水中樁平臺施工方案

PAGEPAGEIII水中樁平臺施工方案目錄TOC\o一、工程簡介11.1總體概況11.2總體施工流程11.3施工隊(duì)伍及工期安排1二、水文地質(zhì)條件1三、用“等值梁法”計(jì)算鋼板樁的入土深度23.1繪制土壓力分布圖23.2計(jì)算鋼板樁上土壓力強(qiáng)度等于零點(diǎn)離挖土面距離y23.3計(jì)算支點(diǎn)反力和最大彎距33.4計(jì)算鋼板長度43.5鋼板樁選擇43.6支撐選擇5四、鋼板樁圍堰穩(wěn)定性分析與驗(yàn)算54.1基坑隆起計(jì)算54.2基坑底管涌驗(yàn)算54.3封底砼厚度計(jì)算6五、板樁施工方案75.1結(jié)構(gòu)形式75.2施工準(zhǔn)備75.3鋼板樁的整理75.4鋼板樁的組拼75.5鋼板樁的插打85.6填筑圍堰85.7架設(shè)支撐85.8混凝土封底85.9防滲與堵漏85.10鋼板樁拔除95.11河道清理9六、安全文明環(huán)保施工保證措施96.1安全施工技術(shù)措施96.2文明施工及環(huán)保措施11PAGEPAGE15XX立交匝道橋加寬段左幅橋Z2＃、Z3＃墩在淺水河道內(nèi)如圖一,基礎(chǔ)打入鋼板樁圍堰，然后在圍堰內(nèi)填土筑島構(gòu)筑成工作平臺,然后按照陸上樁基的施工準(zhǔn)備進(jìn)行樁基施工。一、工程簡介2#、3#墩下部結(jié)構(gòu)類型為J1.5×0.8m墩+2×D1.0m,承臺為410×200×150長方形形式。施工準(zhǔn)備→測量定位→導(dǎo)向樁制作→打鋼板樁→鋼板樁內(nèi)支撐→排水→堵漏→清淤→封底→墊層→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→鋼板樁圍堰拆除。針對水上施工的復(fù)雜性和工期的緊迫性，我部計(jì)劃為本工程配備一支人員穩(wěn)定，水上施工經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍，以保證工程質(zhì)量和工期要求。我部計(jì)劃于年月日開工，于年月日完成2＃、3＃兩個承臺與墩柱的施工。二、水文地質(zhì)條件樁頂高程為-2.4,承臺頂高程-0.9,河床高程0.1,常水位置高程1.0，長潮時最高水位在1.6,河堤高程為2.1。地質(zhì)情況：以標(biāo)高0.1m向下描述：1.5m水+6.5m淤泥質(zhì)亞粘土+9.1m亞粘土。淤泥質(zhì)亞粘土：比重取1.61t/m3，內(nèi)摩擦角φ取9.2度，粘聚力C=10.8KPa。亞砂：比重取1.98t/m3，內(nèi)摩擦角φ取12.5度,粘聚力C=22KPa。三、用“等值梁法”計(jì)算鋼板樁的入土深度設(shè)置一道支撐，可假定鋼板樁下端支撐于鋼板樁土壓力強(qiáng)度等于零的點(diǎn)，上端支撐與第一道支撐，鋼板樁按簡支梁計(jì)算。鋼板樁的控制標(biāo)高、土壓力及水壓力分布圖：按朗金土壓力理論，河床底土壓力與水壓力分開，河床底水平且有均布水荷載模式下進(jìn)行計(jì)算。主動土壓力的土取自然狀態(tài)下的加權(quán)平均容重γ=（1×1.5+1.61×6.5+1.98×9.1）/17.1=17.5KN/m3，加權(quán)平均內(nèi)摩擦角ψ取（9.2×6.5+12.5×9.1）/15.6=11.1°，被動土壓力的土取亞砂土比重取19.8KN/m3，內(nèi)摩擦角φ取12.5°。因土處于飽和水狀態(tài)，為簡化計(jì)算，不考慮土的粘聚力，及土對鋼板樁的豎向摩擦力。