钢板桩施工方案[1]

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钢板桩施工方案[1]

在采用组桩插打时,每隔4~5m设有一道夹木,夹木在板桩起吊前夹好,插打时,逐付拆除,周转使用。

组桩及单桩的锁口内,涂以黄油混合物油膏(重量配合比为:黄油:沥青:干锯末:干粘土=2:2:2:1),以减少插打时的摩阻力,并加强防渗性能。

钢板桩的吊运插打与合拢:钢板桩检查合格后,由两组平车运至墩位,按插桩顺序堆码最多允许堆放四层,每层用垫木隔开高差不得大于10mm,上下层垫木中线要在同一垂直线上,允许误差不得大于20mm。

安插钢板桩使用高架索道对钢板桩进行水平和垂直运输,将钢板桩运至指定位置,然后运用两个吊钩的吊起和放下,使钢板桩成垂直状态,脱出小钩,移向安插位置,插入已就位的钢板桩锁口中。

起吊前DB34/T 3562-2019 城市轨道交通工程地下用管道第三方检测验收规范,锁口内嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用的弧度卡箍,待插入锁口时逐个解除。

钢板桩逐块(组)插打到底,先插合拢后,再逐块(组)打入,本工程钢板桩拟先插上游边,在下游合拢。

根据地基稳定性检算,该基坑地基稳定性不能达到要求,需要进行地基加固。

采用旋喷止水帏幕,钢板桩插打完毕,基坑开挖前在桩基与围堰之间进行旋喷桩加固,采用满喷施工。最终目的是增大土的粘聚力,以满足地基稳定性要求,使基坑开挖后围堰稳定。

抽水堵漏:旋喷桩施工完毕之后,利用抓斗取土,当坑内积水到一定深度时即可抽水,然后继续开挖。抽水深度大于支撑高度时,要加设支撑然后才能继续进行往下开挖,严禁设置支撑前超挖。在加设支撑时要检查各节点是否顶紧,防止因抽水而出现事故。抽水速度不能过快,且要随时观察围堰的变化情况。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,同时在漏缝处撒大量木屑或谷糠,使其由水夹带至漏水处自行堵塞。

按照地质情况进行涌水量检算后,若为有水开挖,则利用高压射水泵及吸泥机进行水下开挖,当挖至基坑底一下1.5m时,进行混凝土封底处理,封底混凝土采用C25标号,封底厚度为1.5m。封底后进行抽水、并设置支撑。直至基坑底。

拔桩:在钢板桩插打前,对插入土层内部的钢板桩内外两侧涂刷沥青,减少拔桩的摩擦力。钢板桩拔桩前,先将围堰内的支撑,从下到上陆续拆除,并陆续灌水至高出围堰外地下水位1~1.5m,使内外水压平衡,使板桩挤压力消失,并与部分砼脱离(指有水下砼封底部份)。再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩,先略锤击振动各拔高1~2m,然后依次将所有钢板桩均拔高1~2m,使其松动后,再从下游开始分两侧向上游挨次拔除,对桩尖打卷及锁口变形的桩,可加大拔桩设备的能力,将相邻的桩一齐拔出,必要时进行水下切割。

⒊⒊基坑开挖及封底方案

根据渗水量计算,根据渗水量大小可以将开挖分为有水开挖和无水开挖,根据地基稳定性检算,由于粘土粘聚力为14KN/m2,地基稳定性不够,需要进行地基加固

采用旋喷止水帏幕,钢板桩插打完毕,基坑开挖前在桩基与围堰之间进行旋喷桩加固,采用满喷施工。最终目的是增大土的粘聚力,以满足地基稳定性要求,使基坑开挖后围堰稳定。

若根据计算,渗水量较大,水泵不能满足抽水要求,需要采用混凝土封底方案。即:旋喷桩施工完毕后,进行基坑开挖,根据支撑布置,防止超挖,及时进行支撑布置。遇水后,支撑布置工序暂停,使用高压射水泵进行水下基坑开挖,使用吸泥机吸泥,但是要保证基坑内水位要保持在最下一层支撑之上。基坑开挖至承台底部标高以下1.8m后,即进行水下混凝土封底,混凝土采用C25强度,封底厚度不得小于1.5m。封底后,再进行抽水,根据支撑布置,要边抽水边设置支撑,严禁抽水过深,要随时观察围堰变化情况,有问题及时处理。

⒋等弯矩布置水平支撑平面、立面图

⒋⒈水平支撑立面图(如下图所示)

弯矩及支撑反力根据检算得出,检算附后

⒋⒉水平支撑平面图(最大受力处支撑弯矩图)

⒌围堰、支撑及地基检算

根据以上工程概况,采用矩形钢板桩围堰施工(围堰尺寸为:13.5m×14m)。使用18m长拉森Ⅴ型钢板制作,(如下图所示)

