桩锚式挡墙的施工方案.docx
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桩锚式挡墙的施工方案
桩锚式挡土墙施工方案
1、工程基本情况
1．1、工程概况
，所有桩体截面1m×1m，桩长地面以上8～6m，地面以下4m，桩中心间距为4m，桩与桩之间设挡土板，挡土板预制尺寸为3.6m×0.50m×0.3m。
1．2、主要工程数量
主要工程数量表
序号
工程项目
单位
数量
说明
1
锚索
Φ15.24钢绞线
Kg/束
5752/30
钻孔
m
849
OVM15-6锚具
套
30
Φ14钢筋
Kg
87.9
φ160mmPVC管
m
49.5
水泥砂浆
m3
8.4
C30混凝土预制
m3
0.90
C30混凝土（封锚）
m3
2.28
2
护壁
φ10钢筋
Kg
5409.18
C25混凝土
m3
179.55
3
锚固桩
C25混凝土
m3
189
Φ25钢筋
Kg
23605.89
φ10钢筋
Kg
3171.89
4
挡土板
C25混凝土
m3
131.51
Φ16钢筋
Kg
14234.22
φ8钢筋
Kg
2080.26
5
墙后回填
C20混凝土
m3
40.05
填砂砾
m3
74.1
1．3、气象、水文、地质和地形情况
本项目所在区域，区内地表水系较发育，主要河流有绥江及支流遍布全区。
场区地貌上属于剥蚀残丘地貌。
场区位于山坡中下部，线路大致呈南东-北西方向通过，与山脊走向几乎垂直，山坡较缓，山上植被发育。
场区内地层自上而下分别为第四系坡积层（Qdl）、残积层（Qel）以及燕山早期基岩（K2J），分别为亚粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。
场区地下水由上部土层孔隙水和下部基岩裂隙水组成。
上部土层中坡积亚粘土含水性及透水性均较差，为相对隔水层，含水量小；下部基岩主要含水层为强～弱风化基岩，其岩石节理、裂隙发育。
坡底山沟内地表水系发育，水流量较小且季节变化的影响较大，场区地表排水条件较好。
2、施工部署
2．1、生产与生活临建设施
生活、办公房屋采用租用和新建的形式。
项目部采用新建活动板房。
施工队采用砖房，屋顶为石棉瓦，室内利用层板吊顶；墙面室外为清水墙、室内为白灰粉刷。
驻地地面均采用10cm厚C15号混凝土硬化。
项目经理部设在省道263－K197+100左侧，租地新建房屋1350m2作为办公及生活用房（含工地中心实验室），距主线300m。
该挡土墙由专业施工班组施工，隶属于路基施工二队，驻地设在K49+150线路右侧，租地新建房屋400m2。
2．2、施工道路
本项目沿线交通便利，充分利用既有263省道和加固加宽现有机耕道作为主运输道路。
从K49+060右侧约30m接现有机耕道修筑便道进入K49+080～K49+680段路基。
新修施工便道宽5m，采用15cm厚天然砂砾路面，并做好防排水设施，加强维护，确保能全天候施工车辆通行。
2．3、施工场地
拌和站：
在263省道K197+100左侧项目经理部后面设置1座100m3/h拌合站，占地约4500m2，供应本工程施工用混凝土。
混凝土运输采用混凝土搅拌车运输。
预制场地：
利用现场已成型的路基平地预制挡土板。
2．4、供水、供电、通讯
通讯：
经理部和施工队设程控电话，施工现场利用移动电话和对讲机进行联系，项目部相关电脑开通网通。
供水：
除混凝土拌合站抽取绥江水外，其它工点采取就地抽水作为施工用水。
供电：
采用发电机供电。
2．5、项目管理组织机构
经理部下设1个路基工程施工队负责本标段路基工程的施工，施工队下设专业班组。
施工组织机构图如下框图：
人员配备详见人员配置表：
人员配备表
序号
姓名
职务
备注
1
白强
项目经理
2
刘国顺
生产副经理
3
刘盛辉
总工程师
4
杨玉
副总工程师
5
林鼎
路基工程师
6
唐平
路基工程师
7
罗沛
合约部长
8
李学文
计量员
9
林志
测量工程师
10
刘运林
测量员
11
李龙驹
测量员
12
黄俊
测量员
13
叶剑
试验室主任
14
陈敬武
试验工程师
15
郑绪东
质检负责人
16
陈平
安全负责人
17
李长进
机材部部长
18
王代燕
机械工程师
19
张 磊
综合部部长
20
梁杰权
资料员
21
徐永艳
文员
22
谢善良
路基队队长
23
机械手6人
24
钢筋工12人
根据施工进度适时进场。
25
木工10人
26
普工5人
27
张拉工8人
2．6、主要施工机械设备
拟投入到本工程施工的主要施工机械、试验仪器配备详见“拟投入本合同工程的主要施工机械表”及“拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表”。
