7号、9号墩台施工技术方案(刘总).doc

目 录第一章 筑岛及平台施工- 2 -第一节 工程概况- 2 -第二节 结构形式和平面布置- 2 -第三节 7、9号墩台筑岛施工- 4 -第二章 机械设备使用计划- 14 -第三章 劳动力使用计划- 15 -第四章 文明施工- 16 -第五章 安全质量保证- 18 -第六章 施工进度计划- 19 -第一章 筑岛及平台施工第一节 工程概况本工程7号、9号墩台平面尺寸皆为23.723.7m，承台底标高-2.75m，顶标高+2.25m,基础皆为16根2.5m钻孔灌注桩，桩长86m。 7号墩台位于夹江南岸侧，位于水中，承台边沿距离岸边约20m。9号墩台岸侧三排桩基位于陆域，江侧一排桩基位于水中（泥面标高约-0.2m）。两墩拟采用筑岛围堰施工，采用钢板桩围堰，围堰前沿处地面标高约-3.0m，围堰顶标高+5.0m,围堰距承台边沿为1m。第二节 结构形式和平面布置结合钻孔桩及墩台的施工，经对比决定采用钢板桩围护方案，然后筑岛形成施工平台。先打设钢板桩，然后回填土，最后顶面铺筑30cm厚泥结碎石层作为钻孔施工平台，平台顶标高+3.5m。施工回填土前，先埋设后排的钢护筒并组织后排的钻孔桩施工，待后排的钻孔桩成桩后设立钢梁及拉杆，见下图所示。 第三节 筑岛施工1、施工工艺流程图浮吊就位运桩船就位沉放钢板桩后排桩钻孔钢梁及拉杆安装回填土泥结碎石面层钻孔施工基坑开挖围堰支撑垫层施工承台施工2、围堰钢板桩的施工21施工工艺流程施工准备钢板桩采购与运输钢板桩检验测量定位钢板桩拼组定位桩打设钢板桩插桩钢板桩送桩到位检查验收移至下一个桩位2.2 操作要点2.2.1钢板桩货源组织根据施工进度，经过多方了解、咨询，并进行截面尺寸、惯性矩、截面模数等技术指标计算，决定选用了YASP-IV型号的钢板桩。钢板桩主要技术参数对照见下表： 厂别型号截面尺寸kg/m每平方米参数宽高厚惯性矩截面模数日本YASP-40017015.5762.2船机布设我们利用120t浮吊、锚机、震动锤等组成打桩船。浮吊钓钩负责钢板桩定位插放与配合震动锤沉桩的工作。2.2.3钢板桩施工平台利用800t驳船的空间，作为施工平台，上面可以堆放钢板桩及钢板桩加工。钢板桩施打前先将三根15m钢板桩拼在一起，挑出船头外6米。2.2.4钢板桩拼装钢板桩施打为3根一组，在驳船上拼装成组：先将二根钢板桩在甲板上临时固定，开口朝上，净间距为一根钢板桩宽度第三根钢板桩开口朝下，用吊浮吊至该组钢板桩端头，对准锁口后用3t卷扬机水平拉移拼入。拼好后，将锁口上端焊接450 mm长的焊缝，使该组钢板桩成为整体。见图2.2.4-1。图2.2.4-12.2.5测量用全站仪先测出围堰前方的两个角点，插放小型钢管作为定位体系，打桩时拉线定位。为防止板桩累计偏差，打桩从中间部位开始，向两端头开展。2.2.6定位专用起重打桩船用四个锚机控制船位，用起锚艇将四个锚抛至适当的位置，船长根据拉绳的位置指挥绞锚，使打桩船轴线与钢板桩轴线重合，从而精确定位。2.2.7钢板桩施打用DZ90振动锤施打钢板桩。图5.2.7-12.2.8异型桩接口处理本围堰转角处的桩属于异型桩，应根据前沿钢板桩的施工偏位情况现场焊接垂直角度的异型桩，使转角侧面垂直。3、钢梁安装为使钢板桩整体承受荷载，在钢板桩打设完成后需在顶部焊接钢梁，内钢梁采用588型H型钢外钢梁采用I25工字钢，焊接时每根桩与钢梁的焊接长度不少于100mm，并采用双枝焊。回填土 袋装土回填结束后，进行回填土施工，回填土采用优质粘土，顶部采用砖渣回填，砖渣厚度60cm，碾压密实、平整。（5）砼浇筑 回填土施工结束后，间隔一段时期，待回填土沉降稳定后，顶部浇筑30cm厚C20素砼作为钻孔施工平台。筑岛施工结束。第四节 结构设计及验算1、 围堰平面布置1.1撑、拉杆平面布置说明：施工过程中，当水位超出填土高程时，将采取图中所示拉到后排钻孔桩的拉杆，并在围堰外侧进行抛石。1.2撑杆立面示意2、 结构设计2.1设计参数 A、施工最高水位：4.0m； B、围堰内填土高程：3.5m； C、围堰前沿泥面高程：-3.0m； D、基坑建基面开挖高程：-3.0m；2.2钢板桩设计钢板桩设计长度15米，顶高程为+5.0m，入土深度7米。采用宽400mm，厚度170mm的钢板桩。2.3围囹设计围囹采用内外组合围囹，内围囹采用588H型钢，外围囹采用I25工字钢，围囹与钢板桩间电焊连接。2.4撑杆与拉杆撑杆采用直径600mm，壁厚10mm的钢管，撑杆与内围囹采用焊接。