新版钢板桩围护综合项目施工专项方案.doc

长沙市南湖路湘江隧道工程拉森钢板桩施工方案编 制： 审 核：审 批：日 期： 月 日中铁隧道集团有限公司长沙市南湖路湘江隧道项目经理部目 录1 编制目12 编制根据13 工程概况13.1 设计概况13.2 工程地质状况24钢板桩施工工艺34.1新型拉森型钢板桩示意图及重要参数34.2 重要工机具44.3 重要工艺流程及操作工艺55 安全保护办法81编制目(1) 保证钢板桩围护施工过程生产安全；(2) 指引钢板桩围护对的生产施工；(3) 保证基底开挖防水规定。(4) 因地制宜，科学组织施工，提高生产效率，在保障安全前提下，加快施工进度，提高围护质量。2 编制根据（1）长沙市南湖路湘江隧道工程设计图纸；（2）长沙市南湖路湘江隧道工程地质与水文地质详勘报告；（3）国家现行规范关于原则；（4）地基解决技术及工程应用(中华人民共和国建材工业出版社)；（5）现场实地踏勘成果。3 工程概况3.1 设计概况本工程采用拉森钢板桩（新）围护构造，为连接钻孔桩+旋喷桩围护加固区和放坡开挖+土钉墙支护区支护加固区段。详细施工部位为A匝道（AK0+350.5AK0+375.5）、B匝道（BK0+345BK0+380.5）、C匝道（CK0+305.5CK0+330.5）、D匝道（DK0+380DK0+405），原设计为桩长12m、钢板桩顶与冠梁定平齐并锚固于冠梁内，两冠梁之间布置一排609mm、t=16mm钢管支撑，钢管支撑间距3.5-4m，总施工长度为237延米。通过现场地质状况核算和对比，在保障围护构造稳定前提下，建议优化支护方案，提高施工可操作性和办法经济性。将原设计钢板桩顶600600mm钢筋混凝土冠梁变更为2I45工字钢围檩，既提高施工灵活性，又保障了构造安全，施工质量易于保障。原设计所有采用12m拉森钢板桩（新）围护构造，优化为开挖深度超过4.5m某些采用12m钢板桩、其她某些采用9m钢板桩。拉森钢板桩布置横断面如图3-1所示。施工时依照交通疏导方案分节段进行分段施工。图3-1 拉森钢板桩横断面图3.2 工程地质状况南湖路湘江隧道地貌单元为典型河流侵蚀地貌，西岸沿江为潇湘大道风光带。西岸为潇湘大道，地面变化35.5040.00m，地质构造为第四系地层具明显河流二元构造。西岸明挖隧道底板以上地层重要有杂填土、粉质粘土、粉细砂、卵石、圆砾，隧道底板承载力较差，需进行加固解决。地层状况与岩性见表3-1。表3-1 地层状况与岩性土层及编号层厚（m）岩土工程重要特性杂填土0.30-10.50褐黄、杂色，湿，松散-稍密状，以黏性土混砖渣、煤渣、砼块及少量砾石。顶部约50cm为混凝土路面。硬质杂物含量30%40%。素填土1.0-10.10褐黄、褐红色，湿-很湿。松散-稍密状，黏性土为主，局部含砾石、砖渣，西岸钻孔该层底部夹耕土。硬质杂物含量25%30%。粉质粘土0.50-12.50褐黄色，可塑-硬塑状，含少量粉细砂及云母片，风黑色铁锰质氧化物。粉土1.00-5.50褐黄、褐灰色，湿，稍密状，含粉细砂、中砂及云母片。摇震反映中档，无光泽反映，干强度低，韧性低。细砂0.80-12.70褐黄色，湿-饱和，稍密-中密状。含云母片，混砾石。黏性土充填。1粗砂0.30-2.10褐黄色，湿-饱和，松散-稍密状。含云母片，混砾石，砂质充填。圆砾0.40-11.10黄、褐黄色，饱和，中密状，砾石含量50%以上，粒径0.52cm，不均匀系数23.3271.34。成分为石英质、磨圆度较好，中粗砂充填。多夹卵石，往下有增多趋势，粒径达4-6cm。混少量黏性土。1卵石0.40-10.80黄、褐黄色，饱和，中密状，卵石含量约55%，粒径35cm，最大粒径达7-10cm。不均匀系数31.887.65。成分为石英质、磨圆度较好，中粗砂充填。粉质粘土0.90-4.80褐黄色，湿，硬塑状为主，局部夹砂砾石。摇震反映中档，具光泽反映，干强度中档，韧性中档。