澳門北安碼頭鋼板樁圍堰方案

2021-03-04 09:23:01 字數 5023 閱讀 6586

a15~a21a/-32~29區域地庫層施工鋼板樁圍堰

施工方案

一、工程概述

根據提供的地質資料和現場實地考察,a15~a21a/29~31區域坐落於北防波堤的坡身坡腳上,防波堤表層為鋪砌約1公尺厚500~800公斤重的亂石頭,石頭層下至-10.0為填土層(海沙),-10.0以下為淤質泥土。

根據2010潮汐表查:10月份最高潮位+1.26、最低潮位-0.

85,11月份最高潮位+1.37、最低潮位-0.95,12月份最高潮位+1.

30、最低潮位-1.12.

凼仔新客運碼頭a15~a21a/-32~29區域地庫層底板面標高-2.2m,承檯底標高-3.3m,由於澳門地區最低水位只有-1.

0m左右,無法利用趕低潮進行該區域的地庫層鋼筋混凝土施工,因此綜合各方面考慮,擬採用鋼板樁圍堰抽水實現乾水施工地庫層的施工方案。

二、鋼板樁圍堰方案選擇

根據鋼板樁的力學效能與以往的施工經驗和現有的鋼板板型號,選用拉森ⅳ型鋼板樁。鋼板樁的長度擬選12公尺,樁頂標高+1.50公尺,樁底標高為-10.50公尺。

a15~a21a/29~31區域鋼板樁圍堰,圍堰尺寸定為:沿-2.0~-2.

2底板標高的地庫外牆線外1.0公尺施打(見鋼板樁圍堰平面示意圖)。考慮鋼板樁量投入和圍堰抽水強度等因素,圍堰擬分二個區實行流水作業。

整個鋼板樁共設二道內支撐,其支撐圍檁採用i305*305*98工字鋼,支撐桿採用φ400mm鋼管,第一道標高+0.50公尺,第二道標高-1.0公尺。支撐水平間距4公尺。

三、鋼板樁圍堰施工工藝

1.鋼板樁選用拉森ⅳ型鋼板樁,a15~a21a/-32~29區域先將引堤的表層塊石利用鉤機停在引堤上進行清除,並將擬打鋼板樁圍堰外五公尺內的堤頂降到+1.5m標高,並在開挖過程中適當鋪築作為施工通道,施工通道標高+1.

5m。在a15~a21a/-32~29區域內凡地庫面板底面標高-2.0m以下的區域,全面設定鋼板樁圍堰,圍堰邊距承臺邊緣均為1m。

樁頂標高選+1.5m。

2.鋼板樁採用吊機停於堤岸施工通道上,通過吊機起吊振動錘進行施打,先由測量人員按照設計承臺邊線寬出一公尺的位置放出鋼板樁的施工位置(即鋼板樁定位樁),然後根據現場的潮水情況選擇作業時間和吊機停放位置。

3.鋼板樁的施打:

鋼板樁插打利用50t吊車作為起吊裝置,配合dz60型振動錘的施工方法逐片插打。

(1)、安裝鋼板樁插打導向:鋼板樁插打之前,先插導樁和導框,以控制鋼板樁的平面尺寸和垂直度。導樁採用鋼板樁,導框用[24槽鋼,導樁露出水面1m,間距8~10m。

在鋼板樁的內外側設定導框,內外導框用[10槽鋼固定,鋼板樁距導框邊緣5cm。;

(2)、為了確保每一片鋼板樁插打準確,第一片鋼板樁是插打的關鍵,插打前在導向架上設定限位裝裝制,大小比鋼板樁每邊放大1cm,插打時,鋼板樁樁背緊靠導向架,邊插邊將吊鉤緩慢下放,這時在相互垂直的兩個方向用鎚球進行觀測,以確保鋼板樁插正、插直;

(3)、通過檢測,確定第一片鋼板樁插打合格後,然後以第一根鋼板樁為基準,再向兩邊對稱插打每一根鋼板樁到設計位置。整個施工過程中,要用鎚球始終控制每片樁的垂直度,及時調整;

(4)、每一片鋼板樁先利用自重下插,當自重不能下插時,才進行加壓。

(6)、插打過程中,須遵守「插樁正直,分散即糾,調集成攏」的施工要點。

4、鋼板樁圍堰施工中的防漏滲措施

鋼板樁鎖口之間連線是否緊密是鋼板樁圍堰施工中的難點,是關係到圍堰是否能成功抽水進行下道工序的關鍵因素。為此,須從鋼板樁施工前、插打時、抽水後等每道工序加以控制.

