第一篇:鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)研究的論文
摘要:根據(jù)鋼板樁圍堰的實(shí)際受力狀況建立力學(xué)模型。通過理論計(jì)算確定鋼板樁圍堰的實(shí)際受力,并通過實(shí)際施工情況驗(yàn)證該方法的可行性。比規(guī)范中采用的經(jīng)驗(yàn)算法具有更高的精確性和安全性,能夠更好的滿足工程施工需要。
關(guān)鍵詞:鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)施工
目前,對于鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)主要是沿用《公路橋涵施工手冊》和教科書中的經(jīng)驗(yàn)算法。由于經(jīng)驗(yàn)算法帶有很大的近似性,并不一定能夠真實(shí)反映鋼板樁圍堰的實(shí)際受力狀況,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的偏差,給圍堰的使用帶來很多不安全因素。筆者在洪澤蘇北灌溉總渠大橋施工中,為避免出現(xiàn)較大的變形,在對鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)時(shí)采用了理論算法。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),理論算法能夠較為精確的反映圍堰的實(shí)際受力狀況,對于合理設(shè)置內(nèi)支撐和減小封底厚度起到了重要的保證作用。
下面就鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)與施工做詳細(xì)論述:
1已知條件
1.1承臺(tái)尺寸:10.3m(橫橋向)×6.4m(縱橋向)×2.5m(高度),底部設(shè)計(jì)有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。
1.2承臺(tái)及河床高程承臺(tái)頂面設(shè)計(jì)高程為h=5.0m,河床底高程為5.5m,河床淤集深度約為30cm。1.3水位情況正常水位:h常=10.8m(此時(shí)水深5.3m),最高水位hmax=11.5m(水深6.0m),圍堰設(shè)計(jì)時(shí)按最高水位考慮。
1.4水流速度因該橋位于水電站下游,水流較為湍急。設(shè)計(jì)時(shí)速V=1.0m/s,不考慮流速沿水深方向的變化,則動(dòng)水壓力為:P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN式中:P-每延米板樁壁上的動(dòng)水壓力的總值(KN);H-水深(米);V-水流速度(1.0m/s);g-重力加速度(9.8m/s2);B-鋼板樁圍堰的計(jì)算寬度,B=10m;D-水的密度(10KN/m3);K-系數(shù),(槽形鋼板樁圍堰K=1.8~2.0,此處取1.8)。(參照《公路施工手冊》,假定此力平均作用于鋼板樁圍堰的迎水面一側(cè)。)
1.5河床水文地質(zhì)條件河床土質(zhì)良好,多為粘土、亞粘土,局部有亞砂土,承載力較強(qiáng)。圍堰基底至河床部分土質(zhì)為粘土(層厚約2m)、亞砂土(硬塑狀態(tài),很濕,層間無承壓水,層厚約為1m)。
2擬定方案
結(jié)合河床地質(zhì)情況及施工要求,擬采用日本產(chǎn)鋼板樁進(jìn)行圍堰施工,長度為15m,寬度為40cm,厚度為18cm。圍堰頂面標(biāo)高擬定為12.5m,高出最高水位1.0m。圍堰設(shè)計(jì)圖3,所有內(nèi)圍囹均采用56b工字鋼制作,節(jié)點(diǎn)采用焊接(施工中嚴(yán)格執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范)。為確保整個(gè)圍囹的剛度和穩(wěn)定性,對每層中間一道工字鋼上面加焊型鋼并將上下四道工字剛用25#槽鋼焊接連接。在施工期間安排專人值班以防吊物碰撞。
3圍堰(支撐)內(nèi)力計(jì)算
3.1確定受力圖式
3.1.1鋼板樁嵌制形式河床底部土質(zhì)較為密實(shí),假定鋼板樁底部嵌固于(鋼板樁入土深度)t/3=1.5m處,即承臺(tái)底2.0m處。(封底砼厚度采用50cm)
3.1.2動(dòng)水壓力P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN
3.1.3河床土質(zhì)為亞粘土,為不透水層,但考慮到鋼板樁施工中會(huì)引起板側(cè)土體的擾動(dòng),縫隙里充滿水,所以考慮水壓力的影響。土壓力計(jì)算取用浮容重,Υ''=19.4-9.8=9.6KN/m3,ιj=30~50Kpa,σ=100KPa。
3.1.4經(jīng)分析可知迎水面為最不利受力面,以此為計(jì)算面。所承受荷載假定由兩根工字鋼平均承擔(dān),計(jì)算兩根工字鋼的共同受力。由受力圖式可知,此結(jié)構(gòu)為四次超靜定結(jié)構(gòu),因計(jì)算較為繁瑣,計(jì)算過程不在此詳細(xì)敘述,得出最大支撐力為2734.95KN,最大彎矩為1117.59KN。
4驗(yàn)算鋼板樁的入土深度是否滿足要求
鋼板樁入土深度達(dá)4.5m,從橋位處地質(zhì)勘探資料分析,持力層中無承壓水,如經(jīng)計(jì)算各道支撐的受力均能滿足要求,可不驗(yàn)算鋼板樁的入土深度。
5根據(jù)求得的內(nèi)力驗(yàn)算鋼板樁的受力狀態(tài)及變形情況
5.1應(yīng)力由內(nèi)力計(jì)算結(jié)果可知,Mmax=1117.59KN·M。鋼板樁外緣拉應(yīng)力σ=Mmax/W=123MPa<340MPa(容許應(yīng)力),滿足要求。
