K9 287跨河桥基础承台防护方案(钢板桩)

1、东莞市虎门镇长堤路市政工程BT项目(K4+980K9+400K9+287新湾渔港跨河桥基坑钢板桩防护方案 编制:复核:审核:中铁四局集团第五工程有限公司二一一年七月目录一、编制依据 (2一、工程概况 (2三、施工方案 (4四、人员、设备计划 (7四、施工方法 (8五、质量保证措施 (12六、安全生产保证措施 (13七、文明施工、环境保护保证措施 (13K9+287新湾渔港跨河桥基坑钢板桩防护方案一、编制依据1、北京市政工程设计研究总院关于东莞市虎门镇长堤路市政工程施工图设计。2、国家政策法规、行业标准、技术规程等。3、设计文件及工程地质报告。4、企业的装备能力、技术素质、资金储备、劳力资源、物

2、资储备等综合实力。5、施工技术调查资料。6、与建设单位签订的合同,招、投标文件,建设单位下发的相关管理文件。7、类似工程的施工经验。8、一体化管理体系文件要求。9、国家、交通部颁发的各种行业标准:二、工程概况本合同段起讫桩号为K4+980K9+400,路线全长4.42km,位于太平水道东岸,沿太平水道南行布线。路线起点位于长堤路水上派出所,途径则徐社区、金州社区、新湾社区、军事管理区、南栅社区,路线终点位于新湾渔港码头。1、桥梁简介本桥位于金湾大道以南,跨越新湾渔港水闸处河道,桥梁中线为路交点桩号K9+287,桥梁起讫点桩号为K9+203.5K9+370.78,桥梁全长167.28m,桥面面积

3、为7979.3m2,桥面宽度47.7m;上部结构采用8×20m预应力混凝土简支T梁,全桥共计48片边梁,168片中梁,合计216片梁。下部结构采用直径1.2m、1.5m、1.8m钻孔桩基础,直径1.2m柱式墩,0#桥台为重力式桥台,8#桥台为肋板式桥台;本桥大部分墩台位于河道内,涨落潮水对施工影响较大,施工重点为河中的桩基、系梁、承台及墩身。2、工程地质、水文状况本项目地处于珠江三角洲冲积平原下游地段,珠江流域地处亚热带,北回归线横贯流域的中部,气候温和多雨,降雨主要集中于49月,约占年迳流总量的80%,6、7、8三个月则占年迳流量的50%以上。本桥地处河道常水位标高为1.2m,雨季

4、最高水位为2.4m,河道内最深淤泥层达15m以上,靠河岸部位最浅淤泥层为23m。3、基础类型K9+287新湾渔港跨河桥基础,包括系梁、承台两种形式,基坑开挖深度详见下表。K9+287新湾渔港跨河桥基坑开挖深度表墩号设计顶面标高(m筑岛围堰顶面标高(m系梁、承台开挖深度(m备注0# -0.6 1.8 4.4 水中台1# -1 2.2 4.4 水中墩2# -1 2.2 4.4 水中墩3# -0.6 2.2 4.0 水中墩4# -0.5 2.2 3.9 水中墩5# -0.3 2.2 3.7 水中墩6# -0.1 2.2 3.5 水中墩7# 0.75 2.7 3.1 河滩8# 1.9 2.7 3.0

5、河滩三、施工方案1、施工方案0#台6#墩位于河道中,开挖深度大于3m,且开挖土层为淤泥层、有水,开挖过程中易滑塌,施工前采用9m长拉森型钢板桩进行双侧插打防护。钢板桩之间的锁扣必须扣好,防止基坑淤泥层滑塌。7#墩、8#台位于现况河滩上,开挖深度小于3m,可采取按照开挖放坡进行施工,坡比控制在1:0.751:1以内,开挖后采用砂袋将基坑四周围挡0.5m高设臵安全防护。基坑坑底位于地下水位以下时,地下水会渗进坑内,因此在基坑四周设臵0.5m宽集水坑,将积水排入四周设臵的集水坑后,在较低一侧设臵集水井,采用污水泵抽出。2、基坑开挖防护(1河滩墩台本桥7#墩、8#台位于现况河滩上,开挖深度小于3m,可

