填土便道施工方案

2021-11-04 16:46:06 字數 4429 閱讀 6400

第一標段處在東寶河以南、西海堤以西,地勢比較平坦,工點所處區域遍布蟹塘蠔田,並有數條排水河涌。

根據地質鑽探及試驗資料,第一標段地質情況複雜,軟土層分布較深。軟土特徵主要表現為第四系全新統海相淤泥(②2),平均厚度為7.8~9.

2m,天然含水量為45.2~93.9%,天然孔隙比為1.

178~2.548。蠔田區水深1.

2m左右,受潮汐影響較小。

施工便道的主要功能是為施工機械裝置、車輛提供通行通道以及做為組合箱梁的運梁通道。從樁基機械裝置的周轉使用及提梁站施工操作角度考慮,施工便道宜布置在橋軸線上,這樣才能方便於施工。第一標段工程範圍主要是田園大橋、保稅區1號橋、保稅區2號橋及福永互通,因在福永互通水域處必須為蝦山湧碼頭預留通航通道,故布置施工便道的里程樁號為k57+868~k65+040。

同時考慮到運輸車輛出入施工便道及組合箱梁的轉運架設,在施工主便道施工作業面起點處布設支便道與現有道路相連線,作為施工原材料的進場運輸通道,在樁號k61+000左右布設支便道連線組合箱梁預製廠,前期可作為填築材料的運輸通道,後期經加固和表面處理,作為組合箱梁的運梁通道。

在進行下部基礎施工時,採用築島圍堰,變水上施工為陸地施工。築島圍堰施工與便道施工同步,即施工便道填築到某一墩位時,立即向便道兩側基礎位置填築此墩位築島圍堰,使圍堰與施工便道形成乙個整體,這樣既可提高施工便道的穩定性,亦可增加基礎施工作業的操作空間。

圖1 便道、圍堰布置圖

第一標段存在多處排水河涌,施工過程中應注意減少對河湧排洪能力的影響。因此在施工便道與河涌相交處採用棧橋跨越河涌的方案,河涌處的水中基礎亦採用搭設鋼管樁平台的方式進行施工。

施工便道處在西海堤外側,有可能受風暴潮的影響,因此施工便道採用路堤斷面形式,頂面標高參照本標段西海堤頂面標高(+3.1m~+4.8m)及後期海濱大道路面頂標高(+4.

0m),確定便道路堤頂標高為+4.3m,以平坡形式布置。根據地質勘察報告,蠔田區水面標高約+1.

5m,泥面標高約+0.5,計算得到路堤填土高度為3.8m;設計荷載為併排兩輛50t履帶吊,路面寬度需9m左右。

由此可確定便道斷面尺寸為:路堤頂面寬度9m,高度3.8m,邊坡坡度按規範取1:

2。路堤基礎在蠔田區常水位以下,基底淤泥分布較厚,承載力弱,路堤施工施工時採取拋填片、塊石置換淤泥加固地基的軟基處理措施。施工時先往水底淤泥拋填石塊,待其高出水面後用壓路機反覆碾壓,淤泥處理深度4.5m左右,最後在上面填築粘土。

片石和粘土填築時注意分層壓實。

圖2 標準路堤橫斷面圖

圖3 路堤與築島圍堰結合圖

施工便道的主要材料為塊石和粘土,根據現場調查,在深圳範圍內均有大量**,且汽車運輸方便,能滿足施工需求。主要材料的工程量統計如下:

材料數量表表1

料源現場調查表表2

施工便道使用到的施工機械主要是土石方運輸車輛、攤鋪碾壓機械、圍堰施工機械及棧橋、平台施工機械,所需機械裝置數量如下:

主要施工機械裝置表3

施工便道處在蠔田水域中,基底均是淤泥,地基承載力差,需進行地基加固後方能滿足車輛通行要求。參考深圳當地軟基處理方法,一般在淺水區路堤及填海工程中均採用拋石擠淤處理軟基,其特點是施工簡便、快速,且當地料源豐富,故本工程擬採用拋石擠淤法處理軟基。

