互通立交工程水域中承台钢板桩围堰施工方案(36页).doc
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编号:730342
2023-08-14
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1、xx互通立交工程(增长项目)水域中承台(钢板桩围堰)施工方案编制:复核:目录第一章编制根据2第二章工程概况32.1工程简介32.2工期进度安排52.3施工条件52.3.1地形、地貌52.3.2水文条件82.3.3 气象条件92.3.4 桥位基本总体平面布置图9第三章施工办法113.1钢板桩围堰施工工艺113.1.1钢板桩施工流程113.1.2施工准备123.1.3钢板桩设计123.1.4钢板桩围堰施工253.1.5钢板桩围堰拆除263.1.6钢板桩施工中遇到问题及解决263.1.7围堰挡水效果273.1.8变形观测273.1.9承台基坑开挖前施工准备273.1.10承台基本开挖273.1.112、桩基垫层施工273.1.12桩头解决283.1.13桩基检测283.2钢筋工程283.3模板工程283.4 砼施工及养护293.5承台检测验收293.6 基坑回填及钢板桩围堰拆除30第四章质量保证办法31第五章安全环保办法335.1安全办法335.2环保办法345.2.1建立环保管理体系345.2.2 废气、废物、废渣、废泥(泥)等控制办法35第一章 编制根据1.xx立交工程施工图 2.xx立交工程地质勘察报告3.xx立交工程施工合同及招标文献4. 市政公用工程质量检查评估原则汇编5. 都市建设原则强制性条文6. 公路桥涵施工技术规范(JTJ041-)7. 公路工程施工安全技术规程(JTJ073、6-95)8. 都市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-)9.混凝土构造工程施工及验收规范(GB50204-)10.建设工程文献归档整顿规范(GB/T50328-)11.工程测量规范(GB50026)12.市政桥梁工程质量检查评估原则(CJJ2-90)13.公路桥涵地基与基本设计规范(JTGD63-)14. 项目有关单位批准关于文献等15. 现场踏勘实际地质地形状况第二章 工程概况2.1工程简介xx立交工程为一座互通立交,它是连接南端xx大桥与三环路大型枢纽工程,为福州市出行“南大门”;桥梁某些除主线桥外,另尚有8条匝道桥,共计7.8公里;道路某些,6条辅道及桥梁基本共有挖方32万方,道路填4、方28万方,另有6座跨越河道中小桥;除了这些土建工程内容,电力、排水、交安等设施也均在本合同段内。桥梁上部构造为预应力混凝土持续箱梁,下部构造桥墩采用椭圆花瓶墩和椭圆柱式墩,基本采用钻孔灌注桩。主线桥原则桥面宽度为25.5米,匝道桥桥面宽度为8.5米或9.5米。本项目地处水域较多地段,共有18个承台位于水域中。据踏勘现场实际地形、水文等资料,结合项目成本等因素,水域某些工程拟采用如下几种施工工艺:1.搭建水上钻桩平台及栈桥;2.编织袋围堰施工;3.土石抛填施工。在此基本上,逐渐进行后续各项工程施工。全桥水域中承台基本状况见表2-1:水域中承台登记表及图2-1:承台普通构造图表2-1:承台尺寸登5、记表序号墩号承台尺寸承台顶面标高(m)地面标高(m)承台底标高(m)宽(m)长(m)高(m)1A62.35.822.12.60.12A72.35.822.12.60.13B02.56.521.82.3-0.24B12.35.822.12.60.15D53.682.52.12.60.16E142.56.522.12.60.17E282.56.522.12.60.18E292.56.522.12.60.19H122.56.521.82.3-0.210H272.55.823.163.661.1611H282.56.521.82.3-0.212ZL1112.2986.52-0.52.6-0.2513Z6、R119.60331.84.42.62.614ZL1237.82.32.12.6-0.215ZR1213.076.522.12.60.116ZL272.56.52.32.12.6-0.217ZR272.56.52.32.12.6-0.218ZL282.56.52.32.12.6-0.2图2-1承台普通构造图(单位:cm)承台钢筋采用25、20、16、12、10,承台混凝土采用C30。各桥承台钢筋和混凝土用量见下表:表2-2各桥承台工程量表墩号钢筋重量(kg)砼量(m3)2520161210C30主线桥左15320.663553.357011.234975.46623.27235.21主线桥右87、681.415538.66336.153719.14618.48202.55A匝道4637.061348.261969.8653.36B匝道5057.931496.032151.1359.18D匝道4766.991364.872331.4172E匝道8218.22384.73498.697.5H匝道7797.332263.933317.3391.68共计(钢筋以吨计)54.489.0922.2121.961.24811.482.2工期进度安排水域中桩基施工完毕后抓紧进行钢板桩围堰施工,每个钢板桩围堰施工不超过15天,然后进行后续承台施工,一种承台施工不超过15天。2.3施工条件2.3.1地形、8、地貌拟建场区位于福州市仓山区南台岛xx镇鳌山村,地处闽江冲积平原下游。