国道110线乌海黄河特大桥桥梁与互通工程主墩钢板桩围堰方案.ppt

国道110110线乌海黄河特大桥桥梁与互通工程1 编织依据及说明 1.1 编制目的、适用范围本方案适用于国道110线乌海黄河特大桥桥梁与互通工程主墩1#及2#承台钢板桩围堰；为了我项目能够顺利，保质保量完成此围堰，为主墩承台和桩基创造便利的施工条件，特编写此方案。1.2 工程特点分析 （1）本工程位于黄河上、部分位于市区边上，文明及环保要求很高，施工过程中要严格按照业主及当地政府的有关规定施工，确保环境质量。（2）本工程由于下游水利枢纽工程逐步蓄水，明年6月蓄水达到1076m最高蓄水位，目前水位1071m，所以，施工工期紧迫，必须在来年3月开工后，到6月份以前，承台、临时支墩和墩身施工结束，并且拆除，方可节约成本。2、工程概况 2.1工程简述 主墩桩基26根，直径2m，长97米，成梅花形布置，主墩承台尺寸为34m17.2m5.5m（长宽高）共计2个；c40砼共计5810m3，垫层c25，承台底标高为1062.5，垫层厚2.5米。1#墩，目前已经筑島，标高为1073m，2#墩，搭设钢平台，标高为1076m，为桩基施工提供条件。2.2建设地形及地质特征 黄河下游水水利枢纽工程已经建成，计划蓄水，蓄水目标水位是1076m，目前水位1071m。桥址位置，1064.76m-1067.8m和1056.56-1035.36为卵石层，卵石含量65%-75%，粒径2-6cm，局部有大孤石，卵石成分复杂，多为砂岩，部分为灰岩.1064.76-1056.56为粉砂层，成分以石英，长石为主。冻土层厚1.2米。2.3 气象 2.3.1 气温 本区域多年平均气温9.7，极端最高气温40.2（1999年7月28日），极端最低气温-32.6（1971年1月22日）。最冷月（一月）平均气温-8.6，最热月（七月）平均气温25.8。2.3.2 风况 乌海市年平均风速为2.9m/s。38月份平均风速均超过3.0m/s；5月份最大,平均风速为3.9m/s；12月份到翌年1月平均风速为1.9m/s。全年以东南风为主。年最大风速28m/s。3、方案确定3.1初步设计及分析3.1.1 物资来源（1）钢板桩围堰主要工程量及物资来源（2）双壁钢套箱围堰主要工程量及物资来源（3）锁扣钢管桩围堰主要工程量及物资来源3.2结论 综上所述钢板桩围堰方案材料只需要租赁钢板桩即可满足现场施工，双壁钢套箱围堰与锁扣钢管桩围堰需新购材料较多，由于目前受业主资金影响，采用钢板桩围堰可减少项目部资金压力。项目部从物资来源、方案可行性进行分析，决定采用钢板桩围堰，其经济、风险小，最终确定采用钢板桩围堰进行主墩承台施工。4 施工组织总体安排4.1 总体施工方案 本围堰根据以上比较，主桥的1、2号主墩决定各打设一个钢板桩围堰，钢板桩围堰尺寸定为：37m*20.2m。钢板桩采用ZSP-IVw型钢板桩，单根长度为21m，共设置三道围囹。围堰顶高程为1076m，围堰底高程为1055m，封底混凝土为2.5m。4.2 施工进度安排 西岸1#墩钢板桩围堰计划开工时间2013年11月15日，施工结束时间2014年1月15日。东岸2#钢板桩围堰计划开工时间2013年11月1日，施工结束时间2014年1月初。5 主要施工技术方案 5.1 主要施工技术方案 如下图 5.2方案验算 5.2.1基本参数5.2.2土压力5.2.3静水压力5.3结论 根据以上参数，经过计算：1、钢板桩深入开挖面4.9m以下就可以保证围堰底部不缩口，方案设计如入5m，满足要求；2、围囹分别设置在1072m，1068.82m,1065.82m。围囹稳定性满足要求；3、围堰整体抗浮满足要求；4、基坑底土满足抗隆起稳定性要求；5、抗基坑底管涌满足要求；综上所述：此方案可行。6、施工方法 6.1机械及设备6.2钢板桩围堰施工 6.2.1钢板桩围堰施工流程 测量放线清理钢板桩打设引桩 设置导桩框架插打定位钢板桩插打钢板桩设置部分围囹 开挖水下砼封底等砼封底强度抽水设置内支撑堵漏承台和墩身施工拆除内支撑拔除钢板桩。