武漢天興洲大橋鐵路引橋及相關配套工程部分站前線下工程tzq－1標
編制複核
審批中鐵七局集團武漢工程指揮部第三專案分部
二oo五年八月
1.工程概況
1. 1施工情況
灄口左線引橋1#橋、灄口右線橋、諶家磯左線引橋多次跨越府環河下游的朱家河、新鬥馬河、灄水河西支。灄口左線引橋1#橋8#～9#墩、灄口右線橋15#～16#墩，諶家磯左線引橋101#～102#墩位於灄水河道中。灄口右線橋24#～28#墩由於規劃河槽，加深開挖，承臺底面距地面（水面）在9m~16m之間。
灄口左線引橋1#橋8#墩、9#墩位於灄水西支，枯水期水位為18.13m，河床底面標高分別為16.14m、14.
07m，承臺底面標高分別為11.72m、11.43m，承檯底深度分別為6.
5m、6.7m（距水面）。承臺均在粘土層中，粘土層直至承檯底以下分別為3.
5m、6.2m，然後到砂、礫石層。其中，8#墩承檯底以下0.
3公尺有一層厚為2m的夾砂層，為避免發生管湧現象需要封底。
灄口右線橋15＃墩、16＃墩位於灄水河河道，枯水期水位為15.60m，河床底面標高分別為14.74m、15.
77m，承檯底標高分別為11.55m、11.25m，承檯底深度分別為4.
1m、4.5m（距水面）。承臺均在粘土層中，粘土層直至承檯底以下分別為0.
3m、3m，然後到礫石層。其中，15#墩承檯底以下0.3公尺為層厚3m的夾砂層，為避免發生管湧現象需要封底。
16＃墩不需要封底。
24＃墩～28＃墩橫跨漢北河，其中，25＃墩、26＃墩為水中墩。
漢北河枯水期水位為17.05m，25＃、26＃墩河床底面標高分別為17.94m、17.
6m，承臺底面標高分別為5.76m、6.08m，承檯底深度分別為11.
3m、11m（距水面）。25＃墩承臺在粘土層與夾砂層中間，底部為粘土層，26＃墩承臺位於粘土層中。粘土層直至承檯底以下分別為5.
3m、5.4m，然後到礫石層。
24＃、27＃、28＃墩地面標高分別為20.5m、22.3m、22.
37m。承檯底標高分別為11.63m、6.
31m、11.6m，承檯底深度分別為9m、16m、11m（距地面）。承臺均在粘土層中，粘土層直至承檯底以下分別為0.
7m、4m、8.5m，然後到礫石層。其中，24#墩承檯底以下0.
7公尺為層厚2m的夾砂層，為避免發生管湧現象需要封底。
諶家磯左線引橋100#墩～102#墩位於灄水西支，枯水期水位為20.67m，河床底面標高分別為17.64m、16.
36m、14.86m，承臺底面標高分別為14.57m、12.
3m、12.05m，承檯底深度分別為6.1m、8.
4m、8.6m（距水面）。承臺均在粘土層中，粘土層直至承檯底以下分別為1.
