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挡土墙施工方案
挡土墙施工方案
一、工程概况
德胜路立交桥起于德胜大桥北引桥与主桥交界处,终于碧桂路高架工程衔接处,桥梁工程范围:
K50+612.545~K51+855.922,全长1.243km。
两处挡土墙分别位于J匝道与南辅道路基交接处,里程编号为:
NHDK0+000至NHDK0+070,全长70米;辅道北线K0+372.433至K0+451.315,全长80米,主体为片石混凝土重力式挡土墙。
二、编制依据
1、佛山市顺德区快速干线首期工程SJ4合同段碧桂路、德胜路立交工程两阶段施工图设计。
2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
3、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。
三、施工准备
1、组织有关人员学习《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)和《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004),对特殊工种操作人员进行培训和技能考核,必须坚持持证上岗。
2、工程部负责编制碧桂路德胜路立交桥挡土墙施工方案,并对施工班组进行技术交底,班组长负责对操作工人进行技术交底。
3、所用材料必须符合有关技术标准规定,使用前必须严格审核所选用材料的出厂合格证和试验报告,并送往试验室进行验证,合格材料才可使用,不合格的材料一律清除出场。
4、场地及水电的准备:
整理施工所需场地;清查安装主要的施工机具,保证其工作状态良好;安装好施工现场所需水电供应设施;准备施工所需用的材料,并作好维护工作,避免受到污染;合理组织施工,做到责任明确,分工合理。
5、劳动力计划安排:
配备技术员2人,负责质量管理(轮班作业,必须做到有人施工就有人做技术指导);配备管理人员2人,全面负责现场施工管理工作(轮班作业,必须做到有人施工就有人管理);技工5人,普工10人,共计15人。
6、施工工期计划安排:
施工班组务必抓紧时间安排施工,本着优质、快速、高效的施工目标,按期完成本挡土墙施工。
四、施工方法
挡土墙施工主要工作内容为:
施工放样、基坑开挖与支护、地基处理、碎石垫层施工、C25砼垫层施工、混凝土墙体施工、伸缩缝、沉降缝及泄水孔处理、养护、墙后填土。
挡土墙设计为C20片石砼挡土墙,在施工中由于受220KV高压线影响,70米挡土墙吊车施工浇筑砼无法保证施工安全距离、抛填片石难度大改用泵车施工为素砼挡土墙。
两处挡墙外侧均为原有水沟,常年流水沟底淤泥较厚、地质情况差、挡墙处开挖深度达5米,经验算基坑开挖需要打入9米长钢板桩进行支护(具体验算数据见附件:
挡土墙基坑支护验算书)。
1、施工放样
(1)首先根据挡土墙底面尺寸及埋置深度、地址水文条件、机具布置等确定基坑开挖的尺寸。
(2)基坑边线的确定:
①根据挡土墙及基坑底平面尺寸,将基坑底平面轮廓线测设到地面上;②沿地面上的基坑平面轮廓线的四条边方向进行断面测量;③确定开挖边桩;④将开挖边桩测设到地面上,并撒上白灰线连结各边桩,此封闭线即为开挖边线亦为钢板桩支护线。
2、基坑开挖与围护
基坑开挖前首先要做好地面排水工作,在基坑顶缘四周设置排水沟,以免下雨影响坑壁的稳定。
挡土墙基坑采用挖掘机开挖,人工配合修整的方法进行,挖至设计标高时要保留不小于10~20cm的厚度,人工挖至基底高程,严禁超挖。
开挖过程中和开挖以后,应注意观察坑缘地面有无裂缝、坑壁钢板桩有无松倾斜现象发生,否则应及时采取处理措施。
基坑采用钢板桩支护,开挖前根据挡土墙设计尺寸,计算好施工工作空间,撒好钢板桩边线,钢板桩选用9米拉森钢板桩,钢板桩按撒好的边线打入挡土墙四周,钢板桩打好后尽快安排对挡土墙基坑开挖,开挖至设计基坑底面,依据挡土墙大小在纵横方向对钢板桩加D30钢管横向支撑。
施工中各工序必须安排紧凑,抓紧时间连续施工。
基坑断面如下图所示:
挡墙增加钢板桩工程数量:
挡土墙编号
板桩规格型号
单位
数量
NHDK0+000-NHDK0+070
9米拉森钢板桩
米
90.5
K0+372.433-K0+451.315
9米拉森钢板桩
米
175.1
3、碎石垫层施工。
按照设计要求基底用40cm厚碎石垫层处理,基坑开挖完成以后,要根据基底不同土质,分别采取相应的施工方法清理整平。
针对本合同段的地质特点,基坑底部的地质情况属于淤泥质软土,坑底不允许暴露或浸水时间过长,坑底铺设碎石达到设计要求找平夯实,施工完成后立即进行砼垫层施工。
4、砼垫层施工。
砼垫层采用C25混凝土,在碎石垫层施工完成后立即施工砼垫层,施工时保证垫层厚度不小于设计要求,表面平整。
5、混凝土墙体施工。
挡土墙墙身设计用C20片石混凝土砌筑,要分层错缝砌筑,墙身砌体石料中部厚度要求不小于150mm,形状大致方正,宽度约为厚度的1.5倍,石料要求无分化、无裂纹,抛填石料前要对石料进行清洗,保证石料表面清洁。
片石用量:
混凝土用量=0.2:
1。
砌体重力不低于24KN/m3,在砌筑墙身时必须按图纸施工,保证墙身两侧坡比和墙身的几何尺寸。
NHDK0+000-NHDK0+070挡土墙标高较低处30米已施工,由于受220KV高压线影响,后续40米挡土墙施工采用素砼墙体、砼泵车浇筑施工。
K0+372.433-K0+451.315处80米挡土墙仍按照C20片石砼墙身施工。
6、伸缩缝、沉降缝及泄水孔施工。
本挡土墙分六节,在每两节接缝处设置变形缝(伸缩缝),缝宽2cm,施工时在缝内夹2cm厚的泡沫板或木板,施工完后再抽出泡沫板或木板,缝内两侧墙壁要竖直、平齐无搭叠,从墙顶到墙底沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻筋,填塞深度为15cm.挡墙泄水孔为Ф100cm的硬质PVC管,纵横向间距2m上下交错布置,在墙身砌筑过程中设置,泄水孔进口周围要铺设30×30×30的粗砂反滤层,外包土工布,进口的底部铺设30cm厚的粘土隔水层并夯实。
7、墙身养护
在墙身施工完成后安排专人对墙身及时进行养护,覆盖土工布并不间断洒水,初期养护不少于72小时,养护72小时候可适当减少洒水养护次数,墙身总养护时间不少于七天。
8、墙后填土
在墙身施工完成后,墙体的砌筑砂浆强度达到设计强度75%以上,经技术人员验收合格后方能进行墙后回填土施工,墙后填土应分层填筑夯实,每层不大于20cm,填筑料宜选用抗剪强度高和透水性强的粗砂。
五、质量保证措施
1、认真执行质检制度,认真负责完成每一道工序,施工作业班组严格按照规范进行施工,认真填写各工序自检记录,报监理工程师验收合格后方可进行下一工序施工。
2、认真执行技术交底制度,每一道工序,技术人员必须向施工员及施工班组进行交底,要有技术交底记录。
3、认真做好原始记录,数据准确,及时整理技术资料。
严格原材料及各种材料的事前控制,不合格的材料不得进入施工现场。
4、建立工地质量领导小组,实行质量责任制,并制定质量奖惩措施,使质量责任落实到人。
5、制定质量奖惩措施,使工程质量能够落到实处。
六、环保及施工安全措施
1、基坑开挖挖出的泥土不能随地扔放,应按现场负责人指定的地点进行堆放,施工完毕后应做到场清料尽。
2、所有的机电设备要专人操作,各种设备的操作员应熟悉掌握设备性能、路线、电源等,专人负责检修(定期检修),使用前应先进行检查,发现问题及时解决。
3、现场工作人员须配备与其岗位对应的专用品,如绝缘鞋、手套等。
4、承台基坑开挖完成后,要及时在周围采用钢管架围护并竖立警示标识牌,派专人看守,以防有人坠入承台基坑。
5、墙身施工完成后,基坑要及时回填处理。
6、在施工现场树立标识牌、警示牌,并有明显的反光标志,防止夜间有人坠入。
挡土墙基坑支护验算书:
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
连续墙支护
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
内力计算方法
增量法
规范与规程
《广东省建筑基坑支护工程技术规程》DBJ/T15-20-97
基坑等级
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.10
基坑深度H(m)
5.000
嵌固深度(m)
4.000
墙顶标高(m)
0.000
连续墙类型
钢板桩
├每延米板桩截面面积A(cm2)
236.00
├每延米板桩壁惯性矩I(cm4)
39600.00
└每延米板桩抗弯模量W(cm3)
2200.00
有无冠梁
无
放坡级数
0
超载个数
1
支护结构上的水平集中力
0
[超载信息]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
20.000
---
---
---
---
---
[附加水平力信息]
----------------------------------------------------------------------
水平力
作用类型
水平力值
作用深度
是否参与
是否参与
序号
(kN)
(m)
倾覆稳定
整体稳定
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
5.500
外侧水位深度(m)
0.500
内侧水位是否随开挖过程变化
否
内侧水位距开挖面距离(m)
---
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
[土层参数]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
1
杂填土
1.10
18.1
8.1
30.00
20.00
2
粉砂
8.20
19.6
9.6
12.20
13.40
3
淤泥质土
22.20
17.2
7.2
---
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
(kPa)
1
18.0
20.00
20.00
合算
m法
8.00