B點(diǎn)處水壓力強(qiáng)度eBw=wH=10×2.0=20KN/m2主動土壓力系數(shù)ka=tg2（45-φ/2）=tg2（45-11.1/2）=0.677被動土壓力系數(shù)kp=tg2（45+φ/2）=tg2（45+12.5/2）=1.552基坑底處土壓力強(qiáng)度eDs=as*H*ka=17.5×4.3×0.677=50.9KN/m2鋼板樁上土壓力強(qiáng)度等于零點(diǎn)離挖土面距離y=eDs/[ps*kp-ka）]=50.9/(19.8×(1.552-0.677))=2.94≈3m將AE段梁當(dāng)作鋼板樁的等值梁，按兩跨連續(xù)梁計(jì)算其支點(diǎn)反力和最大彎距。受力模型圖：剪力圖：彎距圖：計(jì)算結(jié)果如下：Rb=98.82+34=132.82KNRe=-58.71KNMmax=103.75KN.M根據(jù)Re和墻前被動土壓力相等的原理，求x值，確定鋼板樁的長度。Re=ps×（kp-ka）×x58.71=19.8×（1.552-0.677）×xx=3.39m入土深度t=1.1×（x+y）=1.1×（3+3.39）=7.03m樁長L=4.8+7.03=11.83m，擬選用樁長12m的鋼板樁。鋼板樁是3號鋼允許抗彎應(yīng)力取[σ容]=180MPa；鋼板樁允許抗剪應(yīng)力取[τ容]=95Mpa。斷面模量:W=M/[σ]=103.75*103/(180×1.35)=427(cm3)剪應(yīng)力τ=1.5Qmax/A=1.5*98.82*103/0.01=14.8Mpa<[τ容]=95Mpa由《橋涵》上冊表5-14可查，德國拉森型鋼板樁Ⅲ型斷面模量為1363cm3，故采用德國拉森Ⅲ型鋼板樁遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)度滿足要求。橫撐選擇型鋼，間隔采用l=2.7ｍ，則內(nèi)導(dǎo)梁的彎距M=Rl2/8=132.82×2.72/8=121.03KN.mW=M/[σ]=121.03×1000/145=834.7cm3（型鋼[σ]=145MPa）查手冊，型鋼采用I36b（W=919cm3）,即選擇I36b支撐反力為：R×l=132.82×2.7=358.61KN要四、鋼板樁圍堰穩(wěn)定性分析與驗(yàn)算根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，基坑底部粉質(zhì)粘土力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)經(jīng)過加權(quán)平均后如下：γ=17.5KN，c=17.3KPa土的浮容重γ'取17.5－10＝7.5KN/m3坑頂荷載q取水壓力，q=×H=10×4.3=43KPa由抗隆起安全系數(shù)K=（2×π×c）/q+γ×h≥1.2則h≤（2×π×c-1.2q）/1.2γ'h≤(2πc-1.2q)/(1.2γ')所以：h≤6.34m。也就是說圍堰的深度不能超過6.34m，否則發(fā)生隆起，施工時圍堰深度為4.3米,不會發(fā)生隆起現(xiàn)象。實(shí)際圍堰還有采用了20cm厚混凝土封底，更加得到保證。底算不產(chǎn)生管涌的安安全條件為為:K=/j≥1.8j=i·i=h/(h++2·t)式中：K——抗基坑底管涌安安全系數(shù)；；——水容重，=100KN//m3；——土的浮容重，==17.5-10=7.5KN/mm3；i——水力梯度，i==h/((h+22·t)=0.223；j——最大滲流力（動動水壓力）；；h——水位至坑底的距距離，h=4.3m；t——鋼板樁的入土深深度，t=7.2m；算得K=3.226,故不會發(fā)發(fā)生基坑底底管涌。砼算封底砼取x米厚厚，基坑內(nèi)內(nèi)抽水后水水頭差為hh，由此引引起水的滲滲流，其最最短流程為為緊靠板樁樁的h＋2t，故在此此流程中，水水對土粒滲滲透的力，其其方向應(yīng)是是垂直向上上?