370-、371-鋼板樁圍堰施工方案-報(bào)批

中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)1一、370#、371#墩承臺(tái)鋼板樁圍堰施工技術(shù)方案 32、鋼板樁圍堰施工方案 33、基坑清理鋼板樁圍堰可能遇到的問(wèn)題及預(yù)防措施 54、承臺(tái)施工 6 76、質(zhì)量保證措施 7 81工程概況 92計(jì)算依據(jù) 3計(jì)算及參數(shù)選擇 4計(jì)算內(nèi)容 5主、被動(dòng)土壓力計(jì)算 6圍堰鋼板樁及內(nèi)支撐計(jì)算 7圍堰封底混凝土驗(yàn)算 7.1護(hù)筒粘結(jié)力驗(yàn)算 7.2封底混凝土拉應(yīng)力 滿足要求 8基坑底土抗隆起驗(yàn)算 中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)2中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)3一、370#、371#墩承臺(tái)鋼板樁圍堰施工技術(shù)方案承臺(tái)平面尺寸均為14.3m×9.6m,高度3.5m,承臺(tái)底標(biāo)高分別為-1.6m、-2.094m,水面標(biāo)高為+3.79m。因兩橋墩地質(zhì)水文條件相似，圍堰布置相同故只計(jì)算370#墩鋼圍堰。鋼板樁圍堰布置于鉆孔平臺(tái)的外側(cè)，沿鋼板樁中線平面尺寸17.14m×12.34m,鋼板樁采用拉森IV型，長(zhǎng)度15m,平均入土深度約8.4m。2.1施工準(zhǔn)備2.1.1樁基礎(chǔ)施工完成后，用挖機(jī)對(duì)圍堰范圍內(nèi)的場(chǎng)地進(jìn)行平整，測(cè)量放樣，插打定2.1.2鋼板樁的檢查，檢查鋼板樁有無(wú)彎曲、撞傷、破損、鎖口變形等，按具體情況合油膏(黃油：瀝青：干鋸末：干粘土=2:2:2:1)以減少插打時(shí)鎖口間的摩擦和水的滲確保線路暢通，功能正常。振動(dòng)錘的端電壓要達(dá)到380～420V,而夾板牙齒不能有太多磨2.1.4同一圍堰的鋼板樁使用同一型號(hào)規(guī)格的產(chǎn)品，保證鎖口一致。2.2插打與合攏型鋼制作，必須具有一定豎向和側(cè)向剛度，保證打樁時(shí)不變形，正確導(dǎo)向。支撐安裝：鋼板樁圍堰合龍后，邊開挖基坑，邊做圍囹支撐，采用采用2I40a工字鋼作為水平導(dǎo)環(huán)，圍囹支承在牛腿上，牛腿焊接在鋼板樁上，斜撐用2I50a加強(qiáng)格構(gòu)柱45度安裝，必須保證焊縫厚度和質(zhì)量；建立圍堰支撐系統(tǒng)。第一層支撐安裝在3.0m標(biāo)高位中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)4鋼板樁基坑開挖、安裝第一層支撐，再用長(zhǎng)臂挖機(jī)開挖基底淤泥.圍囹可臨時(shí)支撐在清基至0.0m標(biāo)高安裝第三道支撐；第三道支撐安裝完成后清基至-2.1m標(biāo)高澆注0.5m厚2.2.5施工承臺(tái)、墩身壓機(jī)鑿除，下部留有10～20cm由人工進(jìn)行鑿除。鑿除過(guò)程中保證不擾動(dòng)設(shè)計(jì)樁頂以下的理整修成設(shè)計(jì)形狀，復(fù)測(cè)樁頂高程，樁基檢測(cè)合格后進(jìn)入承臺(tái)施工。鋼筋或其它預(yù)埋構(gòu)件。安裝承臺(tái)模板，加固通過(guò)型鋼、方木、拉桿與基坑四周坑壁擠密、撐實(shí)，確保模板穩(wěn)定牢固、尺寸準(zhǔn)確。檢驗(yàn)合格后，澆注承臺(tái)砼?；炷料侣涓卟畲笥?.0米時(shí)，設(shè)串筒或溜槽。混凝土分層澆筑，分層厚度控制在30～50cm。振搗采用插入式振動(dòng)器，振搗時(shí)嚴(yán)禁碰撞鋼筋和模型。振動(dòng)器的振動(dòng)深度一般不超過(guò)棒長(zhǎng)度2/3～3/4倍，插入下層混凝土中5～10cm,移動(dòng)間距不超過(guò)40cm,與側(cè)模保持5～10cm距離，對(duì)每一個(gè)振動(dòng)部位，振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止，即混凝土不再冒出氣泡，表面出現(xiàn)平坦泛漿。