[贵州]铁路客专特大桥水中钢板桩围堰施工技术

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深水桥钢板桩围堰施工技术

深水桥钢板桩围堰施工技术
第3 6卷 第 2 5期

38・ 0
20 10年 9 月
山 西 建 筑
S HANXI A RCHI TECTURE
Vl. 6 No 2 0 3 1 .5 S印 . 2 O 0l
文 章 编 号 :0 96 2 (00150 0 -2 10 —8 5 2 1 2 -380
深 水 桥 钢 板 桩 围 堰 施 工 技 术
谌 荣 华
摘 要: 结合浙赣铁路 渌水双 线特大桥水 中墩钢板桩 围堰的施工实践 , 探讨 了深水桥钢板桩 围堰 的施工技术 , 采用 了相 应 的施工措施 , 有效的完成 了深水 区大直径深桩 与承 台基础的施工 , 保证 了工程质量。 关键词 : 深水桥 , 钢板桩 , 围堰 , 围笼
0 利用浮 吊上 的 2 吊车作 为起 吊设备 。 5t 高约为 4 . 设计施工水位为 5 . 十年一遇洪水位为 5 . 1 插打采用 6 A型振动锤 , 6 0m, 20m, 57no 6 打插 钢板桩 :. ) a打插 前在钢 板桩 两侧锁 口上抹 上黄 油 , 以减少 采用 . 0m桩 , 桩长为 4 9m~6 . 8 5m不等 , 9 共 根桩 ; 台采用 承
并增 加 其 防渗性 能 。钢板桩 的插 打分 两 次进 双层圆形承台 , 中下承 台直径为 1 . 厚 3m, 其 4 4m、 承台底部标 高 插打时的摩 阻力 , 行, 第一次将钢板桩插 打到 上层 围笼顶 面标高 的位置 , 打入 河床 为 4 .9m, 于河床 面以下 4m左 右 ; 承台直径为 9 6m, 19 位 上 . 厚
钢板桩 的几何 尺寸为 : 长度 L=1 宽度 b=4 0rl、 2m、 0 'l底板 宽度 l l T 口=30mI、 2 T 高度 h:10mm, 需 7 l 8 共 0片 ; 拉森 Vb型钢板桩几何

试论拉森钢板桩围堰堵漏技术

试论拉森钢板桩围堰堵漏技术

试论拉森钢板桩围堰堵漏技术张昌【摘要】随着中国铁路的飞速发展,铁路线在全国的覆盖率大幅度提高,各种复杂的自然水域环境中都有铁路穿梭的身影,这就要求铁路施工单位必须具备过硬的桥梁水中墩施工技术,而拉森钢板桩围堰作为一项重要的辅助施工技术,在水中墩施工中的应用越来越广.本文以乌锡铁路黄河特大桥河道中主墩41#墩拉森钢板桩围堰施工为例,着重介绍复杂水情环境下,拉森钢板桩围堰的堵漏技术及其应用.【期刊名称】《建筑设计管理》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P81-83)【关键词】拉森钢板桩;围堰;渗水;管涌;堵漏【作者】张昌【作者单位】中铁十一局集团,武汉430061【正文语种】中文【中图分类】F530.3在拉森钢板桩围堰施工中,由于围堰内外水位压力差和拉森钢板桩本身刚性强的特点,再加上拉森钢板桩在使用中的变形等原因,都会导致拉森钢板桩之间联接部位局部出现渗水情况,于是钢板桩围堰堵漏技术应运而生。

1)拉森钢板桩围堰堵漏技术。

2)堵漏技术的应用和施工注意要点。

以乌锡铁路黄河特大桥河道中主墩41#墩拉森钢板桩围堰封口施工为例,介绍拉森钢板桩围堰堵漏技术。

2.1 拉森钢板桩及其作用原理如图1、2所示,拉森钢板桩横断面一般都是“U”形,这种结构既减轻了自重,也提高了侧向抗压力。

常用的拉森钢板桩有PU-32型、SP-Ⅱ、SP-Ⅲ、SP-Ⅳ型等,它们基本结构形式一样,只是几何参数不同,施工中一般同型号使用,特殊情况下也可以根据现场实际混合使用。