5.2變形經(jīng)計(jì)算,各單元跨中變形值如表1所示。表1各單元跨中變形值單元號橫向位移(mm)
1721032455363
6驗(yàn)算工字鋼的受力狀態(tài)
6.1軸向受力由計(jì)算可知,最大支撐反力發(fā)生在第二道圍囹處,其數(shù)值為2734.95KN,因工字鋼與鋼板樁連接處均采用焊接,且角撐剛度較大,不考慮其失穩(wěn),僅考慮縱向撓曲,系數(shù)取ζ=2,此時(shí)其承載力P=292.9×10-4m2×340×106N/m2/2=4980KN,安全系數(shù)n=4980/2734.95=1.8,其承載力滿足要求。
6.2橫向工字鋼的抗彎能力假定支撐反力P=2734.95KN平均作用在橫向工字鋼上(長度按8.8m計(jì)算),荷載集度q=2734.95/8.8=310.8KN/M。經(jīng)計(jì)算,對工字鋼跨中產(chǎn)生的最大彎矩Ml/2=864.5KN·M。工字鋼抵抗彎矩M`=1000KN·M。安全系數(shù)N=1000/864.5=1.15(此處未考慮鋼板樁與工字剛的共同作用,實(shí)際情況應(yīng)更為安全),承載力滿足要求。
6.3工字鋼撓度在上述彎矩的作用下,計(jì)算出工字鋼的跨中撓度L=14mm,滿足施工及使用要求。
7鋼板樁豎向承載力的驗(yàn)算
因此鋼板樁圍堰將利用作為鉆機(jī)平臺(tái),其承受的豎向荷載有:
7.1鉆機(jī)及其配套設(shè)備自重:150KN;
7.2支架及其他施工荷載:100KN;
7.3鋼板樁自重:1300KN;
7.4圍囹自重:300KN。合計(jì):1850KN上述豎向荷載全部靠鋼板樁側(cè)摩阻力及其樁尖反力承擔(dān),查相關(guān)規(guī)范及工程地質(zhì)報(bào)告,計(jì)算如下:樁側(cè)摩阻力P1=(13.8+9.6)×2×5.7×10=2668KN;樁尖反力P2=117根×8.85E-3M2/根×100KPa=104KN合計(jì):=2668+104=2772KN安全系數(shù)N=2772/1850=1.5,承載力滿足要求。
8圍堰整體穩(wěn)定性驗(yàn)算
鋼板樁圍堰的整體穩(wěn)定性僅表現(xiàn)圍堰在動(dòng)水壓力作用下的抗傾覆能力。該動(dòng)水壓力與鋼板樁入土深度范圍內(nèi)所受的土壓力相平衡。因鋼板樁圍堰底部嵌入地基中達(dá)4.5米,在動(dòng)水壓力作用下所能承受的土壓力要比動(dòng)水壓力要大的多,此處可不必驗(yàn)算,其整體穩(wěn)定性應(yīng)能得到很好的保證。
9施工中注意事項(xiàng)
該鋼板樁圍堰在整個(gè)工程施工中極為順利,經(jīng)實(shí)測各單元的變形與計(jì)算結(jié)果相符。施工中要注意以下幾點(diǎn):
9.1鋼板樁的堵漏一般的做法是在鋼板樁施打過程中用棉絮、黃油等填充物填塞接縫。剛開始時(shí)我們也采用此法,效果不是很理想,后在鋼板樁全部插打完畢開始抽水安裝圍囹時(shí),采用一邊抽水一邊順著鋼板樁的接縫下溜較干細(xì)砂的方法,借助水壓力將細(xì)砂吸入接逢內(nèi)而達(dá)到堵漏的目的,對于變形較大的接縫在圍囹安裝后用棉絮塞填。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)施,效果非常明顯,施工期間在圍堰內(nèi)僅設(shè)置一臺(tái)潛水泵即可將漏水抽凈。
9.2圍囹的安裝圍囹的安裝應(yīng)隨著抽水的深度逐層實(shí)施,安裝過程中要密切注意河床水位的變化,并安排專人負(fù)責(zé)施工期間的抽水工作。值得注意的是工字鋼與鋼板樁的連接,由于鋼板樁在插打過程中受多方面的影響,整個(gè)圍堰的側(cè)面順直度較差,工字鋼安裝后與鋼板樁之間有較大的間隙。為防止圍堰的變形,要求將工字鋼與鋼板樁之間的間隙全部用型鋼焊接支撐連接,圍堰的四個(gè)角更應(yīng)加強(qiáng)。
10結(jié)束語
用理論算法進(jìn)行鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)能夠較為真實(shí)的反映鋼板樁的實(shí)際受力狀態(tài),從而具有較大的安全性。采用逐層抽水加固的施工方案較為方便,在基底土質(zhì)良好的條件下可以實(shí)現(xiàn)“干法施工”,不需要采取水下封底,在質(zhì)量上易于保證。
第二篇:QJZDQ-23-深基坑鋼板樁圍堰施工作業(yè)指導(dǎo)書
××××工程
編號:QJZDQ-23
深基坑鋼板樁圍堰施工
作業(yè)指導(dǎo)書
單位:
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審核:
批準(zhǔn):
×年×月×日發(fā)布
×年×月×日實(shí)施
深基坑鋼板樁圍堰施工作業(yè)指導(dǎo)書
適用范圍
鋼板樁圍堰施工適用于深水基坑,河床為砂類土、黏性土、碎石土及風(fēng)化巖等地層。
作業(yè)準(zhǔn)備
2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
2.1.1技術(shù)人員認(rèn)真閱讀、審核設(shè)計(jì)文件,熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定深基坑鋼板樁圍堰施工方案,進(jìn)行圍堰的設(shè)計(jì)與檢算。
2.1.2制訂施工安全保證措施,提出應(yīng)急預(yù)案。
2.1.3編制技術(shù)交底資料,詳細(xì)向施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。
2.1.4施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn),考核合格后持證上崗。