① 施工測量

拋石擠淤施工前首先應做好測量放樣工作。根據橋梁線路平面總體布置計算施工便道的逐樁座標。因線路均處在蠔田水域中,為便於現場測量放樣,逐樁樁號應選取蠔田土堤上的里程樁號。

採用全站儀進行施工放樣,在放樣點處打入竹片,用紅油漆標明里程樁號。水中填築施工,便道的線形不易控制,故在各逐樁樁號之間採取直線形式過度。

② 材料要求

拋石擠淤施工材料應選用不易風化的片石,材質為石灰岩或花崗岩,片石的直徑或厚度不宜小於300mm。

③ 施工步驟

施工時,自卸車運輸石料到指定的拋填地點,調轉車頭,往路基中線水域傾倒石料。後繼車輛均順著前一車輛填石形成的破面從路基中線往前成三角形方式傾倒片石,再逐次向兩側全寬範圍擴充套件,不斷將淤泥從基底往兩邊擠開。

推土機配合自卸車的施工,將堆積的石料往路基水域推填,並將高出水面的填石路堤表面整平。

當石料路堤填高出水面之後,在其上表面鋪築一場級配較好的石塊,鋪墊平整,然後用振動壓路機碾壓使堤身密實。壓路機行走路徑為從石路基兩邊向中間反覆碾壓,一般橫向重疊1/3輪跡,行走速度為2km/h。

根據其他類似工程的施工經驗,採用振動壓路機反覆碾壓,直到填築層頂面石塊穩定,不再下沉時(無輪跡),可判斷為密路堤碾壓密實,達到施工要求。

拋石擠淤處理完畢並經碾壓達到施工要求之後,便可在填出水面的石路堤上填築粘土。

① 布料

路基填築採用水平分層填築法,填築時按路基橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填築。自卸車從取土場取土、運土。每層填築最大松鋪厚度不宜超過30cm,從填石路堤頂面開始分層填築,填料攤鋪、整平時,做成2%~4%的橫坡,以利排水。

每填一層,先用推土機對填築層進行整平和整型,再用壓路機壓實。經過壓實符合規定要求後,再填上一層。

② 攤鋪、整平

先用推土機進行初平和終平,控制層面平整、均勻。攤鋪時層面作成向兩側傾斜2%~4%的橫向排水坡,以利路基面排水。

③ 灑水、晾曬

填料攤鋪、整平前,無論灑水或晾曬,均應使填料含水量保持在最佳含水量的2%~3%之間。

④ 碾壓

採用振動壓路機碾壓,壓實作業的施工順序為:先壓路基邊緣,後壓路基中間,先慢後快,先靜壓後振動的操作規程進行碾壓。碾壓作業時,行間(橫向)重疊0.

3至0.5m,碾壓區段間(縱向)重疊1m以上,做到無偏壓、無死角、碾壓均勻。

⑤ 基面及邊坡整修

當路基填築接近路基頂部設計標高時,加強高程測量檢查,以確保完工後路基面的寬度、高程、平整度及拱度等符合規範和設計要求,保證施工質量,並按設計邊坡坡度,自上而下進行刷坡。

施工主便道填築出一定的長度,有足夠的施工操作空間時,便可進行築島圍堰施工。

① 施工放樣

根據築島圍堰的平面布置圖,在相應的樁號位置用全站儀放樣出圍堰的平面座標。放樣點用竹片打入便道土中以便於標示,水中的座標點無法標示時,則在施工中不斷進行測量以便控制填築施工。

② 土圍堰填築

自卸車運載土方從便道堤腳往樁位水域填築土圍堰,使其與堤身形成乙個「u」型的封閉填土圍堰。自卸車卸料時將填築土料倒在露出水面的堰頭上,順坡送入水中,以免離析,造成滲漏。圍堰頂部高度應高出施工期間可能出現的最高水位0.