拟投入本合同工程的主要施工机械表
机械名称
规格型号
额定功率（KW）或容量（m3）或吨位（t）
数量
状况
预计进场
时间
装载机
ZL40B
2m3
1
良好
已进场
挖掘机
PC200
1.0m3
1
良好
已进场
载重自卸汽车
ZM403
13t
2
良好
已进场
起重汽车
QY-16
16t
1
良好
已进场
混凝土搅拌运输车
SY5218
6m3
2
良好
已进场
混凝土搅拌站
HZS100
100m3/h
1
良好
已进场
预应力张拉设备
150t全套
2
良好
已进场
全站仪
拓普康3002N
1
良好
已进场
自动安平水准仪
FS1
2
良好
已进场
插入式振动器
ZH30
1.1kw
3
良好
2007.11.1
地质钻机
XY-2B
1
良好
2007.11.15
风钻
1
良好
2007.11.1
抽水机
D85-45×5
1
良好
2007.11.1
压浆机
UB3
1
良好
2007.11.15
发电机
TFW-280-L-4
50kw
1
良好
已进场
电焊机
2
良好
已进场
钢筋切割机
1
良好
2007.11.1
钢筋弯曲机
1
良好
2007.11.1
拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表
序号
设备名称
型号规格
生产厂家
量程或规格
数量
备注
1
万能材料试验机
WE—1000型
浙江省竞远机械设备有限公司
0～1000KN
1
2.
压力试验机
YE-2000B
浙江省竞远机械设备有限公司
0～2000KN
1
3
抗折抗压试验机
KZ-100
无锡市路达公路仪器有限公司
0～100KN
1
4
电子天平
JY5002R
常州科源电器厂
500g
1
5
电子天平
JJ-1000
常熟双杰测试仪器厂
1000g
1
6
电子天平
T5000
常熟双杰测试仪器厂
5000g
1
7
电子天平
ACS型
中山市衡新电子有限公司
15kg
1
8
磅称
TGT-100
上海浦东计量仪器厂
100kg
2
9
台称
10kg
2
10
标养室
1间
11
水泥恒温恒湿标准养护箱
HBY-40B
无锡锡仪建筑仪器厂
--------
1
12
水泥电动抗折试验机
KZJ-5
无锡市锡东建材厂
20N
1
13
水泥胶砂搅拌机
JJ-5
锡鼎建工仪器厂
--------
1
14
净浆搅拌机
NJ-160A
无锡建筑材料仪器厂
--------
1
15
胶砂试体成型振实台
ZT-96
锡鼎建工仪器厂
--------
1
16
标准稠度及凝结时间测定仪
-----
无锡建筑材料仪器厂
--------
1
17
雷氏夹
10
18
负压筛析仪
FYS150B
上海东星建材试验设备有限公司
-3～-6kpa
1
19
沸煮箱
FZ-31A
无锡建筑材料仪器厂
-------
1
20
混凝土贯入阻力仪
-----
无锡锡仪建筑仪器厂
0~1200N
1
21
准养护室自动控制仪
BYG-A
广州市高科达仪器有仪公司
22±20C
1
22
干燥箱
101B
沪南实验仪器厂
10～3000C
1
23
混凝土搅拌机
SJD60
上虞市胜飞试验机厂
-------
1
24
游标卡尺
0～300mm
无锡锡工量具有限公司
300mm
1
25
工程检测尺
-----
江苏沐阳市政工程仪器厂
20mm/80mm
1
26
混凝土振实台
1×1
无锡建工仪器设备厂
--------
1
27
砂浆稠度仪
SC145
无锡建筑材料仪器厂
0～145mm
1
28
回弹仪
ZC-A
山东乐陵市回弹仪厂
--------
1
29
振筛机
ZBSX-89
浙江省上虞市道墟五四仪器厂
--------
1
30
脱模器
LD141-Ⅲ
上海英松工矿设备仪器厂
--------
1
31
CBR测定仪
（测力环）
-------
江苏沐阳市政工程仪器厂
--------
1
32
自动击实仪
SD-Ⅲ
北京路达试验仪器厂
--------
1
33
手动击实仪
ф10/ф15.2
北京路达试验仪器厂
--------
1
34
秒表
PC396
深圳惠波工贸有限公司
1h
1
35
百分表
0～10mm
北京量具刃具厂
0～10mm
3
36
百分表
0～10mm
威海市量具厂
0～10mm
2
38
标准石子筛
ф30
无锡市锡仪建材仪器厂
2.5mm～90mm
1
39
标准砂筛
ф30
浙江锡仪试验机制造厂
0.16mm～10mm
1
41
砂标准漏斗
------
浙江省上虞市道墟建筑机械厂
-------
1
48
轻型触探仪
