河道改移中擋墻設(shè)計優(yōu)化

河道改移中擋墻設(shè)計優(yōu)化

1.1概念的提出。昆山中產(chǎn)階級快速改造項目e-1號以下簡稱明星廠的5m段，需要向東通道4米。新建河道擋土墻為懸臂鋼筋混凝土擋土墻，混凝土等級為c30。擋土墻的凈寬為10米，深為東方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方方1.2淺部地震勘探法本工程沿線主要為工業(yè)廠房及現(xiàn)有黃浦江路,地勢較平坦,實測的勘探孔標高一般為1.0~3.0m。淺部巖性主要為第四系沖積、湖積、海積相粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉土、粉砂等。本工程駁岸基坑底標高為-4.13m,該標高以上為粉質(zhì)黏土層。1.3預(yù)制混凝土板樁方案由于東側(cè)河道改移工程緊挨三星廠區(qū),無開挖放坡條件。于2012年12月5日在昆山市交通發(fā)展股份有限公司召開了關(guān)于昆山中環(huán)快速化工程東線三星廠河擋土墻方案討論會,會議決議三星廠河?xùn)|岸擋土墻采用預(yù)制混凝土板樁結(jié)構(gòu),并在河底設(shè)置橫向撐梁,河道西側(cè)擋墻維持原方案(圖2)。預(yù)制混凝土板樁采用鋼筋混凝土C35,結(jié)構(gòu)厚度為0.35m,每0.5m放置1塊板,板長為10.6~16.6m,板頂以下60cm鑿除混凝土后與上部擋墻擋板結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆為整體。同時在河床以下0.5m設(shè)置東西向橫撐,為改善板樁的受力及增強橫撐結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性,在地梁橫撐東側(cè)設(shè)置八字形斜撐。橫向撐梁與圍檁及西側(cè)擋墻固結(jié)。1.4主要施工技術(shù)的困難1.4.1對大壩系統(tǒng)的壓力要求很高圍堰安全可靠:滿足圍堰支護結(jié)構(gòu)本身強度、穩(wěn)定性以及變形的要求,確保周圍環(huán)境的安全1.4.2施工要求高施工便利、經(jīng)濟合理及保證工期:在安全可靠的前提下,選擇施工工期短、節(jié)約成本有效可行的方案。1.4.3板樁施工要求高板樁數(shù)量多且打設(shè)要求高,需實地踏勘,了解河道周邊情況并選取合理的打樁機及打樁工藝。2主要技術(shù)措施2.1草包壩圍堰期因三星廠河道兩側(cè)均與其他河浜互通,因此該段河道采用封閉式斷流施工,施工前先在河道兩側(cè)筑1條草包壩。草包壩圍堰兩側(cè)各設(shè)置寬0.75m編織袋裝土護坡,中間用素土填筑密實,圍堰頂寬2.5m,外側(cè)坡度1∶1,內(nèi)側(cè)坡度1∶0.5。施工期間南側(cè)河道流水流入馬路河,北側(cè)河道流入景王河。2.2壩內(nèi)泥石流的清除待兩側(cè)河道斷流圍堰結(jié)束后,在兩側(cè)壩內(nèi)各設(shè)置一個集水坑,集水坑長寬各為3m,深2m,并在集水坑內(nèi)放置1臺抽水泵,先抽干壩內(nèi)積水,然后由外向內(nèi)清除壩內(nèi)淤泥,淤泥清除采用挖掘機挖除,并用密封土方車裝置固定廢棄點傾倒。因原有老駁岸底部為八字護坡底,并且設(shè)計圖紙要求需對新建擋墻至老駁岸之間需采取濕噴樁土體加固,因此在河道清淤后需對老駁岸的基礎(chǔ)及墻體進行挖除并外運,便于后續(xù)PTC管樁施工。2.3分層填筑土體因西側(cè)新建擋墻下及新建擋墻至老駁岸之間按照設(shè)計圖紙要求需進行濕噴樁土體加固,因此在河內(nèi)清淤及老駁岸拆除以后需回填素土,素土回填采取分層填筑,并采用挖掘機在每層上面進行碾壓密實后再回填上一層。待素土回填至現(xiàn)狀擋墻頂時,挖除原有河道駁岸,施工PTC管樁3執(zhí)行過程板樁施工:在PTC管樁施工的同時,施工東側(cè)河道的混凝土板樁。