主橋鋼板樁圍堰基坑開挖及承臺大體積混凝土澆筑施工方案

1、江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程主橋承臺鋼板樁圍堰及承臺大體積混凝土澆筑施工方案編制： 審核： 審定： 南京潤華市政建設有限公司江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程項目經(jīng)理部2014年04月07日目 錄一、編制依據(jù)1二、編制范圍1三、工程概況11、工程簡介12、地形地貌23、氣象及水文24、地形及交通情況25、地質(zhì)情況2四、主要工程數(shù)量及施工進度安排3五、施工機械需求4六、主墩6#、7#墩圍堰施工41、施工程序52、筑島53、鋼板樁圍堰74、基坑開挖及變形監(jiān)測95、安裝內(nèi)支撐116、封底砼施工117、基坑排水118、拔樁129、主墩6#、7#墩鋼板樁圍堰驗算12七、承臺大體積混凝土澆筑施工221、工程概況22

2、2、絕熱溫升計算223、溫度控制方案25八、質(zhì)量保證措施271、組織措施272、施工質(zhì)量技術措施27九、安全保證措施281、安全管理目標282、安全保證體系283、安全措施29十、文明施工措施及環(huán)境保護措施301、文明施工措施302、環(huán)境保護措施31十一附件： 附件一：鋼板樁平面、縱橫斷面圖 附件二：地質(zhì)報告 附件三：橋型布置圖 附件四：承臺冷卻水管布置圖 附件五：承臺溫度測點布置圖 附件六：混凝土測溫記錄表（樣表）江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程主橋承臺鋼板樁圍堰、承臺大體積混凝土澆筑施工方案一、編制依據(jù)1、江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程巖土工程勘察報告、江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程相關的設計圖紙、文字

3、說明文件。2、公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ/T F50-2011）。3、公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004）。4、建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-2012）5、鋼結構設計規(guī)范6、我單位對工程所在地的現(xiàn)場踏勘、調(diào)查資料。7、我單位積累的技術、成果、施工工藝方法及相似工程的施工經(jīng)驗。8、我單位投入該工程的機械設備與施工隊伍及可調(diào)用到本工程的其他各類資源。9、本工程合同承諾的質(zhì)量標準。二、編制范圍江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程的6#、7#主橋承臺及為完成上述任務而發(fā)生的臨時工程。三、工程概況1、工程簡介秦淮河大橋是正方大道東延工程的重點項目，近期按一級公路標準建設，遠期為城市主干

4、道。位于正方大道跨外秦淮河段，方山以南，秣陵以北，“上秦淮”生態(tài)濕地中心。橋位處秦淮河河口寬約150m，現(xiàn)狀六級，規(guī)劃為四級航道，通航凈空55×7m。河口兩岸各有寬約4m的路堤。本橋設計為雙幅橋，橋梁總長為477m。其中主橋采用跨徑 （55+80+48）m 預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁，東西引橋分別采用 （3×25m+35m+25m）、4×38m預應力混凝土等截面連續(xù)箱梁。主、引橋橋面橫向均采用分幅斷面，橫向布置3m（人行道）+4m（非機動車道）+0.5m（機非分隔帶）+12m（機動車道）+0.5m（護欄）+10（中央分隔帶）+0.5m（護欄）+12m（機動車道）+

5、0.5（機非分隔帶）+4m（非機動車道）+3m（人行道），總寬50m。主橋主墩采用矩形承臺，寬6.5m，長度為18.5m，厚度為3.0m，全橋共4個。本工程由南京市江寧交通發(fā)展集團有限公司建設，東南大學建筑設計研究院有限公司設計，江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司監(jiān)理，南京潤華市政建設有限公司組織施工；由楊長江擔任項目經(jīng)理，高大泉擔任項目技術總工。2、地形地貌 長江支流，總體呈南北走向，現(xiàn)狀水面寬度一般110130m，兩側河堤均為土質(zhì)坡體，未采取相應岸坡加固措施，臨水岸坡植被稀少，堤頂現(xiàn)為水泥路面，其中左岸堤頂高程約11m，右岸堤頂高程約12m，現(xiàn)狀堤岸處于穩(wěn)定狀態(tài)；勘察期間右岸河漫灘區(qū)域已出露

6、，地表植被茂盛，地勢較為平坦，地面高程78m，河道中心底標高一般0.47河水水位6.647.08m，呈動態(tài)變化狀3、氣象及水文工程所在區(qū)域4、地形及交通情況該工程現(xiàn)場障礙物較少，施工道路利用原有道路和鋪設便道。5、地質(zhì)情況勘察深度范圍內(nèi)，根據(jù),按巖土體成因類型、時代、埋藏分布特征及物理力學性質(zhì)指標的異同性，把巖土體劃分為5個工程地質(zhì)層，11個亞層，具體分述見表。時代成因?qū)犹柕貙用Q顏色狀態(tài)特征描述分布層頂埋深(m)厚度(m)層亞層最小最大最小最大Q4A淤泥灰黑松散流塑狀，含大量有機質(zhì)及植物碎屑，具臭味，污手。河床區(qū)域0.401.40-1 雜填土雜色松散主要由碎石、碎磚、砼塊及黏性土混雜組成，硬

7、質(zhì)物含量3050，粒徑27cm不等，物質(zhì)組成不均勻，密實度不均。普遍分布2.202.40-2素植土灰黃灰色松軟主要由粘性土組成，夾有少量碎石、碎磚及植物根莖等，物質(zhì)組成不均勻，密實度不均。在秦淮河邊為大堤填土，欠均質(zhì)。普遍分布2.202.400.606.40Q4-2粉質(zhì)黏土灰色軟塑局部流塑，飽和，含少量植物碎屑，夾粉土。無搖振反應，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。普遍分布0.406.401.306.30-3粉砂夾粉土灰色稍中密飽和,含少量云母碎屑,局部呈互層狀，夾粉質(zhì)黏土薄層。普遍分布2.6012.107.8014.20-4粉質(zhì)黏土夾粉土灰褐色軟塑局部可塑，含植物碎屑及螺貝殼。無搖振反應，稍有