圆砾1.50-4.00褐黄、黄色，很湿-饱和，中密状，砾石含量50%-60%，粒径0.51.50cm，成分为石英质、磨圆度较好，中粗砂充填。局部夹卵石，粒径达4cm。粉质粘土0.30-3.50褐红色，稍湿，硬塑-坚硬状。系砾岩风化残积而成，含砾石30左右，粒径0.55cm，成分为砂岩、板岩等，多风化。干强度中档，韧性中档。强风化砾岩0.40-37.80褐红色，碎屑构造，厚层状构造，泥质胶结，胶结限度差，极软岩。含砾石20%-40%，成分以石英、板岩为主，粒径普通24cm，大者近20cm。节理裂隙发育，岩芯呈碎块状、短柱状，岩体破碎，岩石质量指标差，RQD=35-45。岩体基本质量级别为类。共有9个钻孔夹中风化砾岩1、厚度1.615.80m。1中风化砾岩1.60-15.80褐红色，碎屑构造，厚层状构造，泥质胶结为主，局部含钙质，软岩。局部为泥质粉砂岩。砾石含量30%60%，石英和板岩为主，粒径0.35cm，大者达18cm。岩芯呈短柱状、碎块状。岩石质量指标较差，RQD=55-70。岩体较破碎，岩体基本质量级别IV类。2溶洞2.30-5.90发育于砾岩中，无充填物或底部充填某些可塑软塑状粉质粘土或全风化状砾岩，钻探无返水。依照S17采用砂卵石及混凝土封孔状况可拟定，该部位见溶洞5个钻孔具备连通性。中风化砾岩1.20-43.40褐红色，碎屑构造，厚层状构造，泥质胶结，胶结限度较好，软岩。含砾石普通35%，局部为粉砂质泥岩。砾石成分以石英、板岩为主，粒径普通0.54cm，大者达15cm。节理裂隙较发育，岩芯呈短柱状、长柱状、块状，少数为碎块状。岩石质量指标较差，RQD=60-75。岩体较破碎，岩体基本质量级别IV类。ZK7底部砾石成分以白云岩为主、钙质胶结，具溶蚀现象，漏水。1强风化砾岩1.80-10.00岩性同强风化砾岩。中风化白云岩2.40-17.50灰白色，中厚层状构造，细晶-隐晶构造，岩芯短柱状、长柱状，岩性坚硬。构造较为均匀，硬岩。基岩面起伏大，溶蚀现象普遍。岩体破碎，岩体基本质量级别为类。2溶洞0.40-3.80发育于白云岩中，无充填物，漏水，不返水。封孔时混凝土流失严重。4钢板桩施工工艺4.1新型拉森型钢板桩示意图及重要参数新型拉森型钢板桩示意图及重要参数如图4-1所示：图4-1 新型拉森型钢板桩示意图及重要参数4.2 重要工机具采用挖掘机振动锤沉桩，如下图4-2所示，重要进场设备如表4-1所示:图4-2 挖掘机振动锤沉桩示意图表4-1 重要进场机械设备数量表序号机械名称规格型号台数备 注1挖掘机振动锤振动振DZ45A1KATO等2交流弧焊机Bx1-500-323气割设备氧气、乙炔气14吊车25T24.3 重要工艺流程及操作工艺1、 工艺流程挖沟槽钢板桩插入和预打板桩定位放线钢板桩检查钢板桩矫正土方开挖设立围檩开挖至围檩位置沉打钢板桩填土及拆除围檩坑内主体构造施工回填土拔除钢板桩 2、 操作工艺(1) 打桩机械主机采用履带式挖机（带振动锤），稳定性好，行走以便，便于每根桩校正，桩锤采用45千瓦振动锤，以振动体上下振动而使板桩沉入，贯入效果好。围檩、支撑、板桩吊装采用25t汽车吊。板桩围堰施工采用测量定位、逐根打入施工办法。(2) 钢板桩检查及矫正对进场钢板桩按出厂原则进行检查，应对外观质量进行检查，涉及长度、宽度、厚度、高度等与否符合设计规定，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等。验收原则：高度容许偏差8mm；宽度绝对偏差+10mm；弯曲和挠度用2m长锁口榉板顺利通过全长挠度1%；桩端平面应平整；钢板背面及锁口应光滑无阻。对缺陷部位加以整修，同步对两侧锁口用一块同型号长23m短桩作通过实验，以23人拉动通过为宜。钢板桩基本使用新，逐根进行检查，检查锁口和桩身平整度。对于锁口已打碎且无法修正、桩身扭曲变形应弃之不用。(3) 拉森桩打设和拔桩A 打设前准备工作： 场地平整、挖槽打桩前先将施工影响区域内杂物和荷载清除干净，按设计钢板桩位置向外移动10cm定出施打钢板桩轴线。