某鋼板樁圍堰施工專項方案

1、 青島藍色硅谷城際軌道交通工程06標青島藍色硅谷城際軌道交通工程06標 鋼板樁圍堰施工方案編制： 審核： 中鐵二十二局青島藍色硅谷城際軌道交通工程-項目部 2014年4月15日 16 目 錄第一章 工程概況1一、編制依據(jù)1二、編制范圍1三、工程概況11、地質(zhì)情況及不良地質(zhì)12、水文地質(zhì)特征23、主要工程數(shù)量2四、鋼板樁圍堰設計31、基坑支護結(jié)構設計32、基坑支護結(jié)構的主要要求33、板樁圍堰受力簡算4第二章 總體施工部署6一、施工工期6二、施工周轉(zhuǎn)工期考慮6三、施工機械配置7第三章 主要施工方法及施工工藝7一、施工工藝流程：7二、 施工工藝：81、準備工作82、鋼板樁打設93、基坑土方開挖114

2、、基坑排水降水措施115、基坑回填116、鋼板樁拆除施工12第四章 施工監(jiān)測事項121、監(jiān)測點的位置及數(shù)量122、監(jiān)測與測試的控住指標123、監(jiān)測要求124、監(jiān)測周期13第五章 質(zhì)量控制措施13第六章 安全控制措施14第七章 環(huán)境保護15一、環(huán)境保護的意義15二、環(huán)境保護的措施15第八章 工期保證制措施15第一章 工程概況一、編制依據(jù)1、青島藍色硅谷城際軌道交通工程06標段施工招標文件；2、投標文件提供的編制標書的有關資料；3、實施性施工組織設計；4、鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準（tb10415-2003）、客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南（tz203-2008）和鐵路工程基樁檢測技術規(guī)程（t

3、b10218-2008）；5、本標段橋梁設計圖紙；6、本單位進行現(xiàn)場勘查的施工區(qū)域自然因素、交通情況及現(xiàn)場施工條件;7、本單位積累的成熟技術、科技成果以及多年來從事同類工程的施工經(jīng)驗;8、本單位可調(diào)用到本標段的各類資源；9、本單位執(zhí)行的gb/t19001質(zhì)量標準體系、gb/t24001環(huán)境管理體系和gb/t28001職業(yè)健康安全體系。二、編制范圍基坑防護適用于濱海大道路中段承臺開挖施工使用，即k39+716.044 k42+301.125,包含王哥莊車站至土寨河車站區(qū)間段（h76-h107）、土寨河車站、土寨河車站至藍色硅谷車站區(qū)間（j0-j127）。三、工程概況1、地質(zhì)情況及不良地質(zhì)根據(jù)施工

4、圖紙及地勘鉆探資料，本段主要是第四系由全新統(tǒng)人工填土層為：雜填土與素填土。第四系全新統(tǒng)沖洪積層為：粉質(zhì)黏土、中、粗砂。第四系上更新統(tǒng)沖洪積層為：粉質(zhì)黏土、礫砂、卵（碎）石土組成?；鶐r主要為燕山晚期侵入花崗巖，部分燕山晚期侵入脈巖。燕山晚期花崗巖劃分為全風華帶、強風華帶、中風化帶和微風化帶。部分燕山晚期侵入脈巖為：煌斑巖全風化帶，煌斑巖中風化帶。構造巖有砂土狀碎裂巖，塊狀碎裂巖。沿線的特殊巖性為人工填土和風化巖。人工填土:廣泛分布與地表，按其成分可分為素填土和雜填土，厚度變化較大，一般厚度小于9米，成份以花崗巖風化碎石屑。黏性土及建筑、生活垃圾為主，回填年限不一，均勻性較差。風化巖：主要以花崗巖

5、以及煌斑巖巖脈的強風化帶和全風華帶。風化帶多沿節(jié)理發(fā)育，并受區(qū)域構造和地形地貌的影響，風化厚度變化較大，局部缺失，局部富水。風化承載力較低，其中煌斑巖風化帶還具有遇水軟化的特性。2、水文地質(zhì)特征本工程線路范圍內(nèi)，河流屬沿海近緣水系，注入膠州灣中。所有河流流量明顯受降水控制，季節(jié)性變化明顯。穿越線路的主要河流有土寨河、新民河。地下水以潛水為主，局部存在微承壓性。較大型河流附近孔隙水相對豐富，滲透系數(shù)k=1530m/d，其他區(qū)域孔隙水相對較貧，滲透系數(shù)k=515m/d，勘探期間地下水穩(wěn)定水位埋深0.45-5.8米，穩(wěn)定水位為原地面下2-3米。3、主要工程數(shù)量本工程根據(jù)承臺圖紙設計內(nèi)容及地勘地質(zhì)情況

