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1、新建茂湛铁路小东江特大桥承台施工方案1、工程概况及主要工程量1.1工程概况中铁二十二局新建茂湛铁路1标小东江特大桥，位于茂名东站西侧，桥梁中心里程为DK5+067.41，全长4050.54m，预应力砼双线桥，起止里程为DK3+042.14DK7+092.68。桥孔布置采用:1-10m+2-24m+3-32m+1-(32+48+32)m+1-32m+1-24m+26-32m+1-20m+1-24m+1-(32+48+32)m+25-32m+1-24m+7-32m+3-24m +21-32m+2-24m+1-(32+48+32)m+2-24m+20-32m桥址处为冲积平原，相对高差较小，地形平缓。
2、附近建筑物较多，村庄密集，鱼塘密布。桥梁跨越小东江和白沙河，跨越广茂铁路疏解线及茂石化专用线，多次跨越公路及乡镇道路。小东江为级航道。白沙河为级航道。地层岩性：设计勘察提示：桥位区地层按其成因分类主要有第四系冲积层，茂名台至DK4+860附近下伏基岩为第三系泥质砂岩，DK4+860至湛江台下伏以白垩系泥质砾岩为主。桥位区地表水发育，地下水主要为上层滞水及基岩裂隙水。本地区属亚热带海洋性气候，天气炎热，雨量充沛，台风频繁，多雷击。小东江双线特大桥上部结构以简支砼T梁为主，在跨越小东江、白沙河及广茂铁路三处设连续梁。桥头设1孔10m框架。其他均为双线T梁。全桥基础以钻孔桩基础为主，84#、87#、
3、95#、96#、97#、99#、110#、111#、112#墩为扩大基础，矩形承台，其中6#、7#墩跨小东江，101#、102#墩跨白沙河，为河中墩。跨鱼塘的墩采用把水抽干后按陆上墩施工。1.2、承台主要工程量承台开挖土方95683m3,混凝土19041m3，HRB335钢筋602t，HPB235钢筋18.6t。2、施工安排2.1施工队伍安排项目经理部已经组建一支具有专业技术性强、能打硬仗的桥梁承台施工队伍进驻场地。该施工队伍设有四个班组2.2场地安排在第一架子队驻地旁边设置承台钢筋加工场地，该场地采用水泥混凝土进行了场地硬化处理。钢筋存放在钢筋加工厂，不会有雨水湿淋和晒露，对钢筋加工钢筋在室
4、内作业，对钢筋加工质量和半成品存放都有保证。3、承台施工区段划分和工期安排共分二个区：0#-37#、38#-125# ，每个区下面分两个施工班组。先施工河中墩，在2010年4月份中旬完成，其他根据征地拆迁情况定。4、承台施工的工艺流程图承台施工工艺框图测量放样、夯打钢板桩 承台土方开挖，钢板桩支护 挖水沟、挖集水井 破桩头、基底处理 安装钢筋、布测温器 模板安装浇砼、安装循环管密封、循环水养生 测温记录、循环养护拆模、 养护拔钢板桩、基坑回填 5、基坑开挖5.1无支护开挖陆上承台（含扩大基础），按承台设计尺寸测量放样，经监理工程师检验合格，随即进行承台基坑开挖。按施工要求采用放坡开挖，确保基坑
5、边坡稳定，施工过程中加强基坑边坡稳定性的监测，确保施工安全。基坑采用1：0.5放坡开挖，见下图，基底应比承台基础的平面尺寸增宽1.02.0m，具体以现场实际地质情况而定。四周设置汇水沟，汇水至坑角集水井处，采用潜水泵植入基坑底抽水。 承台基坑采用机械开挖，为不扰动基底，坑底20cm厚土层由人工清理至基底标高。机械开挖时不得破坏基底土的结构。基坑开挖完毕，对基坑四周采用搭设钢管架进行防护，钢管搭设高度1.2米，以保证安全，并摆放“基坑危险，请勿靠近”的警示牌。5.2钢板桩支护开挖小东江特大桥6#、7#、101#、102#为河中墩，采用筑捣围堰配合钢板桩围堰施工，以7#墩为例：5.2.1设计概述桥
6、址处水文资料小东江Q1%=1201m/s，H1%=12.34m，V1%=1.87m/s。该河道为级通航河道。通航净宽为20m，桥址处最高通航水位4.5m。该桥墩位于河道之中，墩位处水深5m多，桩径为1.5m，该墩8根桩，桩间距2.5m(横向3.1m)，桩长25.5m。一级承台尺寸为12.58.73m(长宽高)，二级承台尺寸为12.55.41.5m(长宽高)。根据地质资料土层按不利因素考虑=18KN/m3，=24。根据此桥的水深、水文、地质等相关情况和我单位多年进行水中施工的经验，我们对各类施工方案进行综合比选后决定：采用筑岛钢板桩围堰施工方案。此方案与钢套箱围堰相比具有工期短、施工成本低、工艺
7、简单、安全、施工风险易于控制等诸多优势。5.2.2钢板桩围堰设计1、钢板桩围堰设计图钢板桩施工平面布置图小东江特大桥7#墩钢板桩围堰钻孔成桩后，选用拉森IV型钢板桩进行围堰施工，围堰尺寸定为：16m12m。围堰钢板桩采用导向架，在围堰的内侧打4根定位桩，焊接牛腿，再安装导向框。2、钢板桩围堰尺寸钢板桩围堰尺寸为16m12m，围檩用HW400408型钢，内支撑横撑用45710螺旋焊缝管，斜撑用3779螺旋焊缝管。第一道（A支撑）设在7.7米标高处，第二道（B支撑）设在二级承台顶面5.6米标高处，第三道（C支撑）设在承台顶面2.8米标高处。桩底标高-7.1米，桩顶标高7.9米。开挖到设计标高后，采