破除原路面构造层约60cm并放坡下挖1m至设计钢板桩顶，对裸露放坡土体进行喷射C15细石混凝土解决，并做好基坑顶得防排水办法。钢板桩准备桩打入前应在钢板桩锁口内涂油脂，以以便打入和拔出，并将桩尖处凹槽底口封闭，避免泥土挤入。钢板桩堆放场地要平整坚实，底层垫枕木，堆高不超过5层。 导梁支架安装为了保证钢板桩位置精确性，运用钢围檩做钢板桩安装导梁，为保护钢板桩垂直打入后板桩墙面平直，打设办法选用屏风法施工。采用单层导梁，2I45工字钢制作，每1020块钢板桩构成一种施工段，对每一种施工段，先将其两端12块钢板桩打入，严格控制其垂直度，用电焊固定在导梁上，然后从一端开始逐块插打，为防治打入时钢板桩扭转，导致钢板桩前锁口，或者在钢板桩与导梁之间两边空隙内设一只定榫滑轮支架，制止板桩下沉中转动。围檩不能随钢板桩打设而产生下沉和变形，且导梁位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。B 钢板桩打设：采用屏风式打入法施工，该办法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。用打桩机将钢板桩放至插桩位置，插桩时锁口对准。每一流水段落第一块钢板作为定位桩，应先沿钢板桩行进方向反向倾斜8度左右，再开动振动锤，运用振动力把桩沉至离地面1米左右停止。（防止施工打第二根桩时因磨掠过剧而把第一根桩带入土中）。然后吊第二根、第三根逐渐插打。为防止打桩时把相邻已打桩标高桩因磨擦作用而带入土中，规定每打好一根桩就要在顶部用电焊与相邻桩相固定，连接成一片，加大抗磨擦力。为保证桩垂直度，钢板桩应测导向围檩施工打，用两台全站仪加以控制，为防止锁口中心线位移，可在打桩行进方向钢板桩锁口处设卡板，制止板桩位移，同步在围檩上预先标出每块钢板桩位置，以便随时检查纠正。打桩开始第一、二块钢板桩打设位置和方向要精准，使起导向样板作用，故每入土1米测量一次。在插打过程中随时测量监控每块桩斜度不超过2%，浮现倾斜和锁口结合部有空隙，可用轴线修正法修正，如发现过大倾斜时，要用钢丝绳拉住桩身，边拉边打逐渐纠正。当偏斜过大不能用拉齐办法调正时，拔出重打。钢板桩桩位容许偏差：垂直围檩中心线，容许偏差100+0.01H(mm)；沿围檩中心线，容许偏差150+0.01H(mm)。其中H为原地面标高与桩顶标高距离。C 围檩安装钢板桩施打就为后，运用导梁复位至围檩位置，设立固定牛腿托住围檩，其布置如图4-3所示。在土方开挖前必要安装好横向钢管支撑，报监理工程师验收合格后方可进入下道工序施工。图4-3支撑体系布置图D 拔桩办法采用挖掘机振动锤进行振动拔桩。振动拔桩是运用振动锤对板桩施加振动力，扰动土体，破坏其与板桩间摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。这种办法效率高、操作简便,操作简便。拔桩顺序。拔桩开始点由围护墙端部开始，必要时还可间隔拔除。拔桩顺序普通与打桩顺序相反。拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土阻力，然后边振边拔。对较难拔出板桩可先用振动锤将桩振打下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后土孔，在把板桩拔至此基本底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一某些。E 施工要点及质量保证办法 施工前，必要对场地标高进行复测，施工时用水准仪测量，保证板桩桩顶标高精确。施工放线时必要依照围护构造尺寸并考虑垂直施工误差、水平施工误差，结合围护构造容许最大水平位移进行外放，本工程按10cm外放，施工放线完毕后经监理工程师复核无误后方可施工。 在打桩就位后，校正桩架垂直度，保证板桩垂直，并保证板桩之间较好地咬合。