6、，結(jié)合我單位現(xiàn)有設備、人員情況，對各類施工方案比選后，確認采用鋼板樁圍堰防護措施開挖承臺，具有工藝簡單、施工占地小，安全風險易于控制等優(yōu)勢。所涉及到的承臺尺寸規(guī)格較多，根據(jù)現(xiàn)場實測情況，承臺底面標高至原地面標高的高度都在4米以下，承臺具體尺寸見以下表 承臺尺寸統(tǒng)計表序號承臺尺寸(m)承臺數(shù)（座）鋼板樁套數(shù)備注1772212211.572.513135.45.4244446.56.5283858.58.52.5131四、鋼板樁圍堰設計1、基坑支護結(jié)構設計本施工地段處于濱海大道道路中心，因施工場地狹長不宜采用自然放坡開挖，且考慮到開挖后對兩側(cè)行車造成影響，基坑必須采取支護措施，先支護、后開挖。采用

7、鋼板樁作為基坑圍護體系，樁長8-12米，嵌入基坑底土體3.5-4m。基坑墊層底距原地面3m-4m?；拥撞垦貕|層施工尺寸外部設臨時排水溝及集水井進行集中排水。2、基坑支護結(jié)構的主要要求2.1、鋼板樁(1) 材料要求 鋼板樁選用h型40b工字鋼作為選材，進場鋼板樁需進行外觀檢驗及鋼板樁樁身缺陷矯正； (2) 打樁作業(yè)要求 宜選擇對周圍影響較小的振動錘施打；為保證板樁的垂直度及相鄰兩樁之間密切相貼，選用屏風式打入法；為保證轉(zhuǎn)角處咬口的閉合可通過板樁塊數(shù)來調(diào)整。(3) 拔樁作業(yè)要求 宜選用振動錘進行拔樁；為防止拔樁后地面沉降及對其它構筑物的影響，應及時回填。3、板樁圍堰受力簡算鋼板樁主要受力為靜水壓

8、力、土層主動土壓力、土層被動土壓力、支撐反力等荷載。此時，鋼板樁受力示意圖如下：3.1、入土深度的計算土層物理性質(zhì)以58#墩為典型斷面計算；查建筑施工計算手冊中土的物理性質(zhì)和指標：相對比重gs2.65，含水率孔隙比e0.88 ，內(nèi)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受力計算水層深度為h13m -h米處水壓力為：w(h1+h)=(3.0+h)*10=10h+30 (kn/m2) -h米處主動土壓力為：pa2=*h*tg2(45-/2)=8.8*h*tg2(45-28/2)=3.18h(kn/m2)故-h米處總側(cè)面荷載為：pa

9、=13.18h+30 (kn/m2)則水壓力及主動土壓力：ea=1/2*h*pa=1/2*h*(13.18h+30)(kn) ya=3+2/3*h (m)被動土壓力：ep1/2*kp*h2=1/2*8.8*tg2(45+28/2)*h2=12.19*h2 (kn) yp=3+2/3*h (m)在水面頂點處彎矩為零，ma=0，即ea*ya-ep*yp=0 將上述數(shù)據(jù)代入求得h1.53(m)取安全系數(shù)則入土深度t1.53*23.06(m)，鋼板樁總長h4.1+3.067.06m8m 滿足要求。3.3鋼板樁強度計算支撐反力計算根據(jù)上述計算入土深度求得：主動土壓力ea2449.8 kn 被動土壓力ep

10、607.6 kn由力學平衡原理：ea1+ea2-ep-ra=0 30-449.8+607.6-ra=0 則支撐反力ra=187.8 kn 彎矩最大位置計算剪力為零處彎矩最大，此處入土深度hx：根據(jù)力學平衡條件剪力q=ra+ep-ea1-ea2=0 即187.8-30+1/2*8.8*kp*h2-1/2*h*(13.18h+30)=0 h=1.83.4鋼板樁強度檢算根據(jù)h=1.8m求得mmax203.4 knmmax=mmax/w=203.4/(2.037*10-3)=99.86mpa215mpa, 滿足強度要求。3.5.穩(wěn)定性檢算構件長度8m,回轉(zhuǎn)半徑i=3.06cm,則根據(jù)路橋施工計算手冊,

