一台挖机挖至5宽的平台上上车,运至道路右侧。沟槽开挖作业从上游至下游,开挖的土方堆放在道路主车道的右侧。并在沟槽底两侧设排水明沟,在最低处设混凝土管式积水坑,用四台6KW污水泵24小时不间断抽水,保证沟槽不积水作业。挖至槽底设计高程时,人工清底,避免超挖。整个沟槽开挖土方,由于深度和宽度的原因,要进行三次转运。开挖过程中机械配合人工修坡,保证坡度。测量人员在开槽时跟班作业,严格控制槽底高程和宽度,防止超挖。开槽完成后,以确认槽底土壤承载力。经设计人员现场查看,地基承载力若达不到设计要求,碎石垫层则要进行变更加厚。
管道铺设采用人机配合下管(DN1200HDPE钢带缠绕管),接口采用电热熔焊接。为确保污水检查井不渗漏和加快施工进度,污水检查井采用砼预制运到施工现场,用50T大型吊车吊装,然后再在现场浇筑到白云湖蓄水高程。
二标段湖边山体部分长度约570米,此段沟槽走向范围内为岩石,根据开挖深度开挖放坡系数为1:0.5,当开挖到离设计高程4米时,在靠白云湖的一侧预留5米宽的施工平台,作为施工车辆进出的通道。土层用常规开挖,挖掘机二次转运的方式;平台以上岩石部分用机械打炮眼爆破挖掘机二次转运的方式;平台以下的4米深的沟槽采用液压啄木鸟和机械凿除配合挖掘机清渣,再用挖掘机转运的方式。K2+790至K3+079段其岩石层较
高,若光靠打钢板桩的方式,无法保证钢板桩的稳定性,安全隐患特别大。建议沟槽两侧打钢板桩止水,钢板桩的外侧再打两排直径50CMD的水泥粉喷桩加固。上开口开挖宽度保持20米不变,两排钢板桩间距5米,钢板桩两侧各预留3.5米,作为粉喷桩施工平台。过路横管(K3+079处)及过路横管至终点开挖深约10米多且全部为岩石层,放坡系数为1:0.67,整个沟槽开挖分两层,即上层采用挖掘机开挖和爆破相结合的方式,然后预留5米宽的施工平台。平台的下部分用机械凿除挖机清渣的施工方法(后附沟槽开挖断面图)。
四、钢板桩支护施工流程
钢板桩的打设虽然在第二层基坑开挖前已完成,但整个钢板桩支护结构需要等地下结构施工完成后,在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。因此,对于钢板桩的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。
第一层土方开挖→测量放线→打钢板桩→土方开挖至基坑底设计标高→碎石垫层铺设→管道吊装→热熔焊接→预制检查井吊装→管道回砂至管顶30cm→振动棒震捣密实→回填土方→拉森钢板桩拔除。
五、钢板桩吊运及堆放
装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,注意保护锁口免受损伤。钢板桩应堆放在平坦而坚固
的场地上,必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意:
(1) 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;
(2) 钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;
(3) 钢板桩应分别堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3~4m,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2m。
六、钢板桩的打设
施工机械采用40T履带桩机,配合振动锤及200KW专用(三相220V)发电机施工。
(1) 打桩围檩支架(导向架)的设置。为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面的平整度,在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架,围檩支架由围檩及围檩桩组成。
(2) 钢板桩打设
计划用六台桩机分成两组打桩,从污水主干管起点为一组、K1+380背向两组施工,每组一台打入,一台负责拔桩,在打入的过程中专人负责钢板桩要垂直打入,打入深度打到不能继续深入为止。并且每根钢板桩的扣槽要紧紧相扣,这样才能有效的防止地下水的渗入。
单桩打入法以一块或两块钢板为一组,从一角开始逐块插
打,直至工程结束,这种打入方法施工简便,可不停顿地打,桩机行走路线短,速度快。但单块打入易向一边倾斜,误差积累不易纠正,墙面平直度难控制:
① 先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块即套上桩帽,轻轻加以锤击;
② 在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制;
③ 为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置,以便随时检查校正;
④ 开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度,以便起到样板导向作用,故每打入1m应测量一次,打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。
(3) 钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍,或板桩墙的轴线较复杂,或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙,这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难,采用轴线修整法解决。
轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整,实现封闭合拢,封闭合拢处最好选在短边的角部。具体作法如下: ① 沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止,量出至转角桩的总长度和增加的长度;
② 在短边方向也照上述办法进行;
③ 根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸,将短边方向的围檩与围檩桩分开,用千斤顶向外顶出,进行轴线外移,经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定;
④ 在长边方向的围檩内插桩,继续打设,插打到转角桩后,再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩;
⑤ 根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打,最后一块封闭合拢的钢板桩,设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。
对于软土沟槽坡顶保证无堆土、无动载。由于放坡比较大,当受到条件限制、周围有建筑物时采用有支撑沟槽施工。
同时对于软土地基沟槽开挖时,坡顶要保证无动载,防止土层受到扰动、破坏。
七、拔桩顺序
对于封闭式钢板桩墙,拔桩的开始点离开桩角5根以上,必要时还可间隔拔除。拔桩要点:
(1) 拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力,然后边振边拢。对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100~300mm,再与振动锤交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔,在把板桩拔至此基础底板略高时(如500mm)暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分;