1、白纹岗特大桥钢板桩施工方案一、工程概况1. 工程简介白纹岗特大桥中心里程为DK709+754.01,桥址处为低山丘陵地貌，附近植 被发育良好，主要植被有竹、柑橘等。桥梁主要为跨越山谷而设，桥台分别位于 两侧山坡上。其中小里程端山坡山势陡峭；山谷中地势平坦，多为水田。该桥与DK708+946. 38处跨越水泥路，道路与线路大里程夹角为110度；与 DK710+211. 9DK710+213. 98处跨越土路，道路与线路大里程夹角为100度。该桥孔跨布置为：中心里程为DK709+754.01,全长1746. 61m0桥梁结构形 式为53-32. 6m组合简支箱梁。本桥所有简支梁固定支座均设于每孔梁2、的贵阳端，位于曲线上设于曲线内侧。 30-33#墩连续梁固定墩设于31#墩。37-41#墩连续梁固定墩设于38#墩，且设于 曲线内侧。本桥在DK710+150DK710+500线路左侧需要设置声屏障。2. 地质情况1)地层岩性及地质构造据工程地质调绘及钻孔揭示，桥址区表层主要为第四系全新统人工堆积层 (Q4ml),第四系全新冲洪积(Q4al+pl)；第四系全新统坡残积(Q4cl+dl)，燕 山中期花岗岩(ry2),寒武系砂岩(e ),自上而下分述如下：(1) 第四系人工填土层(Q4ml)素填土：灰黄色为主，松散，黏粉粒为主及沙粒，个别砾石组成，为建屋和 修路所填。(2) 第四系全新冲洪积(Q43、al+pl)淤泥质粘土：灰褐色,软朔，基本承载力60Kpa；卵石土：黄褐色，饱和，密实，主要成份为石英和少量砂岩，卵石呈圆棱状， 基本承载力400 Kpa.(3) 第四系全新统坡残积(Q4cl+dl)黏土：灰黄色，软朔，以黏粉粒为主，含少量砂粒，基本承载力120Kpa； 粉质粘土：灰黄色，灰褐色，硬朔，以黏粉粒为主，含少量砂粒，基木承载 力180Kpa（4）寒武系砂岩（ ）砂岩：全风化，褐黄色，岩芯呈粘性土或砂土状，原岩结构可辨，遇水易崩 解，局部含少量强风化碎块，基本承载力200Kpa；强风化砂岩：褐黄色，节理裂隙发育，岩石破碎，裂面见铁质渲染痕迹，岩 芯以碎块状为，基木承载力lOOOKpa4、;弱风化砂岩：灰白色，灰色，节理裂隙发育，岩质坚硕，岩芯多呈短柱状, 基本承载力200Kpao（5）燕山中期花岗岩（ry2）全风化花岗岩：灰黄色，灰白色，散体结构，岩芯呈土状，遇水易软化，强 度将大幅度降低，基本承载力：200Kpa;强风化花岗岩：灰黄色，中粒花岗结构，块状构造，岩芯碎块状为主，基本 承载力：600Kpa;弱风化花岗岩：灰色，中粒花岗结构，块状结构，裂隙发育-较发育，新鲜 岩石较坚硬，性脆，岩芯呈柱状-碎状，基本承载力:1200Kpa；碎裂花岗岩：灰色，碎裂结构，岩石受挤压后，裂隙发育-极发育，均匀性 差，岩芯呈土状-碎块状，基本承载力：350Kpao2）桥址地区不良地质、特殊5、岩土（1）根据钻孔揭示情况，桥址区内为砂岩和花岗岩不整合接触，碎裂花岗 岩分布钻孔为JZ-1V092-白5、JZ-IV092-白7和Jz-IV092-白38,岩石受挤压明 显，岩石破碎，抗压强度低。3. 水文地质特征沿线地表水系发达，大气降水丰富，补给充足。地下水有酸性侵蚀，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，钢板桥采用拉森III钢板桩，桩长共两 种型号9叭12m。现场基坑开挖深度最大6. Im,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. Im采用12m桩长钢板桩 （后附件一：加基坑深度验算、附件二：6. 5基坑深度验算）6、。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 阖笼作为插桩时的导向设备，因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lm施做（见图1）,钢板桩长97、-12mo钢板桩平面尺寸示意图（单位:m） 图1承台16,5、0T4/、 钢板桩G1测量定位一机械就位一拉森钢板桩打设一土方开挖一人工修边角一基底30cm人工清挖一基底硬化。（2）基坑开挖 测量放样：使用全站仪进行钢板桩位施工定位，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）。钢板桩立而示意图（单位:cm）图2 钢板桩施工:钢板桩采用SP-III型，钢板桩基本尺寸为W400XH125XT13, 长为9-12m,围標采用HW300X305X 15H型钢，支撑采用HW250X255X 14H型钢 及P245X 10钢管。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8、绑主副 吊点，用50t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，并利用风缆控制止反方向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米处安装钢围標及斜撑，通过千9、斤顶使 围標与钢板桩密贴，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：基坑四周设置圉挡及警示牌，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。拔除吋，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 土方工程施工屮，适时测量和校正其平面位置、水平标高和边坡坡度10、。