11、l0/i=88，取0.561。軸心受壓構件:滿足穩(wěn)定性要求。第二章 總體施工部署一、施工工期承臺鋼板樁圍堰總體計劃:開工日期2014年4月15日，結(jié)束日期為2014年6月30日。總工期14個月。二、施工周轉(zhuǎn)工期考慮鋼板樁施工周轉(zhuǎn)期17天：路面破除、定位樁、打入鋼板樁1天；基礎開挖挖、支撐安裝2天；樁頭鑿除2天；墊層施工1天；樁基檢測1天；鋼筋安裝、接地測試3天；模板安裝、校正1天；砼澆筑1天；模板拆模1天；基坑分層回填、檢測2天；拆支撐、拔除鋼板樁2天。三、施工機械配置根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況，施工機械投入以滿足鋼板樁圍堰施工需要的原則，并且各種設備要相互配套，以最大限度提高機械設備的使用率，進行

12、配合完成。例如：鋼板樁的倒運采用隨車吊裝卸；鋼板樁的打設及拔除，需要專門的打樁設備來完成。具體機械設備型號及數(shù)量見下表：序號機械名稱型號數(shù)量（臺/套）備注1隨車吊12t22履帶式打樁機220型2打、拔樁3震動錘45014挖掘機cat320d1帶破碎錘5板車10米長16自卸車紅巖37電焊接bx1-40018路面切割機qgd-400/500c19氣割設備氧氣-乙炔110潛排水泵6寸111測量設備2第三章 主要施工方法及施工工藝一、施工工藝流程：測量放線施工定位樁安裝定位架插打鋼板樁基坑開挖至墊層底基坑開挖至墊層底排水系統(tǒng)設置墊層施工承臺施工回填拆除導向架 拔除鋼板樁周轉(zhuǎn)至下一承臺。2、 施工工藝：

13、1、準備工作1.1、采用機械效率高、作業(yè)性能優(yōu)越的履帶式打樁機。1.2、材料準備a、裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多,注意保護鎖口免受損傷。鋼板樁應堆放在平坦而堅固的場地上，必要時對場地地基土進行壓實處理。在堆放時要注意： 堆放的順序、位置、方向和平面布置等應考慮到以后的施工方便；鋼板樁要按型號、規(guī)格、長度、施工部位分別堆放，并在堆放處設置標牌說明； 鋼板樁應分別堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為34m，且上、下層墊木應在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2m。b、鋼板樁型號應滿足擋土強度和打樁時的剛度要求，本工程施工選用40b工字鋼，

14、長度為8m。樁的立面應平直。1.3、路面破除測量人員根據(jù)相應承臺類型，外放1.8m計算出打樁輪廓尺寸，放線完成后，施工人員按給定輪廓線，采用對路面進行切割。切割完成后，破碎機對輪廓范圍內(nèi)的路面進行破除，后組織挖掘機、自卸車將破碎塊外運至選定棄渣場。2、鋼板樁打設2.1、為保證鋼板樁沉樁的垂直度及施打板墻墻面的平整度，在鋼板樁打入時應設置首先安裝打設導向架，以確保鋼板樁的準確定位；2.2、采用單樁打入法從一角開始逐塊插打，樁就位后，輕輕錘擊數(shù)下，再正常錘打，直至工程結(jié)束，這種打入方法施工簡便，可不停頓地打，樁機行走路線短，速度快。但單塊打入易向一邊傾斜，誤差積累不易糾正，墻面平直度難控制。 先用

15、吊車將鋼板樁吊至插點處進行插樁，插樁時鎖口要對準，每插入一塊即套上樁帽，輕輕加以錘擊。 在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，用經(jīng)緯儀或者錘球在兩個方向加以控制。 為防止鎖口中心線平面位移，可在打樁進行方向的鋼板樁鎖口處設卡板，阻止板樁位移，以便隨時檢查校正。 開始打設的一、二塊鋼板樁的位置和方向應確保精度，以便起到樣板導向作用，故每打入1m應測量一次，確定打入位置的深度。2.3、鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉合攏。由于板樁墻的設計長度有時不是鋼板樁標準寬度的整數(shù)倍，或板樁墻的軸線較復雜，或鋼板樁打入時傾斜且鎖口部有空隙，這些都會給板樁墻的最終封閉合攏帶來困難，采用軸線修整法解決。 軸線修整法通過對板樁墻閉

