坑口中桥钢板桩施工方案.docx

1、坑口中桥钢板桩施工方案坑口中桥钢板桩施工方案一、工程概况1.工程简介坑口中桥中心里程为DK708+636.455，桥址处为低山丘陵地貌，附近植被发育较茂密，主要植被有竹林、灌木等。桥梁主要为跨越山谷而设，桥台分别位于两侧山坡上。靠近贵阳和广州桥台处竹林都很茂密。线路左右两侧皆为农田。该桥孔跨布置为：中心里程为DK708+636.455，全长109.89m。桥梁结构形式为4-24.6m组合简支箱梁。本桥所有简支梁采用预制架设、固定支座均设于线路下坡段即广州端、本桥不设声屏障。2.地质情况1)地层岩性及地质构造桥址区地貌特征为低山丘陵地貌，山间谷地，根据铁路工程抗震设计规范GB50113-2006

2、判定，桥址场地类别为II类，场地土类型为中硬土。地质岩性及地质构造：（1）1素填土（Qml）：褐黄色，稍湿，松散，主要是由于平整场地的全风化砂岩组成，厚4.2-4.7m。（4）1-3 粉质黏土（Q4dl+el）：粉质黏土；褐黄色，硬朔，稍湿，以粉粘粒为主，岩芯呈柱状，土质均匀，厚3.8m；（29）2-1砂岩（）：褐黄色，全风化，原岩结构构造已被破坏，已风化成砂土状，遇水软化，手捏易散，厚13.2-15.0m。（29）2-2砂岩（）：褐灰色，强风化，砂质结构，层状构造，岩质软，锤击声哑，岩芯破碎，多呈碎块状，块径3-8cm，厚3.2-13.2m。（29）2-3砂岩（）：青灰色，弱风化，砂质结构，

3、层状构造，裂隙发育，岩芯较破碎，岩质较硬，锤击声脆，岩芯呈柱状、碎块状，节长5-20cm，RQD=50.（33）1-1花岗岩（2）褐黄、灰白色，全风化，原岩结构构造已破碎，岩芯呈土柱状、砂粒状，手捏易散，遇水软化，厚12.9-23.5m。（33）1-2花岗岩（2）褐灰色，强风化，中粗粒花岗岩，快状构造，岩体破碎，岩芯呈碎块状，块径3-6cm，厚2.4m。（33）1-3花岗岩（2）灰白色，弱风化，中粗粒花岗岩构造，矿物以石英、长石、云母为主，裂隙发育，岩质较硬，锤击声脆，岩芯多呈柱状，节长10-25cm，少量碎块状，块径3-8m。2) 桥址地区不良地质、特殊岩土桥址地区无不良地质、特殊岩土。3.

4、水文地质特征桥址区地下水较发育，主要为孔隙水，含少量基岩裂隙水，沿线地表水无侵蚀性、有2个地下水样有酸性侵蚀，环境作用等级为H1。二、施工准备1、根据现场基坑开挖深度及计算，钢板桩采用拉森III钢板桩，桩长共两种型号9m、12m。现场基坑开挖深度最大6.1m，根据基坑深度选用钢板桩型号，开挖深度4m及以下采用9m桩长，基坑开挖深度在4-6.1m采用12m桩长钢板桩（后附件一：4m基坑深度验算、附件二：6.1m基坑深度验算）。钢板桩经过装卸、运输，可能会出现撞伤、弯扭及锁口变形，因此拼组前必须进行检查。2、插打钢板桩时，一般先打定位桩，在定位桩上安置导梁，组成框架式的围笼作为插桩时的导向设备，因

5、此在施工前必须制作导向架。3、主要机具配备主要机具配备见下表序号设备名称规格型号单位数量使用状况1挖掘机200台2良好2装载机50台1良好3污水泵 WQ45-22-7.5台6良好4空压机 台3良好5吊车25T台1良好6自卸汽车 10T台3良好7拉森钢板桩 9m套2良好三、施工工艺（1）施工工艺流程为了迅速形成承台施工环境，采用钢板桩施打形成封闭围堰的施工方案。钢板桩围堰平面尺寸比设计承台各边加大1m施做（见图1），钢板桩长9-12m。钢板桩平面尺寸示意图（单位:m） 图1测量定位机械就位拉森钢板桩打设土方开挖人工修边角基底30cm人工清挖基底硬化。（2）基坑开挖测量放样：使用全站仪进行钢板桩位

