1、青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程06标钢板桩围堰施工方案编制： 审核： 中铁二十二局青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程-项目部2014年4月15日 目 录第一章 工程概况 1一、编制依据 1二、编制范围 1三、工程概况 11、地质情况及不良地质 12、水文地质特征 23、主要工程数量 2四、钢板桩围堰设计 31、基坑支护结构设计 32、基坑支护结构的主要要求 33、板桩围堰受力简算 4第二章 总体施工部署 6一、施工工期 6二、施工周转工期考虑 6三、施工机械配置 7第三章 主要施工方法及施工工艺 7一、施工工艺流程： 7二、 施工工艺： 81、准备工作 82、钢板桩打设 93、基坑土方开挖 114、基2、坑排水降水措施 115、基坑回填 116、钢板桩拆除施工 12第四章 施工监测事项 121、监测点的位置及数量 122、监测与测试的控住指标 123、监测要求 124、监测周期 13第五章 质量控制措施 13第六章 安全控制措施 14第七章 环境保护 15一、环境保护的意义 15二、环境保护的措施 15第八章 工期保证制措施 15第一章 工程概况一、编制依据1、青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程06标段施工招标文件；2、投标文件提供的编制标书的有关资料；3、实施性施工组织设计；4、铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003）、客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）和铁路3、工程基桩检测技术规程（TB10218-2008）；5、本标段桥梁设计图纸；6、本单位进行现场勘查的施工区域自然因素、交通情况及现场施工条件;7、本单位积累的成熟技术、科技成果以及多年来从事同类工程的施工经验;8、本单位可调用到本标段的各类资源；9、本单位执行的GB/T19001质量标准体系、GB/T24001环境管理体系和GB/T28001职业健康安全体系。二、编制范围基坑防护适用于滨海大道路中段承台开挖施工使用，即K39+716.044 K42+301.125,包含王哥庄车站至土寨河车站区间段（H76-H107）、土寨河车站、土寨河车站至蓝色硅谷车站区间（J0-J127）。三、工程概况1、地4、质情况及不良地质根据施工图纸及地勘钻探资料，本段主要是第四系由全新统人工填土层为：杂填土与素填土。第四系全新统冲洪积层为：粉质黏土、中、粗砂。第四系上更新统冲洪积层为：粉质黏土、砾砂、卵（碎）石土组成。基岩主要为燕山晚期侵入花岗岩，部分燕山晚期侵入脉岩。燕山晚期花岗岩划分为全风华带、强风华带、中风化带和微风化带。部分燕山晚期侵入脉岩为：煌斑岩全风化带，煌斑岩中风化带。构造岩有砂土状碎裂岩，块状碎裂岩。沿线的特殊岩性为人工填土和风化岩。人工填土:广泛分布与地表，按其成分可分为素填土和杂填土，厚度变化较大，一般厚度小于9米，成份以花岗岩风化碎石屑。黏性土及建筑、生活垃圾为主，回填年限不一，均匀性较5、差。风化岩：主要以花岗岩以及煌斑岩岩脉的强风化带和全风华带。风化带多沿节理发育，并受区域构造和地形地貌的影响，风化厚度变化较大，局部缺失，局部富水。风化承载力较低，其中煌斑岩风化带还具有遇水软化的特性。2、水文地质特征本工程线路范围内，河流属沿海近缘水系，注入胶州湾中。所有河流流量明显受降水控制，季节性变化明显。穿越线路的主要河流有土寨河、新民河。地下水以潜水为主，局部存在微承压性。较大型河流附近孔隙水相对丰富，渗透系数K=1530m/d，其他区域孔隙水相对较贫，渗透系数K=515m/d，勘探期间地下水稳定水位埋深0.45-5.8米，稳定水位为原地面下2-3米。3、主要工程数量本工程根据承台图6、纸设计内容及地勘地质情况，结合我单位现有设备、人员情况，对各类施工方案比选后，确认采用钢板桩围堰防护措施开挖承台，具有工艺简单、施工占地小，安全风险易于控制等优势。所涉及到的承台尺寸规格较多，根据现场实测情况，承台底面标高至原地面标高的高度都在4米以下，承台具体尺寸见以下表 承台尺寸统计表序号承台尺寸(m)承台数（座）钢板桩套数备注1772212211.572.513135.45.4244446.56.5283858.58.52.5131四、钢板桩围堰设计1、基坑支护结构设计本施工地段处于滨海大道道路中心，因施工场地狭长不宜采用自然放坡开挖，且考虑到开挖后对两侧行车造成影响，基坑必须采取支护措7、施，先支护、后开挖。采用钢板桩作为基坑围护体系，桩长8-12米，嵌入基坑底土体3.5-4m。基坑垫层底距原地面3m-4m。基坑底部沿垫层施工尺寸外部设临时排水沟及集水井进行集中排水。2、基坑支护结构的主要要求2.1、钢板桩(1) 材料要求钢板桩选用H型40B工字钢作为选材，进场钢板桩需进行外观检验及钢板桩桩身缺陷矫正；(2) 打桩作业要求宜选择对周围影响较小的振动锤施打；为保证板桩的垂直度及相邻两桩之间密切相贴，选用屏风式打入法；为保证转角处咬口的闭合可通过板桩块数来调整。(3) 拔桩作业要求宜选用振动锤进行拔桩；为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响，应及时回填。3、板桩围堰受力简算钢板桩8、主要受力为静水压力、土层主动土压力、土层被动土压力、支撑反力等荷载。此时，钢板桩受力示意图如下：3.1、入土深度的计算土层物理性质以58#墩为典型断面计算；查建筑施工计算手册中土的物理性质和指标：相对比重GS2.65，含水率孔隙比e0.88 ，内摩擦角28度有效重度(GS-1)*w /(1+e)=(2.65-1)*10/(1+0.88)=2.8 3.2受力计算水层深度为h13m -h米处水压力为：w(h1+h)=(3.0+h)*10=10h+30 (KN/m2) -h米处主动土压力为：Pa2=*h*tg2(45-/2)=8.8*h*tg2(45-28/2)=3.18h(KN/m2)故-h米处总9、侧面荷载为：Pa=13.18h+30 (KN/m2)则水压力及主动土压力：Ea=1/2*h*Pa=1/2*h*(13.18h+30)(kN) ya=3+2/3*h (m)被动土压力：Ep1/2*Kp*h2=1/2*8.8*tg2(45+28/2)*h2=12.19*h2 (kN) yp=3+2/3*h (m)在水面顶点处弯矩为零，MA=0，即Ea*ya-Ep*yp=0 将上述数据代入求得h1.53(m)取安全系数则入土深度t1.53*23.06(m)，钢板桩总长H4.1+3.067.06m8m 满足要求。3.3钢板桩强度计算支撑反力计算根据上述计算入土深度求得：主动土压力Ea2449.8 kN 被动土压力Ep607.6 kN由力学平衡原理：Ea1+Ea2-Ep-Ra=0 30-449.8+607.6-Ra=0 则支撑反力Ra=187.8 KN 弯矩最大位置计算剪力为零处弯矩最大，此处入土深度hx：根据力学平衡条件剪力Q=Ra+Ep-Ea1-Ea2=0即187.8-30+1/2*8.8*Kp*h2-1/2*h*(13.18h+30)=0h=1.83.4钢板桩强度检算根据h=1.8m求得Mmax203.4 kNmmax=Mmax/W=203.4/(2.037*10-3)=99.86Mpa215MPa, 满足强度要求。继续阅读