施工中,采用单根逐一打插入河床底,单根之间通过“联接锁口”联接形成一个封闭的环形墙(即拉森钢板桩围堰,见图3),与外界隔离,保证围堰内正常施工[1]。

2.2 拉森钢板桩围堰堵漏技术2.2.1 渗水原因分析拉森钢板桩围堰合拢封口以后,开始对围堰内进行抽水和吸泥作业,同时完成内支撑围囹的施工。

当围堰内抽水、吸泥作业到一定深度时,围堰内外水位出现高差,外侧水位高于内侧水位,两侧就会形成一定的压力差。

深水桥梁钢板桩围堰施工技术

深水桥梁钢板桩围堰施工技术

深水桥梁钢板桩围堰施工技术摘要:如何安全、快速的指导深水桥梁基坑施工是当前最为重要的一项工艺,现场通过采用钢板桩围堰施工,效果良好,考虑到各围堰结构构件在围堰内封底后抽干水后各工况最为不利,施工中严格监控,确保施工安全。

本文主要介绍深水桥钢板桩围堰的施工。

关键词:深水桥梁基坑钢板桩围堰Construction technology of steel plate pile cofferdam for deep water bridgeJin Jian Bing(China Railway 25 Bureau Group First Engineering Company Limited Guangzhou,Guangdong Province 51405)Abstract How to guide the construction of deep water bridge foundation pit safely and quickly is the most important technology at present.The site adopts steel plate pile cofferdam construction,the effect is good,considering that each cofferdam structure member is the most unfavorable after pumping water after sealing the bottom of the cofferdam.,Strict monitoring during construction to ensure construction safety.This paper mainly introduces the construction of steel pile cofferdam of deep water bridge.Keywords De1epwater Bridge;Base pit;Steel Plate Pile;cofferda1工程概况1.1桥址概况新建铁路赣州至深圳客运专线柳城东江特大桥在里程DK222+695~DK223+473处跨越东江,其中25#主墩位于东江主航道,采用(88+160+88)m连续刚构跨越,由于上游东江水利枢纽调节,桥址区水流平缓,两侧均为砂砾石河岸,阶地植被茂盛,均有乡村道路到达岸边,路面面宽约3m。

中山小榄水道特大桥深水钢板桩围堰施工工艺

中山小榄水道特大桥深水钢板桩围堰施工工艺

工蕉夔苤中山小榄水道特大桥深水钢板桩围堰施工工艺李清(贵州省公路桥梁工程总公司,贵州贵阳550001)秘商要r笔者从广(州)珠(海)城际轨道交通工程,j、榄水道特大桥196#主墩钢板桩围堰施工工艺入手,详细阐述其施工过程,具体分祈其逮程申遇至q的各种问题及解决方法。

对其他爵行在进行同类施工时起到可借鉴之处,改进施工工艺,促避施工质量,使这一施工技术更细完善和普及。

醪i建词】桥梁与隧道工程;围堰施工;钢板桩围堰;深水基础;施工工艺1工程概况1.1水文地质概况夺榄水道特大桥属于新建铁路广州至珠海城际快速轨道交通工程,本桥桥址处予珠江三角渊平原,第四系沉积物较厚,主桥范围内厚达40米,工程地质条件差。

沉积物上部由淤浞、软土和松散的粉细砂组成(局部地段有中砂),下部为黏性土,底部为结构中密的中砂、粗纱和砾砂层,下伏纂岩花岗岩。

196#墩位于小榄水道内,小榄水道桥位处河面较宽,垂直河道方向水面宽为280米,沿桥轴线方向水面宽约300米,水深及流速受涨落潮影响较大,水深约5—7米,平均流速1.4米/秒,百年流量为3943方/秒。