场地为民宅、菜地、果园、河浦等,地形相对平坦,起伏不大,地面罗零高程约在4.807.50m之间,河浦地面罗零高程约在04.50m之间,F匝道东南为丘陵剥蚀丘及其延伸坡地,重要为冲淤积,冲洪积平原地貌。场地上覆乌龙江古河道冲洪积、河海相冲、淤积层,下伏基岩。依照钻探揭露,拟建螺州立交工程场地岩土层分布及其特性自上而下分述如下:(1)-1素填土:灰黄,稍湿,松散,重要由以粘性土为主,或以粗中砂为主,厚度约0.405.40m。(2)-2杂填土:灰黄,松散稍密,稍湿,以粘性土为主,含碎石块、碎砖块等建筑垃圾。厚度约0.35.6m。(9、3)-3耕土:灰色,松散,湿,含植物根茎等,厚0.30.8m。(4)粘土:灰黄色,可塑为主,湿,含氧化物颗粒,稍有光泽,无摇振反映,干强度中档,韧性中档,粘性普通,本层大某些钻孔分布,层厚0.53.3m。(5)淤泥:灰色,深灰色,流塑状,饱和,含腐植质,某些地段含少量粉细砂,具腐臭味,摇振反映慢,捻面较光滑,有光泽,干强度及韧性中档,局部相变为淤泥质土。本层局部钻孔缺失,层厚为0.827.2m。(6)-1粉质粘土:灰黄色,可塑,湿,含氧化物颗粒,稍有光泽,无摇振反映,干强度中档,韧性中档,粘性普通,局部相变为粘土,本层某些钻孔分布,揭示厚度1.815.2m。(7)-2(含泥)细中砂:浅灰色,浅10、灰白,饱和,松散-稍密。重要成分以中、细粒石英砂为主,含少量粗粒石英砂,某些地段含少量泥质,磨圆度较差,级配较差,现场原则贯入实验测试击数N=6.042.0,记录平均击数=16.2。本层某些钻孔分布,厚度3.428.9m。(8)淤泥质土:灰色,软塑状,饱和,含腐植质,具腐臭味,摇振反映慢,捻面较光滑,有光泽,干强度及韧性中档,局部相变为淤泥。本层某些钻孔分布,层厚为1.414.0m。(9)-1粘土:灰黄色,硬塑,湿,含氧化物颗粒,稍有光泽,无摇振反映,干强度中档,韧性中档,粘性普通,局部相变为粉质粘土,本层少量钻孔分布,揭示厚度1.416.6m。(10)-2中砂:浅灰色,浅灰白,饱和,稍密-中11、密。重要成分以中、粗粒石英砂为主,含少量细粒石英砂,某些地段含少量泥质,磨圆度较差,级配较差,现场原则贯入实验测试击数N=8.039.0,记录平均击数=21.8。本层某些钻孔分布,厚度1.333.8m。(11)卵石:稍密中密,湿,卵石含量约在4045左右,某些地段相变为圆砾,卵石普通粒径24cm,呈次圆次棱状,母岩为中微风化花岗岩及凝灰岩类岩石,充填物重要为砾、粗、中粒石英砂及少量泥质,级配较好。现场动力触探实验测试击数N63.5=7.029.0,记录平均击数=17.0。本层零星分布,厚度0.911.7m。(12)淤泥:灰色,流塑-软塑状,饱和,含腐植质,具腐臭味,摇振反映慢,捻面较光滑,有光12、泽,干强度及韧性中档,局部相变为淤泥质土。本层零星分布,层厚为1.214.2m。(13)-1粘土:灰黄色,硬塑为主,湿,含氧化物颗粒,稍有光泽,无摇振反映,干强度及韧性中档,本层零星分布,层厚1.914.0m。(14)-2粗中砂:浅灰色,浅灰白,饱和,中密-密实。重要成分以中、细粒石英砂为主,含少量粗粒石英砂,某些地段含少量砾卵石,磨圆度较普通,级配较差,现场原则贯入实验测试击数N=17.042.0,记录平均击数=31.4,含砾卵石段现场动力触探实验测试击数=15.033.0,记录平均击数=23.0。本层零星分布,厚度1.911.2m。(15)卵石:灰,稍密-密实,湿,卵石含量约在55%65%13、左右,卵石普通粒径3-5cm,少量不不大于10cm,顶部粗、砾砂含量较高,呈次圆-次棱状,母岩为中-微风化花岗岩及凝灰岩类岩石,充填物重要为砾、粗、中粒石英砂及少量泥质,级配较好。现场动力触探实验测试击数=7.060.0,记录平均击数=36.0。仅个别钻孔分布,Q3-2、Q4-2钻孔未揭穿,揭露厚度1.822.0m。(16)-1粗砂:浅灰黄,浅灰白,饱和,密实,重要成分以中、粗粒石英砂,含少量砾卵石,磨圆度较好,级配普通,为卵石中夹层,现场原则贯入实验测试击数N=30.041.0,记录平均击数=36.0。仅个别钻孔分布,厚度2.66.7m。(17)残积粘性土:褐黄色,可塑为主,很湿,为花岗岩(14、花岗片麻岩)风化残积形成,不均匀,具有砂砾,具备遇水易软化性,局部地段相变为残积砂质粘性土,在E26钻孔33.837.29m处夹有碎块状强风化花岗岩,现场原则贯入实验测试击数N=19.035.0,记录平均击数=24.5.本层在零星分布,厚度1.07.3m。(18)-1砂土状强风化花岗岩:浅灰色,硬,具原岩构造,岩芯破碎,呈砂土状,用手可掰断,大某些矿物已明显风化,风化裂隙发育,无法取出较完整岩芯。岩性重要为花岗岩,局部为花岗片麻岩。现场N标贯测试击数不不大于50击。岩石坚硬限度属软岩,岩体完整限度属破碎,岩体基本质量级别属V类,本层大某些钻孔分布,厚度0.541.5m,在A6、A7、E21、E15、23、Z18、Z19-2段具有碎块状强风化花岗岩残留体,在E25段具有中风化花岗岩残留体,详细分布位置及厚度详见工程地质坡面图。(19)-2碎块状强风化花岗岩:浅灰色,硬,具原岩构造,岩芯破碎,呈碎块状,用手可掰断,大某些矿物已明显风化,风化裂隙发育,无法取出较完整岩芯。岩性重要为花岗岩,局部为花岗片麻岩。合金钻头可钻进岩石坚硬限度属较硬岩,岩体完整限度属破碎,岩体基本质量级别属类。本层大某些钻孔有分布,Q3-2、Q4-2钻孔为揭露,E22、F7、G3钻孔未揭穿,厚度0.640.4m。