根据地质情况判断:承台底地质土层均匀,为粘土。如下图所示:

钢板桩深入承台底面5m,即:围堰底口标高为0.76m,位于粘土层。转动力矩:Mov=G×X/2=(q+rh)×X2/2

q为上部荷载,该检算上部荷载q取值为0

即:Mov=rh×X2/2

稳定力矩:Mτ=X×τf×X2

均匀土层,Mτ=π×τf×X2

τf为地基土不排水剪切的抗剪强度,τ=σtgφ+c

则:抗隆起安全系数K=Mτ/ Mov

当K≥1.2时 地基土稳定

即:K=2πc/(rh)≥1.2

r为土的重度,18KN/m3

基坑土为粘性土,粘聚力c取值20KN/m2

则K=(2×π×20)/(18×11.29)=0.62<1.2 不符合要求。

需要增大土的粘聚力c值,需要旋喷桩满喷施工加固地基,使地基土的粘聚力达到40 KN/m2。

根据等弯矩布置原则,使钢板桩承受最大允许荷载【f】=200Mpa。

钢板桩顶部悬臂部分的最大允许跨度为:

h=3√(6×【f】×W/rKa)

r为土的重度,取18KN/m3。

W为拉森Ⅴ型钢板桩截面抵抗矩,取值为3000cm3。(钢管桩截面抵抗矩为1910cm3,检算后支撑设置较密,施工难度较大,不采用)

φ为粘土的内摩擦角,查表得φ=20°

所以计算得Ka=0.5

代入公式求得h=342cm=3.42m

h1=1.1h=3.76m

h2=0.88h=3m

h3=0.77h=2.6m

h4=0.7h=2.4m

⒌⒊根据板桩受力检算最小埋深t

采用盾恩近似法,经简化的土压力分布如下图所示:

假定作用在板桩FB’段上的荷载FGN’B’,一半传至F点上,另一半由坑底土压力MB’R’承受,由图中(如下图)几何关系可得:

rKaH(L5+x)/2=r(Kp-Ka)x2/2

简约后的公式为:KaH(L5+x)=(Kp-Ka)x2

L5=1.3m H=11.3m Ka=0.5 Kp=2.04(计算得)

x=【5.65±√(5.652+4×1.54×7.345)】/(2×1.54)

只要埋深达到4.7m,则满足钢板桩受力要求,该方案中对x取值5m。

钢板桩埋入基底深度为t=5m

K为抗管涌安全系数

当K≥1.5 即不会发生管涌

j为最大渗流力(动水压力)

i为水头梯度 即 i=h/(h+2t)

rw为地下水的重度,取值10KN/m3

则j=rw×h/(h+2t)=11.3×10/(11.3+2×5)=5.3KN/m3

K=r1/j=8/5.3=1.51≥1.5

符合要求,即:钢板桩打入基坑底5m,不会发生管涌现象。

涌水量Q为基坑底控制渗水量(单位:m3/d)

Q=K×A×i

K为土的综合渗透系数,粘土层一般取值为0.05~0.1,在本检算中,K取0.1m/d。

A为基坑底面积(单位:m2), i为水头梯度(i=h/(h+2t))

则:Q=0.1×13.5×14×11.3/(11.3+2×5)=10.03m3/d=0.44m3/h。

根据以上计算数据,用水泵(一般功率)可以满足现场排水功能。

⒌⒍根据等弯矩布置支撑及支撑反力计算

钢板桩所受弯矩如下图所示:

视板桩为承受三角荷载的连续梁计算:

h1=3m,h2=3m,h3=2m,h4=2m,h5=1.3m

q1=rKa×H1×(h1+h2)/2

q1=18×0.5×3×(3+3)/2=81KN/m

q2=rKa×H2×(h2+h3)/2

q2=18×0.5×6×(3+2)/2=135KN/m

q3=rKa×H3×(h3+h4)/2

q3=18×0.5×8×(2+2)/2=144KN/m

q4=rKa×H4×(h4+h5)/2

q4=18×0.5×10×(2+1.3)/2=148.5KN/m

根据三不等跨梁的内力计算,系数n=7m/3m=2.333

取最大受力层,即q=q4=148.5 KN/m

MAB=0.0019×q×l2=0.017×q=2.53 KN·m

MBC=0.3437×q×l2=3.093×q=459.3 KN·m

VB右=1.25×q×l=3.75×q=556.9KN

根据以上数据,取受力、受弯最大处,即MB、VB右

采用700mm×300mmH型钢支撑,其受弯方向的截面抵抗矩为5760cm3。

则:σ=M/W=585.09×106/(5760×103)=102MPa<【σ】=200 MPa

角撑所受压力值为√2×F

即BC撑压力值为:787.6KN

则支撑选用700mm×300mmH型钢

⒌⒎钢板桩所受弯矩计算

根据支撑布置和土压力分配,可计算钢板桩所承受的弯矩值。

由h1=3m,h2=3m,h3=2m,h4=2m,h5=1.3m

得σ1=135MPa

钢板桩受力满足强度要求。

认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针和“从严治本,基础取胜”的指导思想,严格按照国家及铁道部颁布的安全技术操作规程和安全规则组织施工。思想重视到位,精力投入到位,狠抓落实到位。加强安全生产管理工作,提高预测预防能力,消除事故隐患,使安全生产始终在受控状态之中。