8、光澤，干強度中等，韌性中等。普遍分布13.5022.304.206.10Q4-1粉質(zhì)黏土灰綠灰黃色可硬塑含少量鐵質(zhì)浸染斑塊，局部粉質(zhì)較重。無搖振反應，稍有光澤，干強度中高，韌性中高。普遍分布18.2027.802.706.00-2粉土夾粉質(zhì)黏土灰色稍密中密濕很濕，含鐵質(zhì)浸染斑塊，夾薄層粉砂。搖振反應迅速，干強度低，韌性低。普遍分布22.1032.502.105.10Q3含卵礫石中粗砂淺灰色中密中粗砂主要礦物成份為石英、長石等。卵礫石呈亞圓狀棱角狀，粒徑0.58cm，含量約1530%，成分以石英質(zhì)為主。普遍分布25.9034.600.902.80K2P-1強風化粉砂巖磚紅色密實取出巖芯呈砂土狀,

9、 軟質(zhì)巖，泥質(zhì)結構，遇水易散開，風干易開裂。閉合裂隙發(fā)育，巖體基本質(zhì)量等級為V級普遍分布27.0035.602.103.80-2中風化粉砂巖磚紅色取出巖芯呈柱狀、砂質(zhì)結構，層狀構造，少量閉合裂隙,泥砂質(zhì)膠結，局部含鈣質(zhì)，巖質(zhì)軟，強度低且不均一。巖芯采取率8590%。巖體基本質(zhì)量等級為級。為極軟巖。普遍分布，未揭穿30.2038.5020.8029.80四、主要工程數(shù)量及施工進度安排承臺主要工程數(shù)量表見表1表1 承臺主要工程數(shù)量表部 位鋼筋（t）混凝土(m3)備注C15C20C30主橋6#，7# 橋墩承臺107.3675.21443 共計4個承臺施工進度安排見表2表2 擬施工進度表序號施工部位開

10、始時間結束時間備注16#墩右幅承臺2014年3月20日2014年4月27日6#墩左幅承臺2014年3月27日2014年5月7日27#墩右幅承臺2014年3月19日2014年4月29日7#墩左幅承臺2014年3月27日2014年5月7日五、施工機械需求 設備投入依據(jù)“少污染、高效率”的原則，選用先進設備，滿足本合同段的工程質(zhì)量及工期要求。機械設備配套合理、齊全，最大限度提高機械利用率，在滿足最不利施工工期前提下，留有富余量。根據(jù)施工計劃，及時安排施工機械進場。機械設備計劃見表3擬投入本工程承臺施工的主要機械表。表3 擬投入承臺施工的主要機械設備表名 稱型 號功 率單位數(shù)量目前性能狀況備 注挖掘機

11、卡特3201.0m3臺2良好裝載機廈工503.0m3臺1良好汽車吊JQ2525t臺1良好鋼筋彎曲機GW6-40B¢44mm臺2良好鋼筋切斷機CQ40¢6-40mm臺2良好電焊機YZS0715KW臺10良好鋼筋調(diào)直機GTQ-123KW臺1良好發(fā)電機200KW臺2良好抽水機7.5KW臺10良好浮吊50t臺1良好日本產(chǎn)履帶式液壓打樁機神鋼450臺1良好六、主墩6#、7#墩圍堰施工本工程鋼圍堰采用18m鋼板樁打設圍堰，鋼板樁樁頂標高設置在+8.5m時，樁底高為-9.5m，根據(jù)地質(zhì)報告顯示，6#墩位于地質(zhì)報告ZKB1孔，鋼板樁底標高位于-4粉質(zhì)黏土夾粉土層、ZKB3孔，鋼板樁底標高位

12、于-3粉砂夾砂土層；7#墩位于地質(zhì)報告ZKB4孔、ZKB6孔，鋼板樁底標高位于-3粉砂夾砂土層。由水文資料可知，施工區(qū)域內(nèi)的孔隙潛水主要賦存于秦淮河漫灘區(qū)域上部層、層土體，含水介質(zhì)為黏性土及粉砂、粉土，其中-3層滲透性好，含水量豐富。經(jīng)以上地質(zhì)條件分析，在基坑開挖時-3粉砂夾砂土層在基坑外側壓力下，粉砂夾粉土可能會出現(xiàn)隨地下孔隙潛水的流動呈現(xiàn)流砂現(xiàn)象。為確保基坑開挖時鋼板樁圍堰的安全以及防止出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象，鋼板樁需有足夠入土深度，并做好基坑排水工作，具體流程如下（本方案中鋼板樁圍堰內(nèi)設置三道圍棱、支撐）：1、施工程序 打樁施工機械進場筑島 鋼板樁及導樁、導梁進場 樁基礎 配套機具進場 鋼板樁到位

13、 施工 坐標點布置打設鋼板樁 土方開挖至第一道支撐（標高6.5m）下0.5m 安裝第一道圍檁和支撐 繼續(xù)開挖至第二道支撐（標高3.0m）下0.5m處 安裝第二道支撐 采用長臂挖機挖土，開挖至第三道支撐（-0.5m）下0.5m，安裝第三道支撐 繼續(xù)開挖至基坑底面（標高-2.5m） 混凝土封底 待封底混凝土達到強度后，拆除第三道支撐 進行承臺施工直至施工竣工 回填至承臺頂面、拆除第二道支撐 做好0#塊現(xiàn)澆支架打設 灌水至第一道支撐處 拆除第一道支撐 灌水至基坑頂部 拔除鋼板樁 2、筑島筑島：根據(jù)現(xiàn)場測量，6#、7#墩樁基均在距河灘約20m的河道中，筑島填筑從岸邊向水中約30m，此處水深現(xiàn)場測量約2