-------
上海路达仪器厂
-------
1
49
针片状仪
-------
上海路达仪器厂
-------
1
50
压碎值测定仪
-------
天津建筑仪器厂
-------
1
51
坍落度筒
-------
浙江省上虞市道墟建筑机械厂
-------
3
53
混凝土抗压试模
150×150×150
河北北方建筑仪器厂
-------
50
54
砂浆抗压试模
7.07×7.07×7.07
河北北方建筑仪器厂
-------
9
55
广口瓶
500L/1000L
天津建筑仪器厂
-------
4
56
容量筒
-------
浙江省上虞市道墟建筑机械厂
1L～30L
7
57
卷尺
5m
永恒量量
5M
2
58
钢尺
30CM
剑鱼牌
30CM
2
59
温度、湿度表
272-A
河北武强滏阳仪表厂
0～500C
1
2．7、施工进度计划安排
2007年11月16日开工，2008年1月15日完工。
3、总体方案
3．1、总体施工顺序
详见下图：
《桩板墙施工顺序图》。
3．2、基本施工方案
先开挖K49+057～K49+258段高边坡土石方并施工相应的排水防护，其中K49+165～K49+258段留下第一级土方待桩锚式挡土墙安装挡土板时再开挖。
锚固桩采用人工护壁隔桩挖孔施工。
挡土板外侧土体采用挖掘机开挖。
挡土板集中预制、汽车吊吊装，挡土板安装与锚索安装张拉从边坡两端向中间推进。
土方采用挖掘机开挖；对于软石，机械能够开挖的尽量使用机械施工，机械不能开挖的采用爆破法施工；硬岩开挖采用浅眼爆破，对于山体稳定、石质坚硬、整体性好时采用光面爆破；对边坡稳定性差时采用预裂爆破结合嵌补等方法。
3．3、施工工艺及注意事项
3．3．1、边坡开挖
先挖出该高边坡上部第三级和第二级边坡，其边坡预应力锚杆及锚索加固按设计要求，挖一级加固一级；
3．3．2、桩井开挖
1）挖到第一级平台停止开挖，在第一级平台面上确定锚固桩位置。
在桩井开挖前，应做好地面排水、防渗设施和临时防护；雨季施工时，孔口应搭设雨棚，必要时应在孔口地面以上加筑适当高度的围埂。
隔桩开挖施工，在开挖时应做好井下排水、并随时注意检测有无有害气体存在，同时应加强通风措施确保安全。
待灌桩24小时后，方可开挖施工邻桩。
2）桩井开挖和护壁应连续施工。
桩井开挖组织三班连续作业，采用木绞车提升。
桩井开挖时应分节开挖，每节开挖长度为1m，具体根据围岩破碎、松散情况而定，并不得在土石变化处分节；当达到一节护壁的开挖深度后，按照设计尺寸进行护壁钢筋设置，架设模板，模板采用2~3cm厚的木板，浇注护壁混凝土。
护壁混凝土浇注前，必须严格校正模板位置，保证护壁不侵入桩截面的净空。
待上一节护壁混凝土终凝后方可进行下一节开挖；护壁模板待护壁灌注24小时后，方可拆除。
注意在开挖到锚索位置时，按设计倾角及方位角预埋φ160PVC管，用钢筋进行限位固定并对两端进行封堵。
3）桩井开挖爆破采用浅眼爆破法，严格控制用药量，同时应采用减震措施，以防造成不良后果，桩井内如遇地下水应取样化验查清是否有腐蚀性，并采取相应措施处理。
挖孔中如有渗水，应及时支护孔壁，同时设法排除渗水（如井点降水或集水泵）。
桩孔挖掘及支撑护壁必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。
4）挖掘时，不必将孔壁修成光面，以增加桩周摩阴力。
在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸、平面位置及倾斜度。
桩位偏差不得大于10cm，倾斜度不得大于0.5%，桩井断面尺寸、孔深不得小于设计。
5）当挖孔桩基达到设计深度后，应进行孔底处理，做到平整、无松渣、无污泥、无沉淀。
3．3．3、桩基钢筋加工与安装
1）钢筋原材的质量要求
（1）钢筋的表面应洁净，使用前应将表面泥浆、油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
（2）钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
（3）钢筋、焊条等原材料必须具备出厂合格证，并在检测合格后方可使用。
2）钢筋加工与焊接
（1）钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。
焊工必须持考试合格证上岗。
（2）钢筋在现场下料、加工。
根据桩长确定单根主筋长度，主筋需接长时采用双面搭接焊，每一接头范围内的接头数量不超过50%。
3）钢筋安装
钢筋加工好后，直接采用人工配合小型吊具吊至孔内绑扎成笼。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：
