5m河床段承台施工方案书

沈大线K189+403驼台堡大桥改造工程驼台堡大桥普通墩承台防护及降水施工方案编制:日期:审核:日期:审批:日期:中铁一局沈大线K189+403驼台堡大桥改造工程项目部驼台堡大桥承台防护及降水施工方案一、工程概况沈大线K189+403驼台堡大桥改造工程，正线改造延长1.9公里，在对应既有沈大下行线12.0米处新建一座7-20.0m双线预应力钢筋混凝土简支T梁桥，全长158.8m，桥上线间距为4.2m，钻孔桩基础，矩形承台，园端型桥墩，T型桥台。拆除既有上下行线桥梁、新建桥梁工程及引起的线路、通信、信号、电力及接触网排迁等工程。二、桥址处地层从上至下为：1、砌石护底，以石块为主，大小不均，填充混沙砾，含少量粘性土。底标高97.82。2、杂填土，褐色，稍湿，松散，以粗砂为主，含少量碎石及生活垃圾，充填少量粘性土。底标高97.42。3、粗砂，黄褐色，潮湿至饱和，松散，长石、石英质，级配较好基本承载力σ0=200kpa；底标高94.82。4、砾砂，黄褐色，饱和，稍密，级配较好，大于2mm粒径占全重30%，最大粒径40mm，5.3-5.8m为灰色。基本承载力σ0=300kpa；底标高92.82。5、粘土，黄褐色，硬塑，局部含铁锰质结核，灰色斑块。基本承载力σ0=160kpa。三、水文特征营口市常年降水量在650毫米左右，主要集中在7-8月，这两个月的降雨量约占全年降水量的一半左右。现场踏勘期间，正是大雨过后，大沙河有大量地表水。据当地百姓介绍非雨季地表水很少。桥址地下水属于第四系孔隙潜水，稳定水位埋深3.2m（高程95.36～96.46m），赋存于粘性土、砂土底层中，主要靠大气降水、河水补给，地下水位随季节变化幅度2-3m。本桥上游汇水面积134.2km2,河道平均坡度3.6‰，河床糙率系数50，百年一遇设计水位H1%=100.554m，Q1%=1259m3/s，Vp1%=4.16m/s，一般冲刷后水深6.58m，局部冲刷深2.3m。四、适用范围桩基及承台在施工中为确保施工安全，根据承台底设计标高，承台底距离原地面基本在3.5～5米采用钢板桩施工；具体的施工方案根据现场实际地质情况确定。考虑到河床施工水位较高故承台施工采用钢板桩围堰的施工方案的前题下，在基坑外采用井点暗降水。现将钢板桩施工及降水方案做以下说明。五、钢板桩围堰设计钢板桩选用拉森V型，长度为9米.靠近边坡一侧钢板桩高出地面0.5米，离钢板桩顶1.8m处设一层钢管支撑，钢管采用φ300×10mm，支撑横梁采用2I25a工字钢。沿承台短方向布置内斜撑，采用2I25a工字钢，支撑横梁采用2I25a工字钢。钢板桩打入承台底以下3米左右，施工时考虑超挖0.5～1.0m。基坑开挖后，基底超挖部分需要处理。土质松软时，先抛填50cm左右片石，再在其上浇注30～50cm厚C15混凝土；土质较好时，地基处理厚度可适当减薄，地下水较多时，采用C25混凝土。（详见承台钢板桩支护方案图，附后）六、钢板桩围堰施工方法1、施工准备将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800～1000℃），焊补、铆补、割除等方法加以整修。在采用组桩插打时，每隔4～5m设有一道夹板，夹木在板桩起吊前夹好，插打时，逐步拆除，周转使用。组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。插打钢板桩之前须检查振动锤。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门的检查，确保线路畅通，功能正常。且功率达到40KW以上，而夹板牙齿不能有太多磨损。在钢板桩插打之前，须在要开挖的基坑四周铺填筑平台，保证施工机械施工时不下陷，及时将开挖土方运出以及方便后续施工。2、施工测量在插打钢板桩之前，先用挖掘机对原地面或平台填料进行清理，挖至承台顶设计标高位置，再用全站仪放样承台开挖线，按承台设计尺寸长宽边，加宽2米，即每侧加宽1米。3、钢板桩插打在插打时，按照开挖线先在一端插打第一根，且第一根必须插正、打正，以免影响后面的钢板桩位置发生偏移。在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分。在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后一部分时，要先插后打，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉使之合拢，合拢后，再逐根打到设计深度,在用倒链或滑车组对拉时不要过猛，以防止合拢段缝隙过大。在施工过程中，钢板桩如需拼接时，两端钢板桩要对正，可先在一端上面焊接一块限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊，再焊接加强板。焊接时必须保证焊接面平整且焊缝有足够厚度。3、基坑开挖与内支撑安装钢板桩插打完，即可进行基坑的开挖施工。基坑开挖采用长臂挖掘机配合人工完成。开挖后的土方用自卸车运到指定位置，而不能直接堆放在围堰的四周。在开挖过程中，如遇到挖机无法挖掘的部分，可利用人工开挖。同时观察围堰渗水情况，若渗水量较大，及时用水泵抽走，并对钢板桩止漏。因围堰内设置有两道支撑，施工时基坑开挖与内支撑安装交错进行。当开挖面达到内支撑位置时，再继续开挖50cm左右。然后在内横梁下口同一水平面上，在钢板桩上焊接支撑托架，支撑托架用[16a，托架间距3.3m。