钢板桩施工.ppt
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汉宜铁路汉宜铁路HYZQ-4HYZQ-4标彭市汉江特大桥标彭市汉江特大桥钢板桩围堰施工组织设计钢板桩围堰施工组织设计二、编制范围二、编制范围三、工程概述三、工程概述八、施工周期安排八、施工周期安排九、主要设备投入九、主要设备投入一、编制依据一、编制依据七、主要施工方法七、主要施工方法六、围堰设计计算六、围堰设计计算五、钢板桩围堰布置五、钢板桩围堰布置四、围堰方案比选四、围堰方案比选十一、安全保证措施十一、安全保证措施十二、安全应急预案十二、安全应急预案十四、工期保证措施十四、工期保证措施十三、质量保证措施十三、质量保证措施十、劳动力计划十、劳动力计划一、编制依据1.1.招标文件、投标书,以及施工合同。
招标文件、投标书,以及施工合同。
2.2.设计文件、业主指导性施。
设计文件、业主指导性施。
3.3.国家及铁道部现行规范、规程、规则、验收标准。
国家及铁道部现行规范、规程、规则、验收标准。
4.4.我集团公司质量、环境、职业健康安全管理体系文件。
我集团公司质量、环境、职业健康安全管理体系文件。
5.5.我集团公司拥有的科技成果、工法、机械设备、施工我集团公司拥有的科技成果、工法、机械设备、施工技术水平及类似工程施工经验。
技术水平及类似工程施工经验。
6.6.现场实际调查及地质勘探资料。
现场实际调查及地质勘探资料。
二、适用范围彭市汉江特大桥水中主墩基础施工。
三、工程概述
(一)工程概况
(二)施工水位的确定(三)桩基施工平台
(一)工程概况
(一)工程概况彭市汉江特大桥主桥以一联(彭市汉江特大桥主桥以一联(102.8m102.8m168m168m102.8m102.8m)预应力混凝土连续钢构跨越汉江河道。
其中预应力混凝土连续钢构跨越汉江河道。
其中119119位于堤岸边位于堤岸边坡上,坡上,120120墩位于汉江河道中,河道四季有水。
墩位于汉江河道中,河道四季有水。
(一)工程概况
(一)工程概况
(一)工程概况
(一)工程概况主墩承台平面尺寸为主墩承台平面尺寸为26.921.1m26.921.1m,高度为,高度为5m5m,墩座平,墩座平面尺寸为面尺寸为13.518.4m13.518.4m,高度为,高度为2.5m2.5m。
单个承台下为。
单个承台下为2020根根2.2m2.2m钻孔桩。
河床土层以粉质黏土、粉土为主。
钻孔桩。
河床土层以粉质黏土、粉土为主。
(一)工程概况
(一)工程概况大桥桥位处左侧河堤顶高程为大桥桥位处左侧河堤顶高程为37.1m37.1m,右侧河堤顶高程,右侧河堤顶高程为为38.3m38.3m,河床底最低标高为,河床底最低标高为20.58m20.58m。
施工条件:
近十年最低水位为施工条件:
近十年最低水位为21.33m21.33m(20082008年年33月月2121日)日),最高水位为,最高水位为33.84m33.84m(20032003年年99月月88日)。
左右大堤间宽日)。
左右大堤间宽545m545m,最高通航水位,最高通航水位36.26m36.26m,最低通航水位,最低通航水位23.43m23.43m。
(二)施工水位确定
(二)施工水位确定
(二)施工水位确定
(二)施工水位确定主主桥桥桩桩基基计计划划在在二二九九年年二二月月底底前前完完成成,承承台台在在二二九九年年五五月月中中旬旬完完成成,墩墩身身在在二二九九年年五五月月底底前前出出水水(墩墩顶顶施施工工标标高高高高于于30m30m)。
根根据据此此计计划划,施施工工水水位位按按按按近近八八年年同同期期最最高高水水位位为为25.37m25.37m确确定定,考考虑虑行行船船、风风浪浪引引起起的的水水流流冲冲击击,钢钢板板桩桩顶顶高高增增加加到到28.0m28.0m,施施工工检检算算按按26m26m进行设防。
进行设防。
(三)桩基施工平台(三)桩基施工平台(三)桩基施工平台(三)桩基施工平台现场已设置:
现场已设置:
119#119#墩钢管桩施工平台,平台顶高程为墩钢管桩施工平台,平台顶高程为33.7m33.7m;120#120#墩筑岛平台,平台顶高程为墩筑岛平台,平台顶高程为28m28m。
四、围堰方案比选水中承台施工常用钢围堰形式:
一般情况下,高桩承台宜采用钢吊箱围堰;低桩承台宜采用钢吊箱、钢板桩围堰。
钢吊箱钢套箱钢板桩从基础结构形式看从基础结构形式看119#119#、120#120#墩主墩承台属低桩承台,施工宜采用钢板桩、钢墩主墩承台属低桩承台,施工宜采用钢板桩、钢套箱两种方案。
这两种方案在类似工程地质及水文情况下,我套箱两种方案。
这两种方案在类似工程地质及水文情况下,我单位均有成功的施工案例,围堰的施工安全与质量在工艺和施单位均有成功的施工案例,围堰的施工安全与质量在工艺和施工组织方面都能得到充分的保证。
工组织方面都能得到充分的保证。
彭市汉江特大桥施工特点看彭市汉江特大桥施工特点看彭市汉江特大桥水中墩是我标段施工管理重点,也是控制工彭市汉江特大桥水中墩是我标段施工管理重点,也是控制工期的关键工作。
必须紧抓枯水期,确保二期的关键工作。
必须紧抓枯水期,确保二九年汛前墩身出九年汛前墩身出水面,为后续施工创造条件,按期完成彭市汉江特大桥墩身和水面,为后续施工创造条件,按期完成彭市汉江特大桥墩身和刚构梁施工任务。
刚构梁施工任务。
方案选择要确保方案选择要确保11、55月月3131日之前墩身出水面;日之前墩身出水面;22、施工安全。
、施工安全。
方案一方案一方案一方案一钢套箱围堰钢套箱围堰钢套箱围堰钢套箱围堰11、119#119#墩钢套箱围堰墩钢套箱围堰(11)地处岸边斜坡,沿桥纵向两侧高差)地处岸边斜坡,沿桥纵向两侧高差8m8m,下沉前必须整平,但因,下沉前必须整平,但因桩基已施工,桩间距离较小,加上施工平台影响,河床整平困难。
桩基已施工,桩间距离较小,加上施工平台影响,河床整平困难。
(22)地质为粘土及粉质粘土,水下开挖难度大,施工周期长。
)地质为粘土及粉质粘土,水下开挖难度大,施工周期长。
(33)需要在现场接高套箱、双壁围堰内浇筑混凝土配重辅助下沉,)需要在现场接高套箱、双壁围堰内浇筑混凝土配重辅助下沉,增加工序,拉长时间,成本加大。
增加工序,拉长时间,成本加大。
(44)下沉垂直度和平面位置精度要求很高。
)下沉垂直度和平面位置精度要求很高。
22、120#120#墩钢套箱围堰墩钢套箱围堰(11)平台位置填至)平台位置填至28m28m,按先挖至,按先挖至26m26m计,需下沉高度计,需下沉高度15m15m,难度非,难度非常大。
常大。
(22)根据我单位天兴洲大桥)根据我单位天兴洲大桥061#061#墩类似经验,围堰下沉到位需要墩类似经验,围堰下沉到位需要7070天以上,再考虑承台施工天以上,再考虑承台施工2020天,共需天,共需9090天时间。
天时间。
(33)()(44)同)同119#119#墩。
墩。
我单位天兴洲正桥施工中,桥位地质和水文条件与汉江桥相似,河床土层我单位天兴洲正桥施工中,桥位地质和水文条件与汉江桥相似,河床土层以粉质黏土、粉土为主,承台尺寸与水文条件也大致相同。
以粉质黏土、粉土为主,承台尺寸与水文条件也大致相同。
119#119#墩地处坡地墩地处坡地,与天兴洲大桥与天兴洲大桥065#065#墩施工情况相同;墩施工情况相同;120#120#墩水深条件和地形与天兴洲大桥墩水深条件和地形与天兴洲大桥060#060#墩接近。
墩接近。
方案二方案二方案二方案二钢板桩围堰钢板桩围堰钢板桩围堰钢板桩围堰天兴洲大桥天兴洲大桥065#065#墩钢板桩施工,从打设钢板桩到承台完成总共墩钢板桩施工,从打设钢板桩到承台完成总共6060天时间:
天时间:
nn20062006年年22月月2121日日2525日完成钢板桩打设;日完成钢板桩打设;nn22月月2525日日33月月88日,采用长臂挖机配合吸泥开挖的方法完成基坑开挖,日,采用长臂挖机配合吸泥开挖的方法完成基坑开挖,并及时、逐层安装内支撑;并及时、逐层安装内支撑;nn33月月99日日33月月1717日完成封底和桩头凿除;日完成封底和桩头凿除;nn33月月2020日日33月月2525日完成承台第一层钢筋、模板施工;日完成承台第一层钢筋、模板施工;nn44月月44日承台第一层砼浇筑;日承台第一层砼浇筑;nn2006.4.142006.4.142006.4.182006.4.18承台第二层钢筋、模板施工;承台第二层钢筋、模板施工;nn2006.4.192006.4.192006.4.202006.4.20承台第二层砼浇筑。
承台第二层砼浇筑。
天兴洲大桥天兴洲大桥060#060#墩钢板桩施工后也分两次进行承台施工,从打设钢板桩到墩钢板桩施工后也分两次进行承台施工,从打设钢板桩到承台完成总共承台完成总共7070天时间,工序同天时间,工序同065#065#墩。
墩。
汉江桥施工在相似条件下进行方案优化,承台一次性浇注,有望在汉江桥施工在相似条件下进行方案优化,承台一次性浇注,有望在5050天内天内完成。
完成。
方案比选初步结论:
方案比选初步结论:
方案比选初步结论:
方案比选初步结论:
两墩采用钢板桩围堰方案能满足工期需要。
两墩采用钢板桩围堰方案能满足工期需要。
天兴洲天兴洲天兴洲天兴洲065#065#墩钢板桩围堰墩钢板桩围堰墩钢板桩围堰墩钢板桩围堰钢板桩围堰合拢钢板桩围堰合拢钢板桩围堰合拢钢板桩围堰合拢钢板桩围堰内支撑钢板桩围堰内支撑钢板桩围堰内支撑钢板桩围堰内支撑五、钢板桩围堰布置钢板桩采用拉森钢板桩采用拉森型,型,119119墩承台底标高比墩承台底标高比120120墩高墩高2m2m,119119墩采用墩采用2020米钢板桩,米钢板桩,120120墩采用墩采用2222米钢板桩。
米钢板桩。
钢板桩拟采用拉森型,其技术参数:
惯性矩56700cm4/m截面弹性模量为2700cm3/m钢材材质为SY295119119、120120墩内支撑根据挖深不同分别采用墩内支撑根据挖深不同分别采用22道和道和33道。
支撑系道。
支撑系统采用统采用H588H588型钢作为圈梁,平面支撑采用型钢作为圈梁,平面支撑采用530mm530mm(10mm10mm)、)、630mm630mm(12mm12mm)钢管结构。
)钢管结构。
119119墩钢板桩围堰的布置墩钢板桩围堰的布置120120墩钢板桩围堰的布置墩钢板桩围堰的布置钢板桩围堰竖向连接钢板桩围堰竖向连接竖向采用竖向采用270mm270mm钢管,与平面支撑连接形成三维空间体系,钢管,与平面支撑连接形成三维空间体系,增强支撑结构稳定性。
增强支撑结构稳定性。
六、围堰设计计算钢板桩围堰实际计算nn11、计算假设、计算假设nn本计算中土层参数确定,由现场勘探取样送检,委托武汉本计算中土层参数确定,由现场勘探取样送检,委托武汉地质工程勘察院岩土测试研究所试验。
后结合经验,按不地质工程勘察院岩土测试研究所试验。
后结合经验,按不利情况取值。
利情况取值。
nn围堰设计时计算水位按围堰设计时计算水位按26.0m26.0m考虑。
考虑。
钢板桩围堰实际计算nn22、土压力计算、土压力计算nn本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
压力。
nn以水位标高以水位标高2626以基准,计算各高度点的水压力、有效土以基准,计算各高度点的水压力、有效土压力。
压力。
钢板桩围堰实际计算33、各施工工况及内力计算、各施工工况及内力计算本围堰施工时,按上层支撑已安装,并抽水(吸泥)本围堰施工时,按上层支撑已安装,并抽水(吸泥)至待安装支撑下至待安装支撑下100cm100cm处,计算各支撑在各阶段可能出处,计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。
现的最大反力和钢板桩最大内力。
根据施工工序,分为四个工况;根据施工工序,分为四个工况;nn工况一、围堰第一道支撑加好后,抽水、吸泥到工况
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