青島藍色矽谷城際軌道交通工程06標
鋼板樁圍堰施工方案
編制審核
中鐵二十二局青島藍色矽谷城際軌道交通工程-專案部
2023年4月15日
目錄第一章工程概況 1
一、編制依據 1
二、編制範圍 1
三、工程概況 1
1、地質情況及不良地質 1
2、水文地質特徵 2
3、主要工程數量 2
四、鋼板樁圍堰設計 3
1、基坑支護結構設計 3
2、基坑支護結構的主要要求 3
3、板樁圍堰受力簡算 4
第二章總體施工部署 6
一、施工工期 6
二、施工周轉工期考慮 6
三、施工機械配置 7
第三章主要施工方法及施工工藝 7
一、施工工藝流程： 7
二、 施工工藝： 8
1、準備工作 8
2、鋼板樁打設 9
3、基坑土方開挖 11
4、基坑排水降水措施 11
5、基坑回填 11
6、鋼板樁拆除施工 12
第四章施工監測事項 12
1、監測點的位置及數量 12
2、監測與測試的控住指標 12
3、監測要求 12
4、監測週期 13
第五章質量控制措施 13
第六章安全控制措施 14
第七章環境保護 15
一、環境保護的意義 15
二、環境保護的措施 15
第八章工期保證制措施 15
1、青島藍色矽谷城際軌道交通工程06標段施工招標檔案；
2、投標檔案提供的編制標書的有關資料；
3、實施性施工組織設計；
4、《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》（tb10415-2003）、《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南》（tz203-2008）和《鐵路工程基樁檢測技術規程》（tb10218-2008）；
5、本標段橋梁設計圖紙；
6、本單位進行現場勘查的施工區域自然因素、交通情況及現場施工條件;
7、本單位積累的成熟技術、科技成果以及多年來從事同類工程的施工經驗;
8、本單位可呼叫到本標段的各類資源；
9、本單位執行的gb/t—19001質量標準體系、gb/t—24001環境管理體系和gb/t—28001職業健康安全體系。
基坑防護適用於濱海大道路中段承臺開挖施工使用，即k39+716.044 ~k42+301.125,包含王哥莊車站至土寨河車站區間段（h76-h107）、土寨河車站、土寨河車站至藍色矽谷車站區間（j0-j127）。
根據施工圖紙及地勘鑽探資料，本段主要是第四系由全新統人工填土層為：雜填土與素填土。第四系全新統衝洪積層為：
粉質黏土、中、粗砂。第四系上更新統衝洪積層為：粉質黏土、礫砂、卵（碎）石土組成。
基岩主要為燕山晚期侵入花崗岩，部分燕山晚期侵入脈巖。燕山晚期花崗岩劃分為全風華帶、強風華帶、中風化帶和微風化帶。部分燕山晚期侵入脈巖為：
煌斑巖全風化帶，煌斑巖中風化帶。構造岩有砂土狀碎裂巖，塊狀碎裂巖。
沿線的特殊岩性為人工填土和風化巖。
人工填土:廣泛分布與地表，按其成分可分為素填土和雜填土，厚度變化較大，一般厚度小於9公尺，成份以花崗岩風化碎石屑。黏性土及建築、生活垃圾為主，回填年限不一，均勻性較差。
風化巖：主要以花崗岩以及煌斑巖岩脈的強風化帶和全風華帶。風化帶多沿節理發育，並受區域構造和地形地貌的影響，風化厚度變化較大，區域性缺失，區域性富水。
風化承載力較低，其中煌斑巖風化帶還具有遇水軟化的特性。
本工程線路範圍內，河流屬沿海近緣水系，注入膠州灣中。所有河流流量明顯受降水控制，季節性變化明顯。穿越線路的主要河流有土寨河、新民河。
地下水以潛水為主，區域性存在微承壓性。較大型河流附近孔隙水相對豐富，滲透係數k=15～30m/d，其他區域孔隙水相對較貧，滲透係數k=5～15m/d，勘探期間地下水穩定水位埋深0.45-5.