该桥位置有公路直达,水陆运输方便。

1.2前期工作珠三角平原地址开阔,河流宽度大,桥梁主墩位置大都离河岸较远,本桥196#墩离岸边距离约70米。

前期栈桥已经搭设完成,且在196#号墩位搭设了34米X26米的施工操作平台,用于桩基础施工作业。

灌桩完成后,拆除钢板桩围堰位置的平台面层型钢,剩余24米×16米的平台与栈桥连接,施工吊机可直接行驶到施工平台上,在施工平台上还有50顿龙门吊机一台正常运行(如图1):图1围堰平丽布置图弹位:杓图2内支撑平面布置图2磕工技术2.1主要磁.工设备主要施工设备(如表1)设备名称墒硌主要舡谗餐表数量汽车吊O Y2S E2电焊机4振动锤㈣l挖掘机及17I J_2l水泵70K W2泥浆泵15KⅣ2抓斗2时个l龙门吊50T122钢栖桩打插钢板桩在岸上除锈,接长为18米。

钢板桩围堰施工水中桩基承台技术

钢板桩围堰施工水中桩基承台技术

钢板桩围堰施工水中桩基承台技术
魏争伟
【期刊名称】《《石家庄铁道大学学报:自然科学版》》
【年(卷),期】2017(000)A01
【摘要】结合蒙西至华中地区铁路煤运通道工程浩勒报吉至三门峡段前杜家沟中桥1号墩、2号墩水中桩基、承台的施工,阐述了在水中插打钢管立柱,立柱上纵横向放置型钢形成操作平台,在平台上放置钻机,利用钻机悬吊导向支架下钢护筒,施工水中桩基;利用钢管立柱作为定位柱安装围笼及导梁逐个安装钢板桩形成围堰施工承台,可供同类工程参考。

【总页数】4页(P54-57)
【作者】魏争伟
【作者单位】[1]中铁二十局集团第六工程有限公司陕西西安710032
【正文语种】中文
【中图分类】U445.556
【相关文献】
1.钢板桩围堰施工技术在水中承台施工中的应用 [J], 吴俊
2.拱北河特大桥水中墩钢板桩围堰承台施工技术 [J], 贺文波
3.王家漓江双线特大桥水中承台钢板桩围堰施工技术 [J], 李明
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5.水中低桩承台钢板桩围堰施工技术控制 [J], 陈旺
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钢板桩围堰施工技术及安全交底

钢板桩围堰施工技术及安全交底

华菱安赛乐米塔尔铁路专用线跨涟水河特大桥工程施工技术交底书工程名称:涟水河特大桥交底编号:ZTWJ-VAMA- 20160220交底项目:钢板桩围堰施工技术及安全交底内容:钢板桩施工,安全接受单位:钢板桩作业队中铁五局二公司娄底安赛乐米塔尔铁路专用线跨涟水河特大桥工程项目经理部钢板桩围堰施工技术及安全交底一、钢板桩围堰施工1、施工准备(1)、主墩的钻孔桩完成后,移走钻机,沿桥横向及纵向整平筑岛场地,搭建前要做好放样工作。

(2)、在桩基施工完成后,对围堰范围内河床进行清理,避免在钢板桩插打位置遇到障碍物。

(3)、支撑系统材料加工。

主墩承台围堰支撑系统材料包括2I36b 工字钢、2I45b工字钢、2I56b工字钢,拉森IV钢板桩。

为保证施工进度,应提前15天按图纸要求加工。

(4)、在钢板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理,发现缺陷随时调整,选用同种型号的钢板桩,进行弯曲整形、修正、切割、焊接,整理出施工需要的型号(拉森IV号钢板桩)、规格(400×125×13mm)、数量(9m×132件)的钢板桩。

整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连接锁口碰坏。

(5)、整修后的钢板桩达到锁口内外光洁并呈一直线,全长不应有焊瘤、钢板、角铁或其他突出物,两端切割整齐,保证接头强度与其他断面相同。

(6)、机械设备投入:采用DZ-150型振动锤,50T履带吊配合作业。

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。

2、测量定位对墩位承台控制点标明并经过复核无误后加以有效保护,插打钢板桩前需复核钢板桩边线位置,在保证钢板桩位置准确前提下逐根打入钢板桩。

3、首桩定位控制在正式沉桩前应结合现场情况确定并计算首桩所用的测点位置和有关参数,施工采用任意角交会控制定位,其交会角宜在60°~120°之间,且控制点间距不宜大于150m。