2.1.4按照設(shè)計(jì)文件和規(guī)范要求,制訂試驗(yàn)計(jì)劃并通過試驗(yàn)確定配合比,確保試驗(yàn)工作與現(xiàn)場施工相協(xié)調(diào)。
2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
2.2.1對導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)線和水準(zhǔn)復(fù)測,布置測量控制網(wǎng)和水準(zhǔn)基點(diǎn)。
2.2.2施工作業(yè)層中所涉及的各種外部技術(shù)數(shù)據(jù)收集,如現(xiàn)場放線、水位、地質(zhì)等。
2.2.3做好現(xiàn)場施工調(diào)查,了解現(xiàn)場地理環(huán)境、地質(zhì)地貌、交通、電力線、通訊線及影響插打鋼板樁的障礙物情況。
2.2.4主材、地材已經(jīng)選定并經(jīng)過試驗(yàn)質(zhì)量合格。
2.2.3了解沿線交通及影響設(shè)備進(jìn)場障礙物情況,對不滿足要求的既有道路進(jìn)行幫寬、加固。
2.2.4按施工施工方案合理組織打樁設(shè)備、鋼板樁進(jìn)場及檢修,根據(jù)施工要求落實(shí)電力供應(yīng)方案。
技術(shù)要求
3.1深基坑鋼板樁圍堰施工應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。
3.2鋼板樁圍堰的變形、尺寸應(yīng)滿足施工方案和技術(shù)交底要求。
3.3圍檁、支撐的連接及加固應(yīng)滿足施工方案和相關(guān)規(guī)范要求,不得擅自變更。
3.4圍堰頂面應(yīng)高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位0.5米。
3.5對河流斷面被壓縮而引起的沖刷,應(yīng)有防護(hù)措施。
3.6圍堰應(yīng)做到防水嚴(yán)密,減少滲漏。
3.7圍堰內(nèi)面積應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工的需要,同時(shí)滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。
施工程序與工藝流程
4.1施工程序
鋼板樁圍堰,只是為了施工樁基礎(chǔ)承臺(tái)或擴(kuò)大基礎(chǔ)所設(shè)的臨時(shí)圍堰結(jié)構(gòu),它的作用性質(zhì)和混凝土沉箱圍堰結(jié)構(gòu)是一樣的,需要施工完成后拆除,滿足環(huán)保要求。從測量放線、筑島開始經(jīng)過插打鋼板樁,使之形成一種圍堰結(jié)構(gòu),便于樁基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)的安全施工。
4.2工藝流程
圖4.1
基坑鋼板樁圍堰施工工藝流程
若無水
基底沖刷
抽
漿
混凝土封底
抽
水
滲水縫處理
鑿樁頭、檢測
施工準(zhǔn)備
筑
島
場地平整
安裝導(dǎo)向架
打入鋼板樁
基坑開挖
設(shè)置支撐
基底平整
材料、設(shè)備進(jìn)場
挖水槽、抽水
施工要求
5.1施工準(zhǔn)備
5.1.1平整(修建)臨時(shí)施工便道(便橋),確保施工機(jī)具、施工材料進(jìn)場道路暢通。
5.1.2架設(shè)施工電纜,確保工點(diǎn)施工用電正常。
5.1.3清除施工范圍內(nèi)的地下及空中施工障礙物。
5.1.4設(shè)置軸線控制樁及水準(zhǔn)基點(diǎn)樁。
5.1.5檢查鋼板樁,對不合格鋼板樁進(jìn)行整修。
5.1.6筑島和場地平整,大型設(shè)備占位處要適當(dāng)夯實(shí),確保施工安全。
5.1.7測量放線:技術(shù)人員將平面位置與標(biāo)高向施工人員交底。
5.2施工工藝
5.2.1筑島:插打鋼板樁應(yīng)在筑好的島上平整好場地進(jìn)行施工。筑島的材料應(yīng)選用透水性好、易于壓實(shí)的土(砂類土、礫石、較小的卵石)且不小于含有影響島體受力及鋼板樁插打的塊體,筑島的尺寸,應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工的需要。
5.2.2安裝導(dǎo)向架:根據(jù)圍堰定位,在圍堰四周安裝導(dǎo)向架。導(dǎo)向架由導(dǎo)梁和圍檁樁組成,導(dǎo)向架位置不能與鋼板樁相碰。圍檁樁不能隨鋼板樁打設(shè)而下沉或變形。導(dǎo)向梁的高度適宜,要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高工效,用經(jīng)緯儀和水平儀控制導(dǎo)梁位置和高度。
5.2.3插打鋼板樁:插打順序應(yīng)按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行,一般應(yīng)由上游分兩側(cè)插打至下游合攏。插打必須有可靠的導(dǎo)向設(shè)備,沿導(dǎo)向架和已經(jīng)插打完的鋼板樁鎖口逐步插打鋼板樁,插打過程中保證鎖口的緊閉性,在打樁過程中,為保證垂直度,用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制。打入鋼板樁根據(jù)施工條件可以逐根或逐組打入。鋼板樁插打可用錘擊、液壓、振動(dòng)或輔以射水等方法下沉,但在黏土中,不宜使用射水,錘擊時(shí)應(yīng)使用樁帽。
5.2.4基坑開挖和支撐安裝:基坑開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,安裝第一道圍檁和內(nèi)支撐,嚴(yán)禁超挖施工,所用型鋼的連接和接長要符合設(shè)計(jì)要求。