，F(xiàn)近似似地以此流流程的滲流流來檢算基基坑底的涌涌砂問題，要要求垂直向向上的滲透透力不超過過封底砼的的自重，故故安全條件件如下式：：Ks×i×ρww×g≤ρc×g×h式中：Ks――安全系系數(shù)，取1.05；i――水力梯,i==h/((h+22·t)；ρw、ρc――分別為水與砼密密度h——水位至坑底的距距離，h=4.3m；t——鋼板樁的入土深深度，t=7.2m；則：1.05×4..3/（4.3+7.2×2）×1.0≤2.0×xx得：x=0.122m，取封底底砼厚度20cm。五、板樁施工方案形擬采用鋼板樁圍圍堰尺寸為為8.1*6m（按每邊邊比承臺設(shè)計(jì)尺尺寸大2mm設(shè)計(jì)），采采用12mm的拉森Ⅲ型鋼板樁樁。鋼板樁樁在插打過過程中，應(yīng)應(yīng)嚴(yán)格做好好防水密封封工作，這這對控制工工期和降低低成本都至至關(guān)重要。準(zhǔn)材料：拉森Ⅲ型型鋼板樁552.8TT、圍囹型鋼鋼、鋼管支支撐、鋼板板以及各種種常規(guī)損耗耗材料；施工機(jī)具包括：：25T吊車一臺、40T振動動錘一臺，運(yùn)輸輸車，電氣氣焊機(jī)具。人員：吊車司機(jī)機(jī)1名、振動動錘司機(jī)1名，電工1名、焊工3名、輔助助人員若干干;樁在樁基放桿定位位后，鋼板板樁提前進(jìn)進(jìn)入施工現(xiàn)現(xiàn)場。首先先對其進(jìn)行行仔細(xì)檢查查，對有明明顯彎曲破破損、鎖口口不合、鎖鎖口有焊瘤瘤等缺陷情情況的及時時整修。由由于圍堰所所用鋼板樁樁數(shù)量較多多，種類不不一，對于于不同種類類板樁須分分類及確定定數(shù)量，并并提前準(zhǔn)備備異型板樁樁，作為兩兩者之間的的銜接樁。所所有鋼板樁樁必須對其其鎖口進(jìn)行行檢查。樁本圍堰要求對水水密封插打打，組與組組之間用水水密封膠進(jìn)進(jìn)行兩通處處理也達(dá)到到水密材的的要求。確確保承臺施施工的順利利進(jìn)行。鋼鋼板樁底端端打入持力力層。樁內(nèi)導(dǎo)框（圍囹）安安裝好后，即即可插打鋼鋼板樁。采采取開始一一部分逐塊塊插打，后后一部分先先插合攏后后再打的方方法，從承承臺近江心心一側(cè)下游游開始至上上游合攏。插插打過程中中按“插樁垂直直，分散糾糾偏，有偏偏即糾，調(diào)調(diào)整合攏”的要點(diǎn)控控制。整個個插打過程程應(yīng)嚴(yán)格控控制板樁的的垂直度，尤尤其是第一一塊板樁要要從兩個互互相垂直的的方向同時時控制，確確保不偏，插插打一塊或或幾塊后即即與導(dǎo)框進(jìn)進(jìn)行聯(lián)系。圍在鋼板插打后，對對島內(nèi)進(jìn)行行抽水，同同時組織人人員進(jìn)行島島內(nèi)回填粘粘土，填土土高度為河河堤高度一一致，島與與河堤邊中中間的空隙隙同樣填筑筑粘土，保保證河堤與與島上連通通。從而在在平臺上進(jìn)進(jìn)行樁基施施工。支當(dāng)樁基完成后，采采用2[366b槽鋼形成成口對口組組合斷面[]形式，并并用鋼板焊焊接連接的的圍囹型鋼鋼，安裝在在高程-0.7，開挖過程程應(yīng)及時加加支撐防護(hù)護(hù)。支撐為為I36b工字鋼，具具體支撐形形式及計(jì)算算見總體平平面布置圖圖和計(jì)算部部分。土承臺土方開挖到到設(shè)計(jì)高度度后，在基基坑四周設(shè)設(shè)排水溝，在在鋼板樁的的四個角設(shè)設(shè)集水溝用用水泵集中中排水。然然后進(jìn)行混混凝土封底底施工。若若基坑內(nèi)水水流較大時時，則采取取水下混凝凝土灌注的的方法進(jìn)行行封底，封封底混凝土土強(qiáng)度等級級采用C20，厚度為為0.2mm。