本橋墩墩身較低(6.85m高),采用大塊鋼模板一次澆筑成型，混凝土通過(guò)泵車泵送2.2.6拔樁5用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭部振動(dòng)1min～2min,使鋼板樁周圍的土松動(dòng)，產(chǎn)生“液化”,或拔不上來(lái)時(shí)，應(yīng)停止拔樁，先振動(dòng)1～2分鐘后再往下錘0.5m～1.0m再往上振拔，如此反復(fù)既可將樁拔出來(lái)。拔出的鋼板樁立即清刷干凈、修補(bǔ)整理、涂刷防銹油。鋼板樁由于插打不當(dāng)或壓力下變形，致使鎖口發(fā)生變形、脹縫，出現(xiàn)滲漏。其補(bǔ)(中砂過(guò)篩)等堵漏。中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)6基坑開挖砼封底施工測(cè)量放線模板安裝澆注承臺(tái)砼砼養(yǎng)生、拆模轉(zhuǎn)入下道工序鋼筋制作面按要求埋設(shè)墩身鋼筋及施工支架預(yù)埋件。承臺(tái)作業(yè)的吊裝以25噸汽車吊為主。(1)、在綁扎鋼筋前，如發(fā)現(xiàn)封底砼有滲水現(xiàn)象，則應(yīng)設(shè)置滲水盲溝，將水匯至較低(2)、綁扎鋼筋前，在封底砼頂面放出墩中線、橋中線，確保鋼筋綁扎位置符合設(shè)計(jì)(4)、鋼筋籠上端伸入承臺(tái)部分鋼筋，應(yīng)除銹、整直后，由樁頂砼面向外起彎，并綁(5)、墩身鋼筋預(yù)埋時(shí)，必須通過(guò)測(cè)量放線，而后以鋼筋做框架(箍)預(yù)以固定。(6)、砼澆注時(shí)，每個(gè)承臺(tái)設(shè)置6個(gè)布料點(diǎn)，通過(guò)下料滑槽逐點(diǎn)分層布料。澆注底層中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)7③在承臺(tái)內(nèi)埋設(shè)測(cè)溫元件，監(jiān)測(cè)、控制最高溫度和溫差。承臺(tái)澆筑前要注意預(yù)埋現(xiàn)澆支架的預(yù)埋件(4)在鋼板樁插打過(guò)程中，要設(shè)專人指揮，避免人多時(shí)亂指揮，出現(xiàn)意外安全事故；(5)隊(duì)測(cè)量組在開挖施工過(guò)程中，對(duì)鋼板樁圍堰變形進(jìn)行跟蹤觀測(cè)。如發(fā)現(xiàn)異象，(6)鋼板樁圍堰支撐一定要按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，施工焊縫一定要牢固，斷面尺寸和數(shù)量(7)由圍堰內(nèi)至圍堰外須設(shè)置臨時(shí)出入安全通道，并焊好欄桿、踏步板；(8)各工種進(jìn)行上下立體交叉作業(yè)時(shí)，不得在同一垂直方向操作；鋼管、鋼板樁吊裝(9)起吊作業(yè)時(shí)，均需有專人指揮，嚴(yán)禁違章操作。在施工場(chǎng)地內(nèi)、吊裝作業(yè)區(qū)域內(nèi)禁止閑雜人員入內(nèi)，觀察人員須離吊裝區(qū)域我一定距離，且用繩索設(shè)置禁入?yún)^(qū)。項(xiàng)、分部工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)合格率100%。6.2實(shí)行定期目標(biāo)檢查考核、評(píng)定，實(shí)行全面質(zhì)量管理制度：建立專項(xiàng)QC小組，嚴(yán)格按照PDCA循環(huán)，扎實(shí)、有效地開展活動(dòng)。加強(qiáng)班組建設(shè)，加強(qiáng)全員(管理人員和操作中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)8人員)對(duì)本項(xiàng)目工程質(zhì)量認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)施做人員各項(xiàng)技能培訓(xùn)。