客专桥梁深水基础锁口钢管桩施工技术

(2)钢管桩的支点处理。钢管桩在支点位置处处理不好经常出现压曲,对钢管桩造成影响,进而影响围堰的整体止水效果。钢管桩与围堰支撑的水平圈梁接触处防止钢管压曲办法是:①钢管内加钢环;②填早强砂浆或有圆弧面的木垫块,使集中力变均布荷载。然后按有关公式检算钢环或管壁强度。
(3)基坑开挖:基坑开挖采用长臂挖掘机配合人工清泥,每次开挖深度不超过1.5米,其主要目的是防止开挖深度过大时,围堰内支撑加固速度跟不上开挖速度,在土体压力作用下,及可能造其成围堰倾覆。加固和开挖速度能否协调是确保整个围堰稳定的重要环节。
(2)深度超过8米的基坑围堰支护采用该施工工法更经济。
4.工艺原理
(1)在钢管两侧用角钢和钢板焊接成阴阳锁口构成锁口钢管桩。锁口钢管桩沿着承台周围逐根插打并利用锁口相互咬合,合拢成型后填塞锁口以封闭隔水;承台顶以上逐级抽水逐级加设围囹和支撑,围堰内抽水后填筑(或开挖)到承台底位置后灌注垫层(或封底)混凝土,实现承台施工无水作业。
7锁口钢管桩围堰施工操作要点
(1)锁口钢管桩的制作
制作过程中必须注意钢管与连接均预先焊接,保证焊缝通长,牢固、顺直防止漏水。
(2)锁口管桩打设
钻孔桩施工完毕后,首先用全站仪精确定位承台中心线,同时测出承台的边缘线,平行于承台的边缘线向外1.5m定出钢管桩插打中心线(在确定钢管桩插打位置时应充分考虑施工偏差及下步施工空间的需要)。用钢尺和石灰线在地面弹放出边线和支护桩的角点。按照测量放样的桩位线,用50t履带吊配合dz90振动锤依次进行打设。打设过程中要控制好每排桩的垂直度,便于打设支撑系统的工字钢围凛,钢管桩垂直度控制在1%以内,保证基坑开挖后的施工面。
(2)锁口钢管桩利用本身强度、下端嵌固地层的被动土压力和上端围囹支撑来平衡水和土、石产生的侧压力,同时起到防水、止水的作用。桥梁工程常用的矩形水中承台的锁口钢管桩围堰的基本结构如图1所示;

水中钢板桩围堰技术交底

程名称
南水河特大桥
交底部位
15—16水中墩钢板桩围堰
图纸编号
广珠复施(桥)—94
日期
交底人
复核人
接收人
一、工程概况
新建广州至珠海铁路复工工程南水河特大桥全长3257。61m.南水河特大桥15—18为水中墩基础,本次施工的围堰为北岸的15#、16#桥墩,桥承台下为6—Φ1。25m钻孔灌注桩。承台平面尺寸为6。3m×9。8m,厚度为2。5m,采用卢森堡AU16型4#锁口钢板桩施工.桥位处施工水位+1.6m,计算水位按+2。6米考虑。钢板桩顶标高按+2。6米设置.围堰净空尺寸为6.5m×10m,每个围堰设置三道支撑(支撑图附后).
d、桩的平面位移控制在15cm以内.
(4)在使用拼接接长的钢板桩时,钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上,而且相邻桩的接头上下错开至少2m,所以,在组拼钢板桩时要预先配桩,在运输、存放时,按插 桩顺利堆码,插桩时按规定的顺序吊插。
(5)钢板桩围堰在使用过程中,防止围堰内水位高于围堰外水位。在低水位处设置连通管,到围堰内抽水时,再予封闭,在围堰内抽水时,钢板桩锁口漏水,在围堰外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物,借漏水的吸力附于锁口内堵水,或者在围堰内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝,撒煤渣等物堵漏时,要考虑水流方向并尽量接近漏缝,漏缝较深时,用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒,同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处,逐层将导梁与钢板桩之间的缝隙用木楔楔紧,使导梁受力均匀。
(2)、现场设置沉淀池,所有泥浆必须进行用泥浆车运走;
采取降尘措施,防止水泥扬尘;
(3)、加强废旧料、报废材料的回收和管理,减少污染,保护环境。
围堰封底前,用吸泥机配合抓斗清除围堰内多余土至设计承台底标高。