主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5％；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架底面高程±50mm。
注意在锚索位置，按设计倾角及方位角预埋φ160PVC管，用钢筋进行限位固定并对两端进行封堵。
3．3．4、桩基混凝土浇筑
混凝土采用C25混凝土，配合比、坍落度严格按照试验的数据控制，自动计量集中拌和站拌和，混凝土采用搅拌车运输。
由于该地点无地下水，直接采用汽车吊吊斗及串筒分层浇筑混凝土，分层厚度不超过30cm，并用插入式振动器振捣密实。
混凝土的捣固是保证质量的关键工序，必须严密组织，规范操作。
一是必须固定人员，责任到人，分片承包。
二是捣固要适当，既要防止振捣不足，也要防止振捣过度，以混凝土不再下沉、表面开始泛浆、不出现气泡为度。
混凝土的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间不得大于下一层经试验确定混凝土的初凝时间或能重塑的时间。
3．3．5、挡土板预制与装配
挡土板预制采用木模，为确保外露面的光洁度，外露面的模板面贴一层PVC板。
在现场平地上集中预制，其模板加工与安装、混凝土的浇筑工艺参照桩基，此处不再赘述，相关技术要求参照前述相关内容。
预制时在挡土板的四周各预埋1个吊环。
挡土板的混凝土强度达到设计强度的100%以上后方可吊装，采用16t汽车吊吊装。
挖开相邻桩之间的土体，掏开桩背后适当宽度（45cm）的土体，便于挡土板的装配。
挡土板装配时应使挡土板凹面紧靠边坡土体，其平整面紧靠锚固桩，同时注意安全。
挡土板装配安装前应按设计钻孔安装边坡深层PVC排水管，挡土板装配应与桩间土开挖、板后填充、预应力锚索张拉交错配合进行。
3．3．6、板后填充
挡土板装配后，即浇筑板间即桩体与土体间的C20混凝土，挡土板与土体间（设计厚15cm）采用砂砾填筑。
3．3．7、预应力锚索安装、张拉
预应力锚索采用6束φ15.24mm标准抗拉强度为1860Mpa的高强度低松弛的无粘结预应力钢绞线编制。
锚索有效长度28m，下倾20°，锚索锚固段总长10m，分三个长度相同的锚固单元，锚索设计张拉力600KN，锁定拉力为660KN。
锚索钻孔直径φ130mm，锚具用OVM15-6型，锚垫板采用25cm×25cm×2cm钢板，见如下图：
桩板墙预应力锚索示意图。
3．3．7．1、施工工艺流程
3．3．7．2、施工方法及工序
当锚固桩桩身达到设计强度的80％后，开挖桩前岩土体至第一排锚索锚孔下1m处。
按照锚索施工工艺要求至到张拉、锁定、封闭锚头。
再开挖至第二排锚索锚孔下1m处按照锚索施工工艺及要求至到完成张拉、锁定，封闭锚头。
1）开挖桩前土体。
2）成孔：
按设计要求成孔。
3）编束、设置预应力锚索：
按设计要求的长度切割钢绞线，用弯曲机将无粘结钢绞线弯曲成U型并固定在承载体上，然后按设计承载体间距组装完成完整的锚索体，钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于钻孔中部。
①编索在工作平台上进行，钢绞线的下料长度等于锚索设计长度+锚索格梁厚度+张拉千斤顶长度+张拉操作预留量。
②截取钢绞线前，对线材进行检查，对无粘结钢绞线套管有破损的进行修补，钢绞线有机械损伤或锈蚀的不得使用。
③截取钢绞线用切割机，不允许用电焊或气割。
截好的钢绞线平顺地置于工作平台上，每孔压力分散型锚索分为3组，每组2根，端部分别用红、黑、白三种颜色油漆标记。
④在锚固段每隔1.0m，自由段每隔2m设置一个架线环，钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于钻孔中部。
⑤每孔锚索的锚固段共有三个长度相等的单元，每个单元由两根无粘结钢绞线内锚于钢质承载体组成，注浆管与锚索一起编入索体，从承载体中间穿过。
⑥编索完成入孔安装前，应用高压风清孔一次。
索体宜用人工缓慢从孔口送入，避免锚索体扭曲。
4）注浆：
①注浆材料采用普通硅酸盐水泥。
②钻孔完成后必须用高压空气将孔中岩粉及积水全部清除孔外。
③水泥砂浆强度不得低于40Mpa，水泥砂浆配合比为1:
1（重量比），水灰比为0.4～0.5。
④为增强浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度，在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂。