5.2.5抽水堵漏:利用抓斗取土,當(dāng)坑內(nèi)積水到一定深度時(shí)即可抽水,然后繼續(xù)開挖。抽水深度大于支撐高度時(shí),需加設(shè)支撐才能繼續(xù)開挖,嚴(yán)禁在設(shè)置支撐前超挖。在加設(shè)支撐時(shí)要檢查各節(jié)點(diǎn)是否頂緊,防止因抽水而出現(xiàn)事故。抽水速度不能過快,且要隨時(shí)觀察圍堰的變化情況。當(dāng)鎖口不緊密漏水時(shí),用板條、舊棉絮條等在內(nèi)測嵌塞,同時(shí)在外側(cè)水面撒細(xì)煤渣與木屑等,任其隨水流自行堵塞。較深處的滲漏,可將煤渣等沉送到漏水處堵塞。
5.2.6封底:當(dāng)滲水量較大,水泵不能滿足抽水要求,需要進(jìn)行水下開挖,可采用混凝土封底方案。即遇水后,支撐布置工序暫停,使用高壓射水泵進(jìn)行水下基坑開挖,使用吸泥機(jī)吸泥,必須保證基坑內(nèi)水位要保持在最下一層支撐之上?;娱_挖至承臺(tái)底部標(biāo)高以下一定深度后,即進(jìn)行水下混凝土封底。封底后,再進(jìn)行抽水,根據(jù)支撐布置,要邊抽水邊設(shè)置支撐,嚴(yán)禁抽水過深,要隨時(shí)觀察圍堰變化情況,有問題及時(shí)處理。
5.2.7拔樁:在鋼板樁插打前,對插入土層內(nèi)部的鋼板樁內(nèi)外兩側(cè)涂刷瀝青,減少拔樁的摩擦力。鋼板樁拔樁前,先將圍堰內(nèi)的支撐,從下到上陸續(xù)拆除,并陸續(xù)灌水至高出圍堰外地下水位1~1.5m,使內(nèi)外水壓平衡,使板樁擠壓力消失,并與部分砼脫離(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,先略錘擊振動(dòng)各拔高1~2m,然后依次將所有鋼板樁均拔高1~2m,使其松動(dòng)后,再從下游開始分兩側(cè)向上游挨次拔除,對樁尖打卷及鎖口變形的樁,可加大拔樁設(shè)備的能力,將相鄰的樁一齊拔出,必要時(shí)進(jìn)行水下切割。
勞動(dòng)組織
6.1勞動(dòng)組織模式:采用架子隊(duì)組織模式。
6.2施工人員應(yīng)結(jié)合工前確定的施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求進(jìn)行合理配置。
表6.1
每班組作業(yè)主要?jiǎng)趧?dòng)力需要量表
序號
工種名稱
人數(shù)
備注
技術(shù)、試驗(yàn)、質(zhì)檢
3-4人
安全員
1人
工班長
1人
電焊工
電工
1-2
裝吊工
2-4人
司機(jī)
4-6人
普工
10~15
材料要求
7.1施工所需鋼材等根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)量配備,所有原材料必須檢測合格才能使用。
7.2新鋼板樁應(yīng)有出廠合格證,機(jī)械性能和尺寸符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。經(jīng)整修或焊接的鋼板樁,應(yīng)經(jīng)同類型的鋼板樁作鎖口通過試驗(yàn)檢查。驗(yàn)收后的鋼板樁應(yīng)分類、編號、登記存放,鎖口內(nèi)不得積水。
7.3鋼板樁堆存、搬運(yùn)、起吊時(shí),不得損壞鎖口和產(chǎn)生由于自重而產(chǎn)生的變形
7.4鋼板樁接長應(yīng)等強(qiáng)度焊接。
機(jī)具設(shè)備配置
表8.1
機(jī)具設(shè)備配置
序號
設(shè)備名稱
單位
數(shù)量
備注
履帶起重機(jī)
臺(tái)
柴油震動(dòng)錘
套
長臂挖掘機(jī)
臺(tái)
自卸汽車
臺(tái)
質(zhì)量控制及檢驗(yàn)
9.1
嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的施工技術(shù)指南和質(zhì)量驗(yàn)收評定標(biāo)準(zhǔn)。
9.2
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件及設(shè)計(jì)圖紙組織施工。
9.3鋼板樁插打和就位質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
⑴合龍時(shí)楔形樁上下口寬度差不應(yīng)大于樁長2%;
⑵到達(dá)設(shè)計(jì)高程后的傾斜度不應(yīng)大于1%;
9.4將鋼板樁運(yùn)到工地后,詳細(xì)對其檢查、丈量、分類、編號,同時(shí)對兩側(cè)鎖口用一塊同型號長2~3m的短樁采用檢查小車進(jìn)行檢驗(yàn)。
9.5鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷,采用冷彎,熱敲(溫度不超過800~1000℃),焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、割除、接長等方法加以整修。同時(shí)確保接頭強(qiáng)度與其它斷面相等,接長焊接時(shí),用堅(jiān)固夾具夾平,以免變形,在焊接時(shí),先對焊,再焊接加固板,對新樁或接長樁、在樁端制作吊樁孔。檢查小車示意圖如下:
小
車
短標(biāo)準(zhǔn)樁
受檢查樁
已檢查的鋼板樁堆置場
未檢查的鋼板樁堆置場
小車
絞車
組樁及單樁的鎖口內(nèi),涂以黃油混合物油膏(重量配合比為:黃油:瀝青:干鋸末:干粘土=2:2:2:1),以減少插打時(shí)的摩阻力,并加強(qiáng)防滲性能。
9.6插打鋼板樁過程中,當(dāng)導(dǎo)向設(shè)備失敗,鋼板樁頂達(dá)到設(shè)計(jì)高程時(shí),平面位置允許偏差:在水中打樁為20cm,在陸地打樁為10
cm。
安全及環(huán)保要求
10.1
安全要求
10.1.1施工現(xiàn)場設(shè)置安全圍欄、安全爬梯、照明設(shè)備、安全標(biāo)語和安全警示標(biāo)志。
