钢板桩施工方案
- 格式：docx
- 大小：39.02 KB
- 文档页数：19
钢板桩施工方案
一、工程概况
1.1总体概况
本标段桥梁承台包括：黄河路主线桥、宁连路主线桥、上下匝道桥RD4、LU4、RU5、LD5、RD6、LU6、RU7、LD7 及杨湾互通式立交A、B、C、D、E、F、H 匝道桥梁承台。桥梁承台包括桥墩承台和桥台承台，桥墩承台有2.0m、2.5m、2.8m、3.0m四种厚度，共438座；桥台承台厚度有1.5m、2.0m、2.5m三种厚度，共10座。桥墩承台顶埋深不小于1.0m，桥台承台顶埋深不小于0.3m。桥梁承台均采用C30混凝土。
项目区土质较差，为淤土，承台开挖时边坡无法自稳，且南北两侧为行车道路面，为保证施工安全，前期采用钢板配合工字钢进行边坡支护。黄河路M001～M027号承台离南侧行车道较近；各辅墩及上下桥匝道承台离新建管沟较近。该部分承台施工时极易发生滑塌，之前钢板配合工字钢的防护方式已无法满足安全施工需要。其中黄河路M001及M047号承台开挖后塌方严重，影响施工安全和进度。拟对该部分承台采取钢板桩防护型式，承台开挖深度为3.5～4米。
1.2设计参数及工作量
拟采用拉森钢板桩，单根长度为9.0m，共需要钢板桩9492根（不考虑周转），考虑周转3次，约需要4000根。
1.3结构类型
本标段桥梁承台共计448座，需要钢板桩防护施工的承台有139个，承台结构类型有矩形、梯形两种形式，各种类型尺寸的承台数量统计见下表。
需要钢板桩防护的承台结构类型统计表
序号 类型 结构尺寸（m） 数量（座） 单个承台需钢板桩数量
1
桥墩承台 矩形承台 7.5*8.2*2.5 20 88
2 矩形承台 8.2*8.2*2.5 6 92
3 矩形承台 8.2*8.2*2.8 2 92
4 矩形承台 11.2*8.2*3.0 6 108
5 矩形承台 2.2*5.2*2 2 48
6 矩形承台 2.5*6.25*2.5 29 54
7 矩形承台 5.2*5.2*2 10 64
8 矩形承台 5.2*5.2*2.5 7 64
9 梯形承台 4.9*5.2*2.0（1.6*1.8） 49 62
10 桥台承台 矩形承台 8.5*3.55*1.5 8 70
11 合计 139 9492
二、编制依据
（1）国家、交通部和江苏省颁发的现行技术规范、规程、工程质量评定标准及验收标准：
《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004），
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008），
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011），
《公路桥涵施工技术规范实施手册》，
《建筑施工计算手册》；
（2）淮安市快速路一期建设工程HA-KSL-9标工程施工图纸；
（3）施工合同、招投标文件及业主、设计院、检测单位施工技术交底； （4）施工现场勘察获得的资料；
（5）我项目部施工管理水平、技术实力、设备能力及长期在施工中从事市政施工积累的施工经验。
三、总体施工方案
钢板桩主要作用是为了支护边坡防止土塌方，起到支护边坡的作用，同时具有一定的封闭性能，可有效减小基坑渗水。
根据本工程基坑开挖深度及地质情况，拟采用拉森钢板桩，单根长度为9.0m。钢板桩支护位置较承台外轮廓线外放1.0m，以保证施工承台时工人有足够的操作空间。在钢板桩支护帷幕顶部设置一道工字钢围檩，围檩采用I36a工字钢，四角位置设置I20a工字钢角撑。钢板桩支护布置见下图。
钢板桩支护平面布置示意图
钢板桩支护立面布置示意图
根据地质勘探报告，开挖范围土层重度约为18KN/m3，内摩擦角28°，开挖深度4m，地面荷载取q0=20KN/㎡（综合考虑施工车辆及材料、物资堆放等），横撑支点距地面距离1m。
（1）计算作用在板桩上的土压力强度
①土压力系数
主动土压力系数：Ka=tan2（45°-φ/2）=tan2（45°-28°/2）=0.36
被动土压力系数：Kp= tan2（45°+φ/2）=tan2（45°+28°/2）=2.77
②主动土压力最大压强
开挖深度4m eah=γhKa=18×4×0.36=25.92KN/㎡ 均布荷载 eaq=qKa=20×0.36=7.2KN/㎡
主动土压力最大压强 pa=eah+eaq=25.92+7.2=33.12 KN/㎡
yq=tan（45°+φ/2）×1.5=2.5m
（2）计算板桩墙上土压力强度等于零的点距离挖土面的距离y值，在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的主动土压力：