3.1混凝土施工便道為便于擋土墻的施工及板樁的場內(nèi)運輸,在東側(cè)征地線至新建擋墻位置內(nèi)新建一條寬3.5m的混凝土施工便道,便道結(jié)構(gòu)為10cm碎石+20cmC30混凝土。3.2樁位的保護與定期校驗1)根據(jù)軸線圖,測出軸線控制點,將木樁打入土中,并在木樁上定出控制點位置。根據(jù)控制點做好基線,再由基線測放出各個樁位和相應(yīng)的控制樁。2)在施工期間還應(yīng)認真做好樁位的保護與定期校驗工作,發(fā)現(xiàn)問題,及時糾正,防止在打樁中土體受打變位,現(xiàn)場軸線控制點位置應(yīng)不受沉樁作業(yè)影響3)在場內(nèi)建筑上設(shè)置不受沉樁影響的水準點,在施工過程中保護水準點不被破壞。4)根據(jù)設(shè)計樁位圖,將樁逐一編號,依樁號所對應(yīng)軸線尺寸;樁基的軸線和標高均已測定完畢,并經(jīng)過檢查辦了預(yù)檢手續(xù)。5)根據(jù)軸線放出樁位線,用短竹片或短鋼筋打好定位樁,并用白灰做出標志,便于施打,并設(shè)置樣樁,以供樁機就位和定位。6)樁位放樣的允許偏差為:群樁不得超過20mm,單排樁不得超過10mm。3.3工藝測量放線定位→樁位復(fù)驗→就位打樁→平面及標高復(fù)測3.4打樁施工質(zhì)量控制1)樁機安裝。安裝必須按有關(guān)程序或說明書進行。2)樁機就位。打樁機就位時,應(yīng)對準樁位,垂直穩(wěn)定,使樁架(或?qū)U)處于鉛垂狀態(tài),并在擬打樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標尺,并確保在施工中不傾斜、移動。打樁前,應(yīng)在樁身畫出每米刻度線,便于掌握樁的入土深度及沉樁變化情況。插樁前應(yīng)檢查樁身,發(fā)現(xiàn)裂縫寬度大于0.25mm,長度大于250mm,掉角深度超過10mm,且局部蜂窩、麻面超過表面積的0.5%等情況,均應(yīng)報告有關(guān)人員處理,未經(jīng)處理,不得使用。3)起吊混凝土板樁。先栓好吊混凝土板樁的鋼絲繩及索具,然后應(yīng)用索具捆住樁上端吊環(huán)附近處,一般為50cm,再起動機器吊樁,使樁尖對準樁位中心,將樁帽徐徐松下套在樁頂,解除吊鉤,檢查并使千斤頂、樁帽及方樁三者處于同一縱軸線上,且垂直緩緩放下插入土中,位置要準確;插樁必須正直,垂直度偏差不得超過0.5%,再在樁頂扣好樁帽,即可卸去索具。樁帽與樁周邊應(yīng)留5~10mm間隙,錘與樁帽、樁帽與樁頂之間應(yīng)有相應(yīng)的彈性襯墊,一般采用麻袋、紙皮或木砧等襯墊材料,打縮后的厚度以120~150mm為宜,在打樁過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查,及時更換。4)穩(wěn)樁。樁尖插入樁位后,先用較小的落距冷錘1~2次,樁入土一定深度,再使樁垂直穩(wěn)定。在2臺經(jīng)緯儀的校核下,使插樁保持垂直,無異常即可打樁。樁插入時垂直度偏差不得超過0.5%。樁在入土前,應(yīng)在樁架或樁身上設(shè)置尺寸標記,以便的施工中觀測、記錄5)打樁。打樁順序根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計標高,先深后淺;依樁的規(guī)格宜先大后小、先長后短。由于樁的密集程度不同,由一側(cè)向單一方向進行。在樁尖垂直對準樁位中心時,同時利用垂直的2個方向用經(jīng)緯儀檢查垂直度。樁尖插入樁位后,先用較小的落距試錐1~2擊,樁入30~50cm后,應(yīng)調(diào)準樁錘、樁墊及打樁的導(dǎo)桿,使之與打入方向成一線,樁在打入前,應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標尺,以便在施工中觀測記錄。正式施打時,開始落距小,在確認樁的中心位置及角度無誤后方可提高到規(guī)定的高度施打,用柴油錘打樁時,應(yīng)使錘跳動正常。