长沙市南湖路湘江隧道工程 拉森钢板桩施工方案 编 制: 电 核: 电 批: 日 期:2011年 月 日 中铁隧道集团有限公司 长沙市南湖路湘江隧道项目经理部
目 录 1编制目的 2编制依据. 3工程概况.. 3.1设计概况 3.2工程地质状况 .2 4钢板桩施工工艺. .3 4.1新型拉森Ⅲ型钢板桩示意图及主要参数 .3 4.2主要工机具. .4 4.3主要工艺流程及操作工艺. 5安全保护措施.
1编制目的 (1)保证钢板桩围护施工过程的生产安全; (2)指导钢板桩围护的正确生产施工; (3)保证基底开挖的防水要求.
(4)因地制宜,科学组织施工,提高生产效率,在保障安全的前提下,加快施工进度 提高围护质量.
2编制依据 (1)长沙市南湖路湘江隧道工程设计图纸; (2)《长沙市南湖路湘江隧道工程地质与水文地质详勘报告》; (3)国家现行规范有关标准; (4)《地基处理技术及工程应用》(中国建材工业出版社); (5)现场实地踏勘结果.
3工程概况 3.1设计概况 本工程采用拉森钢板桩(Ⅲ新)围护结构,为连接钻孔桩旋喷桩围护加固区和放 坡开挖土钉墙支护区的支护加固区段.
具体的施工部位为A匝道(AK0350.5~AK0 375.5)、B匝道(BK0345~BK0380.5)、C匝道(CK0305.5~CK0330.5)、D匝道 (DK0380~DK0405),原设计为桩长12m、钢板桩顶与冠梁定平齐并锚固于冠梁内, 两冠梁之间布置一排p609mm、t=16mm的钢管支撑,钢管支撑间距3.5-4m,总施工长 度为237延米.
经过现场地质情况核实和对比,在保障围护结构稳定的前提下,建议优化支护方案 提高施工可操作性和措施经济性.
将原设计钢板桩顶600×600mm钢筋混凝土冠梁变 更为2×145工字钢围標,既提高施工灵活性,又保障了结构安全,施工质量易于保障.
原 设计全部采用12m拉森钢板桩(Ⅲ新)围护结构,优化为开挖深度超过4.5m的部分采用 12m钢板桩、其他部分采用9m钢板桩 拉森钢板桩布置横断面如图3-1所示.
施工时根据交通疏导方案分节段进行分段施 工.
通载上硬化发度1.5m 1000 36 204~36 338 国排:2x1450** 第通文排8大200KN u" e 0609mmt=16mm 或15#石说胰土 |* 8 1150mm20 50mm8C20 1.5m 2000 5500 5500 2000 15000 L9000mm 拉板目新) 图3-1拉森钢板桩横断面图 3.2工程地质状况 南湖路湘江隧道地貌单元为典型的河流侵蚀地貌,西岸沿江为潇湘大道风光带.
西 岸为潇湘大道,地面变化35.50~40.00m,地质结构为第四系地层具明显的河流二元结 构.
西岸明挖隧道底板以上地层主要有杂填土、粉质粘土、粉细砂、卵石、圆砾,隧道底板 承载力较差,需进行加固处理.
地层状况与岩性见表3-1.
表3-1地层状况与岩性 土层及编号 层厚(m) 岩土工程主要特征 ①杂填土 0.30- 褐黄、杂色,湿,松散-稍密状,以黏性土混砖渣、煤渣、砼块及少量砾 10.50 石.
顶部约50cm为混凝土路面.
硬质杂物含量30%~40% ②素填土 1.0-10.10 褐黄、褐红色,湿-很湿.
松散-稍密状,黏性土为主,局部含砾石、砖 渣,西岸钻孔该层底部夹耕土.
硬质杂物含量25%~30% ③粉质粘土 0.50- 褐黄色,可塑-硬塑状,含少量粉细砂及云母片,风黑色铁锰质氧化 12.50 物.
@粉土 1.00-5.50 褐黄、褐灰色湿,稍密状,含粉细砂、中砂及云母片.
摇震反应中等, 无光泽反应,干强度低,韧性低.