在G1、G2、G3段具有中风化花岗岩残留体,详细分布位置及厚度详见工程地质剖面图。(20)中-微风化花岗岩:浅16、灰,坚硬,岩芯呈短柱状,锤击声脆,不易击碎,可见某些风化裂隙。岩性重要为花岗岩,局部为花岗片麻岩。岩石坚硬限度分类属较硬坚硬岩,岩体完整限度为较完整,岩体基本质量级别属类。本层仅Q3-2、Q4-2、E22、F7、G3钻孔未揭露,均未揭穿,控制厚度3.08.0m。依照上诉地层状况来看,该场地地层在水平及垂直向变化均较大,均匀性较差,属于不均与地基,各土层分布规律及互相间关系详见工程地质剖面图。剖面图上给出标贯击数均为现场实测值(未经杆长修正)。依照本次勘察揭示,基岩内未发既有临空面、洞穴、破碎岩体及软弱夹层存在。2.3.2水文条件(1)水文条件xx立交工程位于帝封江、乌龙江、白湖港河交汇处,重要17、灾害性天气为台风和短时间强降雨。桥址区最大河宽约60m,涨落潮时水流缓慢,河床较稳定,有淤积,最大水深约3.5m,最大流量约50m3/s,历年最高洪水位约在罗零高程6.5m。既有河浦最高潮水位标高约在4.5m,最低潮水位标高约在2.6m,年变化幅约23m。(2)地下水类型及埋藏条件场地地下水类型为浅部填土中上层滞水,砂土及卵石层层中孔隙承压水(局部为潜水)以及不同风化限度岩层中孔隙-裂隙承压水。a. 上层滞水:重要赋存于填土中,水量较少,受大气降水及地表水渗流影响。勘察期测得地下水埋深0-1.8m,水位变化于罗零高程3.80-6.80m之间,水量稀少。经调查,年变化幅度约在2.0m。b. 孔隙18、承压水(局部为潜水):重要赋存于-2(含泥)细中砂、-2中砂、-2粗中砂及卵石层中,透水性强,具连通性,重要受侧向及垂直补给,水量较大。采用套管止水法测得-2(含泥)细中砂孔隙承压水水位罗零高程约在0.622.5m。c. 盐城孔隙-裂隙承压水:赋存于残积粘性土层及如下强、中-微风化花岗岩构造裂隙中。由于风化限度不同,风化孔隙裂隙率和连通性差别较大,其透水性具不均匀性,总体透水性较弱,富水性也较弱。地下水普通从地势高往地势低排泄,外业钻探结束后,经量测,场地地下水稳定水位约在罗零高程3.806.80m,重要为上层滞水,年变化幅度约在2.0-3.0m左右,3-5年地下水最高水位约为罗零高程6.5019、m。2.3.3 气象条件 福州位于东南沿海,介于北纬25202630,东经11840120之间。境内地势由西北向东南倾斜,西北某些别为戴云山脉和鹭峰山脉延伸某些,为中低山地,东南部为福州盆地和沿海冲积平原。本地区属亚热带海洋性季风气候,温和湿润、雨量充沛、光热丰富。年平均气温 19.3C以上,1月份平均气温10C以上,7月份平均气温28.7C。年日照时数在小时以上。每年56月为雨季,月最高雨日18天,年平均雨天149天,近年平均降雨量1359.6mm;年最大降雨量2074.6mm,月最大降雨量613.1mm,日最大降雨量170.9mm。历年地面平均风速为2.7m/s,全年主导风向为静风(C),20、其频率20.2%,次主导风向为东南风,频率14.5%;台风影响发生在5月中旬至11月中旬,7月中旬至9月下旬为盛行期,占全年浮现次数80%,年均5.4次,受台风影响平均风速和极大风速均达12级,持续时间分别为5小时23分和15小时30分,风向NE。近年平均气温19.6C,历年极端最高气温39.9C,历年最低气温-1.7C;平均雾日为22.4天,最高达68天。2.3.4 桥位基本总体平面布置图桥位基本总体平面布置图如图:图2.2.4:桥位基本总体平面布置图第三章 施工办法3.1钢板桩围堰施工工艺主线桥及匝道桥某些区域地层易塌,依照实际地层状况,对于某些易塌区域承台可以采用钢板桩施工,中小桥采用先21、搭设水上平台再采用钢板桩围堰进行承台施工,桩顶标高依照实际地面标高控制,承台经打设钢板桩后,亦为明挖承台,承台侧模采用可周转侧模,底模采用砼垫层。3.1.1钢板桩施工流程拔除钢板桩,进入下一道工序循环承台基坑开挖桩头解决及桩基检测抽水、浇注砼垫层钢筋绑扎检查签证场地整平、放线钢板桩施打清理钢板桩设立内支撑钢筋加工原材料检查混凝土生产、输送原材料检查,配合比审查.浇筑承台混凝土图3-1 钢板桩施工流程图3.1.2施工准备将场地整平、放线后,直接进行钢板桩插打施工。钢板桩围堰施工前必要按程序规定进行技术交底。3.1.2.1机械配备本工程拟投入重要机械设备:序号设备名称设备型号设备状态单位数量1混凝22、土泵送车良好台22装载机良好台13自卸汽车良好台24挖掘机良好台15砼罐车良好台16汽车吊良好台13.1.2.2人员配备本工程拟投入重要劳动力:序号工种人数备注1副经理12工程技术人员23质检员14安全员15测量员46实验员17施工领班28普工89环保员13.1.3钢板桩设计依照现场实际状况,现采用钢板桩围堰施工承台分如下几类状况:1、位于河道内,上部涨潮后有约3.5m深水,下部承台所处地层为淤泥;取承台底标高为0m进行计算:图3-2 位于河道内承台钢板桩围堰立面布置示意图(1)计算根据:依照地质勘探资料,淤泥容重=16.31KN/m3,查表,淤泥内摩擦角为=10.16,粘聚力c=11.85K23、N/m2。(2)荷载计算:板桩外侧按河床底以上水压力、河床底淤泥层土压力两种状况考虑,内侧分桩前淤泥层压力和内支撑两种状况考虑,如图3-3所示。