6、采取按照开挖放坡进行施工,坡比控制在1:0.751:1以内,开挖后采用砂袋将基坑四周围挡0.5m高设臵安全防护,如下8#台基坑开挖及防护横断面图所示。 开挖基坑底h=0.3m 8#台基坑开挖横断面图1:.751:.75在现场实际开挖过程中,如开挖基坑出现流状淤泥层时,为防止基坑滑塌确保施工安全,采用拉森型钢板桩进行插打加固防护方案后再开挖。(2水中墩台0#台6#墩位于河道中,开挖深度大于3m,且开挖土层为淤泥层、有水,开挖过程中易滑塌,施工前采用9m长拉森型钢板桩进行双侧插打防护,采用28a工字钢在钢板桩顶部做围囹,并增加平行桥梁走向支撑,垂直与桥梁走向间距为5m。钢板桩之间的锁扣必须扣好,防

7、止基坑淤泥层滑塌。详见下图0#台、16#墩基坑防护横断面图所示。基坑坑底位于地下水位以下时,地下水会渗进坑内,因此在基坑四周设臵0.5m宽集水坑,将积水排入四周设臵的集水坑后,在较低一侧设臵集水井,采用污水泵抽出。 0#桥台基坑钢板桩防护横断面 1#6#桥墩基坑钢板桩防护横断面5.0×101(528a型工字钢围囹钢板桩防护平面图备注:平面图尺寸中,括号外围0#桥台基坑宽度,括号内为16#桥墩基坑宽度。(3支护计算考虑到基坑的安全稳定及基坑自身稳定,拟采用拉森型钢板桩支护的方法,具体如下支护计算简图:支护计算简图 淤泥的重度 r 为15.4KN/m3,土的内摩擦角为3.1°,

8、附近施工导流平台荷载计算,折合荷载 p 为5 KN/m2,基坑h按平均5m计算,如上图所示。拉森型钢板桩宽度为40,为简化施工计算钢板承载的土的主动土压力为单位长度上承受2倍地面上钢板桩承受的主动土压力。Ea1=r(h+x2 tg2(45°-/2 /2+4×h2r/2Ea2=p(h+x tg2(45°-/2 Ep=rx2 tg2(45°+/2 /2Ep= Ea1+ Ea2方程联立解得x=4.0米,为安全起见,埋深为1.2x=4.8米。即:选定12m钢板桩防护可满足要求。四、人员、设备计划1、人员安排人员安排表序号工种数量基本要求1 领工员 1 负责现场的

9、人员调配及安排2 技术员3 负责现场施工放样测量等3 司机 5 开挖及运渣4 普工20 基坑防护及模板、砼施工2、机械、设备安排机械设备表序号设备名称单位数量备注1 挖掘机台 12 改装挖机打桩机台 13 自卸汽车台 34 I28工字钢套 25 混凝土振动器台 56 抽水泵台 3四、施工方法1、施工准备1首先对基坑位臵粗放线,施工前仔细查明地上、地下有无管线,对施工有影响的相关单位,对其进行保护或改移。还需注意开挖边界以外的建筑物是否安全。2对基坑位臵及其附近进行地面标高测量,以便根据施工需要合理确定开挖方案及开挖坡比等。3做好雨季施工的准备工作,及时做好排水工作。基坑开挖前,首先要做好地面排