10.1.2施工機(jī)械設(shè)備使用前進(jìn)行強(qiáng)制性的安全檢查,加強(qiáng)保養(yǎng),使其保持良好的工作狀態(tài)及具備完好的安全裝置,機(jī)械設(shè)備按照規(guī)定周期進(jìn)行檢修和例行保養(yǎng)。
10.1.3所有機(jī)械設(shè)備的操作人員經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn),持證上崗,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,嚴(yán)禁違章作業(yè)。
10.1.4嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場安全用電規(guī)程的要求,進(jìn)行施工現(xiàn)場電力設(shè)施的布置和使用。非專業(yè)人員不使用和操作專業(yè)電力機(jī)械和供電設(shè)施,用電施工機(jī)械設(shè)施安裝觸電保護(hù)器。
10.1.5所有施工人員均佩戴安全帽,高空作業(yè)拴系安全帶,并張掛安全網(wǎng)。
10.1.6交叉施工的工程項(xiàng)目,在施工前了解交叉施工工作內(nèi)容、施工時(shí)間,安全注意事項(xiàng)等,必要時(shí)派專人進(jìn)行協(xié)調(diào)、防護(hù),確保安全。
10.2
環(huán)保要求
10.2.1施工現(xiàn)場做到布局合理,場地平整,機(jī)械設(shè)備安置穩(wěn)固,材料堆放整齊。
10.2.2施工中不得造成與施工范圍無關(guān)的其他建筑物的穩(wěn)定破壞,保持周圍環(huán)境協(xié)調(diào),嚴(yán)格保護(hù)用地界以外的植被、樹木。
10.2.3施工完畢后,及時(shí)進(jìn)行施工場地清理,原材料及施工機(jī)具堆碼、擺放整齊,機(jī)械車輛停放有序,保證施工場地整潔、美觀。
10.2.4生產(chǎn)機(jī)生活垃圾應(yīng)用封閉運(yùn)土車運(yùn)走,不得隨處遺撒。
10.2.5夜間施工燈管集中照射,避免燈光擾民。
10.2.6施工現(xiàn)場和施工便道要采取有效的揚(yáng)塵措施。
10.2.7機(jī)械施工噪聲大,夜間施工對附近居民造成影響,應(yīng)協(xié)調(diào)好關(guān)系。
10.2.8施工單位應(yīng)當(dāng)采取措施控制污染,做好施工現(xiàn)場的環(huán)境保護(hù)工作,防止污染當(dāng)?shù)厮颉?/p>
10.2.9生活場地和施工現(xiàn)場的生活垃圾,應(yīng)集中堆放,及時(shí)在指定地點(diǎn)進(jìn)行處理。
第三篇:鋼板樁合同
支護(hù)拉森鋼板樁施工承包合同
發(fā)包方(甲方):
承包方(乙方):
根據(jù)《中華人民共和國》和《建筑安裝工程承包合同條例》及有關(guān)規(guī)定,結(jié)合本工程的具體情況,簽訂本合同,共同遵守。
第一條:工程名稱:
施工地點(diǎn):
第二條:工程內(nèi)容:
基坑支護(hù)打拔拉森鋼板樁,為Ⅳ型拉森鋼板樁單根樁長9米/12米/15米。內(nèi)容包括拉森鋼板樁場內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)、堆放、打拔等。拉森鋼板樁工程量按實(shí)計(jì)算。
第三條 承包方式
包工期、包機(jī)械、包進(jìn)退場費(fèi)、包安全、包質(zhì)量、包文明施工。
第四條
甲、乙雙方的主要責(zé)任:
一、甲方主要責(zé)任:
1、負(fù)責(zé)提供具備施工條件的工作面及及運(yùn)輸通道給乙方,協(xié)調(diào)好同場的其他施工隊(duì)伍。
2、開工前搞好三通一平,施工放線,確定施打鋼板樁的準(zhǔn)確位置。
3、甲方負(fù)責(zé)提供準(zhǔn)確的地下管線位置資料(如水管、電纜、光線等物件)因甲方提供的資料不準(zhǔn)確造成施工引導(dǎo)的一切損失由甲方負(fù)責(zé)。
二、乙方主要責(zé)任:
1、施工人員進(jìn)場前組織好接受甲方有關(guān)的安全、文明施工的教育培訓(xùn)及登記注冊,辦理進(jìn)場手續(xù)。
2、做好現(xiàn)場的安全生產(chǎn),文明施工工作。按甲方現(xiàn)場的有關(guān)安全、文明施工規(guī)定執(zhí)行。
3、乙方在施工過程中,不能違反操作規(guī)程由于乙方原因造成的質(zhì)量安全及人員傷亡事故問題均由乙方負(fù)責(zé)。
第五條 施工單價(jià)及工程量
采用綜合單價(jià)包干的形式進(jìn)行計(jì)價(jià)的項(xiàng)目(開票增加稅金3%),完工后按綜合單價(jià)包干進(jìn)行結(jié)算,工程量按實(shí)際發(fā)生調(diào)整。打拔拉森鋼板樁9米施工單價(jià)為
元/根計(jì)算(含30天租賃費(fèi));
打拔拉森鋼板樁12米施工單價(jià)為
元/根計(jì)算(含30天租賃費(fèi));
打拔拉森鋼板樁15米施工單價(jià)為 元/根計(jì)算(含30天租賃費(fèi));工程量鋼板樁約為
根,圍檁 元/T(含30天租賃費(fèi)),工程量約 米(理論重量按0.172噸/米)。工程量按實(shí)結(jié)算。
以上單價(jià)均不含稅金。
暫定不含稅總價(jià)約為: 元。
第六條 付款辦法
施工完成并付至合同價(jià)的30%,拔樁時(shí)再付40%,余款在辦理結(jié)算完成后付清。