图3-3:钢板桩所受压力示意图作用在单位延米钢板桩上积极土压力如下:a、3米处水压力Pa1=0h1=10*3.5=35kN/mb、3米如下积极土压力按郎金理论,积极土压力系数Ka=tg2(45-/2)= tg2(45-11.85/2)=0.70米处积极土压力为:Pa2= Pa1+1h2Ka=35+16.31*3*0.7=69.25kN/m-8米处积极土压力为:Pa3= Pa2+1h3Ka=69.25+16.31*8*0.7=160.59kN/mc、则总24、积极压力为:Ea=Ea=E1+E2+E3+E4+E5=Pa1h1/2+(Pa2-Pa1)h2/2+(Pa3-Pa2)h3/2+Pa1h2+Pa2h3 =1134Kn/m如图3-4所示:图3-4:钢板桩积极压力示意图作用在单位延米钢板桩上被动土压力如下:按郎金理论,被动土压力系数Kp=tg2(45+/2)= tg2(45+11.85/2)=1.43则被动土压力为:Ep=1h32Kp/2=16.31*82*1.43/2=746kN由于EaEp,故必要在钢板桩中增长支撑。考虑到涨潮时围堰内外水位高差较大,故采用双层支撑,支撑中心标高分别为为3m、6m。对承台(长2.5m宽6.5m高2.5m)钢板桩围25、堰内部支撑分析(如图3-5)。a.标高为6.5m支撑,杆件3受力最大。图3-5:钢板桩围堰支撑示意图杆件3轴心受压,则:L=(3+3.5)/2=3.25m;h1=(h1+h2/3)=0+3.5/2=1.75mF=h1/2*h1*L=(10*1.75)/2*1.75*3.25=49.8KN合力为F合=F/sin=49.8*3.16=157.4kN选用支撑材料为工字钢I30a,A=61.254cm-2,Ix=8950cm-4= F合/A=157.4*103/(61.254*10-4)=25.7MPa =215MPa杆件3满足规定。杆件1产生挠度最大:q=F/L=49.8/3.25=15.3kN/m26、l=3.5m则f=5ql4/(384EI)=5*15.3*3.54*103/(384*210*109*8950*10-8)=1.6mmf=l/250=14mm(钢构造设计规范)满足规定。b、标高为3m支撑:杆件3轴心受压,则:L=(3+3.5)/2=3.25m;h2=(h1+h2/3)=3.5/2+3/2=3.25mF=(0h2h2+1h1h1/4) /2 *L=(16.31*1.75*1.75+10*3.25*3.25)/2*3.25=231.3KN合力为F合=F/sin=231.3*3.16=731kN选用支撑材料为工字钢I30a,A=61.25cm-2,Ix=8950cm-4= F合/A27、=731*103/(67.05*10-4)=119.3MPa =215MPa杆件3满足规定。杆件1产生挠度最大:q=F/L=231.3/3.25=77.8kN/ml=3.5m则f=5ql4/(384EI)=5*71.2*3.54*103/(384*210*109*11075.525*10-8)=7.4mmf=l/250=14mm 满足规定。由于在围堰中增长有支撑,故不需验算单根钢板桩竖向抗弯性能。围堰内坑底涌砂安全检算如图3-6-b所示,基坑内抽水后水头差为h,由此引起水渗流,其最短流程为紧靠钢板桩h1+h2,故在此流程中,水对土粒渗入力,其方向应是垂直向上。现近似地以此流程渗流来检算坑底涌砂28、问题,规定垂直向上渗入力不超过土在水中密度,故安全条件如公式所示:图3-5Ksiw=Ksh/(h1+h2)wb式中:Ks安全系数;i水力梯度;w、b分别为水密度及土在水中密度,g/cm3b=(G-1)(1-n)其中G为土粒比重;n为土孔隙率以小数计。淤泥:土层按均质土层计算,其中h=6.5m、h1=11m、h2=8m、G=2.65g/cm3(取自xx立交工程岩土工程勘察报告地基土层物理力学性质指标表淤泥土粒比重原则值)、安全系数取1.4:Ksiw=1.46.5/(11+8)=0.48b=b=(G-1)(1-n)=(2.65-1)(1-0.6)=0.660.480.66满足规定。淤泥质土:土层按29、均质土层计算,其中h=6.5m、h1=11m、h2=8m、G=2.65g/cm3(取自xx立交工程岩土工程勘察报告地基土层物理力学性质指标表淤泥质土粒比重原则值)、安全系数取1.4:Ksiw=1.46.5/(11+8)=0.48b=b=(G-1)(1-n)=(2.65-1)(1-0.83)=0.970.48Ep,故必要在钢板桩中增长支撑。支撑中心标高为2m。对承台(长2.5m宽6.5m高2.5m)钢板桩围堰内部支撑分析(如图3-9),杆件3受力最大。图3-9:钢板桩围堰支撑示意图杆件3轴心受压,则:L=(3+3.5)/2=3.25m;h=(h1+h2/2)=2+2/2=3mF1=1h/2*h*30、L=(16.31*2)/2*2*3.25=106KNF2=0h/2*h*L=(10*2)/2*2*3.25=64kNF=F1+F2=170kN合力为F合=F/sin=170*3.16=537.2kN选用支撑材料为工字钢I30a,A=61.254cm-2,Ix=8950cm-4= F合/A=537.2*103/(61.254*10-4)=87.7MPa =215MPa杆件3满足规定。杆件1产生挠度最大:q=F/L=233.6/3.25=52.3kN/ml=3.5m则f=5ql4/(384EI)=5*52.3*3.54*103/(384*210*109*8950*10-8)=5.4mmEp,故必要31、在钢板桩中增长支撑。支撑中心标高为2m。对承台(长2.5m宽6.5m高2.5m)钢板桩围堰内部支撑分析(如图6),杆件3受力最大。