水中桩基施工

水中桩基础施工水中修筑桩基础明显比旱地上施工要困难困难得多,尤其是在深水急流的大河中修筑桩基础。

为了适应水中施工的环境,必定要增加浮运沉桩及有关的设备和接受水中施工的特殊方法。

常用的浮运沉桩设备是将桩架安设在驳船或浮箱组合的浮体上,或运用专用的打桩船,有时协作运用定位船、吊船等,在组合的船组中备有混凝土工厂、水泵、空气压缩机、动力设备、龙门吊或履带吊车及塔架等施工机具设备。

所用设备可依据接受的施工方法和施工条件选择确定。

因地制宜的水中桩基础施工方法有多种,就常用的基本方法分浅水和深水施工简要介绍如下。

1.浅水中桩基础施工对于位于浅水或接近河岸的桩基,其施工方法类同于浅水浅基础常接受的围堰修筑法,即先筑围堰,后沉基桩的方法。

对围堰所用材料和形式,以及各种围堰应留意的要求,和浅基础施工一节所述相同,在此不作赘述。

围堰筑好后,便可抽水挖基坑或水中吸泥挖坑再抽水,然后作基桩施工。

接近河岸的基础若场地有足够大时,桩基础施工如同在旱地施工一样;河中桩基础施工,一般可借围堰支撑或用万能杆件拼制或打临时桩搭设脚手架,将桩架或龙门架和导向架设置在堰顶和脚手架平台上进行基桩施工。

在浅水中建桥,常在桥位旁设置施工临时便桥。

在这种状况下,可利用便桥和相应搭设的脚手架,把桩架或龙门架和导向架安置在便桥和脚手架上,利用便桥进行围堰和基桩施工,这样在整个桩基础施工中可不必动用浮运打桩设备,同时也是解决料具、人员运输自勺好方法。

设置临时施工便桥应在整个建桥施工方案中考虑,依据施工场地的水文地质、工程地质、施工条件和经济效益来确定。

一般在水深不大(3~4m)、流速不大、不通航(或保留部分河道通航),便桥临时桩施工不困难的河道上,可考虑接受建横跨全河的便桥,或靠两岸段的便桥方案。

2.深水中桩基础施工在宽大的江河深水中施工桩基础时,常接受笼架围堰和吊箱等施工方法,现简介如下。

1)围堰法在深水中的低桩承台桩基础或承台墩身有相当长度需在水下施工时,常接受围笼(围囹)修筑钢板桩围堰进行桩基础施工(围堰应具有的基本要求,围笼结构等可参阅前面围堰部分有关内容)。

钢板桩围堰施工方案

钢板桩围堰施工方案1. 简介钢板桩围堰是一种用于水工、土石方工程中的临时性水封措施。

它由一系列钢板桩沿堆填区边界或水体边界垂直装入地面形成,并使用连接件互相连接,以达到阻止水流进入工程区域的目的。

本文档将介绍钢板桩围堰施工的方案,包括施工前准备工作、施工步骤和施工技术要点。

2. 施工前准备工作在进行钢板桩围堰施工前,需要进行以下准备工作:2.1 土质条件勘察通过对工程区域的土质条件进行勘察,确定施工所需的钢板桩规格和数量,以确保围堰的稳定性和防水效果。