6、施工定位，放样钢板桩边线，确定钢板桩施工位置，钢板桩立面示意图（见图2）。钢板桩立面示意图（单位:cm） 图2钢板桩施工：钢板桩采用SP-型，钢板桩基本尺寸为W400H125T13，长为9-12m，围檩采用HW30030515H型钢，支撑采用HW25025514H型钢及P24510钢管。a.在预施打的钢板桩锁口内涂黄油，并在桩的下端系两根缆风绳。安绑主副吊点，用5Ot履带吊吊起40型振动锤,起吊一定高度后，慢慢放松副吊点，使钢板桩接近垂直状态，并利用风缆控制正反方向b. 钢板桩就位下插。第一根钢板桩系沿导向木下插，是整个围堰钢板桩的基准，要反复挂线检查，使其方向垂直位置准确,满足要求后开启振动

7、锤一边振动，一边插打下沉, 使钢板桩下沉到预定标高位置,利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。c. 钢板桩围堰的合拢。钢板桩围堰合龙段选在承台短边侧面，在合拢时，若两侧锁口不平行，则在钢板桩顶端使用千斤顶调整使两侧锁口的平行，而且在合龙段采取先插合拢、再逐根施打到位。d.钢板桩合拢后，在钢板桩顶下1.0米处安装钢围檩及斜撑，通过千斤顶使围檩与钢板桩密贴，之后进行斜撑安装，完成钢板桩施工流程，安装完后平面位置（见图3）。土方开挖时，注意挖土机械不得碰撞钢支撑。钢板桩加固结构平面图（单位:cm） 图3基坑防护：基坑四周设置围挡及警示牌，防止人员及物体坠落。桩底与地面采用爬梯，供施工人员上、下基

8、坑。基坑开挖不间断，机械开挖距基底标高约30cm左右时改由人工开挖。达到设计高程经检验合格后，要立即硬化基底，以防止雨水浸泡基坑。钢板桩拔除。拔除时，先用振动锤将锁口震松，减少桩间粘着摩擦，然后拔出每根桩；对于个别拔不动的桩可用卷扬机辅助拔桩。四、质量保证措施1.土方工程施工中，适时测量和校正其平面位置、水平标高和边坡坡度。平面控制桩和水准控制点设置可靠位置并有一定的保护措施，定期复测检查，确保准确。2.基坑开挖过程中应对土质情况、地下水位和标高等变化情况经常检查，做好原始记录，若发现地基土质与设计不符时，及时上报设计单位，确定处理方案，以保证基础工程质量。五、安全施工措施1.基坑开挖施工必须

9、严格遵循国家、省、市及公司的安全施工法规、制度及专业操作规程，以确保施工安全。2.施工前，做好安全技术交底及安全教育培训，提高施工人员安全意识及能力。3.基坑开挖过程中，依据地质情况及规范要求设置开挖坡度，进行抽排水。确保边坡支护稳定和施工安全。4.机械作业时，现场专人指挥，其中广宁站到发线2号、4号桥临近居民区，墩位施工时，设置安全警戒线并派专人防守，以确保施工安全。5.施工前，确定地上地下管线的位置，根据现场情况，能迁改的及时施作，否则，施工中要有专人看守，以防止破坏。6.人工配合机械刷坡时，要专人指挥，确保施工人员安全及机械作业效率。7.安质部要经常到施工现场巡查，及时发现隐患，及时处理

10、，确保施工安全。8.基础砼浇筑完后，及时回填夯实，缩短基坑暴露时间，防止边坡滑塌。六、雨季及夜间施工安全措施1.雨季施工安全措施施工前，做好桩位及其周围地表排水疏通,为基坑开挖顺利创造条件.根据现场实际配足抽水设备及发电机,保证基坑积水及时抽排.及时掌握天气情况,超前计划,加快施工进度,降低雨季对基坑施工干扰.科学组织,超前安排,合理配置施工资源,缩短雨季施工时间. 2. 夜间施工安全措施项目部专人值班,负责夜间施工的统一安排、指挥，做到施工有序可控。安排专人负责现场施工用电及照明，为夜间安全顺利施工创造条件。七、文明施工措施1.做好施工现场排水疏通，防止积水横流，现场泥泞。 2.施工弃土堆放

11、规矩有形，场地平整。3.材料标准堆码，机械停放有序。4.现场标识齐全，醒目警示。5.施工便道布设合理，通顺平整。八、环保措施1.施工住地设置垃圾坑，按要求对生活垃圾进行处理，做到住地清洁、卫生。2.工程机械用油，统一由当地加油站供存，现场不设储油设施，防止渗漏油污染环境。3.现场施工用油，统一由保障部管理，严禁废油随意丢弃，产生污染。4.做好现场排水疏通，防止泥水横流，场地泥泞。附件（一）钢板桩受力验算Ea 主动土压力合力 Ep被动土压力合力土容重，粉质粘土土，18KN/m3 （含水浮力） -填料的内摩擦角，取30基坑开挖深度H=2-4m 机械荷载30.1kpa（满载8方砼罐车重40t）验算步