杆件3轴心受压,则:L=(3+3.5)/2=3.25m;h=(h1+h2/2)=2+2/2=3mF1=1h/2*h*L=(19.32*2)/2*2*3.25=125.6KNF2=0h/2*h*L=(10*2)/2*2*3.25=64kNF=F1+F2=190kN合力为F合=F/sin=190*3.16=600.4kN选用支撑材料为工字钢I30a,A=61.254cm-2,Ix=8950cm-4= F合/A=600.4*103/(61.254*10-4)=98MPa 32、=215MPa杆件3满足规定。杆件1产生挠度最大:q=F/L=190/3.25=58.5kN/ml=3.5m则f=5ql4/(384EI)=5*58.5*3.54*103/(384*210*109*8950*10-8)=6.1mmf=l/250=14mm满足规定。由于在围堰中增长有支撑,故不需验算单根钢板桩竖向抗弯性能。3、特殊尺寸承台钢板桩围堰支撑验算(5.6m*2.3m*2m承台由于与6.5m*2.5m*2.3m尺寸相差不大,按后者支撑形式增长支撑)(1)尺寸为9.603m*3m*1.8m承台(7.8*3m*2.3m)由于在河道中,故按状况1进行验算。a、标高为6.5m支撑杆件3受力最大。33、图3-10:钢板桩围堰支撑示意图杆件3轴心受压,则:L=(4+4.6)/2=4.3m;h1=(h1+h2/3)=0+3.5/2=1.75mF=h1/2*h1*L=(10*1.75)/2*1.75*4.3=65.8KN合力为F合=F/sin=65.8*2.848=187.4kN选用支撑材料为工字钢I30a,A=61.254cm-2,Ix=8950cm-4= F合/A=187.4*103/(61.254*10-4)=30.6MPa =215MPa杆件3满足规定。杆件1产生挠度最大:q=F/L=65.8/4.3=15.3kN/ml=4.6m则f=5ql4/(384EI)=5*15.3*4.64*1034、3/(384*210*10-9*8950*10-8)=3.6mmf=l/250=18.4mm满足规定。b、标高为3m支撑:杆件3受轴心压力最大。图3-11:钢板桩围堰支撑示意图杆件3轴心受压,则:L=(4.1+4.4)/2=4.25m;h2=(h1+h2/3)=3.5/2+3/2=3.25mF=(0h2h2+1h1h1/4) /2 *L=(16.31*1.75*1.75+10*3.25*3.25)/2*4.25=330.6KN合力为F合=F/sin=330.6*2.91=962kN选用支撑材料为工字钢I30a,A=61.25cm-2,Ix=8950cm-4= F合/A=962*103/(61.35、25*10-4)=157.1MPa =215MPa杆件3满足规定。杆件1产生挠度最大:q=F/L=330.6/4.25=77.8kN/ml=4.6m则f=5ql4/(384EI)=5*77.8*3.54*103/(384*210*109*8950*10-8)=8.1mmf=l/250=17mm 满足规定。由于在围堰中增长有支撑,故不需验算单根钢板桩竖向抗弯性能。(2)尺寸为13.07m*6.5m*2m承台(12.298m*6.5m*2m)由于在河道中,故按状况1进行验算。标高为3米支撑(由上述计算可知,标高为6.5米支撑受力很小,故在此省去):杆件3受轴心压力最大。图3-12:钢板桩围堰支撑示36、意图杆件3轴心受压,则:L=(5+6.1)/2=5.55m;h2=(h1+h2/3)=3.5/2+3/2=3.25mF=(0h2h2+1h1h1/4) /2 *L=(16.31*1.75*1.75+10*3.25*3.25)/2*5.55=431.7KN合力为F合=F/sin=431.7*2.7=1165.6kN选用支撑材料为工字钢I30a,A=61.25cm-2,Ix=8950cm-4= F合/A=1165*103/(61.25*10-4)=190MPa =215MPa杆件3满足规定。杆件1产生挠度最大:q=F/L=431.7/5.55=77.8kN/ml=4.6m则f=5ql4/(384E37、I)=5*77.8*3.54*103/(384*210*109*8950*10-8)=8.1mmf=l/250=17mm 满足规定。由于在围堰中增长有支撑,故不需验算单根钢板桩竖向抗弯性能。4、围堰内坑底涌砂安全检算如图3-5-a所示,土层按均质土层计算,其中h=3.5m、h1=8.5m、h2=4.5m、G=2.75g/cm3、安全系数取1.4:Ksiw=1.43.5/(8.5+4.5)=0.38b=b=(G-1)(1-n)=(2.65-1)(1-0.6)=0.660.380.66满足规定。淤泥质土:土层按均质土层计算,其中h=6.5m、h1=11m、h2=8m、G=2.75g/cm3、安全系38、数取1.4:Ksiw=1.43.5/(8.5+4.5)=0.38b=b=(G-1)(1-n)=(2.65-1)(1-0.83)=0.970.380.97满足规定。3.1.4钢板桩围堰施工 (1)钢板桩新钢板桩验收时,应备有出厂合格证。机械性能和尺寸符合规范规定。经整修或焊接后钢板桩,应用同类型钢板桩作锁口通过实验检查。验收或整修后钢板桩,应分类、编号、登记存储。锁口内不得积水。钢板桩接长应以等强度焊接。(2)钢板桩运送对于解决好钢板桩,在堆存、搬运起吊时,不得损坏锁口和由于自重而引起变形。钢板桩采用汽车或船只运送。