6.2.2钢板桩施工（1）、测量放线：根据设计图纸放出钢板桩和导向桩位置；（2）、将钢板桩运输至工地，进行检验，合格后方可使用；（3）、引桩施工，护筒长9m，壁厚10mm，直径1.1m，总计9根。按照已经确定的位置和顺序，将护筒打入预定位置，顶面高程是1076m。然后用旋挖钻机，采用直径1m钻头，进行钻进，钻进深度为21m。然后用黄土或细沙回填，拔出护筒。重复以上工序，直到所有钢板桩位置施工完毕。（4）、导向桩选用双拼56b工钢，支点选用双拼56a工钢，长50cm，先将支点焊接于最外层护筒上面，再将导向桩焊接到支点上面。（5）、安装导梁 在导向桩上垂直焊接2200b水平支撑，各水平支撑的顶标高相同。在水平撑上安装导梁，导梁选用边线顺直的4560b。安装时及时调整导梁的轴线和内边净距，将导梁与水平支撑临时焊接固定。导梁标高为第一层围囹标高，导梁连接成整体。（6）、开始打桩，将履带吊停在离打桩点就近的平台边，侧向施工，便于测量人员观察；钢板桩插打时，单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能；并保持钢板桩垂直。（7）、钢板桩的合拢：钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口很难保证在一条直线上。此时采取的措施为：在钢板桩合拢而剩下几组还未插打时，提前考虑合拢情况，可将围堰剩余的钢板桩全部紧贴导梁插入，然后再逐次打设钢板桩，由于水流影响或其它原因，采取上述措施仍无法合拢时，可以根据实际需要制作异形钢板桩进行合拢。（8）、围堰内除土：钢板桩围堰施工结束后，开始内基础开挖，开挖采用复合工艺，长臂挖机和空气吸泥机共同开挖，开挖至承台底下2.5米处，进行基地面找平，准备封底。（9）、围堰封底：水下砼灌注采用汽车泵和导管，人工配合，按照事前制定好的浇注路线，进行灌注。浇筑时，先浇筑2.3米（设计2.5m），预留20cm调整层，等抽水后，浇筑预留层，方能保证垫层平整度。等砼达到设计强度的90%以上后，再抽水进行内支撑的施工。（10）、当钢板桩施工结束后，将导向架转换为第一层围囹。主要是按照图纸，在钢板桩上焊接牛腿，固定围囹，再吊装和焊接内支撑，形成稳定的支撑系统。接着进行承台开挖，开挖至第二层围囹100cm处接着抽水，安装围囹。同样方法，安装第三层围囹。第三层围囹施工结束后进行开挖和封底。（11）、围堰抽水堵漏 钢板桩围堰抽水，为确保围囹受力均匀，应将钢板桩与围囹之间缝隙用钢楔等塞紧。用3-4台大功率水泵抽水，在抽水过程中，应及时用过筛炉渣、木屑、粘土（按比例1:1:1）拌合物进行堵漏。以上工序施工结束后，进行承台施工，承台分两次浇筑，第一次浇筑3m，强度达到要求后拆模，在承台周围用沙石回填，在沙石上面浇筑30cm厚C25砼，形成支撑圈，砼强度满足要求后，拆除最下层围囹（第三道围囹），继续施工。6.2.3、钢板桩围堰拆除 承台、墩身和临时桩混凝土浇筑结束，将基坑回填完毕，同时向围堰内注水，水位达到下面围囹时，拆除围囹，然后继续注水，直到所有围囹拆完。然后将钢板桩拔出，拔桩时，尽量使钢板桩下部与混凝土脱离，然后再进行拔桩。先略锤击振动各拔高12m，然后按次序将所有钢板桩均拔高12m，使其松动后，再依次拔除，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。7、安全事项（1）、为确保施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主。（2）、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。（3）、设专人负责日常检查工作，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。（4）、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。（5）、水上作业操作人员必须穿救生衣，以防人员落水。