2.2 设计方案确定根据土质条件勘察结果和工程需求,确定钢板桩围堰的底部锚固方式、桩间距、桩长等设计参数,并编制相应的围堰施工方案。

2.3 材料采购根据设计方案确定所需的钢板桩和连接件规格,进行材料的采购,并检查材料的质量和数量是否满足要求。

2.4 施工人员培训为施工人员提供必要的培训,确保他们了解围堰施工的操作流程、安全注意事项,以及紧急情况下的处理方法。

3. 施工步骤钢板桩围堰的施工包括以下步骤:3.1 堆放钢板桩根据设计方案确定的桩间距和桩长,在围堰施工区域内逐个堆放钢板桩。

在堆放过程中要注意桩的垂直度和水平度,确保桩的稳定性。

3.2 连接钢板桩使用连接件将相邻的钢板桩连接起来,形成一个完整的围堰结构。

连接件的使用要符合设计要求,并保证牢固可靠。

在围堰内部挖掘出一条槽道,以便后续施工使用。

槽道的宽度和深度要根据设计要求进行调整,并保证其与围堰之间的连接处严密。

3.4 底部锚固根据设计要求,在围堰底部进行锚固处理,以增加整个围堰的稳定性。

锚固方式可以是混凝土浇注或其他材料的填充。

对挖掘的槽道进行加固处理,以确保其稳定性和防水效果。

加固方式可以使用钢筋混凝土、水泥砂浆等材料进行填充和覆盖。

3.6 围堰顶部处理对围堰顶部进行处理,以防止水流进入围堰。

处理方式可以使用胶带、胶水等材料进行封闭,确保围堰的防水效果。

4. 施工技术要点在进行钢板桩围堰施工时,需要注意以下技术要点:4.1 施工现场安全施工过程中要加强安全管理,确保人员在安全的环境下进行作业。

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钢板桩围堰施工编制单位:中铁十六局集团第五工程有限公司小组名称:中铁十六局集团贵广铁路指挥部第一项目部QC 小组发布人:何玉先目录一、工程概况二、小组简介三、确定课题四、方案制定五、钢板桩围堰结构计算六、钢板桩施工七、质量控制及施工注意事项八、施工安全措施及钢板桩的安全操作规程九、钢板桩加固十、吸泥施工十一、混凝土封底施工十二、钢板桩防渗漏措施十三、钢板桩拆除方案十四、总结一、工程概况新建贵广铁路GGTJ-11标段白石绥江大桥位于广宁县石涧镇白石村。

本桥在DK705+550~+740之间跨越绥江,宽度175m,水深4.5~5.5m水流平缓,流向自右向左,线路与其夹角为80º。

桥跨越的绥江为Ⅵ级航道,现施工水位22.67m,通航净高6.0m,净宽2χ46m。

桥跨布置采用6-32m组合箱梁+(40+56+56+40)m预应力混凝土连续梁+2-32m组合箱梁,其中7~10#墩处于绥江中,7#~10#墩采用栈桥施工,承台采用钢板桩围堰施工。

二、小组简介三、确定课题2010年4月1日成立水中墩钢板桩围堰施工的QC研究小组。

四、方案制定经过现场调查和探讨决定:钢板桩采用拉森IV 型钢板桩,长16m ,钢板桩围堰尺寸12m ×15.5m ,比承台周边尺寸大1.2m 。

围堰内侧四周圈采用三层工字钢分上、中、下三层以围檩形式支护,顶面二层支撑采用530钢管横撑,四角采用530钢管作为斜撑配合使用。

第三层支撑采用3道2HW350*350型钢,在浇注承台时直接埋入承台内。

为了增强工字钢围檩抗弯强度,在每根钢管两端用2I45型工字钢作为斜撑加强。

基底采用C20混凝土封底,封底厚度2.0m ,采用4台大功率抽水机分层抽水,分层支护,钢板桩内基坑底周圈50cm 以内设汇水渠、积水坑。

五、钢板桩围堰结构计算 1、设计参数7~10#墩位于白石绥江中,桥梁水中墩施工有效工期短,技术难度高,施工工艺复杂。

根据现场实际调查,发现白石绥江水深4.5~5.5m 。

钢板桩围堰施工能够适用于流速较大的深水河床,更适合于砂类土、粘性土、碎石土及风化岩等坚硬河床,挡水性能好,可以拆除利用。

确 定课题水中墩承台基坑开挖采用钢板桩围堰进行施工(1)主跨墩处河道内主要为砾砂土,其土体力学性能如下: 土体容重: r=18KN/m3 土体内摩擦角: φ=36° (2)钢板桩力学性能:钢板桩采用IV 型拉森桩,重量75kg/m ,每1米宽截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=210Mpa 。