14、.53m，填筑順河向包括防撞墩的施工范圍約70m；筑島填筑高度根據(jù)現(xiàn)場水位確定，標高約8.0m。填筑之前，先清除河床上的雜物、淤泥等，以減少滲漏，自上游開始填筑至下游合攏。筑島填筑時不要直接向水中倒土，而應將土道在已出水面的堰頭上，順坡送入水中，以免離析，造成滲漏。水面以上的填土要分層夯實。因本橋為雙幅橋，且相鄰承臺間距較小，筑島將兩承臺連成整體。因筑島引起流速增大使島外坡面有可能受到?jīng)_刷時，在承臺邊線3.0m以外打設直徑609mm鋼管樁加鋼板擋土板進行防護。鋼板樁間距為3m，鋼管樁采用10m，入土深度約4.55.0m。鋼管樁內(nèi)側采用設置1cm后鋼板做為擋土板，鋼板入土0.5m1.0m，鋼板頂

15、面標高為8.59.0m標高。筑島施工結束后進行樁基礎施工。填筑范圍見圖1、圖2。圖1 6#、7#墩筑島填筑范圍圖圖2 6#、7#墩筑島填筑范圍橫斷面圖3、鋼板樁圍堰樁基礎施工完畢后，即可進行承臺施工。因本工程主橋橋墩承臺頂標高為+2.0m,承臺底標高為-1.0m，筑島后的頂面標高為+8.0m，開挖深度為10.5m。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，本工程主墩承臺采用鋼板樁圍堰施工方案進行施工。本工程6#、7#主墩單個承臺平面尺寸為18.5m×6.5m，設計承臺頂標高為+2.0m，考慮上部結構0#塊現(xiàn)澆支架的搭設，鋼板樁圍堰尺寸采用22.5m*10.5m?；又ёo采用NSP-IVw型拉森鋼板樁，鋼板樁

16、長度18m。具體見鋼板樁圍堰圖。（1）施工前準備1）制定施工方案，落實各項技術措施。2）施工現(xiàn)場“三通一平”。3）施工人員進場，落實安排好生活，衛(wèi)生，治安設施，做到文明施工。4）機械、材料等設備進場，設備保養(yǎng)、維修、試運行，材料做好驗收、登記、堆放等。5）根據(jù)圖紙，測繪放出打樁軸線，并挖打樁溝槽，清理地下障礙物。（2）材料選擇采用18米（NSP-IVw型）拉森鋼板樁。參數(shù)如下：型號尺寸每塊鋼板樁壁寬每米有效幅寬W（mm）有效高度h（mm）厚度t（mm）截面積cm2截面二次力矩cm4截面系數(shù)cm3單位凈重kg/m截面積cm2/m截面二次力矩cm4/m截面系數(shù)單位凈重kg/mNSP-IVw6002

17、1018.0135.38630539106225.5567002700177(3)設備選型為了節(jié)約工期，綜合考慮現(xiàn)場的施工場地，樁打拔時采用日立450液壓履帶式打拔機，該設備自重相對于履帶吊較輕，行走自如，施工速度塊，安全性能高。（4）定位放線根據(jù)承臺設計坐標，在筑島頂面測放出承臺控制邊線，以承臺的控制邊線向外各2m測放出鋼板樁的插打邊線。插打時嚴格按此線進行施工。（5）鋼板樁打入鋼板樁施工采用逐根式屏風打法，即小止口搭接，形成擋土止水帷幕。本工程采用的4#拉森鋼板樁，根據(jù)樁長，具體打法為第一根打入時直接打到設計標高，同樣第二根樁吊起后對好前一根樁的齒口振入，打到前一根樁的標高后停止。如后續(xù)鋼

18、板樁打入時將前一根鋼板樁連帶跟進，則前面的鋼板樁用鋼筋臨時焊接，防止跟進。插打作業(yè)應按下列規(guī)定施工：a)插打前在鋼板樁鎖口內(nèi)涂黃油，鋸末等混合物，以防漏水b)導向架施工：在筑島平臺上由一根導向鋼板樁開始打設導向架定位樁，在定位鋼板樁側面焊接牛腿，再將雙拼I40工字鋼搭在牛腿上焊接固定，導向架可分幾次制作，即先做好一側面，打設角樁作為定位樁，根據(jù)導向架及角樁打設此面鋼板樁，完成此面后再依次制作其他各面導向架，直至圍堰閉合。確保樁打在一條直線上，開挖后方便圍檁的施工。c)插打鋼板樁，先將全部鋼板樁逐根或逐組打到穩(wěn)定深度，然后依次打到設計深度，在保證鋼板樁垂直條件下，每根或每組鋼板樁亦可一次打到設計

19、深度（6）垂直度和標高控制鋼板樁在插入土體比較淺時（34m）控制好鋼板樁的垂直度。若出現(xiàn)偏差，通過打拔機調(diào)正吊點方位隨時修正。在插打過程中，鋼板樁下端有上擠壓，鋼板樁鎖口和鎖口之間縫隙較大，上端總會產(chǎn)生向遠離第一根鋼板樁的方向傾斜。因此，每打四五根鋼板樁就要用垂球吊線，將鋼板樁的傾斜度控制在1以內(nèi)，超過限定的傾斜度應予糾偏（一次性糾偏不能太多，以免鎖口卡住，影響下一片鋼板樁的插打）。當鋼板樁偏移太多時，只能采用多次糾偏的方法逐步減少偏移量，若發(fā)現(xiàn)垂直度超標，必須拔出重新開打。為防止齒口間隙積累誤差，形成垂直度偏差。拉森樁標高控制為第一根樁用水準儀控制樁頂標高（設計標高），后續(xù)的樁可參照前面樁的

