钢板桩专项施工方案doc.docx
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钢板桩专项施工方案doc
吉林市恒山东路跨线桥工程
钢板桩专项施工方案
施工单位：
中铁六局集团吉林市工程建设有限公司
二O一年月日
一、工程概况
二、地质状况
三、钢板桩支护布置目的
四、施工工艺
五、钢板桩布置形式
六、钢板桩类型及结构设计
七、施工方案
八、施工方法
九、资源配置计划
十、安全文明施工措施
十一、保证措施
十二、保证工期的技术措施
十三、应急救援预案
十四、常见事故类型
一、工程概况
2009年，吉林市政府组织编制完成了《吉林市城市总体规划（2009——2020》。
依据城市结构，总体规划提出，要在吉林市规划区范围内建立起完善的路网体系，在可持续发展理念的指导下，引导城市空间结构调整和功能布局的优化，促进区域交通协调发展，支持经济繁荣和社会进步。
建立以快速路、快速轨道交通和公共交通快线为骨干、功能多样化和结构合理的现代化交通网络。
项目所在位置的交叉口为恒山东路与南山街相交处，为城市信号控制交叉口。
恒山东路向东被龙丰铁路所截断，该处为断头路；为实现铁路东西两侧的贯通，故在此处新建立交桥一座。
龙丰铁路为南北走向，铁路西侧为南山街，东侧为规划东山街，均与铁路平行，恒山东路为东西走向，现新建一座立交桥跨越南山街、龙丰铁路和规划东山街。
并在主桥南新建一座人行天桥，满足铁路两侧行人过境需求。
二、地质状况
根据岩土工程勘察报告结果显示，共分为以下6层，分别为杂填土、粉质粘土、圆砾、强风化砾岩、中风化砾岩。
地层岩性概述及水文地质特征：
第①层杂填土层：
平均厚度2.56m：
松散状态。
第②层粉质粘土层：
平均厚度4.47m黄褐色，可塑状态，干强度中等，韧性中等。
第③层中砂：
平均厚度1.57m，颗粒级配良好，形状棱角形，湿度稍湿，密实度稍密。
结构性差。
第④层圆砾层：
平均厚度5.1m颗粒级配良好，形状以圆形及亚圆形为主。
颗粒排列不规则。
母岩为花岗岩，硬质岩石，微风化。
第⑤层全风化泥岩：
泥岩层，平均厚度2.12m泥质结构，层状构造，岩石全风化，岩心呈现碎块状，为级软岩，完整程度为破碎。
第⑥层强风化砂岩：
平均厚度2.8m砂质结构，层状构造，岩石强风化，岩心呈现碎块状，为软岩，完整程度为破碎。
第⑦层强风化砾岩，平均厚度7.05m，碎裂状结构，块状构造，岩石强风化，岩心呈现短柱状碎块状，坚硬程度为较硬岩，完整程度为破碎。
第⑧层中风化泥岩：
平均厚度1.66m，泥质结构，层状构造，岩石中风化，岩心呈现短柱状，坚硬程度为较硬岩，完整程度为破碎。
第⑨层中风化砂岩：
平均厚度2.03m，砂质结构，层状构造，岩石中风化，岩心呈现短柱状，坚硬程度为较硬岩，完整程度为较完整。
桥位处地下水埋深3.5-4m属于潜水型，水的补给来源为大气降水及径流补给。
三、钢板桩支护布置目的
本工程项目主线桥跨越龙丰线铁路，施工中为了更好的满足铁路行车通行的安全及龙丰线铁路线路的稳定，根据铁路内部安全保障及防护要求，进一步调查铁路生产设施现状制定合理的铁路加固维护，对铁路沿线的基坑进行充分的加固支护，以满足铁路运输生产安全减少行车干扰。
加固形式为钢板桩及围檩结构。
加固的位置为龙丰线铁路线两侧及以东的、桥墩、桩基进行防护。
具体位置主线桥1#（为什么设）、4#、5#、6#、7#、8#承台，匝道桥1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#承台。
四、施工工艺·
实施表层土剥离→根据施工图及高程放设沉桩定位→根据定位线控设钢板桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→插打钢板桩→将钢板桩送至指定标高→焊接围护支撑→挖土→承台施工→回填土→拔除钢板桩
五、钢板桩布置形式
钢板桩支护图
六、钢板桩类型及结构设计
1．钢板桩采用热轧40a型槽钢，长度为9米，为主要受力结构。
采用I20b工字钢作为围檩。
2.用I20b工字钢固定于钢板桩做为围檁。
在钢板桩顶0.5m以下和基坑底部共设置2道围檩，