10、水工作,在基坑顶缘四周向外设臵排水坡,以免影响坑壁的稳定。2、基础、钢板桩插打位臵的定位放样在基坑开挖前,先进行基础的定位放样工作,以便正确的将设计图上的基础位臵准确的设臵到桥址上。放样工作系根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线,推出基础边线的定位点,再放线画出基坑的开挖范围、钢板桩插打位臵。基坑各定位点的标高及开挖过程中标高检查,用水准测量的方法进行。3、插打钢板桩钢板桩插打利用200型改装挖掘机作为起吊设备,配合60型振动锤的施工方法逐片插打。钢板桩插打前进行变形检查:钢板桩在插打前有必须对其进行外形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做锁口通过检查。为了减少插打时锁口间的摩擦在钢板桩锁口内涂抹黄

11、油混合物油膏。根据现场打入钢板桩实际情况,对黄油混合物油膏进行调整。为了确保每一片钢板桩插打准确,选择在基坑的一侧按照测量放样线开始进行插打。插打时,边插边将吊钩缓慢下放,以确保钢板桩插正、插直。通过检测,确定第一片钢板桩插打合格后,然后以第一根钢板桩为基准,再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位臵。整个施工过程中,要用铅锤始终控制每片桩的垂直度,及时调整;每一片钢板桩先利用自重下插,当自重不能下插时,才进行加压;插打过程中,须遵守“插桩正直,偏斜即纠,调整合拢”的施工要点。钢板桩合拢后,开挖基坑,在基坑开挖完成后,采用28a工字钢在钢板桩顶部做围囹,并增加平行桥梁走向支撑,垂直与桥梁走向间距为

12、5m。对钢板桩进行加固,保证基坑防护的稳定。1施打钢板桩,应对钢板桩认真检查,要求板面平直,接口预拼严密。2采用定型钢板桩时,接口类型应该一致3钢板桩插打过程中,可能遇到另外的问题有共连、扭转及水平伸长等,在此将相应的预防措施及处理方法列举如下表:预防措施及处理方法表常见问题预防及纠正措施共连(施打时和已打入的邻桩一起下沉发生桩体倾斜及时纠正,先预留50cm,合拢后再打至设计标高。桩体扭转安装好桩帽,尽量保证桩体全截面受力均匀;将两块板桩锁口搭扣两边固定牢靠。水平伸长(沿打桩行进方向长度增加不可能避免;施打时提前考虑伸长值,在轴线修正时纠正。钢板桩既要保证承台施工中基坑边缘的稳定,又要保证出线

13、大的漏水,为防止漏水在钢板桩施工前、插打时等每道工序加以控制。1钢板桩在运到现场后,派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形,对于索口变形的钢板桩,应调正后使用。2在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏以防止钢板桩的漏水。3钢板桩在插打时应保证其垂直,防止相互倾斜的钢板桩之间索口无法密贴。4钢板桩围堰插打完毕后,在开挖基坑后人工进行堵、漏水施工,自上而下采用钢板桩专用橡胶止水条进行封堵,使用爬梯移动进行施工。5基坑开挖后若存在较小的漏水现象,在抽水时,可看到哪条缝出现漏水,则将旧棉被拆除使用棉花塞堵;如出现35cm的长条大的漏洞时采用混凝土堵漏。为保证钢板桩防护插打过程及基坑开挖后承台施工中,受外

14、侧土压力等不利因素对钢板桩产生侧压力,向基坑内侧偏移导致整体倾斜或内翻等状况。施工前后应对钢板桩防护进行变形观察、测量,提供准确测量数据。具体实施措施如下:1派遣专人负责在施工中,随时观察钢板桩线性,有无发生局部倾斜、凸陷等现象,及时汇报及通知施工相关人员预防并且做好安全防护工作。2现场技术人员应在钢板桩顶面,每隔5m标记测量点号,在承台施工中进行钢板桩垂直度测量,根据测量数据显示变化频繁时段加强测量频率,对于无变化或变化较小时段可定期测量。4、基坑开挖基坑大小应满足基础施工要求,基坑坑底开挖尺寸,需按基坑排水设计和基础模板设计而定,采用钢板桩防护的基底尺寸应比设计平面尺寸各边增宽0.51.0