y=Pa/γ（K·Kp-Ka）=33.12/18×（1.4×2.77-0.36）=0.52m
（3）按简支梁计算等值梁的两支点反力
ΣMc=0 主动土压力强度Pa与深度h成正比，沿墙高压力成三角形，主动土压力Ea作用点位于离墙底2/3h，即：
①第一部分主动土压力 Eah=1/2eahh=0.5×25.92×4=51.84KN/m
其作用点为2/3h=2/3×4-1=1.67m
作用点的力为 p1=51.84×1.67=86.57KN
②第二部分主动土压力 Eaq=eaqh=7.2×（4-2.5）=10.8KN/m
矩形其作用点为h/2处 1/2h=0.5×（4-2.5）+2.5-1=2.25m
作用点的力为p2=10.8×2.25=24.3KN
③第三部分主动土压力
Ea=pah=33.12×0.52=17.2KN/m
主动土压力Ea作用点位于离墙底2/3h，即
1/3h=1/3×0.52+4-1=3.17m
作用点的力为p3=17.2×3.17=54.5KN
④计算P0 P0×（4+1.35-0.5）=86.57+24.3+54.5
P0=34.1KN
（4）计算板桩最小入土深度t0
t0=6×34.1/18×（1.4×2.77-0.36）=3.23m
t=t0+y=3.23+0.52=3.75m
板桩总长L=h+t=3.75+4=7.75m，取8m。
四、主要施工方法及施工工艺
1、施工工艺流程
支护线定位→定桩位→钢板桩施工→围檩、角撑、支撑→土建施工→拔桩。
2、施工方法
①基线确定：测量现场放样出支护线的桩位，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。
②定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。
③钢板桩施打：采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中。吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩完成。钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以10根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1m以上，且宜间隔放置打桩。
④围檩安装：钢板桩插打完毕后，沿钢板桩内侧在四周开挖出一条宽1.5m、深1.2m的沟槽，进行顶部围檩安装施工。工字钢围檩吊装前，先在钢板桩内侧每隔2.0m焊一个三角牛腿支撑（三角牛腿支撑采用Φ22钢筋制作），之后采用吊车将I36a工字钢围檩吊放于支撑上，最后将I20a工字钢角撑与围檩进行焊接，联为一体。
3、施工检验
由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意：①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。
五、施工计划
5.1施工进度指标
承台作业时间分析见下表。
承台作业时间分析（主线系统） 作业名称 打桩 基坑开挖 桩头凿除 垫层施工 钢筋绑扎 安装模板 浇筑砼 拔桩
作业时间 1天 2天 2天 1天 3天 1天 1天 1天
承台作业时间分析（辅墩、匝道）
作业名称 打桩 基坑开挖 桩头凿除 垫层施工 钢筋绑扎 安装模板 浇筑砼 拔桩
作业时间 1天 1天 1天 1天 1天 1天 1天 1天
主线系统每个承台平均作业时间按12天计，辅墩、匝道每个承台平均作业时间按8天计。每月有效施工天数按25天考虑。
5.2施工进度安排
钢板桩计划施工开始日期为2017年10月20日，计划完成时间为2018年3月25日。
5.3施工机械设备配置
为满足钢板桩施工的需要，配备相应机械如下，并视施工进展情况随时增加。具体设备详下表。
施工主要设备表
序号 名称 规格型号 单位 数量 备注
1 钢板桩打桩机及配套设备 1 套
2 运输车辆 5 辆
3 挖掘机 1 台
5.4劳动力计划
项目部人员结构如下图：
项目部组织机构图
施工队人员配置如下：
施工人员一览表
序号 职务 人数 任务
1 队长 1 总体协调布置施工
2 技术员 1 技术指导
3 测量员 1 现场测量放样
4 安全员 1 现场安全监督
5 司机 5 挖掘机及压路机操作
6 普工 2 杂工
7 共计 11
六、质量保证措施 淮安市快速路一期建设工程主体施工项目HA-KSL-9标段项目经理部
项目经理：邵洪波 中交隧道工程局有限公司
安质部陈驰 物资部徐龙现 计划部蔡淸 财务部张雪 测量班赵海峰 试验室张晓山 办公室谭业庆 工程部燕保彬 副熊冠勋副经理张夜雨 安全总监严飞 副书记刘晶宇 总工屈庆福 经理张军毅