为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量的膨胀剂.水泥浆、水泥砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完.注浆完毕后待砂浆凝固收缩后，孔口应进行补浆。
⑤锚固段和自由张拉段同步注水泥砂浆，采用孔底返浆法，注浆压力0.5～0.8Mpa，砂浆必须饱满密实，注浆完毕待砂浆凝固收缩后，孔口应进行补浆。
⑥为提高地层锚固力，第一次注浆4～5小时后，采用M40纯水泥浆对锚固段进行二次劈裂注浆，注浆压力不小于1.5～2.0MPa。
5）安装锚具。
6）张拉锁定后封锚。
①锚斜托台座的承压面应平整，并与锚索的轴线垂直。
②浆体达到设计强度的80%后方可进行张拉。
③张拉作业前必须对张拉机具和仪器进行标定、调校。
④锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片满足。
⑤为了使钢绞线受力均匀，在锚索正式张拉前，取10～20%的设计张拉荷载，对锚索张拉1～2次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。
⑥压力分散型预应力锚索由于单元自由段的钢绞线长度不同，因此对锚索进行整体张拉前需先补偿张拉单元的差异荷载。
压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载计算公式：
差异伸长量：
△L1-2=△L1-△L2
△L2-3=△L2-△L3
△Li=（σ/E）·Li，（式中σ=P/A；i=1，2，3）
差异荷载:
△P1=E·A·（△L1-2/L1）·2
△P2=E·A·（△L2-3/L2+△L2-3/L1）·2
上几式中：
L1，L2，L3—分别为第一、第二、三单元锚索的长度，且L1＞L2＞L3；
△L1，△L2，△L3—各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸长量；
△L1-2，△L2-3—各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的差异伸长量；
σ—给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下钢绞线束应力；
P—给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下单根钢绞线束荷载;
A—单根钢终线束的截面面积；
E—钢绞线的弹性模量；
△P1，△P2—分步差异张拉之第一、二步级张拉荷载增量。
⑦锚索的预应力张拉分五次施加，依次取设计值的0.3、0.5、0.75、1.0、1.1倍进行逐级张拉，每级荷载施加后，稳定观测时间不小于10min。
张拉荷载严禁一次加至锁定荷载。
锚索锁定后48h内，若发生明显的应力松弛现象，应进行补偿张拉。
为确保质量，张拉时采用“双控法”，即以控制油表读数为准，用伸长量校核。
⑧锚索锁定后，做好标记，观察三天，没有异常情况即留长10cm后用手提砂轮机切割多余钢绞线。
最后用水泥浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，并按设计要求支模，用C25砼封锚处理。
3．3．8、桩体修饰
锚固桩及挡板施工完后，应对桩体外露面进行凿毛后再采用M10水泥砂浆对桩体进行抹面修饰。
4、安全、质量、环境保护保证措施
4．1、安全保证措施
4．1．1、安全生产管理机构及安全保证体系
严格按GB/T28001-2001职业安全健康管理体系的要求建立本项目的安全健康保证体系，并在项目实施过程中保持良好的运行状态。
1）建立健全安全健康生产管理机构。
在项目经理部成立以项目经理为组长的安全健康领导小组并领导本项目的安全健康工作。
项目经理部设安全质量监察部，施工队设安全室，配置专职安全员，实行安全健康责任制。
安全保证组织机构框图如下。
2）安全生产保证体系框图
4．1．2、安全管理及宣传
1）贯彻“安全第一、预防为主”的方针和“管生产必须管安全”的原则。
2）完善各项安全生产管理制度，针对各工序及各工种的特点制定相应的安全管理制度，并由各级安全组织检查落实。
3）建立安全生产责任制，落实各级管理人员和操作人员的安全职责，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全工作。
4）项目开工前，由项
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