第七條工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)行的建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ-99)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,并按建設(shè)方認(rèn)可的支護(hù)方案,進(jìn)行實(shí)施,確保施工質(zhì)量安全。
第八條 其他事項(xiàng):
1、支護(hù)鋼板樁施工使用期為 30 天,自完成交付使用第1天計(jì),逾期鋼板樁使用租金樁長9米/12米,0.45元/天·米,樁長15米,0.55元/天·米,圍檁使用租金5元/天·噸計(jì)算給乙方。
2、拔樁如超過兩批次,每次補(bǔ)貼設(shè)備進(jìn)退場費(fèi)2000.00元。
3、本合同一式兩份,甲、乙雙方各執(zhí)一份,雙方簽字、蓋章后生效。工程完畢甲方付清工程款后自動(dòng)失效。
4、本合同未盡事宜,由雙方協(xié)商解決。
發(fā)包方:(甲方)
承包方(乙方):
代表簽名:
代表簽名:
年
月 日
****年**月**日
第四篇:論文:軟弱地基下基坑鋼板樁設(shè)計(jì)
軟弱地基下鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì)
(廖昭 朱春來)
摘要:作為深基坑支護(hù)方式的一種,鋼板樁支護(hù)具有不受場地限制、安全環(huán)保經(jīng)濟(jì)、施工速度快、止水效果好等一系列優(yōu)點(diǎn),在眾多巖土工程中得到廣泛應(yīng)用。本文以廣中江高速公路第TJ12合同段番中大橋P6承臺(tái)鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì)為例,分析了在覆蓋層較厚的軟弱地基環(huán)境下鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn),對鋼板樁受力計(jì)算及設(shè)計(jì)要點(diǎn)及進(jìn)行了介紹,可為類似工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:鋼板樁;軟弱地基;設(shè)計(jì)要點(diǎn);受力計(jì)算
1、工程概況
1.1 承臺(tái)概況
廣中江高速公路第TJ12合同段番中大橋P6承臺(tái)位于廣州市番禺區(qū)洪奇瀝水道東岸河提內(nèi)側(cè),承臺(tái)為方形帶圓倒角承臺(tái)。承臺(tái)長寬高為9.1m?9.1m?4m,承臺(tái)頂標(biāo)高+0.418m,原地面標(biāo)高為+1.0m。該標(biāo)段征地紅線范圍較窄,承臺(tái)兩側(cè)為魚塘塘基,順橋向靠江側(cè)為河堤。由于場地受限,無法采用放坡開挖,則考慮采用鋼板樁支護(hù)后垂直開挖。1.2 地質(zhì)條件
該項(xiàng)目路線地處珠江三角洲海陸交互沉積平原,該地區(qū)河堤縱橫,地表水系發(fā)達(dá),岸上橋址位置則多為魚塘,淤泥覆蓋層厚度較大,厚約14m~27m,局部含較多砂?;虺视倌噘|(zhì)粉細(xì)砂、淤泥質(zhì)亞粘土。
番中大橋P6位置地質(zhì)情況從上至下依次為18m淤泥,2.3m粉質(zhì)黏土,強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,中風(fēng)化花崗巖。從地勘情況來看,承臺(tái)基坑開挖深度(擬開挖4.8m)及鋼板樁打入深度(擬采用15m鋼板樁)均未超出淤泥層。地勘資料顯示該處淤泥重度為1.7kN/m,內(nèi)摩擦角為13?。
32、鋼板樁設(shè)計(jì)
2.1 圍堰尺寸擬定
本著安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、施工方便的原則來擬定鋼板樁圍堰的結(jié)構(gòu)尺寸。首先根據(jù)現(xiàn)場測量給出的原始地面標(biāo)高,計(jì)算出承臺(tái)底距原地方4.582m,封底混凝土厚度設(shè)計(jì)為20cm,因此開挖深度擬定4.8m。
承臺(tái)長寬為9.1m?9.1m,考慮模板施工位置,承臺(tái)邊距鋼板樁圍堰側(cè)壁應(yīng)滿足一定施工距離,因此鋼板樁圍堰尺寸擬定為12m?12m。在考慮該尺寸時(shí)需注意鋼板樁截面形式及圍檁材料截面的高度,計(jì)算承臺(tái)模板與鋼板樁壁之間的施工距離時(shí)應(yīng)扣除鋼板樁有效高度及圍檁材料截面高度。
圖2-1 鋼板樁有效高度示意
2.2 鋼板樁型號及支撐形式選擇
支撐是為減少鋼板樁樁身內(nèi)力,抵抗圍堰外部荷載的主要構(gòu)造。支撐主要由圍檁和對稱、斜撐或者錨桿構(gòu)成。圍檁一般由型鋼緊貼鋼板樁,并連成整體,形成閉合框架。為減少圍檁型鋼的跨度,可以在圍檁之間設(shè)置對稱、斜撐或者錨桿。鋼板樁簡化計(jì)算方法按支撐層數(shù)分為無錨(懸臂)、單錨(一道支撐)及多錨(兩道及兩道以上支撐)三種。
根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)際情況,該承臺(tái)采用一次澆筑為宜,因此為避免圍檁支撐與承臺(tái)鋼筋混凝土空間位置沖突,在鋼板樁圍堰頂口高出承臺(tái)30cm位置設(shè)置一道圍檁支撐較為合適。因此鋼板樁入土深度按單錨式鋼板樁計(jì)算。(1)荷載計(jì)算
考慮距基坑邊緣1.5m處有車輛荷載q?30kN/m2,當(dāng)土的內(nèi)摩擦角為13?,被動(dòng)土壓力系數(shù)k?1.3。
1.5q=30kN/m2R0RCyq0C4.8AyeAheAqAeAheAqSxtP0Se-(e +e)pAhAqOepeAeAq
圖2-2 鋼板樁壓力分布圖
13???yq?1.5?tg2?45????2.37m
