桩板墙施工工法.docx

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1、桩板墙施工工法半隧半路陡坡外挂式桩板墙施工工法1.前言永吉高速龙潭坪隧道地处湖南省湘西自治州古丈县北部山区，隧道紧邻切坡修建的S229省道，两端均与分离式桥梁相连。隧道区内岩性以远古界板溪群马底驿组的板岩为主，岩层呈薄片状，厚度27cm，节理裂隙较发育，抗风化性较差。隧顶为坡度约50度的陡坡；为了确保施工和运营安全，降低工程成本，该路段设计为龙潭坪隧道对应右幅为挖方路堑的“半隧半路构造，隧道与路基之间净距为12m。但由于半路半隧所处的地形特殊，构造两侧覆土高度的不对称或构造物的不对称使得半路半隧段不可避免的处于偏压状态，易造成极大的安全隐患。对此类构造，一般在高陡边坡设置主要靠本身锚固力或设帽

2、梁、拉杆及固定在可靠基础上的锚板维持稳定的内置桩板墙进行挡土。而本工程由于隧道与路基间距小，若采用锚索桩板墙，桩顶锚索会深化隧道衬砌，同时锚索以及桩板墙的施工会对隧道产生一定影响，困此本工法在隧道和路基之间设置外挂式桩板墙，该桩板墙由抗滑桩及外挂式预制挡土板组成，外挂式挡土板通过预埋螺栓锚固，在挡土板与抗滑桩之间浇筑混凝土，进行封锚防锈并使抗滑桩和挡土板连成整体起到支挡土体的作用，避免构成高大边坡、减小开挖土石方量，进而减小对自然环境的毁坏，既大大地降低了安全隐患，又能减少了施工难度，加快工程进度，降低工程成本。外挂式挡土墙可最大程度地减少路基边坡开挖对隧道造成的影响，但外挂式挡板对施工工艺要

3、求较为严格。图1-1半路半隧道桩板墙断面图图1-2半路半隧道完工图2.工法特点1、操作简单，工程进度快。2、对环境毁坏小，生态保护效果明显。3、外挂花式挡墙的外观质量好，美观。4、外挂式桩板墙对隧道受力影响小，降你了隧道施工安全风险。3.适用范围本工法适用于高陡坡防护工程。4.工艺原理通过人工挖孔后浇筑混凝土构成抗滑桩，桩体与滑坡体联络在一起，使滑体的下滑力通过抗滑桩传递到下方稳定岩体中，利用稳定地层的锚固作用和被动抗滑力来平衡滑坡体的推力。为便于抗滑桩挂板侧护壁拆除，并保证拆除后桩身外露面的外观质量，在靠近路基侧安装宝丽板。土体开挖完成后进行外挂式挡板施工，外挂式挡土板通过预埋螺栓锚固，在挡

4、土板两头开孔，锚固后，在挡土板与抗滑桩之间浇筑细骨料混凝土，进行封锚防锈并使抗滑桩和挡土板连成整体；在挡土板最底层设置找平地基梁，进而保证外挂式挡土板的线形和外观质量，并为挡土板提供竖向支撑，改善受力状况，保证施工安全。5.工艺流程和操作要点5.1工艺流程见图5.1-1图5.1-1桩板墙施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1施工准备路堑开挖至桩顶标高后，对场地进行平整，作为抗滑桩挖孔施工平台，在边坡坡顶作好截水沟及平台排水沟，边坡坡面采用C20混凝土进行喷护，以防雨水冲刷，发生垮塌。抗滑桩前期施工材料、机具用装载机在隧道口平台位置通过二次转运形式运至施工现场。5.2.2抗滑桩施工抗滑桩遵循跳桩