20、標高，每隔23米距離用水準儀復核一次樁頂標高，保證樁頂上口平直，達到設計標高，使打入的樁整齊，受力均勻。（7）插打注意事項a) 插打時要嚴格控制垂直度，特別是第一根樁；b) 在硬塑性粘土上插打鋼板樁時，可采用“插打一拔起一再插打”的方法，讓水滲人到鋼板與粘土之間，減小摩擦，加快插打速度；c) 當鋼板樁難以下插時，應停下來分析原因，檢查鎖口是否變形，樁身是否變形，鋼板樁有無障礙物等，不能一味蠻干，損毀鋼板樁；d) 振動錘的夾板由液壓控制，必須經(jīng)常檢查液壓設備，防止因液壓泵失靈而引起鋼板樁掉落；4、基坑開挖及變形監(jiān)測4.1 土方開挖要求（1）在開挖過程中應充分考慮時空效應規(guī)律：遵循分區(qū)、分層、對稱

21、、平衡的原則，根據(jù)基坑形狀合理分塊、分層開挖；（2）基坑內(nèi)封底混凝土施工完成后，應及時綁扎承臺鋼筋、澆筑承臺混凝土；（3）土方開挖期間，應注意挖土機械不得損壞支護結構等，基坑四周及支撐梁嚴禁堆土或堆載。挖出的土方及時運走，嚴禁堆放在基坑附近。（4）土方開挖至接近基坑底時，如出現(xiàn)地質(zhì)情況與勘察報告有較大出入而出現(xiàn)涌沙情況，應及時往圍堰內(nèi)側抽水，并采取水下開挖，潛水員清泥方式進行施工。封底混凝土采用水下混凝土封底。4.2 應急預案支護工程極為復雜，影響安全的因素很多，必須隨時做好應付可能出現(xiàn)的不利情況，確定合適的應急措施以保證安全。（1）、土方開挖期間，設專人定時檢查基坑穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)問題及時與技

22、術人員聯(lián)系以便及時處理。（2）、出現(xiàn)漏水、涌水時，應及時回填或回水，防止事態(tài)擴大。（3）、如果基坑位移過大或出現(xiàn)其它險情，現(xiàn)場應立即停止挖土，通知有關單位人員進行分析，采取相應加固措施。（4）、現(xiàn)場要有快干水泥、水玻璃等應急材料。4.3 基坑及相鄰環(huán)境監(jiān)測（1）、控制點設置 控制點是整個監(jiān)測的基準，所以在遠離基坑的比較安全的地方布設。每次監(jiān)測時，均應檢查控制點本身是否受環(huán)境影響或破壞，確保監(jiān)測結果的可靠性。（2）、水準基點的布設 水準基點作為沉降監(jiān)測基準的水準點，一般設置三個水準點構成一組，埋設在沉降影響范圍之外穩(wěn)定的秦淮河河堤混凝土道路上，作為整個高程變形監(jiān)測控制點。（3）、圍護結構和支撐體

23、系的監(jiān)測：鋼圍堰頂水平位移、沉降的監(jiān)測 在鋼圍堰頂設置水平位移觀測點兼作沉降觀測點，測點采用鋼筋焊接在鋼圍堰鋼板樁頂上，鋼筋上刻上十字絲作為點位觀測用。測點間距的確定主要考慮能據(jù)此描繪出基坑圍護結構的變化曲線。在開挖基坑之前，即對鋼筋頂進行坐標和高程觀測，并記錄初始值，水平位移觀測使用全站儀，每次觀測時，采用盤左盤右坐標取平均。沉降觀測儀器為精密水準儀，每次沉降監(jiān)測工作，均采用往返閉合方法進行檢查，閉合差的大小應根據(jù)不同情況的監(jiān)測要求確定。鋼板樁的深層水平位移在基坑開挖中，鋼板樁側向變形是最重要的監(jiān)測項目。通常采用測斜儀測量，將鋼板樁在不同深度上點的水平位移按一定比例繪制出水平位移隨深度變化的

24、曲線。 （4）、周圍土體的監(jiān)測 基坑開挖必定會引起鄰近基坑周圍土體的變形。過量的變形將影響鋼圍堰的結構安全，甚至導致破壞。因此，必須在基坑施工期間對它們的變形進行監(jiān)測。（5）、監(jiān)測期限、頻率和預警值 自鋼圍堰施工開始至承臺基坑回填土完畢，根據(jù)工程工期進度安排，基坑監(jiān)測時間與承臺施工保持同步。各監(jiān)測項目在基坑開挖前測初值。此觀測值是計算變形量的起始值，觀測時特別認真仔細。并連續(xù)觀測 2 次，沒有發(fā)現(xiàn)異常取平均值作初值。在開挖卸載急劇階段，當變形超過有關標準或場地變化較大時，應加密觀測，間隔時間不超過一天；當大、暴雨或基坑荷載條件改變時應及時監(jiān)測；當有危險事故征兆時，應連續(xù)觀測。基坑施工監(jiān)測的預警

25、值就是設定一個定量化指標系統(tǒng)，在其容許范圍內(nèi)認為是安全的，且不對周圍環(huán)境產(chǎn)生有害影響。預警值的確定應滿足相關規(guī)范規(guī)程設計的要求，結合考慮基坑規(guī)模、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素。 基坑開挖后承臺施工期間，設置變形觀測點對鋼板樁的位移進行有效控制。定期進行觀測。如果發(fā)生超過允許位移的情況，一定要及時對鋼板樁進行加固處理，保證基坑安全。5、安裝內(nèi)支撐基坑開挖至內(nèi)支撐位置時，進行內(nèi)支撐的安裝。內(nèi)支撐的設置，除了考慮受力外，還應考慮不妨礙堰內(nèi)施工。內(nèi)支撐自上而下設置，一邊開挖、抽水，一邊安裝，根據(jù)水壓力和土壓力計算決定支撐數(shù)量。內(nèi)支撐周邊梁圍檁采用雙拼400*400H型鋼，橫向支撐采用直徑609圓管，一