5m、0.5m、1.5m，然後到夾砂層。
為避免發生管湧現象均需要封底。
1.2工期情況
枯水季節時間為2023年10月1日～2023年5月1日。
由於竣工日期為2023年11月30日，而2023年5月～2023年10月為汛期，河漫灘內墩位無法進行施工，所以只能壓縮在該枯水期施工，以灄口右線橋25＃墩為例，基坑埋深11.3m，枯水期一到，即要進行場地平整、臨時便橋、臨時便道、電力鋪架等大臨工程施工，然後再進行水上作業平台的搭設，裝置進場，裝置就位，準備工作需要30天。再進行鑽孔樁施工，需要10天。
鋼板樁裝置進場至承臺施工需要50天。再進行承臺施工，墩身施工，懸臂施工等完畢才能拔除鋼板樁。
工期緊迫，鋼板樁不能進行周轉，水中墩及深埋墩施工需要同步進行。
2.總體施工方案
㈠、鋼板樁圍堰施工方案
灄口左線引橋1＃橋、灄口右線橋、諶家磯左線引橋水中墩及深埋墩採用拉森鋼板樁做施工圍堰的方法進行施工。其施工工藝流程如下：
拉森型鋼板如下圖所示（尺寸所示為拉森ⅴ型鋼板）：
現以灄口右線橋25#墩為例：鋼板樁的平面結構形式採用矩形，鋼板樁採用拉森ⅴ型，高度為18m。鋼板樁打入基坑底深度為5m。
鋼板樁圍堰尺寸為：13.5m×14m。
圍堰內部設定h型鋼矩形支撐（加設角撐）。
施工準備：將新舊鋼板樁運到工地後，詳細對其檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側鎖口用一塊同型號長2～3m的短樁採用檢查小車進行檢驗。
鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，採用冷彎，熱敲（溫度不超過800～1000℃），焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時確保接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁、在樁端製作吊樁孔。
檢查小車示意圖
在採用組樁插打時，每隔4～5m設有一道夾木，夾木在板樁起吊前夾好，插打時，逐付拆除，周轉使用。
組樁及單樁的鎖口內，塗以黃油混合物油膏（重量配合比為：黃油：瀝青：幹鋸末：幹粘土=2：2：2：1），以減少插打時的摩阻力，並加強防滲效能。
鋼板樁的吊運插打與合攏：鋼板樁檢查合格後，由兩組平車運至墩位，按插樁順序堆碼最多允許堆放四層，每層用墊木隔開高差不得大於10mm，上下層墊木中線要在同一垂直線上，允許誤差不得大於20mm。
安插鋼板樁使用高架索道對鋼板樁進行水平和垂直運輸，將鋼板樁運至指定位置，然後運用兩個吊鉤的吊起和放下，使鋼板樁成垂直狀態，脫出小鉤，移向安插位置，插入已就位的鋼板樁鎖口中。
起吊前，鎖口內嵌填黃油瀝青混合料。箍緊鋼板用的弧度卡箍，待插入鎖口時逐個解除。
鋼板樁逐塊（組）插打到底，先插合攏後，再逐塊（組）打入，本工程鋼板樁擬先插上游邊，在下游合攏。
抽水堵漏：鋼板樁插打完，利用抓斗取土，當坑內積水到一定深度時即可抽水，然後繼續開挖。抽水深度大於支撐高度時，要加設支撐然後才能繼續進行往下開挖，嚴禁設定支撐前超挖。
在加設支撐時要檢查各節點是否頂緊，防止因抽水而出現事故。抽水速度不能過快，且要隨時觀察圍堰的變化情況。當鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內側嵌塞，同時在漏縫處撒大量木屑或穀糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞。
若為有水開挖，利用高壓射水幫浦及吸泥機進行水下開挖，當挖至基坑底一下1.5m時，進行混凝土封底處理，封底混凝土採用c25標號，封底厚度為1.5m。
封底後進行抽水、並設定支撐。直至基坑底。
拔樁：在鋼板樁插打前，對插入土層內部的鋼板樁內外兩側塗刷瀝青，減少拔樁的摩擦力。鋼板樁拔樁前，先將圍堰內的支撐，從下到上陸續拆除，並陸續灌水至高出圍堰外地下水位1～1.