(3)承台尺寸:8.4m ×12.3m ×3.5m ,围堰尺寸:10.8m ×15.5m 。

(4)计划采用拉森Ⅳ钢板桩,技术参数:(5)根据地质情况(见图1) 20m 范围加权平均:5.16205.1420410=+γ=⨯⨯5.1420205.14=φ=⨯ 05.1320185.14==⨯C 主动土压力系数:Ka =tg2(45-φ/2)=0.60 被动土压力系数:Kp =tg2(45+φ/2)=1.668 2、计算内容(1)内支撑层数及间距按照等弯矩布置确定各层支撑的间距,根据拉森Ⅳ型钢板桩承受的最大弯矩确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度:[]3a w f 6h K γ==m 98.2cm 2981060.05.161020372156335==⨯⨯⨯⨯⨯γ:取加权平均16.5, h1=0.88h =2.62m h2=0.77h =2.29m h3=0.65h =1.94m根据具体情况,确定采用的立面布置形式如下图所示:(2)计算板桩墙上土压力零点离开挖面的距离y ,在y 处板桩墙的被动土压力等于板桩后的主动土压力:γKKpy =γKa (H +y )y =81.36.0686.12.19.86.0p =-⨯⨯=-Ka KK KaH式中K-主动土压力修正系数,取1.2 (3)钢板桩零点以下入土深度x 的确定: 由力矩分配法计算的如下: P0=47.7KN P1=8.2KN/m P2=63.3KN/m P3=129KN/m P4=80.1KN/m最大弯矩在8.9m 处,Mmax=98.3KN.M采用等值梁法计算原理,土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡,假设土压力零点以下钢板桩零点以下钢板桩埋深为x ,建平衡方程。

P0=2x 6a p )-γ(K KK x =)-γ(a p 06K KK P =)-(6.0686.12.15.167.476⨯⨯⨯=3.52m钢板桩入土深度t0=x +y =3.81+3.52=7.33m ,则t =1.2×7.33=8.8m(4)抗管涌检算 根据不发生管涌条件:γˊ≥K ×j ,其中j =i ×rw =w2t h γ+⨯''hK -抗管涌安全系数,取K =1.8γˊ-土的浮容重,γˊ=γ-γw =6.5KN/m j -最大渗流力(动水压力) i -水头梯度t -排桩的入土深度,8.8h ˊ-地下水到坑底的距离为8.9m计算得:j =3.36,K ×j=6.05<γˊ,故满足要求。

(5)抗浮稳定性验算1)混凝土厚度确定:假设混凝土厚度为2.5m土压力形成的荷载:p =γKah -2.5×24=16.5×0.6×11.4-48=64.86KN/M2M =81×p ×l12=0.125×42×64.86=129.72KN.M混凝土截面模量W=ct f M=129.72÷1100=0.118m3h =b KW6+0.5=1.19+0.5=1.69满足要求fct -C20混凝土抗拉强度设计值,,取1.1Mpa γc -混凝土的比重取2.5T/m3 2)、抗浮稳定性检算1 F GG -钢板桩重量+内支撑重量+混凝土自重+侧阻力F-浮力G=237.762+112.151+1012+1689=3050.913tF=2348t,3.1FG>1,故安全。

3、围囹及内支撑计算(1)围囹根据现场情况,围囹采用I45b,具体布置见图内支撑布置:第一道为双层I45b,兼作导向框架第二道为双层I45b第三层为三层I45b根据受力分析只需计算第三道内支撑即可,围囹主要承受弯矩应力和轴向压力,I45b抗弯截面系数w=1500cm长边受力分析:围囹惯性半径:r =CMA I 44.1711133760==λ=6.844.173005.0r u ==⨯L ,φ=0.995容许应力δ=φ[δ]=0.995×170=169.15Mpaδ=29.2386.33150010480011131285w ±⨯±⨯±==M A N <[δ]短边受力分析:围囹惯性半径:r =CMA I 44.1711133760==λ=6.1744.172505.0r u ==⨯L ,φ=0.996容许应力δ=φ[δ]=0.996×170=169.32Mpaδ=22.1879.3315008200011131264w ±⨯±⨯±==M A N <[δ](2)横撑检算:L =12m λ=4.3444.1712005.0r u ==⨯Lφ=0.87σ=1.1210111310002.4034==-⨯⨯⨯AN Mpa <[δ](3)斜撑检算 L =7.07 λ=2.2044.177075.0r u ==⨯L ,φ=0.967σ=85.72*101113210001.3704==-⨯⨯⨯⨯A N Mpa <[δ]均满足要求2010年4月7日中铁十六局贵广铁路指挥部在广东省广宁县主持召开了贵广铁路白石绥江大桥钢板桩围堰施工安全专项方案专家评审会。