26、頭施加預應力，八字斜撐每個角設置2道400*400H型鋼，具體尺寸見詳圖。支撐擬采用三道。6、封底砼施工 圍堰內(nèi)封底采用150cm厚C20混凝土進行封底。圍堰內(nèi)土方挖至封底底標高后，即可進行混凝土封底，混凝土采用C20,坍落度為150200mm。7、基坑排水（1）封底結束待混凝土達到一定強度后，將圍堰內(nèi)的水排除。圍堰內(nèi)排水采用潛水排污泵QW100-100-15-7.5（口徑(100mm) -流量(100m3/h) -揚程(15m) -配用電機功率(7.5kw) )排水。在抽水時，如發(fā)現(xiàn)有明顯的滲漏，可在圍堰的內(nèi)側用刮刀將干海帶或棉紗插進鋼板樁的縫隙內(nèi)。（2）集水坑為保證圍堰內(nèi)承臺施工時能夠干作

27、業(yè)，在封底混凝土上預留50×50×50cm的集水坑，集水坑宜設在承臺平面位置以外，在圍堰內(nèi)抽干水以后，在封底砼表面沿鋼板樁圍堰四周鑿出10×15cm的集水小溝，將圍堰少量的滲水引流至集水坑內(nèi)用排水泵排出圍堰。8、拔樁主墩承臺、墩身以及0#塊現(xiàn)澆支架施工結束后，可拔除鋼板樁。拔樁前向圍堰內(nèi)灌水，將水灌至支撐位置，拆除上部支撐。靠河岸及兩側鋼板樁采取液壓履帶式打拔機拔除，河道內(nèi)側鋼板樁采取浮吊打拔樁機進行拔除。拔樁時應開啟振動錘，將樁側土振松后以最慢的速度起拔，松動后逐漸加快起拔速度。9、主墩6#、7#墩鋼板樁圍堰驗算9.1已知資料：6#墩7#墩圍堰地形相似，所使用的

28、圍堰尺寸，支撐均相同，驗算7#墩即可。樁頂標高+8.5m，樁底標高-9.5m，施工計算水位+8.0m，筑島頂面高程+8.0m，承臺頂2.0m，承臺底-1.0m，最低開挖面標高-2.5m，開挖深度約10.5m；根據(jù)江寧區(qū)方山大道跨秦淮河橋巖土工程勘察報告中工程地質(zhì)剖面圖，圍堰處土的分層如下：土層標高容重(KN/m3)內(nèi)摩擦角( °)抗剪強度c( Kpa)夯填土+8.0m +5.0m19.112.824.2粉質(zhì)黏土-2+5.0m0.66m18.314.811粉砂夾粉土-30.66m-9.5m18.425.56基坑外其他均布荷載取q=10KN/m2考慮。考慮現(xiàn)場施工情況所需及受力合理，現(xiàn)布

29、置三道內(nèi)支撐，第一道支撐中心標高為6.5m，第二道2.5m，第三道-0.5m本設計工況較多，取4個最有可能是最不利工況的情況進行驗算，即：安裝第一道支撐后開挖到第二道支撐下0.5m，尚未安裝第二道支撐安裝第二道支撐后，開挖至第三道支撐下0.5m，尚未安裝第三道支撐第三道支撐安裝完畢，開挖至最低處-2.5m，尚未進行封底封底混凝土達到設計強度后，拆除第三道支撐9.2鋼板樁的選用：根據(jù)河床地質(zhì)和水文情況及施工要求，6#、7#墩均采用長18m、寬0.6m、厚21cm的拉森NSP-IVw型鋼板樁， W=2700cm3 。6#墩和7#墩均設置三道內(nèi)支撐（詳見另附圖），所有圍囹、斜撐均采用雙拼400*40

30、0H型鋼，橫向支撐采用直徑609圓管，節(jié)點采用焊接（施工中嚴格執(zhí)行鋼結構施工規(guī)范）。圍堰用材規(guī)格參數(shù)表簡列如下：材料規(guī)格鋼板樁拉森NSP-IVw型，長度18m，有效寬度0.6m，截面積135.3cm2，截面模數(shù)2700cm3/m鋼圍囹H400×400型鋼（使用時采用雙拼），截面積219.5cm2，截面模數(shù)3340cm3/m鋼支撐609鋼管支撐，厚度10mm9.3受力計算：板樁荷載分布計算取1m寬板樁計算其側面荷載。作用于板樁上荷載分布圖見圖6 。 圖6 土壓力分布圖主動土壓力側按力學性能最差的-2考慮。主動土壓力系數(shù)：Ka=tg2（45°/2）=0.59（摩擦角=14.8）

31、被動土壓力系數(shù)：Kp=tg2（45°+/2）=2.51（摩擦角=25.5）均布荷載換算高度：h=q/=20/18.3=0.55m（為土的容重）+8.0m處等效土壓力：Pa1=·h·Ka=18.3×0.55×0.59=5.9KN/m2最低開挖面-1.2m土壓力：Pa3=·（8.0+2.5）·Ka +Pa1=5.9+（18.3-10）×10.5×0.59=57.3KN/m2最低開挖面-2.5m水壓力：Pa4=w·（8.0+2.5）=10×10.5=105KN/m2最低開挖面-2.5m處主動

32、土壓力和靜水壓力之和：57.3+105=162.3KN/m2(2)工況分析：工況一板樁受力分布如下圖所示a.基坑底涌沙驗算此工況基坑底為粘土層，故不需要算基坑涌沙b.板樁受力、入土深度及內(nèi)支撐計算計算反彎點 上式中 K為被動土壓力修正系數(shù)，摩擦角為25.5時，查表取值1.7y為板樁入土深度 和分別為基坑外土容重和基坑底土浮容重 H為開挖深度5.5m 解得x=0.87m 則等值梁計算長度為5.5+0.87 =6.37m 解得最大彎矩M=179.1KN·m，最大剪力FQ=142.2KN，支撐反力為F=153.7KN，反彎點支座反力為P0=142.2KN 土壓力零點以下入土深度計算： 零點