3.采用Φ245mm*6.5mm钢管做为内支撑构件，支撑在围檁上，间距250cm。
4.在钢板桩四个转角上设I20b工字钢角撑，用螺栓拉杆固定于围檁上。
5.当基坑挖深大于5.0米时对基坑进行监测，主要监测支护结构顶部水平位移、沉降，水平支撑的轴向力及其随土方开挖变化情况，发现异常及时研究以便采取相应的应急措施。
监测沟槽周边道路、既有管网等沉降情况。
6.本工程项目中的钢板桩，结合实际施工工期要求，采用全钢板桩支护，不考虑周转。
本工程共计15个承台需要钢板桩支护，其中主线桥1#、4#、5#、6#、7#、8#承台，匝道桥1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#承台。
全桥需要钢板桩总周长：
（9.5*2+13.5*2）*5+（9.5*2+25.63*2）+（5.5*2+9.5*2）*8+（10*2+11*2）=582.26m
全桥需要钢板桩根数：
582.26/0.4=1456根
6.1主线、匝道钢板桩总重量为58.91kg/m*1456*9=771.96t
6.2主线桥1#、4#、5#、6#、7#、8#围檁长度为（（9.5*2+13.5*2）*5+（9.5*2+25.63*2））*2=600.52m
匝道桥1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#围檩长度为（5.5*2+9.5*2）*8*2+（10*+11*2）*2=564m
主线、匝道围檩总长度600.52m+564m=1164.52m
主线、匝道围檩总重量1164.52m*31.069kg/m=36.18t
6.3I20b工字钢角撑2*4*15=120m
I20b工字钢角撑重量120m*31.069kg/m=3.72t
6.4主线桥、匝道桥内支撑Φ245mm钢管总长度
（5*9.5*5+11*9.5）+（4*8*5.5+4*10）=368m
368m*38.23kg/m=14.06t
6.5主要材料汇总表
名称
型号
数量（t）
钢板桩
热轧40a型槽钢
771.96
围檩
I20b工字钢
36.18
角撑
I20b工字钢
3.72
内支撑
Φ245mm*6.5mm钢管
14.06
七、施工方案
1.主线桥1#、4#、5#、6#、7#、8#承台在恒山东路上和南山街边，考虑通车采用全钢板桩支护。
最大高差4.3米，钢板桩上下布设两道I20b工字钢做围檩，用直径245mm钢管做内支撑，间距2.5米，I20b工字钢做斜支撑。
2.主线桥6#、7#承台在铁路两侧，考虑开挖基坑破坏铁路路基，采用全钢板桩做支护。
最大高差3.4米，钢板桩上下布设两道I20b工字钢做围檩，用直径245mm钢管做内支撑，间距2.5米，I20b工字钢做斜支撑。
3.匝道桥1#、2#、3#、4#、承台在杂填垃圾和杂填黑土上，土层特别不稳定，采用全钢板桩支护最大高差4.9m，钢板桩上下布设两道I20b工字钢做围檩，用直径245mm钢管做内支撑，间距2.5米，I20b工字钢做斜支撑。
其中2#承台周围有自来水管线，需要自来水施工队提供自来水管线走向坐标。
4.匝道桥5#、6#、7#、8#、9#承台在回填杂填土层上，土质不稳定，开挖深度深，开挖平均高度在6.7m，采用挖台阶方法，先撤去2.7m土层，在打入钢板桩，钢板桩上下布设两道I20b工字钢做围檩，用直径245mm钢管做内支撑，间距2.5米，I20b工字钢做斜支撑。
其中7#承台有自来水管线通过，需要先排遣自来水管线，在进行施工。
八、施工方法
1.测量放样
钻孔桩施工完毕，场地平整，根据设计资料计算承台开挖线坐标，用全站仪测出开挖边线，敷设标准桩，沿四周洒上白灰线，用水准仪测出原地面高程及支护钢板桩顶高程，确定钢板桩长度和基坑开挖深度，做好标志，便于开挖时直接丈量控制深度。
钢板桩的位置设置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础边缘留有60-120厘米支模、拆模工作空间，基坑护壁钢板桩的平面布置形状尽量平直、整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置
2.钢板桩施打