8公尺，穩定水位為原地面下2-3公尺。
本工程根據承臺圖紙設計內容及地勘地質情況，結合我單位現有裝置、人員情況，對各類施工方案比選後，確認採用鋼板樁圍堰防護措施開挖承臺，具有工藝簡單、施工占地小，安全風險易於控制等優勢。所涉及到的承臺尺寸規格較多，根據現場實測情況，承臺底面標高至原地面標高的高度都在4公尺以下，承臺具體尺寸見以下表承臺尺寸統計表
本施工地段處於濱海大道道路中心，因施工場地狹長不宜採用自然放坡開挖，且考慮到開挖後對兩側行車造成影響，基坑必須採取支護措施，先支護、後開挖。採用鋼板樁作為基坑圍護體系，樁長8-12公尺，嵌入基坑底土體3.5-4m。
基坑墊層底距原地面3m-4m。基坑底部沿墊層施工尺寸外部設臨時排水溝及集水井進行集中排水。
2.1、鋼板樁
(1) 材料要求
鋼板樁選用h型40b工字鋼作為選材，進場鋼板樁需進行外觀檢驗及鋼板樁樁身缺陷矯正；
(2) 打樁作業要求
宜選擇對周圍影響較小的振動錘施打；為保證板樁的垂直度及相鄰兩樁之間密切相貼，選用屏風式打入法；為保證轉角處咬口的閉合可通過板樁塊數來調整。
(3) 拔樁作業要求
宜選用振動錘進行拔樁；為防止拔樁後地面沉降及對其它構築物的影響，應及時回填。
鋼板樁主要受力為靜水壓力、土層主動土壓力、土層被動土壓力、支撐反力等荷載。此時，鋼板樁受力示意圖如下：
3.1、入土深度的計算
土層物理性質以58#墩為典型斷面計算；查《建築施工計算手冊》中土的物理性質和指標：
相對比重gs＝2.65，
含水率孔隙比e＝0.88 ，
內摩擦角ф＝28度
有效重度γ＝(gs-1)*ρw /(1+e)
=(2.65-1)*10/(1+0.88)=2.8
3.2受力計算
水層深度為h1＝3m
-h公尺處水壓力為：ρw(h1+h)=(3.0+h)*10=10h+30 (kn/m2)
-h公尺處主動土壓力為：pa2=γ*h*tg2(45-ф/2)
=8.8*h*tg2(45-28/2)
=3.18h(kn/m2)
故-h公尺處總側面荷載為：pa=13.18h+30 (kn/m2)
則水壓力及主動土壓力：
ea=1/2*h*pa=1/2*h*(13.18h+30)(kn) ya=3+2/3*h (m)
被動土壓力：
ep＝1/2*γ*kp*h2=1/2*8.8*tg2(45+28/2)*h2
=12.19*h2 (knyp=3+2/3*h (m)
在水面頂點處彎矩為零，∑ma=0，即ea*ya-ep*yp=0
將上述資料代入求得h＝1.53(m)
取安全係數則入土深度t＝1.53*2＝3.06(m)，
鋼板樁總長h＝4.1+3.06＝7.06m〈8m 滿足要求。
3.3鋼板樁強度計算
支撐反力計算
根據上述計算入土深度求得：
主動土壓力ea2＝449.8 kn
被動土壓力ep＝607.6 kn
由力學平衡原理：ea1+ea2-ep-ra=0
30-449.8+607.6-ra=0
則支撐反力ra=187.8 kn
彎矩最大位置計算
剪力為零處彎矩最大，此處入土深度hx：
根據力學平衡條件剪力q=ra+ep-ea1-ea2=0
即187.8-30+1/2*8.8*kp*h2-1/2*h*(13.18h+30)=0
h=1.8
3.4鋼板樁強度檢算
根據h=1.8m求得mmax＝203.4 knm
σmax=mmax/w
=203.4/(2.037*10-3)
=99.86mpa<215mpa, 滿足強度要求。
拉森鋼板樁圍堰施工專項方案詳細
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