15、m。基坑采用放坡开挖的开挖方法时,根据现场实际地质情况采取1:0.51:0.75进行开挖放坡,基底尺寸应比设计平面尺寸各边增宽0.51.0m。5、基坑排水本合同段桥梁桩基大部分位于河道中,基坑坑底位于地下水位以下时,地下水会渗进坑内,因此必须设法把坑内的水排除,以便利施工,做到及时将积水及时排入四周设臵的集水坑,用污水泵抽出。五、质量保证措施1、基坑挖土深度不得超过设计基底标高,如个别地方超挖、应用砂、碎石填补夯实。2、基坑开挖工程不宜在雨天进行。在雨季施工时,工作面不宜过大,应逐段、逐片地完成,并应切实制订雨季施工的安全技术措施。3、挖土在基底标高以上保留30左右有人工挖平清底,特别是承台的

16、开挖必须由人工挖除。4、对组拼的钢板桩两端要平齐,误差不大于3mm,钢板桩组上下一致,误差不大于30mm,全部的锁口均要涂防水混合材料,使锁口嵌缝严密。5、为保证插桩顺利合拢,要求桩身垂直,并且基坑周边的钢板数要均分,为保证桩身垂直,在施工中加强测量工作,发现倾斜,及时调整,使每组钢板桩在顺基坑周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5。6、进行钢板桩的插打时,当钢板桩的垂直度较好,一次将桩打到要求深度,当垂直度较差时,要分两次进行施打。7、同一基坑防护的钢板桩只能用同样的锁口,按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量,以确保够用。8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩,剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的

17、残渣瘤。六、安全生产保证措施1、现场各岗位人员必须在现场,尤其是安全员随时巡视,做好一切应急措施,及时发现隐患,避免事故的发生。2、基坑挖好后对周边用防护栏杆围护,且用警示牌示警,夜间做好安全值班工作。3、开挖中,出现基坑顶部地面裂缝、坑壁坍塌或涌水、涌沙时,必须立即停止施工,人员撤离危险区,待采取措施确认安全后,方可恢复施工。4、基坑开挖与支撑、支护交叉进行时,严禁开挖作业碰撞、破坏基坑的支护结构。5、使用挖掘机的施工现场附近有电力架空线时,应设专人监护。6、在基坑外堆土时,堆土应距基坑边缘2m以外,堆土高度不得超过1.5m。7、人工清基应在挖掘机停止运转,且挖掘机指挥人员同意后进行,严禁在

18、机械回转范围内作业。8、基坑内应设安全梯或土坡道等攀登设施。七、文明施工、环境保护保证措施1、环境卫生管理施工中应保持施工场容、场貌整洁,并搞好施工现场周围的环境卫生。临时设施符合安全、通风、明亮及环境卫生要求。2、环境卫生与维护施工现场不乱倒垃圾杂物,垃圾杂物及时清运,垃圾杂物外运将由散体物料运输单位运输,不雇用无垃圾杂物排放证的车辆运送垃圾杂物。运输过程中严密遮盖,不得泄露。3、综合治理方面工地实行综合治理责任制,落实分工责任,搞好综合治理工作。进场人员按公安及有关部门规定、办理手续,进行岗前培训及安全、纪律法制教育。工地做好防盗防窃工作,杜绝工地发生群殴群斗事件。加强民工宿舍的治安巡查,制定突发事件的控制及疏散路线图,要培训民工学会使用防火设施。积极与当地各级行政及公安部门合作,共创文明工地。4、噪音控制及震动控制施工过程中严格控制施工产生的噪音及震动,尽量做到,最大限度减少对周围环境的不良影响。严格控制各种施工机具噪音,对不符合噪音标准的汽车、机械严禁使用。有噪音、震动源设备在使用过程中,严格采取有效的隔音措施,并将噪音源作单独的围闭隔离。5