5m，使內外水壓平衡，使板樁擠壓力消失，並與部分砼脫離(指有水下砼封底部份)。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略鎚擊振動各拔高1～2m，然後依次將所有鋼板樁均拔高1～2m，使其鬆動後，再從下游開始分兩側向上游挨次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁裝置的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時進行水下切割。
灄口左線引橋1＃橋、灄口右線橋、諶家磯左線引橋水中墩及深埋墩所用鋼板樁型號、數量、埋深及振拔機型號見附圖。
㈡、鋼管樁圍堰施工方案
灄口左線引橋1＃橋、灄口右線橋、諶家磯左線引橋水中墩及深埋墩採用螺旋捲製鋼管樁做施工圍堰的方法進行施工。其施工工藝流程與鋼板樁施工相同。
鋼管示意圖如下所示（鋼管選用φ508壁厚10mm螺旋鋼板捲製）：
灄口左線引橋1＃橋、灄口右線橋、諶家磯左線引橋水中墩及深埋墩所用鋼管樁型號、數量、埋深及振拔機型號見附圖。
㈢、鋼板樁、鋼管樁圍堰費用比較
按照市場**，鋼板樁的打拔、租用共計2000元/噸；鋼管樁購買、焊接、打拔費用共計6000元/噸。
鋼板樁、鋼管樁使用數量如下表：
注：表中括號內資料為非定尺樁的需要量，括號外為定尺鋼板樁數量。山型鋼、t型鋼、鋼板及堵水鋼板（可用瀝青替代）見上頁鋼管樁示意圖。
灄口左線引橋1＃橋、灄口右線橋、諶家磯左線引橋水中墩及深埋墩所需鋼板樁共計1721t。鋼板樁費用為2000元/噸×1721噸＝344.2萬元。
同理經計算得灄口左線引橋1＃橋、灄口右線橋、諶家磯左線引橋水中墩及深埋墩所需鋼管樁共計2685t。鋼管樁費用為6000元/噸×2685噸＝1611萬元。
綜上，使用鋼板樁圍堰成本較鋼管樁經濟。
3.等彎矩布置水平支撐平面、立面圖
①、水平支撐立面圖（標示鋼板樁彎矩及支撐反力）
②、水平支撐平面圖（最大受力處支撐彎矩圖）
4.圍堰、支撐及地基檢算
以灄口右線橋25＃墩為例，25#墩位於灄水河河道中，枯水期水位標高為17.05m，由於該處位於規劃河槽河道，承檯底設計標高為5.76m，既有地面標高為17.
55m，承臺尺寸為：10.6m×9.
8m×3m。樁基為8φ150梅花布置鑽孔樁。地質分布為17.
55m～8.35m為粘土，8.35m～5.
34m為夾砂層，5.34m～0.46m為粘土，0.
46m～-6.76m為砂礫層。（詳見灄口右線橋24＃墩～28＃墩立面圖）
根據以上工程概況，採用矩形鋼板樁圍堰施工（圍堰尺寸為：13.5m×14m）。使用18m長拉森ⅴ型鋼板製作，（如下圖所示）
鋼板樁圍堰立面圖
鋼板樁圍堰平面圖
經計算，需要拉森ⅴ型鋼板樁238t，132根。
㈠、受力檢算
①、基坑底穩定性檢算
根據地質情況判斷：承檯底地質土層均勻，為粘土。如下圖所示：
鋼板樁深入承臺底面5m，即：圍堰底口標高為0.76m，位於粘土層。轉動力矩：mov＝g×x/2＝（q+rh）×x2/2
q為上部荷載，該檢算上部荷載q取值為0
即：mov＝rh×x2/2
穩定力矩：mτ＝x×τf×x2
均勻土層，mτ＝π×τf×x2
τf為地基土不排水剪下的抗剪強度，τ＝σtgφ+c
τf＝c
則：抗隆起安全係數k＝mτ/ mov
當k≥1.2時地基土穩定
即：k＝2πc/（rh）≥1.2
r為土的重度，18kn/m3
鋼板樁施工組織設計
海逸長洲一期車庫鋼板樁施工 組織設計 天津開發區永盛岩土技術 2004.09.21 天津開發區永盛岩土技術 總經理 總工程師 工程部部長 專案經理 技術員 目錄一 前言 二 概況 三 工程地質條件 四 鋼板樁設計 五 施工前的準備工作 六 工藝要求 七 施工人員組成及裝置 八 質量保證體系及措施 九...
鋼板樁施工方案
一 編制依據 1 石武客專鄭武施圖 橋 172 2 本單位擁有的工法 科技成果 企業管理水平 勞動力技術等級 裝置裝備實力，以及從事鐵路施工所積累的豐富的施工經驗。3 客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南 客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準 鐵路混凝土工程施工質量驗收標準 等。二 工程概況 本工程...
鋼板樁施工方案
新建哈大客運專線第二松花江特大橋 1081 1082 承臺鋼板 樁施工方 案編制審核 批准中交哈大客運專線第五專案經理部二分部 2007年10月日 一 編制依據 新建時速300 350公里客運專線鐵路設計暫行規定 鐵建設 2007 47號 客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準 鐵建設 2005 ...