跨通榆河主桥承台施工方案解析

路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 1、编制依据 12、工程概况 1 5施工技术方案 35.1主墩承台工艺流程 35.2承台施工步骤 4 5.3.2钢板桩围堰的合龙 85.3.3钢板桩支护加固 85.3.5围堰内土方开挖施工 105.3.6封底砼浇筑 10 5.3.10模板工程 12 6.2计算工况 17 6.4钢板桩计算分析 186.4.1土侧压力系数计算 18 江苏省交通工程集团有限公司1 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 坑底部隆起验算 326.9整体抗浮验算 33 4江苏省交通工程集团有限公司2 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 跨通榆河主桥主墩承台施工方案城市内环高架城市快速路网范公路南段合同文件桥施工图设计图纸1工程简介地施工条件 江苏省交通工程集团有限公司1 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 1-2c层：粉土。灰色，湿，稍密，土质不匀，含粘性土薄层，部分为粉砂9#墩工程地质钻孔综合成果表直直剪力量ω质量密度岩土名称值/m0.65-5.3510.45力号1-1PIL3.1劳动力配置2422421221序号类别1管理人员2技术员3测量4安全员5作业班组6司号工7机械操作人员8辅助民工9修理工中质量控制标高、平面位置、监测控制工中的安全控制养对施工机械进行保养维修置钢板桩打桩机钢板桩打桩机12CAT250L江苏省交通工程集团有限公司2 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 34SKSP-Ⅳ5678BX-300984施工进度计划总历时(天)备注1桩2015.6.16-2015.7.102挖及支护2015.6.22-2015.7.1432015.7.15-2015.8.204钢板桩拔除2015.8.05-2015.9.055施工技术方案根据现场标高测量，以及承台埋置深度，基坑开挖的深度接近5m，一侧靠承台工艺流程江苏省交通工程集团有限公司3路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案原材料试验原材料试验施工准备工作混凝土配合比设计与试验测量放样施工设备检修矫正、检修钢板桩钢板桩围堰施工打桩机就位围堰支撑加固、开挖、封底桩基无破损检验钢筋安装模板拼制模板安装混凝土配合比与试件制作骤浇筑混凝土生砼搅拌运输；江苏省交通工程集团有限公司4 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 1)钢板桩打设施打其余钢板桩。江苏省交通工程集团有限公司5路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案(1)在预施打的钢板桩锁口内润滑剂。(2)按照导向架上起始钢板桩定位；履带式液压打桩机就位。(3)打桩机在变幅范围内用夹桩龙口衔桩。(4)夹住入龙口,并将桩夹紧，带好保险，起吊打桩锤，起吊钢板桩，(5)调整桩的垂直度或倾斜度精确定位.(6)先轻锤轻击,待桩入土一定深度后,再重锤重击,直至设计高度。(7)测量桩的偏位及标高。(9)下桩,让桩自沉.校准桩的垂直度或倾斜度及桩的平面位置,栽桩到位,江苏省交通工程集团有限公司6 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 规格规格截面面积单重截面模数钢板桩W宽H高T厚每桩每米墙身每桩每米墙身每桩每米墙身㎜㎜㎜㎝2㎝2/m㎏/mkg/m㎝3㎝3/mP40017015.596.9242.576.11903622270Ⅳ%%桩长度(1)钢板桩锁扣检查(2)钢板桩检修(3)钢板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先江苏省交通工程集团有限公司7 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 (4)有吊装孔、拔桩孔时，应事先钻好孔，拔桩孔应焊接加强板，以免拔3)钢板桩施工质量措施(1)钢板桩桩顶高程符合工艺设计要求。打钢板桩过程中，当导向设备失(2)经过整修或焊接的钢板桩做锁口，并通过试验；(3)钢板桩接长时，应采用等强度钢板桩焊接接长，相邻钢板桩接头上下(5)插打顺序必须按施工方案设计进行；(6)插打前，宜先将全部钢板桩逐根或逐组插打稳定，然后依次打到设计(7)开始打的几根或几组钢板桩，应检查其平面位置和垂直度。