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