５５#墩鋼板樁樁打入之前前一般應(yīng)在在鎖口內(nèi)涂涂以黃油、鋸鋸末等混合合物。當(dāng)鎖鎖口不緊密密漏水時,用棉絮等等在內(nèi)側(cè)嵌嵌塞，外側(cè)側(cè)包裹一層層防水彩條條布，起到到防水和減減小水壓力力的雙重效效果，抽水水時同時在在外側(cè)水中中漏縫處撒撒大量木屑屑或谷糠和和爐渣的混混合物，使使其由水夾夾帶至漏水水處自行堵堵塞，在樁樁腳漏水處處，采用局局部砼封底底等措施。若若漏水嚴(yán)重重，堵漏困困難時，在在鋼板樁外外側(cè)補(bǔ)打木木樁圍堰，木木樁圍堰內(nèi)內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩彩條布，在在彩條布與與鋼板樁圍圍堰間填筑筑粘土進(jìn)行行封堵。板當(dāng)承臺施工完畢畢后，拆除除鋼板樁與與承臺側(cè)墻墻之間的支支撐，進(jìn)行行鋼板樁的的拔除。拔拔除按與打打樁順序相相反的次序序進(jìn)行，拔拔除采用汽汽車吊進(jìn)行行，拔出的的型鋼應(yīng)及及時清除土土砂，涂以以油脂，拔拔一根清理理一根。變變形較大的的鋼板樁需需調(diào)直，清清理完畢后后要及時運(yùn)運(yùn)出工地，并并及時運(yùn)走走，以保證證場地的清清潔。道鋼板樁后，要即即時對河道道內(nèi)施工后后留下的泥泥土清理，以以免對河道道造成影響響，保證水水道大堤安安全渡汛。六、安全文明環(huán)環(huán)保施工保保證措施施措A、機(jī)械設(shè)備安全全措施（1）、機(jī)械設(shè)備操操作人員和和指揮人員員嚴(yán)格遵守守安全操作作技術(shù)規(guī)程程，工作時時集中精力力,謹(jǐn)慎工作作，不擅離離職守，嚴(yán)嚴(yán)禁酒后駕駕駛。（2）、機(jī)械設(shè)備發(fā)發(fā)生故障后后及時檢修修，決不帶帶故障運(yùn)行行，不違規(guī)規(guī)操作，杜杜絕機(jī)械和和車輛事故故。（3）、機(jī)械操作人人員做好各各項(xiàng)記錄，達(dá)達(dá)到準(zhǔn)確、及及時，嚴(yán)格格貫徹操作作制度，認(rèn)認(rèn)真行清潔潔、潤滑、堅(jiān)堅(jiān)固、防腐腐、安全的的十字作業(yè)業(yè)法。（4）、設(shè)備及工具具擺放整齊齊，不得隨隨意擺放。B、水上施工防洪洪預(yù)警措施施（1）、在6～9月月汛期期間間，隨時了了解汛期相相關(guān)信息。（2）、隊(duì)部成立了了以項(xiàng)目經(jīng)經(jīng)理為組長長的專門的的防洪防汛汛領(lǐng)導(dǎo)小組組確保汛期內(nèi)人員員的安全是是防洪防汛汛領(lǐng)導(dǎo)小組組的首要任任務(wù)，其次次要做好施施工現(xiàn)場的的防洪防汛汛工作。在防洪防汛領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)小組的領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)下，組組織一支搶搶險隊(duì)伍，每每隊(duì)20～25人。同時時組織了電電氣焊工5名,電工2名，起重重工2名，隨時時待命。C、高水位期間的的施工措施施：當(dāng)水位處于較高高水位，而而根據(jù)氣象象資料和水水文水情，這這時候，通通過制定專專門的措施施，仍可以以繼續(xù)施工工。（1）、一般情況時時：a、密切注意上游游天氣情況況和水文水水情；b、派專人24小小時不停的的巡視圍堰堰，及時記記錄水位情情況；c、測定流水速度度，定期測測定河水的的沖刷和觀觀測平臺的的沉降和偏偏位情況，將將得出的數(shù)數(shù)據(jù)與平常