33、處支座反力與該點以下的的土壓力對樁底力矩平衡，假設零點一下入土深度為x，則 即（為土浮容重） 則入土深度t=x+y=6.12m，此時入土深度為t=12m，滿足穩(wěn)定性要求工況二板樁受力分布如下圖所示a.基坑底涌沙驗算基坑底不發(fā)生涌沙的條件為水的滲流力小于基底土的浮容重，即上式中為水力梯度安全系數(shù)Ks=2.0，h=9.0m，pw=1e為土的孔隙比，查地質(zhì)報告取值0.844，土粒比重Gs=2.7 解得t=5.1 m，此時板樁實際入土深度t=8.5m5.1m，故不會發(fā)生涌沙b.板樁受力、入土深度及內(nèi)支撐計算對于多層支撐的板樁入土穩(wěn)定計算，可用等值梁法法，計算步驟如下：計算反彎點 上式中 K為被動土壓力

34、修正系數(shù)，摩擦角為25.5時，查表取值1.7y為板樁入土深度 和分別為基坑外土容重和基坑底土浮容重 H為開挖深度9m 解得x=1.6m 則等值梁計算長度為9+1.6=10.6m 解得最大彎矩M=309.1KN·m，最大剪力FQ=343.3KN，最大支座反力為FC=534KN，反彎點支座反力為P0=209.1KN 土壓力零點以下入土深度計算： 零點處支座反力與該點以下的的土壓力對樁底力矩平衡，假設零點一下入土深度為x，則 即（為土浮容重） 則入土深度t=x+y=8.0m，此時入土深度為t=8.5m，滿足穩(wěn)定性要求工況三繪出板樁受力分布，經(jīng)簡化如下圖所示：a.基坑底涌沙驗算上式中為水力梯

35、度，h+2t為最短深水流程安全系數(shù)Ks=2.0，h=10.5m，pw=1 解得t=5.9m，實際入土深度t=8.5m，故不會發(fā)生涌沙b.基坑底抗隆起驗算根據(jù)建筑基坑支護規(guī)程，多錨基坑抗隆起按地基極限承載力模式驗算，計算公式如下：地基承載力系數(shù)式中 K為抗隆起安全系數(shù) 為基坑外側擋土構件以上的土重度，18.3KN/m2 為基坑內(nèi)側擋土構件以上的土重度，18.4KN/m2 t為基坑底面距擋土構件地面的距離（板樁入土深度） H為開挖深度10.5m q為基坑外地面均布荷載，10KN/m2 按照一級支護結構取K1.8 則 t1.11m，實際入土深度5.8m，故不會發(fā)生坑底隆起c.鋼板樁入土深度計算對于多

36、層支撐的板樁入土穩(wěn)定計算，可用等值梁法，計算步驟如下：計算反彎點，利用板樁上土壓力零點作為反彎點，計算其距離開挖面距離y 上式中 y為板樁土壓力零點距離基坑底面距離 和分別為基坑外土容重和基坑底土浮容重 K為被動土壓力修正系數(shù)，摩擦角為25.5時，查表取值1.7H為開挖深度10.5m解得 x=1.66m，則等值梁計算長度 10.5+1.66=12.16m解得最大支座反力為第三道531.4KN，最大剪力為300.7KN，最大彎矩為177.2KN·m，板樁最大變形量為13.5mm，反彎點支撐反力為P0=128.8KN土壓力零點以下入土深度計算： 零點處支座反力與該點以下的土壓力對樁底力矩

37、平衡，假設零點一下入土深度為x，則 即（為土浮容重） 則入土深度t0=x+y=6.66m，此時入土深度為t=7m，滿足穩(wěn)定性要求工況四假設鋼板樁固結于封底面下0.5m處，可簡化為多跨超靜定梁法求解解得最大彎矩229.6KN·m，最大剪力303.8KN，最大支反力為第三道531.4KN，最大變形量13mm（3）鋼板樁計算所有工況中可能出現(xiàn)的最大彎矩為309.1KN·m，最大剪力為343.3KN板樁選擇：選擇日標U型鋼板樁FSP-IV，=2700cm3，每米截面積A=225.5cm2a.鋼板樁抗彎強度驗算，滿足要求b.鋼板樁抗剪強度驗算，滿足要求（4）支撐反力及圍囹計算所有工況

38、中可能出現(xiàn)的最大支撐反力為R=534KN鋼支撐按橫向l=4m布置，每角斜撐2道則圍囹最大彎矩為：圍囹最大剪力為支撐最大反力為I.圍囹驗算選用雙拼400*400H型鋼，=2×3340=6680cm3,截面積A=2×219.5=439cm2,慣性矩I=133800cm4a.圍囹抗彎驗算，滿足要求b.圍囹抗剪切驗算，滿足要求3.圍囹變形計算，滿足要求II.鋼支撐驗算選用609鋼支撐，厚度1cm，截面積A=185cm2a.鋼支撐壓桿穩(wěn)定驗算不考慮壓桿穩(wěn)定時的軸心抗壓力鋼支撐計算長度取10m，則長細比，該支撐屬于b類截面，查表可知壓桿穩(wěn)定系數(shù)，則鋼支撐壓桿穩(wěn)定條件下最大軸力可達：0.

39、860×3978=3421KN，大于支撐最大軸力2136KN，故鋼支撐可滿足壓桿穩(wěn)定。（5）圍堰整體抗浮穩(wěn)定性計算圍堰封底后，整個圍堰受到被排水的向上浮力作用，應驗算其抗浮系數(shù)K。按圍堰外沒有沉積土，不計抗浮的外壁與側面土反摩擦力的作用，即按最不利的情況驗算：式中P封底砼自重封底砼與板樁粘結力+封底砼與樁基混凝土的粘結力（KN）；F河水向上的浮力（KN）。封底砼自重:22.5×10.5×1.5×24=8505KN；封底砼與板樁粘結力：（22.5+10.5）×2×1.5×120=11880KN（粘結力取120KN/m2）； 封