托架焊好之后，在其上直接平放2I25a工字钢内支撑横梁，内横梁在放置之前提前连好。在内横梁安装完毕后，安装φ300x10mm钢管内支撑，在两端头焊钢板直接顶在支撑横梁上。为方便施工，在与支撑横梁连接处也设一临时托架，钢管直接放在托架上，钢管与横梁间隙用钢板塞实，然后焊接加固。钢管内支撑完成后，再进行2I25a内斜支撑连接，待整个内支撑安装加固完毕后，继续进行开挖工作，直至指定的开挖深度。4、地基处理当基坑开挖至承台底设计高度时，根据基底土质情况须进行地基处理。施工时，根据土质情况将基坑底超挖0.5～1m。然后在坑底抛填50cm左右厚片石，再在其上浇注30～50cm厚C15混凝土；土质较好时，地基厚度可适当减薄。坑底水量较大时，采用C25混凝土封底。基底处理后的标高不能高于承台底设计标高，顶面同时需抹平，处理后的基底与钻孔桩连为整体。钻孔桩在破桩时桩头必须高出承台底15cm。基坑底四周必须设置排水沟和积水坑，以便将坑内积水及时排走。5、内支撑拆除与拔桩承台分两次浇注，在第一层浇注完毕后，即可向围堰内适当回填部分土体，保证内外受力平衡，防止钢板桩下部变形，回填满足要求后就可以拆除内支撑。回填后同样需要作好排水措施，防止堰内积水。在承台施工完成后，钢板桩即可拔出。拔桩时，先略锤击振动各拔高1～2m，然后挨次将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，再挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出。七、板桩施工注意事项1、在进行板桩的插打时，当板桩的垂直度较好，一次可将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。2、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。3、按设计尺寸计算出使用板桩的数量，以确保够用；4、剔除锁口破裂、扭曲、变形的板桩；5、剔除板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；6、在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于1m。八、质量控制1、在拼接板桩时，两端板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。2、对组拼的板桩两端要平齐，误差不大于3mm，板桩组上下一致，误差不大于30mm。3、为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的板桩数要均分，为保证桩身垂直，于第一组板桩设固定于围堰支撑上的导向木，顺导向木下插，使第一组板桩桩身垂直，由于板桩桩组上下宽度不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰。4、在使用拼接接长的板桩时，板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。5、在进行板桩的插打时，当板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。6、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。7、板桩施工图及计算附后。九、安全措施为确保施工中的安全，在进行板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主。另外，从基坑钢支撑架设至拆除的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测及防护，以确保其稳定性。为此，特制定以下措施：1、对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作，进入施工现场一律戴安全帽。2、设专人负责日常检查和养护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现安全事故。3、钢支撑加工前由现场技术人员对加工机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并对所有机械性能进行检查，合格后方可使用。4、在安装横向支撑时一定要注意安排专人将基坑上部边缘的杂物清理干净，防止坠物伤人。5、支撑吊装时其吊车下方及支撑回转半径内严禁站人，高空作业要系安全带。6、由于钢支撑跨度较大，活荷载对其影响较大，易使支撑因震动而失稳，所以在所有构件连接处进行加固处理。7、土方开挖过程中，防止挖土机械碰撞已经架设的钢支撑，以至影响基坑整体安全。8、拔桩时要先震动1~2分钟，再慢慢启动振动桩锤拔桩。在有松动后再边震边拔，防止野蛮施工。9、对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。10、意外原因造成基坑变形过大处理措施外界条件突然骇变（如基坑外附近管线漏水、地面荷载突然增大），或其它原因造成桩背后土压力增大，通过位移观测，桩顶位移超过5cm（警戒值），应采取加固措施。如加强钢支撑以阻止位移继续扩大，确保基坑结构的整体安全。11、施工期间，安全员全面负责安全监督工作，发现不安全因素，随时排除，并采取有效预防措施。