16、合軸線設計長度和位置的調(diào)整，實現(xiàn)封閉合攏，封閉合攏處最好選在短邊的角部。具體作法如下： 沿長邊方向打至離轉(zhuǎn)角樁約沿有8塊鋼板樁時暫時停止，量出至轉(zhuǎn)角樁的總長度和增加的長度； 在短邊方向也照上述辦法進行； 在插打到轉(zhuǎn)角樁后，再轉(zhuǎn)過來接著沿短邊方向插打兩塊鋼板樁； 根據(jù)修正后的軸線沿短邊方向繼續(xù)向前插打，最后一塊封閉合攏的鋼板樁，設在短邊方向從端部算起的第三塊板樁的位置處。（注：鋼板樁相關見下圖示）鋼板樁平面示意圖立面示意圖3、基坑土方開挖根據(jù)現(xiàn)場情況，擬采用挖土機進行開挖，開挖長度及寬度為基礎承臺邊向外1.8m,隨時施測基坑邊線及基底標高，確保土方到位和不超挖，預留30cm人工清理。防止挖機撞擊

17、管樁與擾動基底持力層。在基坑內(nèi)設臨時排水溝及集水井，安排專人負責排水。4、基坑排水降水措施根據(jù)地勘資料，本場地地下水位深淺不一，現(xiàn)場局部開挖施工過程中可見有地下水，因此基坑開挖前與開挖過程中，需采取相應排水降水措施，以確?；邮┕さ陌踩?，基坑四周設置臨時流水溝及集水坑及時外排。5、基坑回填承臺施工完成達到回填條件時，清理干凈基坑雜物，采用基坑開挖的原狀土進行分層夯實回填，由一端向另一端自下而上分層進行。回填土時，應注意保護基礎結(jié)構不受破壞 6、鋼板樁拆除施工待承臺回填施工完成后，具備拆除鋼板樁時，組織人員、機械進行鋼板樁拆除工作。對于封閉式鋼板樁拔樁的開始點離開樁角5根以上，必要時還可間隔拔除

18、。 拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的阻力，然后邊振邊拔。對較難拔出的剛板樁可先用震動錘將樁振打下100300mm，再與振動錘交替振打、振拔。鋼板樁拔除后留下的土孔應及時回填處理，避免引起臨近道路的沉降。第四章 施工監(jiān)測事項在施工承臺的過程中，應對鋼板樁圍堰系統(tǒng)進行監(jiān)測。主要監(jiān)測臨近路面是否沉降、路面是否裂縫、鋼板樁的變形、基坑內(nèi)流動水量控制等。1、監(jiān)測點的位置及數(shù)量(1) 在鋼板樁外臨近既有車道1米設置觀測點。(2)觀測點應設置在受力較大位置，數(shù)量及位置宜結(jié)合現(xiàn)場條件確定，不少于四個觀測點。2、監(jiān)測與測試的控住指標(1) 支護樁頂水平位移累計不大于5mm，位移速率不大于3mm/d。

19、(2) 鋼板樁本身應力值不大于設計值的80%；(3) 周圍道路及建筑物水平位移總量不大于5mm；3、監(jiān)測要求(1) 在圍護結(jié)構施工前精確測定初始值。(2) 施工中應加強對測試點及測試設備的保護，防止損壞；(3) 應采取有效措施保證測試基準點的可靠性及測試設備的完好，以確保測試數(shù)據(jù)的準確性。(4) 應及時向設計人員提供監(jiān)測數(shù)據(jù)及最終測試評價成果，以便進行分析及采取相應的防范措施。4、監(jiān)測周期從基坑土方開挖至基坑回填土。在圍護施工時，正常情況下，臨近監(jiān)測對象每2天觀測1次，當日變化量或累計變化量超警戒值時，監(jiān)測頻率適當加密，每天觀測1次。特殊情況如監(jiān)測數(shù)據(jù)有異?；蛲蛔儯兓俾势蟮?，適當加密監(jiān)測