拉杆采用I25工字钢，其后侧固定在已经完成的钻孔桩护筒上。3、结构验算3.1钻孔期间结构验算 钻孔期间，围堰内填土，土高程3.5m，外部土体高程-3.0m，设计低水位-0.73m，内侧计算水位2.0m。（1）钢板桩截面特性型号(宽度高度)有效宽度W1mm有效高度H1mm腹板厚度tmm单根材每米板面截面面积cm2理论重量kg/m惯性矩Ixcm4截面模量Wxcm3截面面积cm2理论重量kg/m2惯性距Ixcm4截面模量Wxcm340017040017015.596.99765190.4386002270（2）土层性质根据地勘资料，7、9号墩位置粉沙夹粉土内摩擦角取25，淤泥质粉质粘土取12,基地土层粘聚力c取15KN；（3）基本参数计算地质资料土层的平均容重：=18KN/m，土层统一按水、土合力考虑容重为19KN/ m。主动土压力系数： Ka=tan2（45/2）=0.65被动土压力系数： Kp =tan2（45/2）=2.46基坑附近施工机械等均布荷载按20kN/m计，涨落潮落差按2.0m考虑。钢板桩外侧均布荷载换算填土高度h1，h1=q/=20/19=1.05m，则泥面处最大主动土压力P土=Ka（h+h1）=19*（6.5+1.05）*0.65=93.24KPa。 （4）钢板桩入土深度验算采用盾恩法求入土深度，由公式KaH(h+t) =(KpKa)t2, 整理得到(KpKa)t2KaH tH Kah=0，代入数值后1.81 t24.22t27.4=0，解得t=5.22m，施工时一般取1.2t=6.26m，15m钢板桩施工时入土7.0m，满足要求。（5）土压力计算主动土压力Ea=1/2HP=0.56.593.24=303KN（6）泥面处最大主动土压力P土=Ka（h+h1）=19*（6.5+1.05）*0.65=93.24KPa。则每沿米长度内钢板桩受土压力作用产生的最大弯矩M=5/81P土l2=5/8193.246.52=243.2KN.m=2432000Kg.cm。则钢板桩产生的最大应力=M/W=1071.4Kg/cm2。此时钢板桩传给钢围囹的力P1=1/6P土l=101.1KN.m。内部撑杆将前沿钢板桩平均分成了三段，长度均为8.57m，根据三跨不等跨连续梁计算公式，则有M1=0.072P1L12=0.072101.18.572=534.6KN.m=5346000Kg.cm M2=0.058P1L22=0.058106.78.572=454.5KN.m=4545000Kg.cm钢梁所受的最大弯矩为5346000Kg.cm588H型钢的规格为5883001220，其截面模量Wx1=3853cm3,I25b工字钢的截面模量Wx2=423cm3，则钢梁的截面模量Wx=3853+423=4276cm3则钢梁产生的最大应力=M/W=1131Kg/cm2。3.2墩台施工期间结构验算墩台施工期间，基坑开挖到-3.0m标高，此时内外土压力可忽略不计，但此时基坑外部江水高程达到4.0m，考虑泥下一米为水压影响范围，则水头高度达到8.0m。因为维护钢板桩只在顶部设置一道支撑，因而，钢板桩的受力可按均部、渐变的简支梁考虑。水压力q=hs=8m10KN/m3=80KN/m2，则每沿米长度内钢板桩受水压力作用产生的最大弯矩M=5/81ql2=5/818082=316.049KN.m=3160490Kg.cm。则钢板桩产生的最大应力=M/W=1392Kg/cm2。此时钢板桩传给钢围囹的力P1=1/6ql=106.7KN.m。内部撑杆将前沿钢板桩分成了三段，长度分别为8.03m、9.64m、8.03m，根据三跨不等跨连续梁计算公式，则有M1=0.072P1L12=0.072106.78.032=495.3KN.m=4953000Kg.cm M2=0.058P1L22=0.058106.79.642=575.1KN.m=5751000Kg.cm钢梁所受的最大弯矩为5751000Kg.cm588H型钢的规格为5883001220，其截面模量Wx1=3853cm3,I25b工字钢的截面模量Wx2=423cm3，则钢梁的截面模量Wx=3853+423=4276cm3则钢梁产生的最大应力=M/W=1345Kg/cm2。支撑杆采用426*10mm钢管钢管的截面积：A=130.62cm回转半径：i=14.71cm长细比：=l/i=1136/14.71=77.23，查钢结构设计规范a类截面稳定系数=0.787支撑反力:N=fQL=0.622106.78.03=532KN，钢管所受轴向力N1=5322=752 KN。