（1）钢板桩施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，
（2）打桩前，在槽钢内壁涂油脂，以方便打入拔出。
（3）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。
（4）根据现场施工条件，钢板桩采用单独打入法，即从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。
因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。
（5）振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。
（6）振动锤夹紧钢桩吊起，使槽钢桩垂直就位或与相邻桩内壁咬合，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。
钢桩每下沉1m左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正。
（7）沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。
3．基坑开挖
钢板桩施打闭合后，采用挖掘机进行基坑开挖，基坑采用分层开挖，每挖一层进行一次围檁支护。
第一层挖至地面50cm时，进行围檁支护，以下每两米进行一次围檁支护。
4.变形观测
为了了解基坑的变形情况，采取监测措施，主要监测围护结构墙顶位移、墙体最大位移、地面最大沉降。
5.钢板桩拔除
承台、桥台施工完成后进行基坑回填，回填前拔除钢板桩，以便重复使用。
拔除后的孔洞用水沉沙方式填补。
九、资源配置计划
1.机械投入计划
主要施工机械投入计划表
序号
设备名称
型号及规格
数量
单位
备注
1
挖掘机
210
1
台
2
振动锤打桩机
GZB-600
1
台
3
蛙式打夯机
HW-20
1
台
4
平板振动器
ZB11
1
台
5
装载机
ZL50
1
辆
6
自卸车大力神
18t
2
台
检测设备投入计划一览表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
全站仪
DOO2450
台
1
2
水准仪
DZS3-1
台
2
3
混凝土试模
标准
组
3
4
砂浆试模
标准
组
3
5
水泥砼标准养护箱
HBY-50C
台
1
6
钢卷尺
50m
把
3
7
坍落度筒
标准
件
1
8
万能材料试验机
WE-1000B型
台
1
2.劳动力投入计划
序号
主要工种
基坑施工阶段
备注
1
管理人员
4人
2
汽车司机
2人
3
机械司机
2人
4
电工
2人
5
测量工
6人
6
土方工
8人
7
钢筋工
18人
十、安全文明施工措施
1.安全施工措施
成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组，项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程施工生产安全负有直接的领导责任。
牢固树立“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一，预防为主”的思想。
（1）在工地适当位置设置足够安全标志，在基坑顶部周围要设置围护栏，人员上下要有专用爬梯。
配备专职安全督导员，消除事故隐患，做好安全文明三级教育和施工前的安全技术交底。
（2）司机、电工等特种工人必须持证上岗，机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作；机械设备要有年检合格证。
（3）开始挖土前，需对机械进行检查，完工后对机械进行保养，施工中按安全操作系统进行机械操作。
（4）晚上施工时，照明系统必须保持良好状态，照明要充足。
（5）因场地内地质条件较差，土方开挖过程中必须切实保证机械人员施工安全，由专人负责指挥挖机操作，挖掘机上基
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