20、頻率，直至跟蹤監(jiān)測。在地下結(jié)構施工階段，各監(jiān)測項目觀測頻率為23次/周。第五章 質(zhì)量控制措施盡管鋼板樁是本工程施工的臨時工程，但其鋼板樁的施工質(zhì)量直接關系到施工期間的安全，因此我們將其看作永久性建筑物標準來施工，對此我們采取以下措施：1、項目部成立以項目經(jīng)理為首的施工管理機構，責任到人，做到從原材料的采購到施工現(xiàn)場管理，事事有人抓，哪個環(huán)節(jié)出了問題就追究相應責任人的責任。2、嚴格按相關的施工規(guī)范和標準施工，內(nèi)部實行三級檢查制度，上道工序驗收合格后才能進行下道工序的施工。3、開工前召集施工人員對其進行技術交底，最終使每個人都熟悉和掌握施工程序和要點。并實行質(zhì)量管理責任制，達不到質(zhì)量要求必須進行返

21、工。4、做好鋼板樁的防護工作鋼板樁須設置醒目施工標志，禁止載重車輛靠近鋼板樁，以防造成鋼板樁侵限，影響施工安全。同時，在基坑開挖時時刻注意，嚴禁機械碰觸鋼板樁樁身。5、認真做好鋼板樁的維護、準備好備用材料。6、施工時由班長統(tǒng)一指揮，確保施工有序進行。第六章 安全控制措施1、抓好土方開挖安全，根據(jù)工程特點，施工作業(yè)道路設立交通標志，安排專職交通協(xié)管員維持交通秩序，保證運輸調(diào)度有序，加強機械駕駛?cè)藛T的安全教育。2、做好防火和用電安全，施工生產(chǎn)涉及用電設施必須符合安全生產(chǎn)用電規(guī)定。加強用電防火安全教育，嚴格按用電安全規(guī)定架設任何臨時線路。3、交通安全，對本項目施工的人員，進場時進行交通安全教育，落實

22、交通安全責任制，做到人人重視安全，嚴防項目施工人員發(fā)生交通安全事故。4、現(xiàn)場電源一律按規(guī)定架空，裝置固定的配電盤，隨時對漏電及雜散電流進行監(jiān)測，所有用電設備配置觸電保護器，加工機械配置保護裝置，正確設置接地及避雷裝置，以防電器設備受雷擊，并定期專人檢查管理維修。5、施工照明。在施工作業(yè)區(qū)安裝鏑燈和碘鎢燈，保證夜間施工作業(yè)安全。6、各種機械實行專人使用，下班前清洗干凈，機械設備定期保養(yǎng)維修，確保正常運轉(zhuǎn)，尤其是須行駛的車輛必須符合交通規(guī)定，履帶式重機不允許直接上路。現(xiàn)場人員必須嚴格遵守安全生產(chǎn)規(guī)章制度，嚴禁酒后作業(yè)和冒險蠻干。7、做好施工現(xiàn)場安全信號設置工作，設置警戒線、指示信號、危險信號、標準

23、道路信號、報警信號標志等，并維護、使用好，做到信號齊全人員齊備。8、現(xiàn)場設置的安全防護設施、安全警示標志不得擅自拆除、移動。如有變化須經(jīng)工地負責人和安全部門同意，并采取相應措施。9、對于工程機械，嚴格按照機械操作規(guī)程作業(yè)，操作人員持證上崗，以防止機械事故的發(fā)生。10、在施工區(qū)內(nèi)設置各種警示，提示標志：如道路通行標準，指示標志，危險標志，進入現(xiàn)場佩帶安全帽標志等，隨時維護使其正常，并嚴格執(zhí)行。第七章 環(huán)境保護一、環(huán)境保護的意義 在鋼板樁圍堰施工期間，我們將對參與施工人員進行環(huán)保法的學習和教育，增強環(huán)保意識，按業(yè)主及沿線環(huán)保部門的要求，保證施工不對地方環(huán)境造成或污染。二、環(huán)境保護的措施 2.1所有的施工道路施工區(qū)間便道，要做好排水和必要的防護措施，防止水土流失，減少植被破壞。禁止順坡棄渣毀壞河道、農(nóng)田和造成水土流失。2.2施工過程中采取一切合理措施防止塵土對居民區(qū)、農(nóng)田區(qū)的污染，對便道經(jīng)常灑水，以不揚起塵土為宜，必要時運料車可用帆布覆蓋，使施工作業(yè)產(chǎn)生的降塵、空氣污染減至最低程度。2.3工程完工后，及時進行現(xiàn)場徹底清理措施。2.4對有害物質(zhì)（如燃料、廢料、垃圾等）要通過焚燒或其它措施處理后運至業(yè)主