(1)、鋼板樁在運到現場後,派專人仔細清理索口間雜物、觀察索口是否變形,對於索口變形的鋼板樁,應調正後使用;

(2)、在鋼板樁鎖口內塗抹黃油混合物油膏(重量配合比為瀝青:黃油:滑石粉:鋸末=4:6:10:1)以防止鋼板樁的漏水;

(3)、鋼板樁在插打時應保證其垂直,防止相互傾斜的鋼板樁之間索口無法密貼;

(4)、鋼板樁圍堰在抽水後若存在較小的漏水現象,在抽水時,可以看到哪條縫出現漏水,利用漏水處水壓差降產生吸力的原理,在漏水處鋼板樁上迅速溜下一袋幹細砂或鋸木屑、粉煤灰(煤碴)等填充物,在吸力的作用下,填充物會被吸入接縫的漏水處,將漏水通道堵塞,有效的減少漏水量。若抽水後漏水現象較為嚴重,則將舊棉被或土工布裁剪成3-5cm的長條狀,派潛水員將漏水處用棉條從水面堵塞至海床面;

5.鋼板樁圍堰支撐:整個鋼板樁共設二道內支撐,其支撐圍檁採用i305*305*98工字鋼,支撐桿採用φ400mm鋼管。

具體的支撐標高為:第一道+0.50公尺,第二道-1.

0公尺。支撐水平間距原則上為4公尺,由於鋼板樁外形為異形,在支撐時按受力最大邊鋼板樁為主要控制布置支撐的原則。為利於承臺和地庫牆身的施工,第二道支撐高出承檯面100cm,地庫層外牆分二次施工,第一次和底板澆注到-1.

5m,第二次施工澆注至第一層支撐底+0.20m。在進行第二層支撐圍檁撐桿作業時,,抽水標高嚴格控制在-1.

5以上。

6.圍堰清基:為了確保圍堰的安全,以及方便清基,圍堰完成第一道支撐後可進行不抽水下進行清基工作,清基標高禁止低於-3.

6m.第二道支撐後可以進行完全抽水和清基工作,泥土清除採用鉤機進行。

清基過程中,派專人負責觀察圍堰的變化情況。主要注意以下變化:

(1)、圍堰的漏水情況。鋼板樁漏水量較大時,派人及時下去用棉絮封堵;當開挖至坑底時,當圍堰腳漏水時區域性用砼進行封堵。

(2)、鋼板樁的變形和移位情況。隨著開挖深度的增加,鋼板樁所受的水壓力和主動土壓力較大,當鋼板樁有異常情況時,立即停止清基,並及時向圍堰內注水,使內外水壓力保持平衡。並且在兩支撐之間或第二道支撐和坑底之間加密支撐,確保鋼板樁的穩定。

(3)、坑底的湧砂情況,由於地質資料不詳,設計時按回填海砂最不利考慮,在基坑內抽水時,可能會引起湧砂的危險。當出現湧砂時,應立即停止清基抽水,並向堰內注水,使內外水壓保持平衡,然後採用水中挖基,水下澆注封底砼。

(4)、清基過程中,要備有足夠大的潛水幫浦,以防鋼板樁出現異常時,以便採取緊急措施時灌水保證鋼板樁的內外水壓力平衡。

7.清基至設計標高後,整平基底。並且在圍堰的中間設定集水坑用潛水幫浦抽取圍堰內的滲水,確保基坑底處於乾處,然後進行承臺施工。承臺施工時必須繼續抽水,禁止砼沒終凝前被水淹沒。

8.承臺和地庫底板施工完畢後,第二道支撐轉換,先用[10或圓木支撐在承臺頂向下20cm處,放水至承臺頂-1.5m標高,然後拆除第二道支撐,地庫外牆第二層開始施工.

9. 當地庫層全部施工到+0.2m標高,達到設計規定的強度,即可拔除鋼板樁。

先向堰內注水至每道支撐下10cm左右處,再割除支撐並逐根吊出拔除,然後繼續注水直到鋼圍堰內外水壓力平衡處,即可按順序逐根拔除鋼板樁,拔除採用dz60液壓振動錘。拔出鋼板樁的順序與施打時相反,後打先拔。

10.鋼板樁圍堰按地庫外牆外加1m的工作空間布置,考慮到鋼板樁投入量和抽水難度,擬分二個區進行施工,第乙個區待地庫層施工完成成後,拆除除連線段外的鋼板樁,再施打第二區鋼板樁,分割槽連線處採用插打橫向鋼板樁填充黃泥止水材料,地庫牆內採用袋裝黃土堆疊擋水牆進行過渡變換。

四、 鋼板樁圍堰施工安全措施及注意事項:

1、鋼板樁圍堰內支撐一定要按設計進行施工,施工焊縫一定要牢固,斷面尺寸和數量要符合設計要求;