送樁前用水準儀確定地面標高,在送樁桿上做記號,送樁過程中進行跟蹤動態(tài)檢查送樁深度,送樁器下端設(shè)置樁墊,樁墊厚度均勻并與樁頂全斷面接觸。當板樁樁尖達到設(shè)計標高時,終止錘入。打樁過程中注意樁身是否發(fā)生位移或傾斜,若有不正常,應(yīng)及時糾正,并同時做好打樁記錄。6)施工記錄。做好打樁原始記錄,認真記錄每根樁迄止時間、錘擊數(shù)、貫入度、樁尾偏移及樁的標高與設(shè)計標高差值等。遇到異常情況,在備注中詳細說明。7)打樁過程中,遇見下列情況時,應(yīng)暫停施工,并及時與有關(guān)單位研究處理:(1)貫入度劇變;(2)樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴重回彈;(4)樁到一定深度后打不下去,或樁錘和樁尖突然回彈。造成上述現(xiàn)象原因很多,可能是樁尖穿過硬土層進入軟弱土層或樁已被打斷,樁尖碰到孤石或已打到硬土層。這時應(yīng)減小樁錘落距,慢慢往下打,待樁尖穿過障礙之后再加落距,總之必須及時會同有關(guān)單位共同研究、處理,并應(yīng)對照地質(zhì)資料進行檢查,采取可行、有效地實施方案后方可繼續(xù)施工。8)檢查驗收。每根樁打到貫入度要求,樁尖標高進入持力層,接近設(shè)計標高時,或打至設(shè)計標高時,應(yīng)進行中間驗收。在控制時,一般要求最后3次10錘的平均貫入度不大于規(guī)定的數(shù)值,或以樁尖打至設(shè)計標高來控制,符合設(shè)計要求后,填好施工記錄。如發(fā)現(xiàn)樁位與要求相差較大時,應(yīng)會同有關(guān)單位研究處理。然后移樁機到新樁位。待全部樁打完后,開挖至設(shè)計標高,做最后檢查驗收。3.5特殊樁的施工注意事項1)樁在起吊和搬運時,必須做到吊點符合設(shè)計要求,應(yīng)平穩(wěn)并不得損壞。2)樁的堆放應(yīng)符合下列要求:(1)場地應(yīng)平整、堅實,不得產(chǎn)生不均勻下沉;(2)墊木與吊點的位置應(yīng)相同,并應(yīng)保持在同一平面內(nèi);(3)同樁號的樁應(yīng)堆放在一起,而樁尖應(yīng)向一端;(4)多層墊木應(yīng)上下對齊,最下層的墊木應(yīng)適當加寬,堆放層數(shù)一般不宜超過4層。3)妥善保護好樁基的軸線和標高控制樁。不得由于碰撞和振動而位移。4)打樁時如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料與提供的數(shù)據(jù)不符時,應(yīng)停止施工,并與有關(guān)單位共同研究處理。5)在鄰近有建筑物或岸邊、斜坡上打樁時,應(yīng)會同有關(guān)單位采取有效的加固措施。施工時應(yīng)隨時進行觀測,確保避免因打樁振動而發(fā)生安全事故。6)打樁完畢進行基坑開挖時,應(yīng)制定合理的施工順序和技術(shù)措施,防止樁的位移和傾斜。4雙段式鋼板樁施工擋土墻分階段施工,先施工一階段,并打設(shè)一階段的鋼板樁,挖土后鋼板樁內(nèi)側(cè)用H型鋼圍檁及支撐。一階段施工時再分段施工,即先施工1、3段落,再施工2、4段落,每個段落長度控制在10~15m之間。待一階段施工結(jié)束后,拔除一階段鋼板樁,施打二階段鋼板樁并施工新建駁岸,依次類推進行施工。擋土墻施工東西兩幅分幅施工,先施工西側(cè)擋土墻,待西側(cè)懸臂式擋土墻施工完成后,再開挖施工板樁內(nèi)側(cè)的圍檁及地梁。西側(cè)擋土墻因墻體為混凝土,開挖較深,因此需采取鋼板樁圍堰措施施工,東側(cè)擋墻因墻身為板樁,壓頂開挖深度淺,因此外側(cè)采取放坡施工工藝。4.1鋼板樁施工工藝因西側(cè)新建擋土墻挖深在6.08~8.56m之間,屬于深基坑施工。