推行安全标准化工地建设,抓好现场管理,搞好文明施工。施工现场做到布局合理,场地平整,机械设备安置稳固,材料堆放整齐。施工现场设置醒目的照明、安全标语和安全警示标志,提醒所有施工人员注意安全。

施工机械设备使用前进行强制性的安全检查,加强保养,使其保持良好的工作状态及具备完好的安全装置。随同安全生产大检查,进行机械设备的安全状况检查,保证机械设备不带病作业。所有机械设备的操作人员经过严格培训,持证上岗,并严格遵守操作规程,严禁违章作业。机械设备按照规定周期进行检修和例行保养。

严格按照施工现场安全用电规程的要求,进行施工现场电力设施的布置和使用。非专业人员不使用和操作专业电力机械和供电设施。用电施工机械设施安装触电保护器。

钢板桩及围堰内支撑结构、地基稳定性,经设计计算,具备足够强度、刚度和稳定性,满足安全要求,严格执行施工设计安全设计。

人工配合挖土过程以及支撑布置施工过程中,所有施工人员均佩戴安全帽,拴系安全带,并张挂安全网,保证作业安全。

对施工过程中的安全防护做专题编制。技术交底书下达的同时,下达专项安全作业指导书。

交叉施工的工程项目,在施工前了解交叉施工工作内容、施工时间,安全注意事项等,必要时派专人进行协调、防护,确保安全。

施工中大型机械设备调运频繁,运输车辆往来穿梭,注意道路、耕地和附近建筑物的保护,运输便道洒水养护,路基填土洒水夯实,避免车辆荡起粉尘影响周围环境。

施工中不得造成与施工范围无关的其他建筑物的稳定破坏,保持周围环境协调,严格保护用地界以外的植被、树木。

施工用电要统筹安排,严禁乱拉乱扯电线,闸刀箱要上锁,带电部分要有明显的标志;

工地现场要挂有文明施工标牌、条幅,采用多种形式向项目部成员进行文明施工教育,提高全员文明施工意识;在工地醒目处设立工程简介牌,各工序设立施工牌;

加强施工现场用水、用电管理,做到无常流水、常明灯;

施工现场固定机械设备要及时清洗养护,且必须搭棚防护,设备旁必须悬挂操作规程牌和设备标牌;

在施工现场的材料、机械、半成品、成品必须悬挂标牌;

施工人员上岗着装整齐,持证上岗;

在危险地带施工时,设立明显的标志,提醒施工人员和行人注意;

施工中,负责保护施工范围内相关建筑物、管线,以保持周围环境协调;

施工完毕后,及时进行施工场地清理,原材料及施工机具堆码、摆放整齐,机械车辆停放有序,保证施工场地整洁、美观。

在施工准备期间配备专业医务人员负责血吸虫病的预防工作,定期向职工发放二丁酯油膏等预防药物。拔款购买防控药品,对施工区域的水源定期进行喷洒消毒,切断疾病的传染源。

组织滠口镇血防站的医生来项目部对参加施工的员工进行有关血防的自我保护意识和个人防护技能的培训、及原始血样的采集工作,增加职工的个人防护意识。施工期间按照当地的防治规划高速公路管理处改扩建工程施工组织设计.doc,接受血吸虫病检查。被发现的血吸虫病人或疑似血吸虫病人,立即接受诊断、治疗。

进入水中进行作业的人员,必须穿水靴、戴橡胶手套,避免与有钉螺存在的疫水接触感染血吸虫病。如现场操作人员操作不当感染疫水应及时与滠口镇血防站联系检查身体确认未感染血吸虫病后才可继续上班;如确认感染血吸虫病必须要抓紧治疗。提高自我防护意识及技能.在专业医务人员的指导下做好个人防护,并接受预防性服药或治疗。

工地施工的集体或个人做到遇水搭桥,逢河摆渡;必须准备防护用品及药物,作好个人防护。坚决作到三不准:不准随地大小便;不准引用疫区生水;不准赤脚涉水、游泳、戏水、捞鱼摸虾及洗衣物等,避免人体接触疫水。

㈠滠口左线引桥1#桥8#、9#墩立面详图

㈡谌家矶左线引桥100#、101#、102#墩立面详图

㈢滠口右线桥15#、16#墩立面详图

DB32/T 2883-2016标准下载㈣滠口右线桥24#~28#墩立面详图

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