12、骤1、计算钢板桩深度基坑开挖面为粉质粘，取30，18KN/m3，本次检算取H6.1计：根据朗肯土压力理论计算各项土压力为：主动土压力系数Ka为：Katg2(45-30/2)0.33被动土压力系数Kp为：Kptg2(45+30/2)3.00机械荷载作用于基坑边的力为：机械荷载30.1 KPa，基坑顶填土厚度0，为简化计算和便于安全考虑，假定机械荷载和土重均匀分布在钢板桩顶部5m层面上，则作用在该层面上的均布荷载为：q30.1/4+1825.525KN/m2 换算土柱高度h=q/r=25.525/18=1.42m假定钢板桩打入深度t对B点取力矩，为便于计算，假设Ea作用在距离基坑底部1/3高度处2

13、Ea*1/3(H+h)+tEpt主动土压力Ea=1/2r（H+h+t）2Ka=1/2*18*（4+1.42+t）2*0.33=2.97*（5.42+t)2被动土压力Ep=1/2rt2Kp=1/2*18*t2*3=27t2求出t=2.71m，t值考虑安全系数增大15%，取t=3.12m2、检算钢板桩的抗弯能力最大弯距作用于距A点距离为y的剪力为零处，弯距图如下图示，Qy=0 则：yEa/r（KKp-Ka）(采用简明施工计算手册4-44式)经前式计算Ea=218.6kp r=18 Ka=0.33 Kp=3 K取1.8则y=218.6/18*（3*1.8-0.33）=2.4最大弯距为MMAXKay3

14、/6=18*0.33*2.4*2.4*2.4/6=13.69KN*M=MMAX/W已知：新IV型钢板桩的抗弯截面模量为W2043cm3,抗弯强度容许值215MPa则6.7MPa1.2基坑稳定。桩长=打入深度+基坑深度=3.12+4=7.12m现场基坑深度2-4m，采用9m钢板桩满足要求。附件（二）钢板桩受力验算Ea 主动土压力合力 Ep被动土压力合力土容重，粉质粘土土，18KN/m3 （含水浮力） -填料的内摩擦角，取30基坑开挖深度H=4-6.1m 机械荷载30.1kpa（满载8方砼罐车重40t）验算步骤1、计算钢板桩深度基坑开挖面为粉质粘，取30，18KN/m3，本次检算取H6.1计：根据

15、朗肯土压力理论计算各项土压力为：主动土压力系数Ka为：Katg2(45-30/2)0.33被动土压力系数Kp为：Kptg2(45+30/2)3.00机械荷载作用于基坑边的力为：机械荷载30.1 KPa，基坑顶填土厚度0，为简化计算和便于安全考虑，假定机械荷载和土重均匀分布在钢板桩顶部6.1m层面上，则作用在该层面上的均布荷载为：q30.1/6.1+1822.934KN/m2 换算土柱高度h=q/r=22.934/18=1.28m假定钢板桩打入深度t对B点取力矩，为便于计算，假设Ea作用在距离基坑底部1/3高度处2Ea*1/3(H+h)+tEpt主动土压力Ea=1/2r（H+h+t）2Ka=1/

16、2*18*（6.1+1.28+t）2*0.33=2.97*（7.38+t)2被动土压力Ep=1/2rt2Kp=1/2*18*t2*3=27t2求出t=3.69m，t值考虑安全系数增大15%，取t=4.24m2、检算钢板桩的抗弯能力最大弯距作用于距A点距离为y的剪力为零处，弯距图如下图示，Qy=0 则：yEa/r（KKp-Ka）(采用简明施工计算手册4-44式)经前式计算Ea=218.6kp r=18 Ka=0.33 Kp=3 K取1.8则y=218.6/18*（3*1.8-0.33）=2.4最大弯距为MMAXKay3/6=18*0.33*2.4*2.4*2.4/6=13.69KN*M=MMAX/W已知：新IV型钢板桩的抗弯截面模量为W2043cm3,抗弯强度容许值215MPa则6.7MPa1.2基坑稳定。桩长=打入深度+基坑深度=4.24+6.1=10.34m现场基坑深度4-6.1m，采用12m钢板桩满足要求。