河道范围桩基施工方案(含围堰)
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京台高速公路(北京段)工程第三标段涉河桥梁工程施工方案
北京市政建设集团有限责任公司
2015年3月11日
京台高速公路(北京段)工程第三标段(K6+400~K8+850)
涉河桥梁工程施工方案
一编制依据
1.1京台高速公路(北京段)工程施工图设计;
1.2《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);
1.3《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);
1.4现况调查资料。
二工程概况
2.1工程概述
京台高速公路(北京段)工程第三标段(K6+400~K8+850),设计起点K6+400,位于主线收费站以南,新凤河以北,与二标终点相接;设计终点K8+850位于中郭路以北,全长2.45km。标段内桥梁工程所涉河流主要有新风河、凉凤灌渠及北野场灌渠。
本工程设计主线桥、A线匝道桥、C线匝道桥、D线匝道桥、F线匝道桥均跨越现况新凤河及凉风灌渠,新建桥梁的部分下部结构位于新凤河及凉风灌渠河道范围内,结构施工需要在局部围堰或导流之后进行施工。同样,北野场灌渠跨河桥需要部分拆除并新建帮宽,其结构施工也需要在河道围堰导流后方可进行。河道范围内涉及的各轴及工程量详见下表。
位于河道范围内的工程项目统计表
经现场调查,现况新凤河河道上口宽50m,下口宽30m,流水面宽8m,流速约0.3m/s,承台底高程22.26~23.37,河底高程26.78~26.92,现水深1m,河岸高程30.70,河道高度约3.8m,百年一遇洪水位30.45,河床底部为0.6m厚淤泥,河床渗水性较小。
凉凤灌渠位于新凤河北侧,与新凤河相通,渠内上口宽约15m,下口宽7m,承台底
高程27.5;河底高程27.3,水深约0.5m,渠深4m。
北野场灌渠位于本工程东侧,南北向与六环路相交,其上的现况北野场灌渠跨河桥需要部分拆除并新建帮宽。该灌渠上口宽10m;水面宽8m,承台底高程25.45;河底高程27.5,水深1.2m。
2.3地质及地下水情况
根据设计图纸,本工程施工范围内土质主要分为9大层,土质主要为粉质粘土、粉土、粘土、中砂、细砂等。
人工堆积层(第一大层),主要为粉土填土①层,厚度0.8~1.8m。
新近沉积层(第二大层),主要为粉质粘土②层,厚度0.6~1.8m。
第四纪沉积层(第三至第九大层),
粉质粘土③层,粉土③1层,顶面高程27.45~26.75。
粉质粘土④层,粉土④1层及细砂、粉砂④2层,顶面高程22.15~22.05。
粉质粘土⑤层及细砂、中砂⑤2层,顶面高程16.75~16.05。
细砂、中砂⑥层,圆砾⑥1层,粉质粘土⑥2层及粉土⑥3层,顶面高程5.35~5.75。
粉质粘土⑦层,粉土⑦1层及细砂⑦3层,顶面高程-10.35~-11.25。
粉质粘土⑧层及粉土⑧1层,顶面高程-20.85~-21.25
中砂、细砂⑨1层,粉质粘土⑨2层及粉土⑨3层顶面高程-29.45~-30.95。
地质单元Ⅰ区有1层地下水,水位标高为26.54~28.87m(埋深4~7.2m),地下水类型为潜水;地质单元Ⅱ区有2层地下水,其中第一层地下水水位标高为22.08~25.21m(埋深3.2~6.8m),地下水类型为潜水,第2层地下水水位标高为19.41m(埋深9.8m),地下水类型为层间水。水位变化为6月~9月水位较高,其它月份较低,年变幅一般为1~3m。三施工计划安排
3.1河道范围内桩基施工计划
根据现场实际情况,将河道范围内的桩基分成两阶段施工:第一阶段在汛期来临之前先施工新凤河南侧河岸边的一排桩基,共32棵,完成后恢复原状,第二阶段在汛期过后进行围堰并施工其余河道范围内的桩基,共138棵。
3.2.1现场管理人员
施工员:6人
机械操作和指挥人员:11人
装、码土袋普工:30人
司机12人
2)机械设备
ZL50装载机:2台
1m³挖掘机:2台
50t载重运输车:6辆
12t压路机:2台
8/6寸泵:16台
3.3围堰工程主要材料数量
堰体土方:4930m³
开挖土方:1816m³
φ1000砼管:8m
防渗布:4550m2
四围堰作业
4.1新凤河河道围堰作业
1)围堰
本次围堰,北岸直线段长度165m,南岸直线段长度175m,迎水面设置倒流尖。围堰高度约3.8m并与现况岸顶齐平,堰外边坡坡度为1:0.75,堰内坡度为1:0.3,堰顶宽1m,堰底宽5m。剩余的流水断面为上口8m,下口2.5m。(详见后附平面图)围堰袋内填土采用粘性土,填装量为袋内容量的60%,堆码时,土袋的上下层和内外层相互错缝,搭接长度为1/2~1/3,堆码密实平整。围堰迎水面满铺防渗布。
2)围堰内抽水、填土
围堰施工完毕,抽水工作要缓慢,抽水过程中注意观察是否有漏水现象,发现问题及时补救。堰内水抽干,清除淤泥后,回填粘土,整平地面,进行桩基施工。围堰范围内设“集水坑”,两侧堰内各准备3-4台2.5KW潜水泵备用。堰内填土时要层层压实,每层填土厚度不大于20cm,填土压实度满足施工要求。
3)围堰的维护、观测
安排专人对水位进行观测,以及对施工围堰的围堰进行沉降、位移及渗水观测,在围堰顶布置观测点,经常进行监测,形成沉降位移曲线,发现情况及时汇报,及时采取应急措施,确保围堰万无一失。与上下游河道管理单位保持联系,即时获取上下游水位调度情况。
4)上部结构施工
跨越现况新凤河的设计主线桥、A线匝道桥、C线匝道桥、D线匝道桥、F线匝道桥,上部结构均为现浇预力混凝土箱梁。此河为不通航河道,但河道底部淤泥较多,不宜进行导流填筑进行满堂支架施工,因此采用桁架门洞过河的方法进行箱梁施工。
门洞跨度为8m,贝雷片高度为1.5m,下部承重墩为D426钢管柱,间距为0.9-2m,钢管柱底部浇筑边长100cm、厚度为80cm 的C30混凝土方形承重台。承重台底部采用天然级配砂石铺筑50cm厚,分层填筑碾压。