對(duì)施工全過(guò)程、全方位進(jìn)自檢、復(fù)檢穿梭于每道工序作業(yè)中，嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。(1)主要設(shè)備投入：鋼板樁1套；50t覆帶吊1臺(tái)；DZ90型打樁錘1臺(tái)；長(zhǎng)臂挖機(jī)1臺(tái)；25t汽車吊1臺(tái)；泥漿泵2臺(tái)；抽水機(jī)2臺(tái)；PC200挖機(jī)1臺(tái)；運(yùn)輸汽車3臺(tái)；砼運(yùn)輸罐車6臺(tái)；砼汽車泵送車1臺(tái)。(2)勞動(dòng)力計(jì)劃1名，技術(shù)人員2名，負(fù)責(zé)包括施工管理、技術(shù)等方面的工作。其余工種數(shù)量配備按能滿足兩個(gè)墩同時(shí)施工考慮，主要有裝吊工10人，鉚焊工15人，鋼筋、砼工15人及普工20(3)施工周期安排370#墩鋼板樁圍堰承臺(tái)施工：2010年02月18日～2010年04月06日371#墩鋼板樁圍堰承臺(tái)施工：2010年03月03日～2010年04月17日樁基清理、導(dǎo)向安裝2天；鋼板樁插打及固定5天；基坑開挖、吸泥、抽水及內(nèi)支撐安裝7天；鑿樁頭6天；承臺(tái)施工8天；墩身及墩旁托架施工10天；回填、圍堰內(nèi)支撐拆除5天；鋼板樁拔除2天；合計(jì)45天。中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)9附件：370#墩鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)計(jì)算1工程概況紹興特大橋370#橋墩位于河流岸邊，搭設(shè)鉆孔樁平臺(tái)，樁基礎(chǔ)施工完成后打鋼板樁圍堰施工承臺(tái)、墩身。河床以下地層依次為：4.13m淤泥粉質(zhì)粘土、5.7m硬塑粉質(zhì)粘土。承臺(tái)平面尺寸均為14.3m×9.6m,高度3.5m,水面標(biāo)高為+3.79m,承臺(tái)底標(biāo)高為-1.6m,設(shè)三道支撐。鋼板樁圍堰布置于鉆孔平臺(tái)的外側(cè)，沿鋼板樁中線平面尺寸17.14m×12.34m,鋼板樁采用拉森IV型，長(zhǎng)度15m,平均入土深度約8.4m。370#墩承臺(tái)鋼板樁圍堰支撐施工圖鋼板樁頂標(biāo)高4.5m品又第二道圍圖標(biāo)高2.5m第三道圍圖標(biāo)高0.5m號(hào)清淤至標(biāo)高-2.1品墩身第一道支撐墩身第二道支撐承臺(tái)第三道支撐雖水面3,79工字鋼承臺(tái)底標(biāo)高-1.6mC30混凝土封底鉆孔樁鉆孔樁鉆孔樁?鋼板樁底標(biāo)高-10.5m中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)2計(jì)算依據(jù)(2)杭州至寧波客運(yùn)專線施工圖：《紹興特大橋》(圖號(hào)：杭甬客專施(橋)咨-06-Ⅲ)圖紙、施工水位及地質(zhì)資料(6)《土力學(xué)和基礎(chǔ)工程》(下冊(cè))(劉成宇主編)中國(guó)鐵道出版社3計(jì)算及參數(shù)選擇編號(hào)土層名稱土層標(biāo)頂高土層底標(biāo)高容重內(nèi)摩擦角粘聚力淤泥粉質(zhì)黏土硬塑粉質(zhì)黏土4計(jì)算內(nèi)容4.1主動(dòng)土壓力計(jì)算4.2圍堰鋼板樁及內(nèi)支撐計(jì)算(1)鋼板樁的抗彎能力；(2)鋼板樁的入土深度；(3)內(nèi)支撐及圈梁應(yīng)力。A、驗(yàn)算內(nèi)容：(1)圍堰抗??；(2)樁基粘結(jié)力；(3)混凝土應(yīng)力。B、驗(yàn)算工況：圍堰內(nèi)抽水、清淤分別做第一、二、三道圍囹支撐，圍堰第三道支撐加好中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)第三道支撐。C、混凝土拉應(yīng)力控制值：[6]=1270KPa;4.4基坑底土抗隆起驗(yàn)算5主、被動(dòng)土壓力計(jì)算5.1主、被動(dòng)土壓力系數(shù)土壓力計(jì)算公式采用郎肯土壓力理論，但由于土壓力沒(méi)有考慮墻體與土體之間的摩擦力，使得主動(dòng)土壓力偏大，被動(dòng)土壓力偏小，在采用等值梁法計(jì)算時(shí)，需將被動(dòng)土壓力加以提高修正。