8、用混凝土封底，封底厚度为20厘米。3、钢板桩围堰受力计算资料数据河床标高为+1.84米，水位标高暂定为+6.59米，水深5.0米，承台顶标高+2.84米，承台尺寸12.5*8.7*4.5m。围堰拟采用拉森IV型钢板桩，截面抗弯模量W=2037cm3/m。土压力计算钢板桩取1延米计算取24 取1.8 t/m q=3 t/mKa=0.422 Kp=2.371Bh=hKa=1.82.30.422=1.747 t/mCh=1.85.10.422=3.874 t/mDh=1.88.60.422=6.533 t/mDq=30.422=1.266 t/mPB= Bh+ q=1.747+1.266=3.013
9、 t/mPC= Ch+ q=3.874+1.266=5.14 t/mPD= Dh+ Dq=6.533+1.266=7.799 t/mYq=tg(45+/2)1.5=2.30 m2计算Y值Y=1.20 m按连续梁计算等值梁支点反力MB=1.7472.32.3=-1.54 tmB1=+=+=-0.719+3.793=3.074 tm2A2=+=+ =19.431+5.590+2.818=27.839 tm2N=6(B1+ A2)=6(3.074+27.839)=185.475 tm2K=2(l1+l2)=2(2.8+4.7) =15 mM1=- =-=-12.365 tm求RE、RC右支座反力CD
10、段梯形面积F=(5.14+7.799) 3.5=22.6433t梯形重心至C点距离：=1.87mDE段三角形面积F=7.7991.2=4.6794t三角形重心至C点距离：3.5+0.4=3.9mMc=0RE=10.261tRC右=22.6433+4.6794-10.261=17.06t求RC左支座反力BC段梯形面积F=(3.013+5.14) 2.8=11.4142t梯形重心至B点距离：=1.52mMB=0RC左=10.06tRC=17.06+10.06=27.12t计算钢板桩入土深度 t0=1.2+3.1=4.3mt=1.24.3=5.16m钢板桩长8.6+5.16=13.8m，拟用-15m
11、钢板桩。验算钢板桩强度拟用拉森IV型钢板桩 w=2037cm3/m求最大弯矩：剪力为0处弯矩最大，CE段内RC右 PC=(2.3+2.8+X)Ka+1.266=1.8(5.1+X)0.422+1.266=0.76X+5.14 t/m(5.14+0.76X+5.14)X=RC右0.38X2+5.14X=17.06X=2.75mPC=0.762.75+5.14=7.23t/mCC段内梯形面积F=(5.14+7.23)2.75=17t重心至C点距离：=1.3mMc =M1+17.062.75-171.3=-12.365+46.915-22.059=12.491tm强度验算=613.2kg/cm2=f
12、 =1000 kg/cm2围檩强度验算 围檩采用HW400408 Wx=3560cm3 Ix=71100cm4荷载：钢板桩C点支座反力，Rc=27.12t/m弯矩Mmax=-0.107q2=-0.10727.1242=46.43tm支座反力Vmax=1.143q=1.14327.124=124t围檩强度=1304.2kg/cm2 =1700 kg/cm2 满足要求围檩挠度 =支撑强度验算支撑拟用45710螺旋焊缝管A=140.36cm2 i=15.81cm 0=1200-2(40+2) =1116cm =70.6按b类截面查得=0.748=1181 kg/cm2 =1700 kg/cm2 满足
13、要求根据设计承台标高确定钢板桩长度及数量部位(承台底标高（m）承台平面尺寸（m）需要钢板桩的长度（m）根数合计（延米）合计（t）6#墩1.3612.58.73151402100155.47#墩-0.4712.58.73151402100155.4101#墩0.9312.58.73151402100155.4102#墩0.7212.58.73151402100155.45.2.3钢板桩围堰施工1、施工准备插打钢板桩前的准备工作钢板桩经过装卸、运输、会出现撞伤、弯扭及锁口变形，钢板桩在拼组前必须进行检查，剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤。在钢板桩锁口内涂
14、抹黄油以减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏。插打钢板桩的导向设备按照施工方法，一般先打定位桩，在定位桩上安置导梁，组成框架式的围笼作为插桩时的导向设备，因此在施打前必须制作导向架。检查振动锤振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常。振动锤的端电压要达到 380420 V，而夹板牙齿不能有太多磨损。2、插打钢板桩为了确保插打位置准确，第一片钢板桩是插打的关键。插打在导向架上设置一个限位框架，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时钢板桩背紧靠导向架，边插打边将吊钩缓慢下放。这时在互相垂直的两个方向用经纬仪观测，以确保钢板桩插正、插直，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打钢板桩。在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时插一根打一根，