特别要注意基坑围护形状不规则，对桩间就位更应精确。 板桩打好后，及时固定，以防止板桩移位。 整个基本施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，禁止碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不得在支撑上搁置重物。5 安全保护办法（1）、普通规定进入现场必要佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋、裙子，不得赤膊作业，不准吸烟。高空作业必要系好安全带，穿防滑鞋。施工时不得嘻戏、打闹。咱们在本工程所应用所有暂时供电、安全防护材料，均将符合国家、地方规定，优先使用指定产品和推荐产品。对所使用产品将依照关于规定进行检查，并保存各种检查证明。安全防护设施验收应按类别逐项查验，并做出验收记录。凡不符合规定者，修整合格后再行查验。施工工期内还应定期进行抽查。 (2)施工机械管理现场施工机械由我公司负责安装、调试、维修、保养、拆除，项目经理部设机械设备部负责管理，涉及对机械设备寻常检查、使用状态检查。所有大型机械建立管理档案，涉及安装与拆除方案、管理台帐、机械安全使用技术交底、机械运转记录、机械维修保养记录、班前检查记录、交接班记录等，所有记录均要如实填写，交底记录必要要本人签名。禁止拆除机械设备上自动控制机构、力矩限位器等安全装置，及监测、批示、仪表、警报器等自动报警、信号装置。新购或通过大修、改装和拆卸后重新安装机械设备，必要按原厂阐明书规定进行测试和试运转。处在运营和运转中机械禁止对其进行维修、保养或调节等作业，其调试和故障排除应由专业人员负责进行。机械设备操作人员必要身体健康，并通过专业培训考试合格，在获得关于部门颁发操作证或驾驶执照、司炉证、特殊工种操作证后，方可独立操作。在有碍机械安全和人身健康场合伙业时，机械设备应采用相应安全办法。操作人员必要配备合用安全防护用品，并严格贯彻执行中华人民共和国环保法（试行）。项目经理部要为机械作业提供道路、水电、暂时机棚或停机场地等必要条件，并消除对机械作业有妨碍或不安全因素；夜间作业设立有充分照明。(3)其她小型机械安全使用注意事项潜水泵放入水中，或提出水面，应先切断电源，禁止拉拽电缆或出水管。混凝土振捣器作业转移时，电动机导线应保持有足够长度和松度。禁止用电源线拖拉振捣器。混凝土振捣器操作人员必要穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套。钢筋冷拉机场地在两端地锚外侧设立警戒区，装设防护栏杆及警告标志。禁止无关人员在此停留，操作人员在作业时必要离开至少2m以外。木工机械工作场合配备齐全可靠消防器材。禁止在工作场合吸烟和有其她明火，并不得存储油、棉纱等易燃品。木工带锯机作业中，操作人员应站在带锯机两侧，跑车开动后，行程范畴内轨道周边不准站人，禁止在运营中上、下跑车。焊接机械应放置在防雨和通风良好地方。焊接现场不准堆放易燃易爆物品。交流弧焊机变压器一次侧电源线长度应不不不大于5m，进线处必要设立防护罩。电弧焊焊接时，焊接和配合人员必要采用防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾等事故安全办法。禁止在运营中压力管道、装有易燃易爆物品容器和受力构件上进行焊接和切割。焊接铜、铝、锌、锡、铅等有色金属时，必要在通风良好地方进行，焊接人员应戴防毒面具或呼吸滤清器。高空焊接或切割时，必要挂好安全带，焊件周边和下方应采用防火办法并有专人监护。电焊线通过道路时，必要架高或穿入防护管内埋设在地下，电弧焊接地线及手把线都不得搭在易燃、易爆和带有热源物品上，接地线不得接在管道、建筑物金属构架或轨道上，接地电阻不不不大于4。电弧焊施焊现场10m范畴内，不得堆放氧气瓶、乙炔发生器、木材等易燃物。气焊禁止使用未安装减压器氧气瓶进行作业。