给水管道过河施工方案

江宁区区域供水管道工程000000

过河管道桩基础

专项施工方案

编制人：

审核人：

施工单位：0000

日期：二OO八一月十日

第一章工程概况

1．1工程简述

000000000沿线经过0000大桥、000大桥两座大桥。其中00河大桥位于00路K4+280~K4+480间，通过D1220管道，Ф1000灌注桩基础9根、钢筋砼承台；句容河大桥位于汤铜路K8+920~K9+020间，通过D1220管道，Ф1000灌注桩基础5根，钢筋砼承台

1．2现场条件

1、0000穿河管道

龙都大桥灌注桩、管道中心线距大桥边缘2米，2根灌注桩位于河道两侧河堤旁，4根灌注桩位河床内。目前河床水位最深处达5.1m，浅处为3.8m。

施工现场交通便捷，施工用电，需地方协调解决。施工用水有龙都镇自来水和河水。

2、0000穿河管道

句容河灌注桩、管道中心线距大桥边缘2米，5根灌注桩均位于河床内。目前河床水位最深处4.0m，最浅处2.4m。

施工现场交通便捷，施工用电，需地方协调解决。施工用水有句容河河水。1．3工程水文、地质条件

1、工程水文条件

目前正值雨季，河道内水位随降水情况而变化频繁，水位差约3m左右。且河道内排洪水小，对施工影响较小。

2007年12月25日经现场实测，0000桥河道内平均水深为3.5m，0000内平均水深为3.2m。

2、地质条件

①-1层素填土，灰黄色，松散~可塑状态，回填时间1~8年，未完全固结，河内缺失，最大厚度5.00m。

①-2层淤泥，深灰色，灰黑色，流塑，富含有机质，有臭味，具触变性，厚度

0.50~1.9m。

②-1层粉质粘土，灰黄色，可塑状态，中压缩性，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，最大厚度4.00m。

②-2层淤泥质粉粘土，灰色，流塑状态，夹砂粒，高压缩性，干强度低，韧性低，偶见弱摇振反应，厚度12.0~23.20m，层顶标高1.3~4.7m。

③-1层粉质粘土，灰黄色，可塑状态，中压缩性，干强度中等，韧性中等，切面光滑有光泽，无摇振反应，厚度0.7~12.9m，层顶标高-18.5~8.05m。

③-2层粉质粘土，褐黄色，灰黄色，硬塑，局部夹可塑状态土，底部夹状残积土，中低压缩性，干强度中等，韧性中等，切面具光泽，无摇振反应，厚度2.8~17.2m，层顶标高-18.5~4.05m。

⑤-1层强风化砂岩，砖红色，紫红色，岩体风化强烈，少见裂隙，岩芯呈短柱状，敲击易碎，浸水易软化，其风化程度自上而下逐渐减弱，属极软岩，岩体基本质量等级Ⅴ级，厚度1.5~5.9m，层顶标高-22.1~5.34m。

⑤-2层中风化砂岩，砖红色，褐黄色，坚硬，岩石风化程度中等，岩石呈细粒结构，块状构造，岩芯较完整，呈柱状，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅵ级，未钻穿，层顶标高-24.5~0.64m。

第二章灌注桩水上施工平台设计

2．1施工重点

过河管道基础灌注桩因在水中施工，需搭设水上施工平台，而当前正值汛期，河道内水位高，水流急，水上施工平台搭设高度较高，安全稳定性要求是本项工作的关键。另外，由于在汛期施工，在河道内搭设水上施工平台，对过流和通航均有影响，因此水上施工平台必须同时满足灌注桩施工要求和河道过流、通航要求。

2．2 平台搭设方案选择

水上施工平台拟采用简单可行的桩台式平台，有木桩和钢管桩两种常用的方法，

其优缺点分别如下：

1、木桩平台

木桩具有成本低、施打机械简单等优点。但木桩在水深过深的情况下，木桩打入难度大，平台稳定性不够。如采用细木桩（小头直径15cm以内），则木桩间距小，数量过密，影响灌注桩成孔和河道过流；如采用粗木桩（小头直径20cm以上），则木桩打入困难。尤其是龙都大桥下木桩深入持力层土层为③-1层粉质粘土，木桩打入困难，如打入深度不足，尽管木桩承载力满足要求，但因土面以上高度过高，其稳定性难以满足要求。一般木桩用于水深不深（水深≤3m）、河道断面较小的情况。

2、钢管桩平台

钢管桩具有承载力大，平台稳定性好、桩数量少，对河道过流影响小等优点。但钢管桩成本高，施打机械要求高。一般钢管桩用于水深较深（水深≥3m），河道断面较大，水流流速较的情况。

根据以上分析，结合现场具体条件，选择相应的平台搭设方案。其中：

①秦淮河大桥因平均水深达3.5m，且河道内水流速度快，有通航要求，选择采用

钢管桩架设平台；

②句容河平均水深为3.2m，河道内水流速度快，选择采用钢管桩架设平台；2．3 单桩承载力计算

桩的承载力取决于桩的材料强度和土的支承能力两个方面，现假设桩身结构强度足够，则单桩的竖向承载力取决于土对于桩的承载能力。现采用“规范经验参数法”确定单桩承载力。

1、钢管桩单桩承载力

（1）钢管桩规格选用和入土深度

本工程拟选用Ф609钢管作为钢管桩。

钢管桩入深度在考虑承载力的同时，须考虑桩身稳定性，埋入土深度与土面以上高度比≥1控制。秦淮河大桥水深3.5m，为防止在灌注桩施工期间河道不位突涨，平台高现水面1.5m，则钢管桩土面以上高度为5m，拟将钢管桩打入土内6m，钢管桩总长11m；句容河水深 3.2m，同样为防止在灌注桩施工期间河道不位突涨，平台高现水面1.5m，则钢管桩土面以上高度为4.7m，桩身入土深度应更拟将钢管桩打入土内6m，钢管桩总长10.7m,按桩身长11m计算，则入土深度为5.9m

（2）桩侧土层

桩侧土层以匀质土层计算，以②-2层淤泥质粉粘土作为参数选用基础，计算结果更保守些。

（3）单桩承载力验算

计算公式如下：

R

d =U

p

∑f

si

l

i

/r

s

+f

p

A

p

/r

p

式中：U

p

——桩身截面周长=1.912m；

f

si

——桩侧第I层土的极限摩阻力标准值=15kPa

f

p

——桩端土的极限端阻力标准值(以开口桩计算)=300×0.8=240kPa

l

i

——第i层土的厚度=6m

A

p

——桩端截面积=0.2826㎡

r

s

——总侧摩阻力分项系数=1.83

r

p

——端阻力分项系数=1.24

经计算得R

d

=148kN=14.8t

钢管桩打入布置见附图一、附图三所示。每四根钢管桩承担平台自重和灌注桩成孔机械静载和动载，总荷载为：

P=平台自重3t+灌注桩成孔机械自重10t+施工动载15t+灌注砼时的最大砼重量4.8t=32.8t

平均单桩承载：

P

1

=32.8/4=8.2t

因施工时灌注桩成孔机械为偏心布置，考虑不平衡系数，最大单桩承载：

Pm=8.2×1.3=10.7t

则安全系数

R

d

/ Pm=14.8/10.7=1.38

能满足要求。

2、木桩单桩承载力（过塘部位）

（1）木桩规格选用和入土深度

本工程拟选用小头直径15cm的木桩，入土深度4.5m。

因水塘内水位变化不大，故平台高现水面0.5m，则木桩土面以上高度为2.5m，拟