40、底砼與樁基砼粘結力：×1.5×1.5×10×120=8482KN(粘結力取120KN/m2)由此可得 P=8505+11880+8482=28867KN河水向上的浮力:。所以有： 滿足抗浮條件。七、承臺大體積混凝土澆筑施工1、工程概況正方大道東延橋梁跨秦淮河大橋主橋為預應力連續(xù)箱梁結構，跨徑組合為48+85+50=184m。主橋下部結構基礎采用鉆孔灌注樁基礎，共4個承臺，每個承臺下設置10根樁基，承臺厚3.0m，平面尺寸為6.5*18.5m（順橋向*橫橋向），每個承臺下設置10根直徑150cm的鉆孔灌注樁。承臺底設置150cm厚C20封底混凝土。承臺采用

41、C30砼，均按大體積混凝土處理，采取冷卻措施，降低水熱化的不利影響。2、絕熱溫升計算在大體積混凝土施工過程中，一個關鍵問題就是如何控制由于溫差引起的貫穿性有害裂縫。大量的工程實踐證明，大體積混凝土在硬化過程中由于大量水化熱的釋放而產(chǎn)生的里表溫差和體積變形是導致裂縫產(chǎn)生的主要原因，從而影響結構的整體性和耐久性，成為結構構件的安全隱患。因此，降低大體積混凝土的水化熱釋放量和減少里表溫差就成為一個控制裂縫的直接方法，在大體積混凝土施工規(guī)范GB50496-2009中規(guī)定：“混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值不宜大于50；混凝土澆筑體的里表溫差(不含混凝土收縮的當量溫度)不宜大于25”。為了滿足這一規(guī)

42、范要求，常用的混凝土配合比設計方法有3個：選用水化熱較低的水泥品種；摻減水劑；摻粉煤灰和礦渣粉。承臺絕熱溫升：承臺C30砼的配合比確定為：水泥：砂：碎石：水：外加劑：粉煤灰：礦粉=274：748：1065：166：6.18：54:58,每立方重量為2371kg。絕熱溫升理論計算公式： T(t)=WQ/C(1-e-mt)(1)絕熱溫升最終值： T()=WQ/C=386×384/(0.96×2371)=65.1T(3)=37.4 T(7)=58.3Q=k×Q0k=k1+k2-1=0.926式中：Q膠凝材料水化熱總量(kJ/kg)； 水泥水化熱為3d：316kJ/kg,

43、7d：366kJ/kg,水化熱數(shù)據(jù)由中聯(lián)集團直接提供。Q0水泥材料水化熱總量(kJ/kg)，計算得Q0=415kJ/kg，Q=kQ0=384 kJ/kg；C混凝土的比熱,一般為0.921.0(kJ/(kg.)，取C=0.96kJ/(kg. )；混凝土的密度，取2371kg/m3； m與水泥品種、澆筑溫度等有關的系數(shù)，0.30.5(d-1),取m=0.4；T(t) 混凝土齡期為t時的絕熱溫升()；W混凝土的膠凝材料用量(kg/m3)，W=274+54+58=386kg；t混凝土的齡期；k不同摻量摻和料水化熱調(diào)整系數(shù),k=k1+k2-1=0.926；k1粉煤灰摻量對應的水化熱調(diào)整系數(shù)，按表1取值，

44、摻量為54/386=14%,k1=0.956；k2礦渣粉摻量對應的水化熱調(diào)整系數(shù)，按表1取值,k2=0.97。表1 不同摻量摻合料水化熱調(diào)整系數(shù)摻量010203040粉煤灰(k1)10.960.950.930.82礦渣粉(k2)110.930.920.84(2)實際最大升溫T=0.68Tmax=0.68×65.1=44.3oC（混凝土溫將系數(shù)取0.68，按照混凝土厚度和t齡期查表取最大系數(shù)）(3)混凝土中心溫度T1（t）=T+t0上式中，T1（t）為齡期t的混凝土中心溫度 t0為混凝土入模溫度，按5月份，取25則T1（t）=44.3+25=69.3（4）混凝土表面溫度混凝土表面溫度（

45、T2(t)）受外界溫度、養(yǎng)護方法、結構厚度及混凝土本身性能等諸多因素影響，可按下式近似計算：T2(t)Tq4h（Hh）T(t)H2其中：Tq大氣環(huán)境溫度，取25；h混凝土虛厚度，hK；K計算折減系數(shù)，取2/3；混凝土導熱系數(shù)，取2.33W（m）；保溫層傳熱系數(shù)，1（ii1q）；i各種保溫層導熱系數(shù)，W（m）；i各種保溫層厚度（m）；q空氣層傳熱系數(shù)，取23W（m2）；H混凝土計算厚度（m），假定混凝土只向大氣散熱，按單面暴露于空氣中的平板計算，Hhh；h混凝土實際厚度，取3.0m；T(t)混凝土內(nèi)部最高溫度與外界氣溫之差，即T(t)=T1(t)Tq；采取蓄水養(yǎng)護措施，蓄水厚度定為150mm，則

46、：水厚度：10.1m；水導熱系數(shù)為：10.58WmK；1（ii1q）=3.31；hK0.67×2.333.310.472；Hhh3.00.4723.472；T(t)Tmax2569.32544.3；T2(t)Tq4h（Hh）T(t)H2254×0.472×3.0×44.33.472245.8；則混凝土內(nèi)、表最大溫差為：T(t)T1（t）T2(t)69.345.823.5；從上述計算可知，采取蓄150mm保溫及養(yǎng)護措施，可以使混凝土內(nèi)、表最大溫差小于規(guī)范允許值，避免溫度裂縫的產(chǎn)生。3、溫度控制方案 根據(jù)現(xiàn)有的混凝土配合比情況，最大絕熱溫升達65.1，超過大

47、體積混凝土施工規(guī)范GB50496-2009中規(guī)定：“混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值不宜大于50；混凝土澆筑體的里表溫差(不含混凝土收縮的當量溫度)不宜大于25”。蓄水措施已滿足該條件，為保險起見，另采用布置冷卻水管的方式，通水降溫。1、冷卻水管布置承臺混凝土施工時擬一次澆筑,四個主承臺的預計澆筑時間為5月份，外部環(huán)境氣溫約為25。承臺混凝土冷卻水管采用40mm 的薄壁鋼管(壁厚2.5mm),公稱直徑(內(nèi)徑)為DN=40mm。冷卻水為河水, 承臺冷卻水管布置兩層,距承臺上下面各為1.0m,兩層水管間距1m。每層冷卻水管的間距設為1米,成n形布置，距外邊緣約0.75m ,進水口每層2個，承臺