支撑杆钢管的稳定性：= N1/A=75200/(0.787*130.62)=731Kg/cm2=73.1MPa205 MPa，满足要求。2.2.7 钢板桩受力及变形验算钢板桩顶部悬臂段容许长度：h=(6w/Ka)1/3=(6*210*2270/19*0.65)1/3=6.62m，施工实际为3.2m，满足要求。第二章 机械设备使用计划 机械设备使用计划见下表：表2-1 投入本工程的机械设备表序 号设备名称规格型号生产能力单位数量拟进场时间拟退场时间1浮吊150t艘12010.2.12010.3.112拖轮900P艘12010.1.192010.3.113方驳800t艘12010.1.192010.3.114交通船艘12010.1.192010.3.115振动锤400台12010.1.302010.3.116主要测量设备PENTAX全站仪套1已进场S3水准仪套1已进场J2经纬仪套1已进场第三章 劳动力使用计划 劳动力使用计划见下表：表3-1 投入本工程的劳动力使用计划表序号工种人数备注1管理人员3人2技术员1人3工长1人4测量工4人5起重工4人6电工1人7电焊工10人8普工20人第四章 文明施工 一、文明施工管理目标1、现场施工区场地平整，无垃圾、废料堆，材料、设备定点放置，堆放有序；防护设施齐全、规范，安全标志明显美观；现场做到安全生产，保持施工环境整洁。2、施工便道规划合理，平坦畅通，无材料、设备堆积、堵塞现象，交通要道铺筑砂石或水泥，消除泥泞不堪或尘土飞扬的现象。3、现场施工机械设备布置整齐，外表清洁，铭牌及安全操作规程齐全，有专人管理，坚持定期检查维护保养，确保性能良好。4、工期保证生产计划在实际生产中落实到位。5、工程质量严格按照国家现行有关技术规范执行，确保结构内部受力安全。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、咬边等缺陷，不得有表面气孔、夹渣、电弧擦伤等缺陷。二、文明施工措施1、在进入施工现场的路口，设置告示牌和施工平面示意图，按现场总平面布置规定，对施工现场进行统一布局、统一指挥、统一调度、统一管理；2、保持道路畅通，设置明显的交通标志，严禁任何单位及个人挤占道路；3、施工用水源和电源的供应布置安全合理，便于施工，确保消防用水，现场排水系统良好；4、施工机械配置合理，并按三定原则进行管理，保证机械设备状况良好，外观清洁，安全保护装置完善，安全操作规程齐全；5、加强班组文明施工教育和管理力度，坚持“一日一清，一日一净”制度，及时清理施工场所的废弃物，做到“工完、料尽、场地清”；6、设置垃圾箱和废料箱，并派专人每天进行打扫、清理；现场有足够的卫生设施，保持施工环境的整洁，实现安全文明施工设施标准化；7、进入施工现场的人员正确佩戴安全帽，并佩戴胸卡，严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋进入现场；8、现场设置禁止吸烟标志，严禁施工现场吸烟；现场不得进行垃圾、废弃物的焚烧；9、做到安全防护设施、安全标志标准化，确保安全防护设施齐全、完善、规范，标识清楚，警告标志醒目；10、施工现场照明充足，根据现场的需要采用广式照明；11、工序交接时办理签字手续以确认安全文明施工条件，在施工过程中采取保护措施 (如用塑薄膜包裹墩柱防止二次污染措施)，防止污染和损害设备及结构物；12、制作标准的办公室和工具房，并统一规划摆放；13、电焊机根据施工需要制作大小不同、样式统一的集装箱进行区域化集中布置；14、设置的防护栏杆应制作标准，涂红白相间的油漆，安装时做到横平竖直，整齐美观；15、各种小型机械设备统一搭设标准防护棚，在明显位置张贴操作规程；16、现场材料保管应依据材料性能，采取必要的防雨、防潮、防晒、防火、防爆、防破坏措施，贵重物品、危险物品及时入库，建立严格的领退手续；17、现场存放油料的油罐必须密封，防止溢出撒在地面上油料渗入地下污染地下水；18、遵守国家有关环境保护的规定，施工中产生的有害物质经妥善处理后向指定地点排放；19、现场应卫生设施齐全，并设专人清扫。第五章 安全质量保证一、水上施工安全要求本工程主要为水上作业，必须切实加强水上作业的控制，水上作业要求如下：1、水上作业人员必须戴好安全帽，穿好救生衣；2、水上作业的施工船舶，要悬挂慢车信号旗，夜间以灯显示；3、遇风力过大、不能保证安全时，应停止作业，必要时