(3)钢板桩清理钢板桩运到工地后,需进行清理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充39、物等),对缺陷部位加以整修。锁口检查办法:用一块长约2米同类型、同规格钢板桩作原则,将所有同型号钢板桩作锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动原则钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出锁口扭曲及“死弯”进行校正。为保证每片钢板桩两侧锁口平行,同步尽量使钢板桩宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查,办法是:对于每片钢板桩分为上中下三某些用钢尺测量其宽度,使每片桩宽度在同一尺寸内,每片相邻数差值以不大于1cm为宜。对于肉眼看到局部变形可进行加密测量。对于超过偏差钢板桩应尽量不用。对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查,并采用相应办法,以保证正常使用。锁口润滑及防渗办法。对于40、检查合格钢板桩,为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔,并增长钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油,其体积配合比为黄油:干膨润土:干锯沫5:5:3。(4)钢板桩插打考虑到起吊设备和振动设备等因素,钢板桩围堰采用逐片插打。钢板桩插打应符合下列规定:插打前,在锁口内应涂抹防水混合料,组拼桩时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝。插打顺序应按施工工艺或设计图纸进行。插打时必要有可靠导向设备。宜先将所有钢板桩逐根插打稳定,然后依次打到设计高程。开始插打几根钢板桩,应检查其平面位置和垂直度,当发现倾斜时,应即予纠正。当吊桩起重设备高度不够时,可变化吊点位置,但不低于桩顶如下1/3桩长。钢板桩可用锤击41、震动或辅以射水等办法下沉。但在黏土中,不适当使用射水。锤击时应使用桩帽。钢板桩因倾斜无法合龙时,应使用特制楔形钢板桩,楔形上下宽度之差不得超过桩长2%。钢板桩相邻接头应上下错开不不大于2m。当同一围堰内,使用不同类型钢板桩时,应将两种不同类型钢板桩各一半拼接成异型钢板桩。(5) 硬化基层采用水泵把围堰内水抽除。抽水后浇注混凝土硬化基底,凿桩头,进行承台、墩身施工。3.1.5钢板桩围堰拆除在拆除工作采用振拔锤配吊车进行施工。拆除过程必要时刻注意施工安全。钢板桩拔除办法:先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min2min,使钢板桩周边土松动,产生“液化”,减少土对桩摩阻力,然后慢慢往上振拔。拔桩时注42、意桩机负荷状况,发现上拔困难或拔不上来时,应停止拔桩,可先行往下施打少量,再往上拨,如此重复可将桩拔出来。3.1.6钢板桩施工中遇到问题及解决由于地质构造复杂,钢板桩打拔施工中常遇到某些难题,常采用如下几点办法解决:(1)打桩过程中有时遇上大块石或其他不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。(2)钢板桩在淤泥质地段挤进过程中受到淤泥中块石或其他不明障碍物等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,采用如下办法进行纠偏:在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m2.0m,再往下锤进,如此上下往复振拔多次,可使大块石等障碍物被振碎或使其发生位移,让钢板桩位置得到纠正,减少钢板桩倾斜43、度。(3)钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异型桩来纠正,异型桩普通为上宽下窄和宽度不不大于或不大于原则宽度板桩,异型桩可依照据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。(4)由于淤泥质基本较软,有时施工发生将邻桩带入现象,采用办法是把相邻数根桩焊接在一起,并且在施打当桩连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。3.1.7围堰挡水效果基坑抽水时,在抽水同步施行恰当堵漏办法,当水基本抽完只有一台小水泵在抽水时,可清晰观测到围堰挡水止水效果:钢板桩围堰内表面基本没有漏水,只有少数较残旧钢板桩由于接头不紧密导致某些漏水;基坑内也没有浮现渗漏、管涌等现象。阐明钢板桩围堰是44、成功。3.1.8变形观测在钢板桩围堰挡水期间,咱们定期对钢板桩顶位移进行观测,发现桩顶向基坑内偏移量稳定在2cm以内,阐明堰体是稳定。3.1.9承台基坑开挖前施工准备桩基浇注完毕后,及时解决掉桩头浮浆,将桩头砼凿除至设计标高上20cm。待砼达到设计强度时,凿除砼至设计标高,凿除时应保证桩头完整,保证桩头质量,经检查合格后方可进行下一步施工。3.1.10承台基本开挖承台基坑采用机械结合人工开挖,依照地下水状况和土质状况,采用明排排水。承台基坑底部浇10cmC15素砼垫层,待垫层强度达到规定期进行桩头解决,超高桩头凿除至设计高程并凿毛。采用机械配合人工直接开挖基坑至承台底,机械开挖时,派专人负责标45、高控制工作,禁止开挖深度超过图纸设计标高而扰动地基,禁止开挖时影响桩基。