穂莞深城际轨道交通新塘至洪梅段SZH-6标钢板桩支护专项方案
目录
1 编制依据及原则------------------------------------------------ 1
1.1编制依据 (1)
1.2、编制原则 (1)
1.3、编制范围 (1)
2、工程概况---------------------------------------------------- 2
3、地质资料---------------------------------------------------- 4
3.1、水文地质特征 (4)
3.2、不良地质与特殊岩土 (4)
3.3、地震参数 (4)
4、施工方案---------------------------------------------------- 5
4.1、钢板桩支护 (5)
4.2、钢板桩的插打 (6)
4.3、钢支撑结构形式 (6)
4.4、基坑开挖 (7)
4.5钢板桩的拔除 (7)
5、钢板桩支护形式----------------------------------------------- 8
6、施工准备---------------------------------------------------- 11
6.1、人员准备 (11)
6.2、技术准备 (12)
6.3、材料、物资设备准备 (12)
7、基坑开挖与支护的技术保证措施-------------------------------- 13
8、安全保证措施------------------------------------------------ 14
8.1、建立安全生产体系，落实安全生产责任制 (14)
8.2、施工机械安全防护 (15)
8.3、打钢板桩安全事项 (16)
穗莞深城际轨道SZH-6标基坑开挖钢板桩支护专项施工方案
8.4、基坑开挖的安全事项 (16)
8.5、起重吊装安全措施 (17)
8.6、基坑防坍塌措施 (17)
附件1：钢支撑围堰计算书--------------------------------------- 18 附件2：基坑底部隆起稳定性计算--------------------------------- 18
钢板桩支护专项施工方案
1 编制依据及原则
1.1 编制依据
1）本管段内桥梁设计图纸、相关通用图及本管段施工组织设计；
2）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）；
3）铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程；
4）国家、行业、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例；
5）招标文件中要求执行的国家、广东省及有关部委现行的技术标准、施工规范、规定、规程、验收标准；
6）我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力以及长期从事铁路建设所积累的丰富的施工经验；
7）我单位编制长株潭城际CHT-5标施工现场调查报告。
1.2、编制原则
1）根据业主对本标段的工期要求，编制科学、合理、周密的施工方案，合理安排进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。
2）严格按照建设部《建设工程施工现场管理规定》和广东省省级建筑施工文明工地施工管理规定组织施工。
3）安全生产是企业永恒的主题，施工生产永远将安全放在第一位。所有技术措施、施工方案和现场调度等以确保安全为主，进行编制和指挥。
4）严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和技术标准。贯彻执行国家和地方政府的方针政策、法律法规。
5）施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并达到规定的标准后方可排放。
1.3、编制范围
长株潭城际CHT-5标桥梁基坑开挖钢板桩支护
2、工程概况
本标段的两座特大桥所有基础为钻孔桩基础。动走上下行线特大桥位于穂莞深城际铁路新塘至洪梅段中堂镇内。桥址区属于珠江三角洲滨海平原区，地势平坦。横跨中麻路，涌河。
动走上行线特大桥于DZSDK0+518.9～DZSDK0+533.8跨越中麻路（老），采用（30+3×50+30）m连续梁50m中跨跨越中麻路及规划路；于DZSDK0+218～DZSDK0+277跨越涌河，河宽40m，采用的2-30m简支梁跨越。
动走下行线特大桥于DZSDK0+418.05～DZSDK0+433.95跨越中麻路（老），采用（35+2×52.5+35）m连续梁52.5m中跨跨越中麻路及规划路；于DZSDK0+466～DZSDK0+493跨越规划道路，道路宽15m，采用（35+2×52.5+35）m连续梁50m中跨跨越；于DZSDK0+658～DZSDK0+675跨越规划道路，道路宽8m，采用30m简支梁跨越；与DZSDK0+263～DZSDK0+310跨越涌河，河宽40m，采用的2-30m简支梁跨越。
特大桥承台数量为36个，详细承台数量及尺寸见下表：
桥梁名称墩台号
承台尺寸（m）
承台加台
长宽高长宽高
动走上行特
大桥1#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 2#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 3#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 4#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 5#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 6#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 7#墩 5.8 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 8#墩8.4 10.8 2.5 3.9 5.4 1.0 9#墩8.4 10.8 2.5 3.9 5.4 1.0 10#墩8.4 10.8 2.5 3.9 5.4 1.0
动走上行特
大桥11#墩8.4 10.8 2.5 3.9 5.4 1.0 12#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 13#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 14#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 15#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 16#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 17#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 台尾8.8 5.6 2.5 0.0 0.0 0.0
动走下行特