同时邀请了贵广公司佛山指挥部、中铁二院(成都)咨询监理公司贵广铁路项目部等单位代表参加了会议。

经过各位专家的详细研究审核,同意采用水中墩施工方案。

专家评审会六、钢板桩围堰一)总体施工流程施工准备→测量定位→导向架制作→打钢板桩→钢板桩内支撑1→排水→堵漏→钢板桩内支撑 2 →吸泥→排水→堵漏→钢板桩内支撑3→吸泥(高压射水清淤,保持水头不变)→水下混凝土封底→排水→堵漏→找平垫层→承台施工→墩身施工→钢板桩围堰拆除。

二)施工准备钢板桩运到工地后,钢板桩在插打前必须对其进行检查、丈量、分类、编号,同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验,以2~3人拉动通过为宜。

锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷,采用冷弯、热敲(温度不超过800~1000℃)、焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。

三)、钢板桩施工⑴钢板桩的定位:钢板桩的定位系统包括两层定位架。

下层定位架在水面上0.5m 处,采用I24a型钢焊接于工作平台的钢管桩上,上层定位架固定于平台钢管桩顶部。

⑵施打顺序:首先施打角上的钢板桩,施打完成后测量检测平面位置和垂直度,满足要求后利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。

⑶钢板桩接长钢板桩设计长度均为16m,进场钢板桩长度为12m,需要对钢板桩进行接长。

在焊接时,先对焊,再焊接加固板。

钢板桩接长采用坡口对焊,“U”形内侧焊接加劲板,焊接完成后,用2m长钢板桩从焊接钢板桩一端插人、穿出到另外一端,检查锁口质量。

⑷钢板桩插打钢板桩插打的原则为:从上游开始插打、下游合拢。

利用40型振动锤自重顺锁口下插,并测量观测钢板桩垂直度和平面位置,满足要求后开启振动锤一边振动,一边插打下沉。

插打钢板桩时,第一根钢板桩必须插正、打正。

整个钢板桩围堰施打过程中,开始时可插一根打一根到设计位置;到剩下最后20片时,要先插后打;若合龙有误,用倒链或滑车组对拉,使之合龙;合龙后,再逐根打到设计深度。

⑸钢板桩围堰的合龙钢板桩围堰合龙段选在承台短边靠近栈桥侧,在合龙时,两侧锁口不一定会平行。

为此要在钢板桩顶端使用千斤顶或葫芦丝调整两侧锁口的平行,采取先插合龙、再逐根施打到位,使钢板桩围堰合龙。

七、钢板桩施工质量控制及施工注意事项4月20日对技术员进行培训4月20日对技术员进行技术培训,培训内容如下:(1)在拼接钢板桩时,要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm,断面上的错位不大于2mm,钢板桩的出厂证明文件,并详细丈量尺寸,检验是否符合要求;(2)全部的锁口均要涂防水混合材料,使锁口嵌缝严密;(3)为保证插桩顺利合拢,要求桩身垂直在施工中加强测量工作,发现倾斜,及时调整,使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰;(4)拼接接长的钢板桩拼接接头不能在围堰的同一断面上,而且相邻桩的接头上下错开至少2m以上;(5)在进行钢板桩的插打时,当垂直度较差时,要分两次进行施打;(6)打桩时切忌锤击过猛,以免桩尖弯卷,造成拔桩困难;(7)做好基坑内的排水工作;(8)控制好桩位、垂直度及保证咬口及转角处的闭合;(9)钢结构的焊接,必须是持有特种作业上岗证的人员操作,确保安全与质量;(10)加强基坑监测。

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