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基坑开挖过程屮应对土质情况、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吋，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，11、 墩位施工吋，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，及吋处理，确保施工安全。 &基础碇浇筑完后，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1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.2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.3及吋掌握天气情况，超前计划，加快施工进度，降低雨季对基坑施12、工干扰.4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1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。2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，统一由当地加油诂供存，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13、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 一主动土压力合力Ep被动土压力合力丫一土容重，粉质粘土土，Y =18KN/m3 (含水浮力)0-填料的内摩擦角，取30基坑开挖深度Il=2-4m机械荷载30. lkpa (满载8方確罐车重40t)验算步骤1、计算钢板桩深度基坑开挖面为粉质粘，取0 = 30, Y=18KN/m3,本次检算取11=6. 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：Ka=tg2(45-30/2) =0. 33被动土压力系数 Kp 为:Kp=tg2(45o+30/2) =3. 00机械14、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：q = 30. 1/4+18 = 25. 525KN/m2换算土柱高度 h二q二25. 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 2Ea*l/3 (H+h)+tWEpt主动 土压力 Ea=l/2r ( H+h+t ) 2K沪 1/2*18* (4+1.42+t ) 2*0.33=2.97* (5. 42+t)2被动土压力 Ep二l/2rt2Kp二l15、/2*18*t2*3二27t2求出t二271m, 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，-Mmx弯矩图SQy=O贝ij： y = Ea/r （KKp-Ka）（采用简明施工计算手册4-44式）经前式计算 Ea二218. 6kp r=18 Ka二0 33 Kp=3 K 取 1 8则 y二21& 6/18* （3*1.8-0.33） =2.4最大弯距为 MMAX= 丫 Kay3/6二 18*0. 33*2. 4*2. 4*2. 4/6二 13. 69KN*M5二MMAX/W已知：新IV型钢板桩的抗弯截面模量为W16、=2043cn）3,抗弯强度容许值= 215MPa则 5 =6. 7MPa1. 2 基坑稳定。桩长二打入深度+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Y土容重，粉质粘土土，Y= 18KN/m3 (含水浮力)0-填料的内摩擦角，取30基坑开挖深度H=4-6. Im机械荷载30. lkpa (满载8方栓罐车重40t)验算步骤1、计算钢板桩深度基坑开挖面为粉质粘，取0 = 30, 丫= 18KN7m3,本次检算取H=6.1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：Ka=17、tg2(45-30/2) =0. 33被动土压力系数 Kp 为:Kp = tg2(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：q = 30. 1/6. 1 + 18 = 22. 934KN/m2换算土柱高度 h二q/r二22. 934/18二 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*l/3(H+h)+tWEpt主动土压力 Ea=l/2r (H+h+t ) 2K18、a二 1/2*18* (6. 1+1.28+t) 2*0.33=2.97* (7. 38+t)2被动土压力 Ep二l/2rt2Kp二l/2*18*t2*3二27t2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，-Mmx弯矩图SQy=O贝ij： y = Ea/r （KKp-Ka）（采用简明施工计算手册4-44式）经前式计算 Ea二218. 6kp r=18 Ka二0 33 Kp=3 K 取 1 8则 y二21& 6/18* （3*1.8-0.33） =2.4最大弯距为 MMAX= 丫 Kay3/6二 18*0. 33*2. 4*2. 4*2. 4/6二 13. 69KN*M5二MMAX/W已知：新IV型钢板桩的抗弯截面模量为W=2043cn）3,抗弯强度容许值= 215MPa则 5 =6. 7MPa1. 2 基坑稳定。桩长二打入深度+基坑深度二4. 24+6. 1=10. 34m现场基坑深度4-6. Im,采用12m钢板桩满足要求。