大桥1#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 2#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 3#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 4#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 5#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 6#墩 6.5 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 7#墩 5.8 8.8 2.0 4.5 5.0 1.5 8#墩8.4 10.8 2.5 3.9 5.4 1.0 9#墩8.4 10.8 2.5 3.9 5.4 1.0 10#墩8.4 10.8 2.5 3.9 5.4 1.0 11#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 12#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 13#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 14#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 15#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 16#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 17#墩 5.8 6.6 2.5 0.0 0.0 0.0 台尾8.8 5.6 2.5 0.0 0.0 0.0
3、地质资料
3.1、水文地质特征
桥址区地表水发育，主要为涌河和水塘水，水量大，水质好，清澈见底。
场地地下水按其赋存介质不同主要分为孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在第四系砂层及圆砾土层中，其水量丰富，水力联系畅通，略具承压性。基岩裂隙水主要赋存在碎屑岩全风化～强风化带中，略具承压性，其流通性及水量大小受裂隙发育程度影响，分布不均匀。地下水位埋深多在0.2～3.2m内。
根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）判定，附近地表水水样无化学侵蚀性，无盐类结晶破坏作用，无氯盐侵蚀性。地下水水样具有酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀，化学环境作用等级为H2。
3.2、不良地质与特殊岩土
1、软弱土
根据钻探资料，桥址区普遍存在第四系冲、海积流塑状淤泥质黏土层，厚度大于10m。由于软土含水量高，有机质含量高，压缩性高，孔隙比大，渗透性差，承载能力低等工程特性。基坑边坡易变形，应加强支护措施。在地震力或机械振动作用下，容易发生剪切破坏，因孔隙水排出受到压缩，导致地面沉陷。
2、土体分层情况
桥址区域表层为素填土，下为第四系全更新统冲海积Q4alm淤泥质黏土，流塑，夹有粉砂、粉细砂；其下为第四系全更新统冲、海积Q4alm软塑状粉质黏土和稍密~中密状中砂、粗砂、细圆砾土；下伏基岩为上第三系N泥岩，全风化~中分化。
本桥梁工程建设场区地表以下15m土体分布为：表层素填土、人工填土，层厚ml淤泥，褐灰色，流塑，厚达2.8-17.4m，平均厚度10.74m；粉质0.7-3.2m；下为Q
4
粘土，黄褐色，软塑、层厚约0.9-6.1m，平均厚度3.23m；
3.3、地震参数
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001)，地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震烈度Ⅶ度，需根据《铁路工程抗震设计规范（2009年版）》进行抗震设计。
4、施工方案
我局管段长株潭城际CHT-5标，桥位均处于软土及水涌中，承台基坑开挖均采用钢板桩支护；跨河涌段水位较浅，水中墩先设草袋围堰施工桩基础，承台开挖时再设钢板桩支护。
4.1、钢板桩支护
1）钢板桩的选用
采用拉森III型钢板桩（B＝400mm，H=125mm，t＝13mm）。考虑地质情况和开挖深度的需要，施工采用浅埋单层支点排桩墙，选用9m长度的钢板桩。
拉森Ⅲ型钢板桩钢板桩技术参数表：
钢板桩示意图及钢板桩围堰示意图见下图。
钢板桩锁口
4.2、钢板桩的插打
总体施工流程：
施工准备→测量定位→打钢板桩→钢板桩合拢→钢板桩内支撑→清淤→封底→垫层→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→钢板桩围堰拆除。
钢板桩采用逐片插打逐渐纠偏直至合拢，插打时利用挖掘机或吊车附带钢丝绳吊起后，液压振动捶夹板夹住钢板桩到位，按要求沿承台四周每边外放1.5米要求,振动锤边振动边插打。为了确保插打位置准确，第一片钢板桩要从两个互相垂直的方向同时控制，确保其垂直度在0.5%内，然后以此为基础向两边插打。考虑到水位高的因素，转交处使用特制角桩插打，整个承台钢板桩形成一个整体，达到安全止水的最佳效果。
4.3、钢支撑结构形式
为了确保基坑开挖及钢板桩安全可靠，钢板桩围堰支撑尤为重要。具体支撑及安装位置见附图，支撑结构材料如下：
（1）承台四周钢围檩采用双层25a热轧普通工字钢型钢材，每个对角采用三块300mm×300mm×10mm钢板连接；对角斜撑采用两根25a工字钢，对角处用四块250mm ×250mm×10mm钢板连接；承台中间水平方向沿承台宽度方向采用Φ300mm壁厚6mm 顶管1根支护用钢板连接。
（2）、钢支撑安装，在钢板桩竖向放出横梁安装标高位置，焊接牛腿12个，四周每边3个，确保四根安装围囹位于同一平面，四个角用钢板连接；其次，将四个对角斜撑分别放在型钢四个角上，保证其与型钢呈等边三角形，斜撑两侧用钢板与型钢连接；最后将宽度方向顶管1根放置焊接在型钢中间，整个结构均用钢板连接，形成整体。
4.4、基坑开挖
基坑开挖前将圈梁与钢板桩连接牢固，以防圈梁下沉。开挖采用卡特320挖掘机，开挖过程中，严禁挖掘机齿斗碰、挂钢板桩
和内撑，挖掘不到位的采用人工配合。基
地开挖到位后，及时测量坑底标高，如达到
设计底标高，机械开挖不到位的地方，用人
工清除剩余土体。人工在基底四周平整横
坡，基坑底四周设20厘米深,30厘米宽的排
水沟,并在对角设积水坑,利用潜水泵及时
将积水排除。
当基坑开挖达到要求后，进行封底施工。封底时在钢板桩内侧支模，封底混凝土强度等级采用C15，厚度为0.2m。
4.5钢板桩的拔除
基坑由于开挖深，危险系数高，承台边回填，钢板桩边拔除的方法，待承台施工
完毕全部回填杂土后，挖掘机或吊车利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。
5、钢板桩支护形式
本标段工程陆上承台结构类型尺寸3种之多，以三种代表性的承台基坑开挖深度最大钢板桩围堰作为介绍。（后附第1、2种围堰的计算书）
1、6.5*8.8m墩承台钢板桩围堰
2、8.4*10.8m墩承台钢板桩围堰
3、5.8*6.6m墩承台钢板桩围堰
钢板桩围堰主要技术参数：
墩号承台尺寸基坑开挖深
度（m）
入土深度
（m）
钢板桩类型钢板桩长度备注
上行线6# 6.5*8.8*3.5m 4.2 7.8 拉森Ⅲ12m 上行线10# 8.4*10.8*3.5m 4.5 7.3 拉森Ⅲ12m 上行线15# 5.8*6.6*2.5m 3.5 8.3 拉森Ⅲ12m （3）钢板桩围堰平立面布置
承台钢板桩围堰立面布置示意图