铁路桥水中钢板桩围堰施工方案.docx
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铁路桥水中钢板桩围堰施工方案
一、编制依据
根据《改建铁路xx铁路xx东至xx县段复线电气化改造工程施工图xx河中桥》等桥梁图纸及相关参考图。
《铁路桥梁施工规范》TB10203—2002及相关规范。
国家和铁道部及相关部委颁布的现行法律法规、铁路客运专线施工技术指南(规范)和《验标》、有关方针政策和规章制度等
铁道部关于进一步加强铁路建设施工机械设备管理的通知(铁建设函【2009】1170号)
xx局加强临近供电设备施工安全管理办法[机供函[2009]155号]
关于进一步规范施工安全管理的通知(上铁运函【2009】409号)
xx局关于进一步规范施工方案审查步骤和流程的通知(2009【1774】号)
xx铁路局关于公布《xx铁路局临近营业线施工安全补充实施细则》的通知(上铁运发【2009】451号)
xx铁路局关于印发《xx铁路局突发公共事件总体应急预案》的通知(上铁运发【2010】161号)
xx铁路局关于加强桥梁基础施工方案编制和施工安全控制的通知(xx复线指安发【2010】166号
铁道部、xx铁路局有关营业线施工的相关文件
《铁路营业线施工安全管理方法》(铁办[2008]190号)
《xx铁路局营业线施工安全管理实施细则》(上铁运发[2008]316号)
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收规范》(TB10424-2003,J283-2004)
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203-2008)
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003,J286-2004)
《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401-2003,J259-2003)
xx铁路局“2009年第一号局长令”
《xx铁路局营业线施工工务安全监督管理办法》(暂行)的通知(上铁工发【2010】117号)
建工函[2009]260号《大型机械临近营业线施工管理规定》
上铁建发(2009)83号《关于公布〈xx铁路局建设工程营业线施工安全管理实施细则〉的通知》
上铁运函[2009]603号《关于对〈xx铁路局营业线施工安全管理实施细则〉有关内容进行修订的通知》
铁道部第32号《铁路交通事故应急救援规则》等有关文件及规定
铁路技术管理规程(铁道部部令第29号)
《铁路运输安全保护条例》
《铁路工务安全规则》
《营业线铁路安全事故应急救援条例》
《建设工程安全生产管理条例》
《铁路工程施工安全技术规程》
工程所涉及的国家和地方有关政策和法规。
工程所在地的地质、水文、气象等资料;
我单位施工技术力量、施工管理水平、技术装备和设备能力以及从事类似工程施工的实践经验。
二、工程概况
2.1工程概况
桥址位于南通市如皋市境内,地貌单元为长江三角洲平原区,属冲海积平原地貌,地形开阔,地面高程在5.07-5.48m之间。
桥梁跨越烈士河,河宽约40m,河道顺直,河床稳定,水流平缓,河岸两侧地形平坦。
增建二线xx河中桥位于既有xx河中桥左侧下游方向中心距11m左右(位于曲线上),既有桥利用。
新建中桥孔跨布置为3-20m后张法预应力混凝土简支T梁,中心里程K229+570.22;起止里程为:
K229+533.68-K229+606.75,桥全长:
L=73.07m;增建二线采用单线圆端型桥墩和单线矩形空心台,基础均采用直径1.0m钻孔灌注桩。
桥墩顶帽右侧上加悬臂支撑电气化支柱预留接触网支柱位置,全桥墩台顶设防震落梁措施。
2.2地质资料
根据勘探资料揭示,桥址处55.00m厚度内均为第四系全新统、上更新统冲积海积粉土、粉砂,地层相对稳定。
现将其岩性特征从上至下分述如下:
图层编号
岩土名称
状态
基本承载力σ0(kPa)
①
素填土
褐黄色、灰黄色、稍湿、松散-稍密
0
②1
粉土
灰黄色、潮湿、中密
100
②2
粉砂
灰色、饱和、稍密
90
②3
粉砂
灰色、饱和、中密
110
②32
粉土
青灰色、潮湿-饱和、稍密-中密
95
②4
粉质粘土
灰色、软塑
100
②41
粉土
青灰色、饱和、中密
100
②42
粉砂
灰色、饱和、中密、夹有粉质粘土、粉土薄层
130
③1
粉质粘土
灰黄色、灰绿色、硬塑
200
③6
粉砂
灰黄色、饱和、中密、夹少量粉土薄层
160
2.3水文地质条件
桥址分布孔隙潜水主要赋存于②、③层粉土、粉砂层中,主要接受地表径流及大气降水、地表水入渗补给,水量较丰富,排泄方式主要有蒸发、开采和流入地表水体。
地下水具明显的动态变化特征,随季节、降水量变化而变化,勘察期间测得综合地下水位埋深2~2.8m,标高2.19~2.3m。
地表水主要为烈士河及附近水塘积水,烈士河为常年流水。
该地段地表水及地下水对混凝土均无侵蚀性。
2.4地震动参数
根据国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),场地抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.10g;根据《铁路工程抗震设计规范》(GB50111—2006),本场地类别为Ⅲ类场地,特征周期分区为一区,地震动反应谱特征周期为0.45S。
2.5水文资料
序号
河流中心里程
跨越河名
设计
水位
设计流量
1/100(m3/s)
平均流速
(m/s)
测时水位
(m)
一般冲刷
(m)
局部冲刷
(m)
1
DK229+570.22
烈士河
4.85
45.74
0.41
2.8
-1.14
-2.76
三、施工方案
根据xx河墩台位置及现场的实际情况,将现场基坑防护分3种情况进行施工。
第一种情况:
0#台基坑开挖深度1.72m较浅,基坑边离既有线边坡约5m,基坑开挖时采取拉森Ⅳ型9米钢板桩施工。
第二种情况:
水中墩,开挖深度较大,1#、2#。
采取插打拉森Ⅳ12米的钢板桩施工。
第三种情况:
南通侧桥台侵入既有路基坡脚2m,基坑开挖深度2.3m较浅,施工钻孔桩时采取插打拉森Ⅳ9米的钢板桩施工。
本方案主要针对具有代表性的1#墩、南通侧桥台采用不同长度、规格的拉森钢板桩情况下进行编制。
新建墩台身与既有线的相关位置见附图:
四、主要工期安排
工序名称
施工时间(天)
主要工作量
备注
钻孔
15
钻机2台
钢板桩插打
10
409t
打桩设备1套
基坑挖土
2
300m3
垫层施工
1
100m3
合计
施工主要机械材料表(每个基坑)
设备名称
规格型号
数量
备注
一
设备
汽车吊
25t
1台
普通挖掘机
1台
运输车
20t
3台
根据现场运距确定
污水泵
φ300mm
4台
潜水泵
4台
插打钢板桩设备
1套
液压打桩机
钢筋加工设备
1`套
电焊机
BX-150
6台
二、
材料
钢板桩
9m、12m拉森Ⅵ型
307根/409t
基坑防护
围懔
H40型钢
54t
钢管支撑
Φ530钢管桩
18t
五、钢板桩围堰的施工
本桥钢板桩围堰施工难度较大为1#、2#水中墩钢板桩施工,南通侧桥台钢板桩施工可参考水中墩施工。
1、施工流程
水中钢板桩围堰施工内容为包括施打钢板桩、基坑内抽水取土、内支撑安装及混凝土垫层的施工等工序(钻孔、承台大体积混凝土施工内容不作叙述),其施工工艺流程为:
测量放样→钢板桩插打→围堰抽水→安装围囹→开挖→安装围囹→人工清底→混凝土垫层施工。
2、插打钢板桩前的准备工作
a每个墩的钻孔桩完成后,拆除钻孔平台,保留平台定位桩;
b对河床进行清理:
在桩基施工完成后,对围堰范围内进行清理,避免在钢板桩插打位置遇到障碍物;
c钢板桩变形检查:
因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象,因此,钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查。
对变形严重的钢板桩进行校正并做销口通过检查。
锁口检查方法:
用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准,采用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查,对于检查通过的投入使用,不合格的再进行校正或淘汰不用。
钢板桩的其它检查:
剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤;
d振动锤检查:
振动锤是打拔钢板桩的关键设备,在打拔前一定要进行专门检查,确保线路畅通,功能正常,振动锤的端电压要达到380-420V,而夹板牙齿不能有太多磨损;
e涂刷黄油混合物油膏:
为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏,在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏。
3、钢板桩围堰的插打
钢板桩插打利用50t履带吊作为起吊设备,配合28C-350E液压振动锤的施工方法逐片插打。
a安装钢板桩插打导向:
钢板桩插打之前,在原钻孔平台定位桩上焊接牛腿,安装第一道支撑圈梁,作为钢板桩插打时的导向架,以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度;
b为了确保每一片钢板桩插打准确,第一片钢板桩是插打的关键,在插打前5根钢板桩前,先按钢板桩宽度在圈梁上画出每根钢板桩的边线,然后在圈梁上焊接长约4m的导向桁架(如下图),在导向架上、下边上设置限位装制,大小比钢板桩每边放大1cm,插打时,钢板桩桩背紧靠导向架,边插边将吊钩缓慢下放,这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测,以确保钢板桩插正、插直;
c通过检测,确定第一片钢板桩插打合格后,然后以第一根钢板桩为基准,再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。
整个施工过程中,要用锤球始终控制每片桩的垂直度,及时调整;
d每一片钢板桩先利用自重下插,当自重不能下插时,才进行加压;
e钢板桩插打至设计标高后,立即与导向架进行焊接,以抵抗水流冲击;
f插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点。
4、围堰内抽水、挖土、安装内支撑
a钢板桩插打完毕后,抽水、挖土至待安装支撑下0.5m标高处,安装内支撑;
b全部内支撑安装完成后,长臂挖机挖土至封底砼设计底标高, 在取土过程中及时测量坑底标高,防止超挖。
5、混凝土封底浇注
当挖土达到要求后,即可按常规进行干封底施工。
封底混凝土强度等级采用C25,经过计算厚度为0.5m。
六、承台施工
承台施工工艺详见《xxⅡ标承台墩身施工方案》。
七、钢板桩围堰受力计算(见附件)
八、钢板桩围堰的拆除
a钢板桩围堰拆除时,先向钢板桩与承台间填筑黏土;
b向围堰内注水至上一道支撑下1m标高,拆除内支撑直至第一道;
c内支撑全部拆除后,依次拔出钢板桩。
钢板桩拔除方法:
先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min~2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔,拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,停止拔桩,可先行往下施打少许,再往上拨,如此反复可将桩拔出来。
九、钢板桩围堰施工中的防漏水措施
钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点,是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。
为此,须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。
a钢板桩在运到现场后,派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形,对于索口变形的钢板桩,应调正后使用;
b在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏以防止钢板桩的漏水;
c钢板桩在插打时应保证其垂直,防止相互倾斜的钢板桩之间因索口无法密贴而漏水;
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- 关 键 词:
- 铁路桥 水中 钢板 围堰 施工 方案