2??被動(dòng)土壓力系數(shù):KP?tg?45??主動(dòng)土壓力系數(shù):Ka?tg?45??22??13????1.58 2?13????0.63m 2???基坑底處主動(dòng)土壓力壓強(qiáng):eA?rhKa?17?4.8?0.63?51.41kN/m2 基坑底處車輛荷載產(chǎn)生的壓強(qiáng):eAq?qKa?30?0.63?18.9kN/m 基坑底處合壓強(qiáng):Pb?eA?eAq?51.41?18.9?70.31kN/m(2)y值計(jì)算
y為板樁上壓強(qiáng)為零的點(diǎn)距基坑底的距離,即圖上S點(diǎn)到A點(diǎn)的距離。在S點(diǎn)處板樁的被動(dòng)土壓力等于板樁墻后的主動(dòng)土壓力,即:
2rK?KP?y?Pb?rKay
y?Pb70.31??2.90m
r?K?KP?Ka?17??1.3?1.58?0.63?(3)按等值梁法計(jì)算鋼板樁最大彎矩及支反力
單錨深埋鋼板樁可以視為上端為簡支,下端為固定支承,采用等值梁法計(jì)算較為簡便。其基本原理如圖2-3所示。梁CD一端為簡支(支點(diǎn)為C點(diǎn)),另一端為固定端(D點(diǎn)),正負(fù)彎矩在S點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)變。取梁CS段,并于C點(diǎn)設(shè)一自由支承形成CS梁,則該梁上的彎矩值不變,此CS梁即為CD梁上CS段的等值梁。而該梁正負(fù)彎矩發(fā)生轉(zhuǎn)變的S點(diǎn)即為鋼板樁上土壓力等于零的點(diǎn),支點(diǎn)C即為單錨鋼板樁頂端支撐作用點(diǎn)。
CSDC圖2-3 等值梁法示意圖
D
按簡支梁計(jì)算等值梁的C點(diǎn)及S兩支點(diǎn)反力(R0和P0),C點(diǎn)彎矩為0,即
?MC?0
P0?h?y??212111?h?eA?y?(y?h)?eA?(yq?h)?h?yq?eAq 32232112.91?4.82?51.41??2.9?(?4.8)?51.41??4.82?2.372??18.9232P0?3?128.49kN
?4.8?2.9?
垂直于鋼板樁方向合力為0
?Q?0
R0?P0?R0?1?h?y?eA??h?yq?eAq 21?4.8?2.9??51.41??4.8?2.37??18.9?128.49?115.37kN 2(4)計(jì)算鋼板樁最小入土深度t
根據(jù)P0和前端被動(dòng)土壓力對板樁底部(O點(diǎn))的力矩相等
P0?r?K?Kp?Ka?6x2
x?6P06?128.49??5.64m
17?1.3?1.58?0.63?r?K?Kp?Ka?
最小入土深度t0?y?x?5.64?2.9?8.54m
實(shí)際入土深度T?1.1t0?1.1?8.54?9.39m
板樁總長L?h?T?9.39?4.8?14.19m,擬用15m長拉森鋼板樁。(5)鋼板樁截面選擇
板樁所受彎矩最大值處剪力為零,設(shè)剪力為零處距板樁頂為x,則:
R0?12xrKa??x?yq?qKa?0 21115.37??17?0.63x2?30?0.63?x?2.37??0 整理得:
x?3.53x?29.91?0
2x?3.98
?12x?x?yq??Mmax?R0x??rxKa?qKa?232????
?1?3.98?3.98?2.37??115.37?3.98???17?3.982?0.63???17?0.63??338.02kN?m32?2?
采用符合日標(biāo)JIS A 5528拉森Ⅳ型鋼板樁,材料為SY295,屈服強(qiáng)度?f??295N/mm2,截面系數(shù)W?2270cm,取2倍安全系數(shù)。30.74Mmax0.74?338.02?1031f???110.2MPa??f??147.5MPa
W2270?10?622.3 圍檁及支撐持驗(yàn)算
雙拼工40圍檁32工40圍檁工40斜撐20040 28=1120地面線480400P6承臺(tái)外輪廓線11430.0-3.5821200150020φ400鋼管十字撐A砂漿墊層P6承臺(tái)基坑底鋼板樁A120020045鋼板樁平面圖A-A
圖2-4 圍檁及內(nèi)支撐示意圖
圍檁及支撐的設(shè)計(jì)盡量考慮采用施工現(xiàn)場現(xiàn)有材料,該鋼板樁支護(hù)的圍檁及內(nèi)支撐布置形式如圖2-4所示:矩形圍檁采用雙拼工40型鋼倒置緊貼鋼板樁壁,每個(gè)倒角布置一道雙拼工40斜撐,十字對稱采用φ400鋼管。
采用有限元軟件miads civil對圍檁及內(nèi)支撐進(jìn)行實(shí)體建模。模型中將圍檁4個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行DZ、RX及RY方向上的約束(Z方向?yàn)榇怪迸c地面),土壓力加載示意如圖2-5所示,內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如圖2-6及圖2-7所示:圍檁為軸心受壓構(gòu)件,最大彎矩在鋼管十字撐支撐位置,為160.6kN/m,最大軸力為452.1kN;鋼管十字撐考慮自重,為軸心受壓構(gòu)件,最大軸力為480.1kN。
圖2-5 圍檁及內(nèi)支撐荷載示意圖
圖2-6 圍檁及內(nèi)支撐彎矩圖
圖2-7 圍檁及內(nèi)支撐軸力圖
(1)雙拼工40圍檁驗(yàn)算
雙拼工40計(jì)算參數(shù):截面面積A=172.2cm2,截面模數(shù)W=2180 cm3,截面回轉(zhuǎn)半徑i=15.8cm,屈服強(qiáng)度fy=235MPa,?f?=170MPa,彈性模量E=200GPa,計(jì)算長度l?11.6m。根據(jù)受力圖得知圍檁均布荷載q?115.37kN/m。
長細(xì)比??l1160??73.42 i13.9N??A式中,?mMmax452.1160.6???114.68MPa?f?215MPa
452.1??N?0.73?172.21.05?2180?1?0.8?W?1?0.8'???3325.6??NE??fy235?