50.00
2
18.0
12.20
13.20
合算
m法
3.38
50.00
3
17.0
6.40
4.20
合算
m法
0.57
50.00
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
1
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号
(m)
(m)
(°)
(m)
长度(m)
1
内撑
4.000
0.500
---
---
---
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
(kN)
(MN/m)
直径(mm)
号
调整系数
(kN)
调整系数
1
0.00
816.80
---
2~
---
2634.00
1.00
[土压力模型及系数调整]
----------------------------------------------------------------------
弹性法土压力模型:
经典法土压力模型:
层号
土类名称
水土
水压力
主动土压力
被动土压力
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值(kPa)
1
杂填土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
粉砂
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
淤泥质土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
[工况信息]
----------------------------------------------------------------------
工况
工况
深度
支锚
号
类型
(m)
道号
1
开挖
0.500
---
2
加撑
---
1.内撑
3
开挖
5.000
---
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况:
内力位移包络图:
地表沉降图:
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
计算方法:
瑞典条分法
应力状态:
总应力法
条分法中的土条宽度:
0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=0.902
圆弧半径(m)R=12.996
圆心坐标X(m)X=-1.590
圆心坐标Y(m)Y=5.410
----------------------------------------------------------------------
[抗倾覆稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力
决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
工况1:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1内撑0.000---
Ks=100000.000>=1.200,满足规范要求。
工况2:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1内撑658.500---
Ks=100000.000>=1.200,满足规范要求。
工况3:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1内撑658.500---
Ks=5.830>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号:
工况3。
最小安全Ks=5.830>=1.200,满足规范要求。
[嵌固深度计算]
----------------------------------------------------------------------
嵌固深度计算参数:
嵌固深度系数
1.200
抗渗嵌固系数
1.200
嵌固深度计算过程:
按《广东省建筑基坑支护工程技术规程》DBJ/T15-20-97单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值hd:
1)按ea1k=ep1k确定出支护结构弯矩零点hc1=0.736
2)支点力Tc1可按下式计算:
hT1=4.500m
Tc1=48.665kN
3)hd按公式:
hp∑Epj+Tc1(hT1+hd)-βγ0ha∑Eai>=0确定
β=1.200,γ0=1.100
hp=3.771m,∑Epj=1234.392kPa
ha=5.084m,∑Eai=793.204kPa
得到hd=9.336m,hd采用值为:
4.000m
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