当发现倾即予纠正；(8)钢板桩因倾斜无法合拢时，应使用特制锲形钢板桩，楔形的上下宽度之差不得超过桩长的2%。.3.2钢板桩围堰的合龙.3.3钢板桩支护加固管，具体围框及支撑如后附图(围囹及支撑示意图)所示。1)钢板桩围囹安装 江苏省交通工程集团有限公司8路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案2)钢板桩支撑安装钢板桩顶+2.5钢板桩顶+2.5地面标高+1.5计算水位+1.0计算水位+1.0计算水位+1.0加劲钢板加劲钢板双拼40工字钢?630mm钢管桩双拼40工字钢土+0.00+0.00+0.00+0.00淤泥质粉质粘土w=40.3%承台顶-1.3po=1.80g/cm承台顶-1.3pd=1.28g/cm3Gs=2.71Cq=13kPaΦq=2.8o承台底-4.8封底砼底-5.5第二封底砼底-5.5粉土粉土w=22%po=2.05g/cm3pd=1.67g/cm3Gs=2.70Cq=17.0kPaΦq=26.9o孔灌注桩钢板桩底-9.5550055围囹支撑立面图18I40a工字钢灌注桩600mm钢管桩0?600mm钢管桩?600mm钢管桩00mm钢管桩承台钢支承54551855囹支撑平面图老老桥江苏省交通工程集团有限公司9 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 5.3.5围堰内土方开挖施工m扰动。5.3.6封底砼浇筑缝、整块封底一次性完成。内集至集水井，再用水泵排出基坑外。。上划出承台主筋的位置，方便钢筋定位。江苏省交通工程集团有限公司10 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 初步加固，保证其稳定性。查项目查项目1受力钢筋顺长度方向加工后的全长(mm)+102弯起钢筋的各部分尺寸(mm)+203箍筋、螺旋筋各部分尺寸(mm)+5安装检查项目检检查项目板、拱肋同排基础、锚碇、墩台、 (mm)柱+20项12江苏省交通工程集团有限公司11 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 4弯起钢筋位置(mm)5保护层厚度(mm)柱、梁、拱肋5.3.10模板工程作允许偏差项项目允许偏差(mm)抛光相邻两板表面高低差1平板模板表面最大的局部不平抛光模板3板间缝隙宽度2模板安装的允许偏差项项寸江苏省交通工程集团有限公司12 路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案 相邻两板表面高差2模板表面平整5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置10预留孔洞截面内部尺寸+10，05.4.11砼工程1)优化混凝土设计，降低水泥水化热其自然冷却，确保拌和前的水泥温度控制不高于15~20℃；黄砂、碎石已建好3)采用冷却水管江苏省交通工程集团有限公司13路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案5冷却水采用流动的下层河水，水管内通水流量控制在16-29L/min。流量控制：通过消防软管，阀门与冷却管的进出口相通，通过阀门控制流量。排有经验的技术工人进行振捣，防止振捣时震坏冷却管。注：1.本图尺寸单位以厘米计。2.本承台属于大体积结构，采用分层浇筑方法施工,施工中应考虑相应的工艺技术措施，控制混凝土的内外温差在20度以内。3.在浇筑承台前应预埋测温点，混凝土浇筑起至通水结束时间内应专人负责，每隔12小时测量混凝土内部温度，测量记录应及时分析，以指导施工。4.冷却水管网采用φ40×3mm黑铁管，安装时须做到管道畅通，丝口接头可靠不漏5.承台混凝土在埋没管道后，相应的冷却水管网应立即通水，连续通水10-15天，每个出水口流量10-29升/分钟，为了增加冷却效果，应取用流动的下层河水。6.通过过程中对管道流量及冷却水的进、出口水温每隔1-2小时测量一次。7.冷却水管与承台钢筋相碰时，可适当调整管道位置。承台冷却循环系统布置立面示意图江苏省交通工程集团有限公司14路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆河主墩承台专项施工方案4)混凝土浇筑主墩承台计划一次性浇筑到设计标高，混凝土由自办拌和站集中供应，计划安排2m混凝土按一定厚度、顺序和分层浇筑，在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土，上将分成的小块联结。为防止混凝土离析，泵送软管移动时出料口离待浇筑面高度不得大m每次层铺厚度不大于30cm。混凝土浇筑时采用插入式振捣棒振实，插入式振捣棒移动间距不超过振捣棒作用半mmmm徐上提，避免振动棒碰撞模板及其他预埋件。翻浆。