郎肯土壓力公式：6圍堰鋼板樁及內(nèi)支撐計(jì)算6.1施工工況分析本圍堰鋼板樁及內(nèi)支撐計(jì)算根據(jù)圍堰施工工序，計(jì)算各支撐在各階段可能出現(xiàn)的最大反力和鋼板樁最大內(nèi)力。工況一、圍堰第二道支撐加好后，清淤到0.0m標(biāo)高；工況二、圍堰第三道支撐加好后，清淤到-2.1m標(biāo)高；工況三、封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除第三道支撐。在計(jì)算時(shí)，各階段鋼板樁計(jì)算長(zhǎng)度按等值梁法計(jì)算確定，從主動(dòng)土壓力到被動(dòng)土壓力相等的反彎矩截面(即凈土壓力為零或彎矩為零)截?cái)嘈纬傻戎盗河?jì)算支撐反力和鋼板樁彎矩。工況一、圍堰第二道支撐加好后，清淤至0.0m標(biāo)高；中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)剪力圖：b1中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)工況三：封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除第三道支撐。對(duì)等值梁加載圖示荷載后，由軟件計(jì)算得到：中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)各工況下各支撐點(diǎn)支撐反力及鋼板樁最大彎矩計(jì)算如下：工況反力R2(KN/m)反力R3(KN/m)鋼板樁最大彎矩Mmax工況一工況二工況三6.2鋼板樁的抗彎能力Mmax=108.88KN·m,鋼板樁慣性矩為56700cm/m,抗彎截面模量為2700cm3/m。6.3鋼板樁的入土深度鋼板樁的最小入土深度根據(jù)在最不利狀況(工況二)進(jìn)行求解。鋼板樁的最小入土包括鋼板樁上彎矩為零點(diǎn)的入土深度(x)和為克服彎矩零點(diǎn)鋼板樁剪力所需的被動(dòng)土深度中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司杭甬客運(yùn)專線370#、371#墩鋼板樁圍堰施工組織設(shè)計(jì)由工況二鋼板樁受力示意圖可知，x=1.5m,88.4y=0.5×KK2p×y2×y2×y/3求的y=4.1m則，鋼板樁的最小入土深度為：1.5+4.1=5.6m<8.4m,滿足要求。6.4內(nèi)支撐及圈梁應(yīng)力計(jì)算第二道內(nèi)支撐圈梁采用雙拼I56a工字鋼，材料截面參數(shù)如下表：截面參數(shù)雙拼I56b工字鋼圍囹按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算，跨度5.5mq=270KN/m6=ql2/(8×W)=270×4.22/(8×4.894)=121.6MPa<[67圍堰封底混凝土驗(yàn)算7.1護(hù)筒粘結(jié)力驗(yàn)算取3.5m×3.9m的一個(gè)區(qū)域內(nèi)樁基承受的剪力為：Q=(10×5.89/3-23×0.5)×(3.9×3.5-3.14T=Q/A=96.7/(0.5×2×3.14×0.75)=41KN/m2<120KN/m2,護(hù)筒粘結(jié)力滿足要求。7.2封底混凝土拉應(yīng)力封底砼按承受均布荷載的三邊固定、一邊簡(jiǎn)支的面板結(jié)構(gòu)計(jì)算。Mx=0.0681ql2=0.0681×8.1×3.5×3My=0.0565ql2=0.0565×8.1×3.9×3Wx=bh2/6=3900×500×500/6=1Wy=bh2/6=3500×500×500/6=16y=My/Wy=6.96×10°/1.458×10?=47.7KPa<[6]=1270KPa,混凝土拉應(yīng)力滿足要求。8基坑底土抗隆起驗(yàn)算圍堰內(nèi)清淤到-2.1m標(biāo)高時(shí)，須驗(yàn)算坑底的承載力，如承載