保證閉合。鋼板樁圍堰的布置祥見附圖。3鋼板樁內支撐鋼板樁圍堰擬設2道水平內支撐，見圖3-3所示。圍堰支護沿圍護結構內，水平方向緊貼周邊鋼板樁，在橫向支撐點上設置腰梁，腰梁其它支撐桿件均采用I14工字鋼。鋼板樁內支撐見圖3-4所示，詳細見附圖。圖3-3 圍堰內撐示意圖圖3-4 網格內支撐示意圖 4抽水堵漏鋼板樁插打完后，即可抽水開挖。先支撐再抽水，并檢查各節點是否頂緊，板樁與內支撐間木楔是否敲緊，防止因抽水而出現事故。抽水
6、速度不能過快，且要隨時觀察圍堰的變化情況。當鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內側嵌塞，同時在漏縫處撒大量木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，必要時可外部堵漏。較深處的滲漏，可將煤渣等沉送到漏水處堵漏。在樁腳漏水處，采用砼封底等措施。5挖基坑、硬化基層在水抽干后，即可人工挖泥沙，或不抽水采用高壓水槍配合泥漿泵吸泥沙至設計標高，之后回填混渣，采用C20混凝土硬化基底后進行承臺施工。6拔除鋼板樁鋼板樁拔樁前，在退潮后漲潮前先將圍堰內的支撐，從上到下陸續拆除，并陸續灌水至高出圍堰外水位11.5m，使內外水壓平衡，使板樁擠壓力消失，并與部分砼脫離(指有水下砼封底部份)。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的
7、鋼板樁，先用振動錘輕振樁體，使土層與樁身之間產生松動，再提升卷揚機拔出板樁，再從下游開始分兩側向上游挨次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時進行水下切割。三、 基坑排水水泵抽水能力應為滲水量的1.52倍，匯水坑設在承臺外側。準備采用2臺流量40m3/h的柴油浮箱式抽水機抽水。四、 質量控制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
8、組上下一致，誤差不大于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木，順導向木下插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由于鋼板樁樁組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，同時為了使圍堰周邊能為鋼板樁數所均分，事先在圍堰導梁上按鋼板樁組的實際寬度畫出各組鋼板樁的位置，使寬度誤差分散，并在插樁時，據此調整鋼板樁的平面位置，使誤差不大于15mm，當仍有困難時，
9、將合龍口兩邊各幾組鋼板樁不插到河床，在懸掛狀態下進行調整。在無法順利合攏時，則根據合攏口的實際尺寸制造異形鋼板樁合攏如圖。但要控制異形鋼板樁上下寬度之差不超過樁長的2%。4在使用拼接接長的鋼板樁時，鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯開至少2m，所以，在組拼鋼板樁時要預先配樁，在運輸、存放時，按插樁順利堆碼，插樁時按規定的順序吊插。5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。6鋼板樁圍堰在使用過程中，防止圍堰內水位高于圍堰外水位。在低水位處設置連通管，到圍
10、堰內抽水時，再予封閉，在圍堰內抽水時，鋼板樁鎖口漏水，在圍堰外撒大量細煤渣、木屑、谷糠等細物，借漏水的吸力附于鎖口內堵水，或者在圍堰內用板條、棉絮等楔入鎖口內嵌縫，撒煤渣等物堵漏時，要考慮水流方向并盡量接近漏縫，漏縫較深時，用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時當圍堰內抽水至各層支撐導梁處，逐層將導梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導梁受力均勻。五、 河中墩承臺施工順序為滿足鋪架工期要求，根據鉆孔樁施工進度我項目隊準備兩套鋼板樁圍堰器材，先行施工xx河石潯支流中7#、11#墩承臺，依次施工8#、9#及剩余河中墩承臺。每個河中墩承臺施工包含插拔鋼板樁需15天，河中墩承臺計劃2007年1月10開始施
11、工，至2007年6月30日結束。六、 安全技術措施1 鋼板樁圍堰人員上下要有專用爬梯。2 注意因板樁的變形，接縫不密或樁端處透水等原因而滲水量大的可能情況，必要應采取有效措施堵截板樁的滲漏水、防止因抽水過多使樁外的土隨水流入板樁內，引起板樁外土層坍塌。3 構件吊裝，應有二名指揮，上下各一名。嚴禁在吊物下站人，嚴禁向下拋物。4 鋼板樁支撐的水平距離不得大于2.5米,基坑挖土與支撐應密切配合,做到隨挖隨撐。5 拔樁時要先震動12分鐘，再慢慢啟動卷揚機拔樁。在有松動后再邊震邊拔，防止蠻干。6 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摩損情況，危及安全的要及時維修、更換。7 作業環
12、境及夜間照明必須良好。8 施工用電符合JGJ46-2004的要求。鋼板樁圍堰計算書 圍堰方案 ：鋼板樁圍堰-連續墻支護，計算時按水深加深1m考慮，不考慮水流流速影響- 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 120-99基坑等級二級基坑側壁重要性系數01.00基坑深度H(m)8.500嵌固深度(m)4.000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)161.00 每延米板樁壁慣性矩I(cm4)24190.00 每延米板樁抗彎模量W(cm3)1344.00有無冠梁無放坡級數 0超載個數 0- 土層信息 -土層數 2坑內加固土 否內側降水
13、最終深度(m)8.700外側水位深度(m)0.000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淤泥6.500.00.00.010.002中砂20.0018.08.00.0030.00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)10.10.000.00分算0.00-260.00.0030.00分算16.00- 支錨信息 -支錨道數2支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段道號 (m)(m)()(m)長度(m)
14、1內撐1.6003.000-2內撐1.6003.000-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)10.0050.00-2-20.0050.00-4- 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靜水分算1.0001.0001.00010000.0002中砂分算1.0001.0001.00010000.000- 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: 0.40m滑裂面數據整體穩定安全系數 Ks = 1.823圓弧半徑(m) R = 7.685圓心坐標X(m) X = -1.410圓心坐標Y(m) Y = 3.469- 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 250.000 - 2 內撐 250.000 -Ks = 1.331 = 1.200, 滿足規范要求。
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