3.1.11桩基垫层施工承台基坑开挖完毕后进行垫层砼施工,垫层浇筑前人工对底面进行清理与整平。3.1.12桩头解决基坑开挖完毕后进行桩头解决。钻孔桩采用人工使用风镐凿除桩顶多余混凝土至设计标高,直至露出新鲜混凝土及石子为止。 3.1.13桩基检测钻孔桩桩基检测在承台开挖后完毕。桩基检测合格后才容许进行承台施工。3.2钢筋工程常规绑扎承台以及墩身预埋钢筋,并严格按图纸和规范进行施工。施工过程中注意如下几点:(1) 钢筋宜堆置在棚内,露天堆置时,应垫高并加遮盖,并按不同钢种、级别、牌号、规格及生产厂家分披验收,分别堆存,不得混46、杂,并且应设立辨认标志。钢筋应具备出厂质量保证书和实验报验单,对不同型号钢筋均应抽取试样做力学性能实验。(2) 钢筋表面应干净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋应平直,无局部弯折。钢筋弯制和末端弯钩应符合设计及规范规定。(3) 钢筋主筋采用搭接电弧焊,接头双面焊缝长度不应不大于5d,单面焊缝长度不应不大于10d(d为钢筋直径)。钢筋焊接前,必要依照施工条件试焊,合格后方可正式施焊。(4)主筋上每隔一米设立垫块,以保证钢筋骨架砼保护层厚度。3.3模板工程模板普通采用组合钢模,在工期等特殊状况下可恰当采用木模。模板设计:保证模板通用性,提高模板周转使用次数。模板安装:模板间接缝贴双面47、胶带,规定胶带边沿与面板齐平。模板用吊车吊装,人工就位,再用撬棍进行微调。模板底口与垫层空隙调制水泥砂浆堵塞。在冷却水管、拉杆穿出位置,用胶皮封堵严密,防止漏浆。表3-1模板支架质量检查序号项目容许偏差(mm)检查办法1轴线位置15尺量每边不少于2处2表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3处3高程20测量4两模板内侧宽度+10-5尺量不少于3处5相邻两板表面高低差2尺量3.4 砼施工及养护(1)承砼标号C30,通过砼运送车直接将砼运至现场,严格控制砼坍落度。浇筑砼前,所有模板和钢筋应清刷干净,检查模板、支架、钢筋和预埋件对的性,经监理工程师验收后浇筑砼。(2)浇筑时,在整个平面范畴水平分层浇筑,每48、层浇筑厚度3040cm左右。振捣由专人负责,严格掌握振捣时间和间距,避免过振或漏振。使用50型插入式振捣器振捣,插入式振动器快插慢拔。插点要均匀排列,逐点移动,按顺序进行,不得漏掉,做到均匀振实。移动间距不不不大于振动棒作用半径1.5倍(普通为300400mm)。振捣上一层时插入下层混凝土面50mm,以消除两层间接缝。平板振动器移动间距应能保证振动器平板覆盖已振实某些边沿。(3)当相对湿度小、风速大、阳光强烈时,对于大体积砼浇筑后上表面应及时用塑料薄膜覆盖,防止水分蒸发,待抹面时卷起薄膜并再次覆盖,至终凝后撤除薄膜并及时进行保湿或蓄水养护。为避免温度裂缝,大体积砼拆模时砼表面与内部最高温度之差49、应不大于20,拆除模板砼表面应加强保温、保湿养护。3.5承台检测验收(1)质量检查原则砼表面平整,密实无蜂窝麻面现象,砼强度合格。(2)检查办法与频率表三 承台检测项目表序号检 查 项 目规定值或容许偏差检查办法和频率1混凝土强度(Mpa)在合格原则内按JTJ071-98附录D检查2断面尺寸(mm)20用尺量3处断面3垂直度或斜度(mm)0.3%H 且20用垂线或经纬仪测量2点4顶面高程(mm)10用经纬仪测量3处5轴线偏差(mm)10用经纬仪检查,纵、横各2处6大面积平整度(mm)5用2m直尺检测7预埋件位置(mm)10用尺量3.6 基坑回填及钢板桩围堰拆除待基本模板拆除后,报监理工程师检查50、验收,得到监理工程师批准后组织力量进行回填。回填材料按设计规定,应分层回填并夯实,密实度满足原则规定。回填至与围堰外土层齐平,然后按3.1.5进行钢板桩围堰拆除。第四章 质量保证办法(1)加强质量管理意识,做到人人讲质量,质量就是生命。(2)认真审视设计图纸及技术规范,每项工程每道工艺在施工前均做好技术交底工作,交底人和接受人必要签字承认,使工程质量第一种关口具备可追述性,使每位施工人员都能严格按照设计图纸、技术规范和现场监理规定施工。(3)建立健全各项质量管理制度,保证“三级检查”和“监理旁站、验查”制度全面贯彻。履行全面质量管理,成立QC小组,贯彻我公司质量体系文献,控制并保证施工中环节要51、素处在质量受控状态。签定质量责任书,履行质量终身责任制。(4)质量保证办法1)模板、支架模板、支架具备足够强度、刚度和稳定性;使用定型钢模板,板面平整,接缝严密,施工操作以便,拆装容易,保证混凝土表面光洁;拆除后模板、支架进行清理、整修、堆放整洁,并涂刷脱模剂,以便再次使用。2)钢筋钢筋材质符合国标规定;钢筋加工制作符合设计和规范规定;钢筋按不同钢种、级别、牌号、规格及生产厂家分批验收,不得混淆,且设立标志,以便检查和使用。钢筋存储在高于地面平台、垫木或其她支承物上,尽量保持它不受机械损伤和不暴露在可使钢筋生锈环境中。受力钢筋其接头采用焊接接头。钢筋焊接前,依照施工条件进行试焊,合格后正式施焊52、。焊工有上岗合格证。钢筋搭接处,在接头某些中心和两端用铁丝扎牢。钢筋绑扎搭接长度及接头位置应符合混凝土构造工程施工及验收规范GB50204规定。钢筋应按图纸所示位置精确地进行安装,用定位钢筋将钢筋牢固地固定好,使其在浇筑过程中不致移位。在浇筑砼此前,钢筋安装、检查好,如实填写质量检查表,并经监工程师检查批准后才干浇筑砼。