2、對所有滑輪和鋼絲繩每天進行檢查,特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩摩損情況,危及安全的要及時維修、更換;

3、水上施工作業人員須嚴格遵守水上施工安全防護相關規定,所有進入作業區人員均須戴好安全帽,穿好救生衣,必要時拴掛好安全帶;

4、六級以上大風應停止打樁、吊裝等施工作業並做好防風措施;

5、注意圍堰的漏水情況。鋼板樁漏水量較大時,派人及時下去用棉絮細砂或木屑封堵;如果是堰腳漏水時區域性用砼進行封堵。

6、圍堰施工前布置相應的測量觀測點,定期對其進行觀測,特別是在抽水和清基過程中注意觀察鋼板樁的變形和移位情況,並做好記錄。隨著抽水深度的增加,鋼板樁所受的水壓力和主動土壓力越大,如鋼板樁有異常情況時,應立即停止抽水。

7、圍檁牛腿位置必須水平,圍檁與鋼板樁間的縫隙,要用硬木、型鋼頂死,確保圍檁受力均勻,受力點位置在圍檁**。圍檁與圍檁、圍檁與直撐、牛腿等焊接的接縫飽滿,嚴禁脫焊、漏焊。

8、由圍堰外至圍堰內須設定爬梯等臨時出入通道,並焊好欄杆、踏步板,方便施工人員作業

澳門北安碼頭鋼板樁圍堰設計及驗算

1. 設計資料

1.1 樁頂標高+1.5,施工最高水位+1.4

1.2 地面標高hw+1.5。(堤高+4.5)

1.3 地庫底板頂面標高-2.2,開挖地面標高h3:-3.6,擬考慮超深0.3m,開挖深度為h:5.1

1.4坑內外土的天然容重加權平均值r1r2均為:19kn/m;內摩擦角加權平均值φ=240;粘聚力c:4kpa

1.5 地面超載q按20kn/m2。

1.6 擬設二層支撐,第一層標高為+0.5m,第二層標高-1.0m,二層間距1.

5m。支撐圍檁採用英標i305*305*98,w=1442 cm3,支撐採用φ400mm鋼管,w=1599cm3

1.7 採用拉森ⅳ型鋼板樁,w=2043cm3,[δ]=200mpa,樁長12m。

2.內力計算

2.1作用在鋼板樁上的土壓力強度及壓力分布

主動土壓力係數ka=tg2(450-240/2)=0.42

被動土壓力係數kp= tg2(450+240/2)=2.37

鋼板樁均布荷載換算土高度h0:

h0=q/r=20/19=1.05

2.2 支撐層數及間距

施工前將堤土降到+1.5公尺標高後,再進行鋼板樁施工,計算時為安全起見,也考慮+1.5公尺標高以上土對鋼板樁的影響。

拉森ⅳ型鋼板樁頂部懸臂端的最大允許跨度為:

h=(6 [δ]w)/(rka)1/3

=(6*200*105*2043)/(19*0.42) 1/3

=3132mm=3.13m

根據實際情況和方便於施工,確定第一層支撐標高0公尺,第二層支撐標高-1.5,支撐間距擬每隔4m設定一道。

3. 支撐系統計算

3.1 圍檁

根據施工工序,分為二個工況;

工況一、圍堰第一道支撐加好後,抽水到-1.50m標高進行第二層支撐施工時;

工況二、圍堰第二道支撐加好後,抽水、挖泥清基到-3.6m標高時;

第一種工況時,第一層支撐受力計算:

第一層圍檁受力:

樁頂標高+1.5處土壓力pa1(安全起見,堤高荷載也進行計算)

pa1=19*(1.05+(4.5-1.5))*0.42=32.3 kn/m2

鋼板樁標高-3.6處土壓力pa2

澳門北安碼頭鋼板樁圍堰方案

a15 a21a 32 29區域地庫層施工鋼板樁圍堰 施工方案 一 工程概述 根據提供的地質資料和現場實地考察,a15 a21a 29 31區域坐落於北防波堤的坡身坡腳上,防波堤表層為鋪砌約1公尺厚500 800公斤重的亂石頭,石頭層下至 10.0為填土層 海沙 10.0以下為淤質泥土。根據2010...

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一 準備工作 1 技術準備 主要是鋼板樁圍堰的設計計算工作。在設計上要綜合考慮水位 流速 沖刷 施工工藝等多種因素。2 材料準備 主要是鋼板樁的備選工作。一要進行整體檢查,鋼板樁不能發生彎曲 扭轉等現象 二是進行鎖口檢查,鎖口必須為同一規格型號,每個鎖口都必須在標準模具上進行一次性通過檢查,如發生障...