5~0.7m,寬度應滿足車輛卸料施工的要求。

③ 抽水、清淤處理

築島圍堰底部均為淤泥,為避免基礎、承臺施工過程中圍堰產生沉陷,必須對基底淤泥進行處理。

對於淤泥較淺的樁位,用水幫浦將圍堰內的水抽乾之後,及時清除乾淨圍堰底部淤泥,並分層回填雜填土至設計標高。

如樁位處淤泥較厚,則將圍堰內水抽乾之後,把淤泥上頂層比較軟弱的部分清除乾淨,然後回填一層細砂或碎石對基底進行處理(注意將細砂或碎石擠壓密實),最後再分層回填雜填土至設計標高。

④ 島芯填築

採用雜填土分層回填島芯,每一層的厚度不宜超過50cm,回填土中不允許含有大粒徑的石塊,以免影響後期樁基礎施工。圍堰高度以下的每層土均應夯實,達到要求後方可填築上一層土層。填土高出圍堰之後,採用壓路機碾壓。

施工便道線路範圍內分布11條排洪河涌,為減少對其排洪功能的影響,擬採用貝雷鋼棧橋跨越河涌的方案,基礎施工採用貝雷平台輔助施工。便道線路處在蠔田水域中,為避免棧橋施工時影響便道填築施工而產生機械窩工的現象,劃分作業面時盡量將作業面的起點或終點劃分在河湧處,便道填築施工開始或結束後施工鋼棧橋,對於一些兒處在作業面中段的河涌,則採取填築臨時支便道的措施,通行50t履帶吊施工跨河湧的棧橋和平台。

棧橋平台布置圖

① 棧橋施工

跨河湧棧橋寬度為8m,以9m一跨進行布置,施工採用我單位現有的50t履帶吊車並配合dz90a沉樁錘施打鋼管樁完成下部結構的主體施工,上部結構在後場整跨拼裝好,用平板車通過便道運至現場,利用50t履帶吊整塊吊裝,逐孔向前推進。以減少施工作業時間,確保工期。

a 棧橋橋台

棧橋施工時利用河涌兩側的土堤作為棧橋的橋台,起點和終點的鋼管樁均布設在土堤蠔田的內側,填築施工時利用土堤作為臺背可加快填築施工進度。臺背填石完成後,應加強碾壓使其密實,並對臺背錐坡進行護坡處理。

b棧橋鋼管樁振沉施工

測量定位:導向架和鋼管樁的定位採用全站儀按極座標法實施,放樣座標包括平面和高程座標。用全站儀進行沉樁平台和導向架的定位。

控制點選用離施打樁最近的測量平台、岸上控制點。貫入度及樁頂標高可用全站儀按三角高程法進行,在條件許可時也可用水準儀按水準測量的方法進行。上述兩種放樣方法的精度均可達到厘公尺級,施工過程中,將鋼管樁平面位置誤差控制在10cm以內即可。

導向裝置:導向定位架由主導梁、導向框架、臨時平聯、前橫樑、人行扶梯等幾部分組成。主導梁分段拼裝而成。前橫樑由型鋼組焊,框架式結構。

為了不妨礙50t履帶式起重機轉向及貝雷梁架設,導向定位架通過銷栓或u形螺栓固定在棧橋兩側最外一排貝雷梁外側。導向定位架工作時,首先解除其約束,將導向樁口精調到設計樁位並固定好,然後施工人員通過人行扶梯走到導向定位架前端,下放定位樁至水中作為導向定位架前端的支撐機構,使其形成穩定結構。隨後50t履帶式起重機吊起鋼管樁插入定位樁口即可準備開始進行振樁施工。

同時,施工人員可通過人行扶梯進行振動錘夾具連線等工作,振樁施工完畢後,繼續下一孔棧橋施工。

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