48、共計4個，集中設置，進出水口呈L 型布置，上端伸至承臺頂,位置設于承臺邊緣，外主管上安設開關閥門, 以控制水流量、流速。進出水口安裝時可適當調(diào)整位置，便于泵入河水和立模即可。材料用量：40x2.5mm的薄壁鋼管，每層為110米長，每個承臺需要總長220米。2、混凝土和易性控制混凝土拌合物應具有良好的粘聚性,不離析、不泌水,初始坍落度應控制在16-18cm,初凝時間應大于3h。3、混凝土出機溫度的控制在混凝土開盤之前,量測水泥、砂、石、水的溫度,專門記錄,計算其出料溫度。4、混凝土澆筑速度根據(jù)設備攪拌以及澆注工藝, 混凝土澆筑速度按40m3/h 考慮?；炷翝仓龅竭B續(xù)施工, 各作業(yè)班組均準備

49、二組人作業(yè)。5、承臺保溫措施混凝土頂面待終凝后蓄水150mm進行保溫養(yǎng)護,當砼表面溫差小于25時，再拆除混凝土側面模板，以保證砼表面降溫速度小于2/天的要求。6、冷卻水管使用要求a、冷卻水管固定在相應的骨架鋼筋上，冷卻水管使用前應進行壓水試驗, 防止管道漏水、阻水。b、混凝土澆筑到各層冷卻水管標高后即開始通水,通水時間一般1015 天,具體時間可根據(jù)檢測結果確定。應嚴格控制進出水溫度, 在保證冷卻水管進水溫度與混凝土內(nèi)部最高溫度之差不應超過30，通水流量按16-20L/min控制或出水口流速應大于0.6m/s。溫度經(jīng)過最高點開始下降后, 必須控制降溫速度,降溫速度應2/d，降溫速度控制通過調(diào)節(jié)

50、冷卻水的流量實現(xiàn)。冷卻管在停止通水后及時灌漿封孔，并將伸出混凝土頂面的管道截除。c、養(yǎng)護，承臺頂面蓄積水進行保溫。7、傳感器布置溫度測試：根據(jù)溫度分析結果,反映各層混凝土的溫控效果,以便出現(xiàn)異常情況及時采取有效措施, 在承臺混凝土中布設溫度測點。承臺測點沿承臺的1/4 部位水平布置,平面共12個測點位置，分三層，每層12個測點，共36只傳感器，在監(jiān)測混凝土溫度變化的同時, 還應監(jiān)測氣溫、冷卻水管進、出口水溫、混凝土澆筑溫度等。溫度傳感器為TP01型熱電偶(NiCrNiAL傳感器)，測溫范圍為0750,工作誤差：± 1，分辨率：1。溫度檢測儀采用VICTOR的DM-6902型數(shù)字測溫表

51、，測溫范圍-50750。 8、現(xiàn)場測試要求在混凝土澆筑前完成傳感的埋設及保護工作，各項測試在混凝土澆筑后立即進行，連續(xù)不斷。混凝土的溫度測試，峰值以前每2小時觀測一次，峰值出現(xiàn)后，每4小時測一次，持續(xù)5天，轉(zhuǎn)入每天測2次，直至基本穩(wěn)定，每次檢測完成后及時填寫混凝土測溫記錄表。測試共安排2 組人,每組2 個,一個觀測,一個記錄；確保不溫度測試記錄的完整可靠。記錄數(shù)據(jù)可作為其它主墩承臺溫控設計的依據(jù)。附：承臺冷卻水管布置圖承臺溫度測點布置圖混凝土測溫記錄表（樣表）八、質(zhì)量保證措施鋼圍堰施工屬于深基坑施工，公司及項目部對本工程十分重視；本次施打鋼板樁，因施工區(qū)域的實際情況等，施工有一定的難度，故需制

52、定切實可行的施工方案及施工質(zhì)量技術、施工組織措施，保證鋼板樁、機械及人員的安全，保證工程的質(zhì)量。為此工地上成立以項目部領導為主的質(zhì)量保證體系。具體布置如下圖：質(zhì)量保證體系見圖。生產(chǎn)副經(jīng)理：汪亮測量負責人：張義強超常務經(jīng)理：史錫飛項目經(jīng)理：楊長江項目技術負責：許傳保項目總工：高大泉材料負責人：李貴寶超綜合辦公室：孫忠福試驗負責人：陳偉質(zhì)檢負責人：高正清 施 工 員：萬立平 超設備負責人：李家平超安全負責人：陳傳祥各施工班組組長質(zhì)量保證體系網(wǎng)絡圖1、組織措施質(zhì)量是企業(yè)生存的重要條件，牢固樹立“百年大計，質(zhì)量第一”的工作方針，建立健全各項質(zhì)量管理制度。2、施工質(zhì)量技術措施（1）、為保證鋼板樁的進場質(zhì)量，設專人進行檢查，填寫檢查驗收單，對超允差的拒絕使用。（2）、施工技術人員要熟悉施工圖紙，有關規(guī)范和文件，及時處理設計變更手續(xù)。（3）、參加操作的工人應訓練有素，關鍵工種如起重工，電焊工，電工，測量工等均需進行專門培訓，考核合格后方可上崗操作， 施工前對職工進行技術交底及技術指導。（4）、軸線及高程的測量控制標志，必須經(jīng)工地負責人驗收，測控位置的戰(zhàn)標經(jīng)常復核，技術措施到位。（5）、各工序均須進行自檢和互檢，上一道工序不合格不得進行下一道工序的施工。（6）、各種材料，成品，半成品加工件均有出廠報告或質(zhì)量保證書，支撐確保