結(jié)合現(xiàn)場實際情況,采取長6m普通鋼板樁圍護,圍護時,兩側(cè)上口適當放坡,左側(cè)鋼板樁在基礎(chǔ)面上3m位置開始打設(shè),右側(cè)打設(shè)在有濕噴樁的外沿口,頂面和PTC管樁齊平,具體如下:1)景王橋東南側(cè)橋頭至MK6+450段。該段西側(cè)老駁岸外3m處有一根φ500mm的自來水管道及信息等綜合管道,并且西側(cè)老駁岸外4m處為新建人非混合車道,西側(cè)新建擋墻高度在6.08~8.56m之間,按1∶1.5放坡后寬度為在9~13m之間,如放坡施工,將對自來水管道及人非車道進行破壞,因此不具備放坡條件,需打設(shè)鋼板樁施工。在西側(cè)新建擋墻施工前,在新建擋墻基礎(chǔ)兩側(cè)20cm外各打設(shè)一排長6m普通鋼板樁,中間間距4m用型鋼進行支撐。鋼板樁施工斷面布置如圖3所示。2)M6+450~M6+710段。該段西側(cè)擋墻施工時,因西側(cè)老駁岸外3m處有一根φ500mm的自來水管道及信息等綜合管道,并且西側(cè)老駁岸外4m處為新建人非混合道,西側(cè)新建擋墻高度在6.08~8.56m之間,按1∶1.5放坡后施工,將對自來水管道及人非混合道進行破壞,因此也不具備放坡條件,需打設(shè)鋼板樁施工。在西側(cè)新建擋墻施工前,在新建擋墻基礎(chǔ)兩側(cè)20cm外各打設(shè)一排長6m普通鋼板樁,中間間距4m用型鋼進行支撐。4.2支撐墻施工技術(shù)4.2.1施工測量控制網(wǎng)檢測1)測量控制原則。認真對業(yè)主提供的測量數(shù)據(jù)進行復(fù)測,若在復(fù)測中發(fā)現(xiàn)有超出容許范圍的誤差,重新進行復(fù)測,直至無誤為止。利用業(yè)主所提供的控制點和資料,在現(xiàn)況路面進行控制適當加密,在沒有控制點的施工區(qū),新做測量控制網(wǎng),其所作測量控制網(wǎng)點的原則與加密點原則相同,均應(yīng)滿足設(shè)計要求2)控制點檢測與橫斷面復(fù)核。開工前,對平面、高程控制網(wǎng)點進行復(fù)測驗線。利用全站儀對導(dǎo)線點進行檢測,配合自動安平水準儀及雙面尺進行測量,將檢測結(jié)果及時上報監(jiān)理工程師審批。3)擋土墻施工測量。測量人員應(yīng)嚴格按照道路、橋梁施工中線、高程點控制擋墻的平面位置和縱斷高程。4.2.2擋墻基礎(chǔ)施工1)開槽。溝槽開挖前詳細調(diào)查現(xiàn)況管線位置,物探人員測定管線高程并現(xiàn)場挖探坑,對現(xiàn)有管線做明顯標記,開槽時遇有管線處必須人工開挖,施工中,遇到不明管線,及時妥善保護,并通知有關(guān)部門處理。開挖采用挖掘機,挖出的土方及時外運,在挖至底部時,在頂部下1m處用H型鋼圍檁并支撐。當挖至距槽底標高20cm時用人工清底,不得超挖,嚴禁擾動槽底原狀土。2)基礎(chǔ)處理。設(shè)計基礎(chǔ)尺寸與基礎(chǔ)處理厚度均與地基承載力有關(guān),基礎(chǔ)處理的材料采用厚50cm碎石墊層,碎石墊層應(yīng)分層攤鋪平整夯實。3)模板安裝。擋墻模板采用組合模板和九夾板,根據(jù)擋墻基礎(chǔ)上控制線進行立模,模板與模板拼縫處采用雙面膠帶紙防止接縫漏漿,底部用厚2~3cm水泥砂漿找平;模板采用φ48mm鋼管作豎橫楞,雙向間距500mm,并設(shè)對拉螺桿,螺桿外套塑料套管,模板上口以鋼管固定位置,外側(cè)設(shè)斜撐、拋撐固定;模板安裝好后,進行模板內(nèi)雜物清理和堵滲漏工作,再組織相關(guān)人員對模板的幾何尺寸、拼縫、穩(wěn)定性、支撐、螺桿間距等進行自檢,經(jīng)自檢合格后,報監(jiān)理復(fù)查,經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可進入下道工序施工。4)澆筑擋墻混凝土?；炷僚浔缺仨毞显O(shè)計強度要求;混凝土要振搗密實,墻身位置更應(yīng)加強加細振搗,以防漏筋和出現(xiàn)蜂窩麻面;預(yù)埋件按設(shè)計位置鋼筋焊接,以免振搗混凝土時發(fā)生變形和位移。5)