浇筑完毕后，立即进行混凝土裸露面休整、抹平，待收浆后再抹第二遍并压光处混凝土在浇筑振捣过程中产生的泌水，及时用海绵吸附排除并及时清除钢筋表面混大变形或移位。安排钢筋值班人员随时调整钢筋可能发生的移位，预埋筋位置偏差等现5)大体积混凝土温控措施感应器布设承台混凝土温度采取内将外保措施进行，控制混凝土内外温度不大于20℃，混凝土顶面用塑料布覆盖，塑料布上以及侧模外加盖两层草帘进行保温。测温感应器布置在外表、底面(混凝土外表以内5cm)和中心温度位置，同一测试轴江苏省交通工程集团有限公司15速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案在混凝土达到规范要求后拆模，拆模后及时将混凝土裸露面进行覆盖保温。并且继承台混凝土浇筑后的养护时间不小于14d。)混凝土的凿毛为保证承台施工过程中钢板桩围堰内施工人员安全，在钢板桩围堰及承台施工过程顶部水平位移观测点的设置在钢板桩围堰四个边的钢围囹上，每个边设置观测点的续三天的检测数值稳定。 江苏省交通工程集团有限公司16速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案全站仪监测，变形采用水平尺及塞尺进行监测。通过整个施工期的监测，围堰的位移及钢板桩初步拟定(1)、计算水位：测时水位+0.5m,计算水位按+1.0m考虑。m囹支撑位置为+0.0m。围堰的尺寸况装围囹支撑前，钢板桩的受力情况。在围囹支撑加固好后，开挖至基坑底部，封底混凝土未施工前，钢板桩围堰及支护混凝土施工完成，达到设计强度后的支撑受力情况。江苏省交通工程集团有限公司17快速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案力直力13.02.817.026.9岩土名称/m0.65-5.3510.45比e量ωP岩土编号1-1IL规格规格截面面积单重每米墙面参数钢板桩㎜㎜㎜每桩每米墙身每桩每米墙身㎏/mkg/mcm/m截面模数SKSP-Ⅳ40017015.596.9242.576.11900钢板桩计算分析.1土侧压力系数计算1第一层1-1土为杂填土,按照较差土层1-2土质考虑，层土标高(+1.5~-0.65~查工程地质钻孔综合成果表中钻孔编号BXZK5020的数据：土粒比重G=2.71，湿密度s11+e1+1.1111+e1+1.11地下水以下土的有效重度：11+e1+1.1111+e1+1.11江苏省交通工程集团有限公司18K=0.952K=0.9521速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案主动土压力系数K=tg2(45o一2.8o)=0.907,a12被动土压力系数K=tg2(45o+2.8o)=1.103,p122第二层土淤泥质粉土(-5.35~-10.45m)skN/m3，2主动土压力系数K=tg2(45o一26.9o)=0.377,K=0.614,a22a2被动土压力系数K=tg2(45o+26.9o)=2.652,K=1.628,p22p2钢板桩围堰合拢后，开挖至-0.50m，安装第一道围囹支撑(+0.00m)前钢板桩受力，m大允许aa即：基坑开挖深度为2m时，小于钢板桩允许悬臂部分最大跨度，钢板桩受力满足要1)第一层土顶面主动土压力强度：1江苏省交通工程集团有限公司19速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案2)第一层土底面(-5.35m)主动土压力强度：2112Ka2112Ka1311222411223222222)静水压力钢板桩顶钢板桩顶+2.50第一层土顶标高+1.5计算水位标高+1.00支撑位置+0.00.07KPa标高-6.593.33kpa第一层土顶标高-5.35基坑底标高-5.555.352kpa6.49kpakpa100 江苏省交通工程集团有限公司2010015535100155351005010093.3KPa速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案49KPaRw1KPa强度后，此时工况下的钢板桩受力：压力计算1)第一层土顶面主动土压力强度：11江苏省交通工程集团有限公司21速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案5)静水压强(+1.0~－5.0m)钢板桩顶钢板桩顶+2.50第一层土顶标高+1.5计算水位标高+1.00支撑位置+0.0支撑点标高-5.027.5kpa封底混凝土标高-5.060kpa 5001005010060KPa27.5KPa55江苏省交通工程集团有限公司22速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案6.4.3钢板桩验算6=M=302.12=133.09MPa<[6]=170MPaW2270fmmL0=1.63cm=16.3mm6.5围囹、支撑验算6.5.1围囹受力验算具体围框及支撑如后附图(围囹及支撑示意图)所示。