—回轉(zhuǎn)半徑,?; ?73.42,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表C-2查得穩(wěn)定系數(shù)?=0.73。?m —等效彎矩系數(shù),?m?0.65?0.35M1?1。M2? —與截面模量對應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù),?=1.05,;
'2222' —參數(shù),NE??EA/?1.1???3.14?200000/(1.1?73.42)?3325.6kN; NE
(2)φ400鋼管十字對撐穩(wěn)定性驗(yàn)算
十字對撐采用400鋼管。截面面積A=111.12cm2,考慮自重q=87.2kg/m,回轉(zhuǎn)半徑i=13.9cm,截面
模量W=1067.8cm3,屈服強(qiáng)度fy=215MPa,?f?=170MPa。
長細(xì)比??l1160??83.45 i13.91?87.2?11602N?mMmax480.18????78.6MPa?f?215MPa480.1?A0.67?111.12????N1.15?1067.85?1?0.8?W?1?0.8'??2536.11??NE??
式中,?
—回轉(zhuǎn)半徑,?fy235; ?83.45,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表C-2查得穩(wěn)定系數(shù)?=0.67。?m —等效彎矩系數(shù),無橫向荷載和端彎矩時(shí)?m?1。
? —與截面模量對應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù),?=1.15,;
'2222' —參數(shù),NE??EA/?1.1???3.14?200000/(1.1?83.45)?2536.11kN; NE3、結(jié)語
目前廣中江高速公路番中大橋2個(gè)P6承臺(tái)均已施工完成,鋼板樁頂口及圍檁變形量較小,支護(hù)結(jié)構(gòu)安全得以驗(yàn)證。在軟弱地基下的鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì)過程中需注意以下幾點(diǎn):
1.等值梁法是鋼板樁支護(hù)計(jì)算中比較安全的方法,結(jié)果偏于保守,適用于工程數(shù)量不多,規(guī)模較小的鋼板樁支護(hù)計(jì)算。
2.通過過程計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)土的內(nèi)摩擦角?對計(jì)算結(jié)果影響非常大,土的內(nèi)摩擦角?值一般由工程地質(zhì)勘查報(bào)告提供,如果地勘點(diǎn)距施工地點(diǎn)距離較遠(yuǎn)或者周圍地勘點(diǎn)較少導(dǎo)致報(bào)告所給出的?值參考價(jià)值不大可再進(jìn)行第二次勘查測定。
3.對于土層有變化的時(shí)候可取鋼板樁深度范圍內(nèi)的土層參數(shù)加權(quán)平均值。
4.在鋼板樁設(shè)計(jì)過程中一般還應(yīng)對開挖至一定深度后還未施工圍檁及支撐時(shí)的工況進(jìn)行驗(yàn)算,該基坑開挖1m后完成圍檁及支撐施工,再繼續(xù)開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高,該施工方法偏于安全。
5.基坑尺寸和圍檁設(shè)計(jì)一定要對施工空間位置進(jìn)行充分考慮,特別是基坑寬度、圍檁及支撐的布置位置、材料高度,以避免鋼板樁支護(hù)施工完成后永久結(jié)構(gòu)物施工空間不足。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:鋼板樁拆除方案
鋼板樁斜支撐拆除方案
一、編制目的:
1、為保證施工現(xiàn)場基坑工程施工安全。
2、為保證鋼板樁外部砼樁無側(cè)向傾斜。
3、因地制宜,科學(xué)組織施工,加快施工進(jìn)度,提供維護(hù)質(zhì)量。
二、工程概況:
干熄焦本體基礎(chǔ)施工。本體基坑外有設(shè)備基礎(chǔ)、預(yù)制樁、基坑四周已有鋼板樁進(jìn)行圍護(hù),本體基礎(chǔ)已經(jīng)施工▽-5.630,現(xiàn)需進(jìn)行上部施工至▽0.220.三、施工準(zhǔn)備
1、辦理各種手續(xù):
2、組織設(shè)備人員進(jìn)場
四、施工方法
由于我單位施工在▽-6.250底板已經(jīng)澆筑完成,需要進(jìn)行上部施工,因此我單位需將上部圍檁拆除,拆除方法如下:
1、在▽-6.000至▽-6.500之間用C20砼澆筑環(huán)形砼帶,用于抵抗外部荷載,代替現(xiàn)在的▽-5.500圍檁及支撐。
2、將▽-5.500及▽-3.500內(nèi)斜支撐拆除,保留圍檁及內(nèi)角斜支撐(如圖1)
3、在施工本體基礎(chǔ)至▽0.220后回填土前拆除余下圍檁,進(jìn)行回填并夯實(shí)
4、在拔出鋼板樁前應(yīng)將鋼板樁內(nèi)側(cè)土方填至▽-3.000,保證內(nèi)側(cè)土方高于外側(cè)使在拔出樁后兩側(cè)保證水平土壓力近似相同,保證鋼板樁外的砼樁無側(cè)向壓力,無產(chǎn)生傾斜。(注:具體拆除方案及計(jì)算見拉森鋼板樁施工方案)