③细砂 0.80- 12.70 褐黄色,湿-饱和,稍密-中密状,含云母片,混砾石.
黏性土充填.
③粗砂 0.30-2.10 褐黄色,湿-饱和,松散-稍密状.
含云母片,混砾石,砂质充填.
圆砾 0.40- 黄、褐黄色,饱和,中密状,砾石含量50%以上,粒径0.5~2cm不 11.10 均匀系数23.32~71.34.
成分为石英质、磨圆度较好,中粗砂充
土层及编号层厚(m) 岩土工程主要特征 填.
多夹卵石,往下有增多趋势,粒径达4-6cm.
混少量黏性土.
0.40- 黄、褐黄色,饱和,中密状,卵石含量约55%,粒径3~5cm,最大粒 卵石 10.80 径达7-10cm,不均匀系数31.8~87.65.成分为石英质、磨圆度较 好,中粗砂充填.
②粉质粘 0.90-4.80 褐黄色,湿,硬塑状为主,局部夹砂砾石.
摇震反应中等,具光泽反 土 应,干强度中等,韧性中等.
褐黄、黄色,很湿-饱和,中密状,砾石含量50%-60%,粒径0.5~ 圆砾 1.50-4.00 1.50cm,成分为石英质、磨圆度较好,中粗砂充填.
局部夹卵石,粒 径达4cm 褐红色,稍湿,硬塑-坚硬状.
系砾岩风化残积而成,含砾石30%左 @粉质粘土 0.30-3.50 右,粒径0.5~5cm,成分为砂岩、板岩等,多风化.干强度中等,韧 性中等.
褐红色,碎屑结构,厚层状构造,泥质胶结,胶结程度差,极软岩.
含 强风化 0.40- 砾石20%-40%,成分以石英、板岩为主,粒径一般2~4cm,大者 砾岩 37.80 近20cm.节理裂隙发育,岩芯呈碎块状、短柱状,岩体破碎,岩石质 量指标差,RQD=35-45.岩体基本质量等级为V类.共有9个钻孔 夹中风化砾岩@1、厚度1.6~15.80m 褐红色,碎屑结构,厚层状构造,泥质胶结为主,局部含钙质,软岩.
中风化 1.60- 局部为泥质粉砂岩.
砾石含量30%~60%,石英和板岩为主,粒径 砾岩 15.80 0.3~5cm,大者达18cm,岩芯呈短柱状、碎块状.岩石质量指标较 差,RQD=55-70.岩体较破碎,岩体基本质量等级IV类.
发育于砾岩中,无充填物或底部充填部分可塑~软塑状粉质粘土或 溶洞 2.30-5.90 全风化状砾岩,钻探无返水,根据S17采用砂卵石及混凝土封孔情 况可确定,该部位见溶洞的5个钻孔具有连通性.
褐红色,碎屑结构,厚层状构造,泥质胶结,胶结程度较好,软岩.
含 砾石一般35%,局部为粉砂质泥岩.
砾石成分以石英、板岩为主,粒 ①中风化 1.20- 径一般0.5~4cm,大者达15cm.
节理裂隙较发育,岩芯呈短柱 砾岩 43.40 状、长柱状、块状,少数为碎块状.
岩石质量指标较差,RQD=60- 75.岩体较破碎,岩体基本质量等级IV类.
ZK7底部砾石成分以白 云岩为主、钙质胶结,具溶蚀现象,漏水.
①强风化 1.80- 砾岩 10.00 岩性同@强风化砾岩.
中风化 2.40- 灰白色,中厚层状构造,细晶-隐晶结构,岩芯短柱状、长柱状,岩性 白云岩 17.50 坚硬.
结构较为均匀,硬岩.
基岩面起伏大,溶蚀现象普遍.
岩体破 碎,岩体基本质量等级为IV类.
溶洞 0.40-3.80 发育于白云岩中,无充填物,漏水,不返水.
封孔时混凝土流失严重.
4钢板桩施工工艺 4.1新型拉森Ⅲ型钢板桩示意图及主要参数 新型拉森Ⅲ型钢板桩示意图及主要参数如图4-1所示: 3