3)混凝土混凝土配合比由砼拌和站实验室配制;混凝土采用分层浇筑;按规范规定制作混凝土试件,并做好保管、养护工作,填写施工记录。所用水泥、外加剂、砂、石等原材料使用前有质保书并按规定抽样实验。不合格材料不准使用,砼严格按配比施工,不得随意更改。施工过程中经常检查砼和易性和坍落度,53、现场试块设专人取样,每台班试块不少于两组,并按规定制作、养护及实验。砼浇筑尽量安排在温度较高白天进行,保证砼施工质量。第五章 安全环保办法5.1安全办法1)施工人员着装统一。2)施工人员上岗操作一律配戴安全帽,特殊工种要通过专业培训并持证上岗。3)外来务工人员登记名册和工地施工人员登记记录齐全。4)机械安全管理办法:设备管理人员不得擅自离岗,同步要经常检查各种施工机械状态,保证施工机械不带病作业,所有施工机具设备均应定期检查并有安全员签字记录。5)做到工前讲安全,工间查安全,工后评安全,使安全工作善始善终地贯穿于整个施工生产过程。6)重要仓库、工棚、生活区都要配备足够灭火设备,并经常检查,以防54、火灾。7)安全用电办法:现场电工人员不准离开岗位,并经常检查用电设施与否安全,做到专人专管,无证人员不准操作,保证施工用电安全。经常检查施工暂时用电TNS接零保护系统。8)施工安全员加强工作责任心,进一步跟班作业及监督检查,杜绝一切事故发生,保证施工安全。9)实行定期定全生产检查,各施工队每旬至少一次,班组每天上岗检查。对检查出不安全因素和隐患应及时整治,一时整治不了要限期整治,整治不力者要挂黄牌警告。10)配备安全员。11)安全标志(1)在现场周边配备、设立并维修必要标志牌,为施工人员和公众提供安全和以便。(2)标志牌涉及a、警告与危险标志;b、安全与控制标志;(3)所有标志尺寸、颜色、文字55、与架设地点,经监理工程师承认。12)施工用各种机具设备和劳动保护用品,应定期进行检查和做必要检查,保证其经常处在完好状态;不合格机具设备和劳动保护用品禁止使用。13)每次作业之前,作业人员和操作人员应对各种机具进行安全检查,使施工机具始终保持正常完好状态。14)设备安全防护装置做到可靠有效,起重机械严格执行“十不吊”规定和安全操作规程,所有吊具保证6倍以上安全系数,捆绑钢丝绳保证满足10倍以上安全系数。禁止在6级以上大风、暴雨、雷、电、大雾劣天气下从事吊装作业。做好防台各项办法。15)现场施工中所有用电一律由配电箱接出,杜绝随意乱接现象,所有暂时电源和移动电具要设立有效漏电保护装置。16)电焊56、施工安全管理办法:电焊施工过程中,所用焊丝与焊条必要具备质保单,焊接施工人员必要具备上岗证。17)严格遵守安全用电规程,现场配备专职电工,并持证上岗,禁止操作人员无证上岗。不准私接电线,做到一机一闸。18)各项作业中严格按施工安全操作规程,不违章作业,发现事故苗头及时纠正。19)现场在醒目处挂牌作业。20)备足柴油及起动液,保证发动机随时能发动,且提前做好检修及覆盖保温工作。21)在施工现场树立安全标志牌。22)配备充分雨衣、雨鞋,做好防滑、防雨,防寒、防冻、防火、防盗等一系列工作。23)安全帽、安全绝缘手套要配备齐全,发电机、搅拌机等用电设备要做好雷雨天防护办法,并且要专业人员进行操作。2457、)必要配某些多余支撑以备应急性使用,此外在工作时不可以和支撑发生任何力冲击。25)现场操作时应穿防滑、绝缘鞋子,进场人员必要配戴安全帽;支撑上面操作平台应平稳,不够成对模板不均衡力。5.2环保办法a、生产用油料必要严格保管,防止泄漏,污染江水。b、生活垃圾定点放置后定期运至陆上解决,禁止抛至水中。5.2.1建立环保管理体系建立健全环保管理体系,项目部由一名项目副经理分管环保,下设环保组专职贯彻环保办法,检查、监督各工程分部对环保办法执行,监察收集各项环保数据,并与本地环保主管部门建立联系,不断完善施工期间环保办法,使得保护环境、文明施工得到真正贯彻。环保管理体系见下图:5.2.2 废气、废物、58、废渣、废泥(泥)等控制办法5.2.2.1废气控制a所有施工使用车辆(涉及汽车、起重机械等)必要保证排气符合国标,不合格坚决不予使用。b生活设施废气必要严格控制,如锅炉等排气如超标则使用电器用品。5.2.2.2弃物解决a弃土堆堆置整洁、稳定,排水畅通,并注意弃土不导致环境污染和对弃土堆周边建筑物、排水及其他设施产生干扰或损坏。b禁止乱排乱放,施工所产生垃圾和废弃物质,应依照各自不同状况,分别解决,不得裸露弃置。5.2.2.3弃渣解决所有桥梁施工过程中产生废渣集中运送到指定地点掩埋,不得对环境导致污染。5.2.2.4废泥(浆)、废水控制办法a 施工生产、生活废水经解决后通过排水沟渠汇入附近排水管网59、,不得直接排入湖泊、农田中。b施工产生废浆及废渣用环保部门专用车外运至10km外解决,禁止随意排放到湖泊、河流中污染环境。5.2.2.5粉尘污染控制a施工暂时设施和场地布置时,尽量远离居民区,并且设于居民区重要风向下风处;b禁止随意焚烧各种废弃物;c暂时用地、施工运送道路及驻地周边要经常洒水,避免尘土飞扬,污染空气。d施工用各种粉状材料应采用袋装或其他密封办法运送,不得散装散卸,且尽量存储在室内。e在场地清理过程中,各种杂物不能随意堆放,要在指定位置堆放整洁。草土应保护好,以便能重新运用。f施工所产生垃圾和废弃物质,应依照各自不同状况,分别解决,不得裸露弃置。5.2.2.6噪声污染控制a施工中尽量选取产生噪声较小工艺,并选用低噪声施工设备;安装消声减震设施,b对车辆、机械加强维修保养,安装消声减震设施,减少噪声污染;c合理安排工作进度和工作面,减少在同一地区使用各种动力机械设备。