mxxyxyxxyxy1)经过计算，围囹支撑受力图，经计算的轴力图、剪力图、弯矩图如下图所示。江苏省交通工程集团有限公司2314快速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案29(18)8(17)9(18)8(17)74(4)5(5)61(1)2(25囹受力简化图(12)2423(11)(10)(9)2423(11)(10)(9)-3.79.23(22).23(22)(23)987(30)(37)(6)(16)(36)(27)(28)(29)1(1)5(5)61(1)5(5)6x围囹支撑弯矩图江苏省交通工程集团有限公司241718快速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案(12)(23)(24)(25)(26)(40)(7)-557.96-75.049874(4)2(2)6x围囹支撑轴力图-229.60)98798736365x围囹支撑剪力图江苏省交通工程集团有限公司25速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案9734围囹支撑位移图x围囹支撑位移图2)围囹受力控制如下：xxyxyI的稳定性江苏省交通工程集团有限公司26速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案NβM2222301203230φ.Ax+mxxxlxN'31447260PaMPaf45MPax0xA.01722m2；mxxxW0.00218m3； 222230my0yA.01722m2；xbW0.002180m3；VS269030/2631.2=33.99MPa＜[f]=85MPaS=631.2cm3江苏省交通工程集团有限公司27快速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案w 14107701人0.002400人(1一0.8人)xlxN'9882057PaMPaf40MPax0A.015633m2；mxxxW0.00240m3；NβM4107701人260680y0A.015633m2；江苏省交通工程集团有限公司28速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案xbW=0.00240m3；T==A0.015633=22185121Pa=22.19MPa＜[f]=85MPa④折算应力16)对顺桥向φ630×8mm钢管进行验算。NM5579603999φ.AW0.9740.015633φ.AW0.9740.0156330.00240=38.31MPa＜[f]=140MPay0A.015633m2；7)对斜撑φ219×7mm钢管验算(长度仅4.08m,忽略自重) NφA=185605y0A.0046m2；9)经过以上计算，围囹各部位受力满足要求。6.5.2围囹变形验算经过计算围囹的位移图如后附图(围囹变形图)所示。m 江苏省交通工程集团有限公司29钢板桩顶+钢板桩顶+2.50速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案6.6钢板桩入土深度验算第一层第一层土标高+1.5水位标高+1.00支撑位置+0.005t55.35kpa开挖(封底)底部标高-5.5层土标高-5.351500ttkpa10(6.5+t)kpa1)第一层土顶面主动土压力强度：113112224112222江苏省交通工程集团有限公司30速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案1)内侧的被动土压力强度1111211囹的弯矩aM=55.35×4.0×(4/2+5.5)=1660.5KN·m(矩形)p1M=1/2×(27.98×4)×4×(2/3×4+5.5)=1828.03KN·mp2水压力对围囹产生的弯矩P5MM8.42=1.12pa6.7基坑底管涌安全验算部时，基坑内排水，此时板桩入土深度4.0m,不产生管涌的 江苏省交通工程集团有限公司31速路网工程南环路枢纽互通式立交跨通榆运河主线桥主墩承台施工方案K=(h,+2t)y,1.5w钢板桩顶+2.50第一层土标高+1.5m水位标高+1.0m支撑位置+0.00m第二层土标高-5.35m第二层土标高-5.35m0钢板桩底标高-9.5mK=(h,+2t)y,=(6.5+24)9.024=2.011.5h,y6.510w6.8基坑底部隆起验算brlN+cNK=m2dqc＞1.4br(h+l)+q江苏省交通工程集团有限公司