5、开挖原则，采用人工挖孔施工工艺，土层、强风化层再用铁锹、十字镐及手持风镐人工开挖，中风化岩层采用浅孔松动爆破。每次单节开挖深度0.6m1m左右。每开挖一节及时施作护壁，为了便于护壁破除及破除后的外面质量，在抗滑桩靠路基侧的护壁与桩间用宝丽板隔开，宝丽板间缝隙用透明胶布粘贴封闭。钢筋笼的制作采用孔外钢筋加工场集中下料加工，孔内安装制作。因吊车无法抵达作业现场，且受作业面场地限制，钢筋吊装采用现场加工制造钢筋吊架完成。为便于联合筋的预埋及安装，本桩板墙联合筋做成连接构件，在桩平面处断开，采用套筒机械连接成型。桩身混凝土浇筑前，将需埋入桩身段的联合筋和套筒按设计位置安装到位，套筒面用透明胶封口并紧贴

6、宝丽板，固定于桩身钢筋上。在混凝土浇筑施工时，避免振动棒对预埋件的影响。图5.2.2-1联合件预埋采用混凝土运输车运至S229省道明洞上方平台位置，由沿山体布设的泵送管道输送施工现场。桩身混凝土初凝后，在锁口空桩部分灌水养护；养护完后进行成桩质量检查，合格后进行下道工序施工。5.2.3桩板墙施工1、挡土板预制预制板模板全部采用定型钢模板，钢筋现场制作绑扎完成。挡板预制时，在地面铺设一层塑料薄膜，避免挡板混凝土与混凝土地面的粘连。将绑扎并安放好保护层垫块的钢筋骨架整洁摆放着塑料薄膜上，安装挡土板模板，安顿吊装孔和安装孔预埋件，检查模板尺寸和各预埋件的位置及固定情况。混凝土采用插入式振动棒振捣密实

7、，二次收面，确保挡块外露面平整、光滑。施工完成后，对预制块采用洒水覆盖养生，养护时间不少于14天。2、挡土板施工1基座施工在挡土板下方设置一个地梁基座，挡板能够在基座上进行微调移动，保证挡土板线性，另外基座能够为挡板提供竖向支撑力，能够改善挡板受力状况。基座基础开挖，开挖深度为挡土板底面下80cm，基础开挖后，对基底进行检查，对松懈石渣进行清理，使基座落在稳定岩层上。基础开挖完成后，按设计位置挂线，安装基座模板。基座按纵坡变化情况设置成台阶状，保证施工后，每块挡土板下面基座为水平状态。2挡土板运输挡土板采用吊车装卸，平板车运输至作业现场，并按安装位置卸车摆放整齐。在挡土板装卸经过中，需安排专人

8、指挥，避免磕碰，影响挡土板外观质量。3挡土板联合钢筋安装及校正挡土板安装前，需找出预埋套筒位置，将车好丝扣的联合钢筋安装到位，并检查联合钢筋的位置准确性，对于存在偏差的连接筋，以套筒为圆心在桩身凿出直径约10cm，深度约10cm的坑槽，将车好丝联合钢筋安装到位后，对其进行机械校正，位置校正完成后，用C40小粒径混凝土对坑槽进行填补。4挡土板安装在抗滑桩外侧搭设脚手架作为挡土板安装作业平台，安装时，采用挂通线控制挡板安装线形。在挡土板安装时，将挡土板适当外移外移约20cm以便挡土板线性的调整。挡土板安装就位后，按设计要求进行帮条焊接固定及封锚处理。3、挡土板后混凝土填充每安装4层2m高，在挡板两

9、侧立模，用C20细粒径混凝土对挡板后方及挡板安装孔进行填充，使挡板与桩身连接成为整体，并与后方山体紧贴，参与受力。混凝土采用插入式振动棒振捣，分层浇筑，每次浇筑厚度50cm。工序循环进行，直至挡板全部安装完成。图5.2.3-1挡土板的锚固6泄水管安装采用部分挡土板吊装孔作为泄水孔，泄水孔设置位置为最底下一排挡土板吊装孔，向上按12m间距布设，详细根据实际情况确定，主要选择岩性较为破碎裂隙发育处。泄水孔位置确定后，在安装挡土板前需将吊装孔在山体对应位置打点，在点位处钻孔，钻孔直径8cm，深度50100cm。泄水管采用50PVC管，插入山体部分加工成花管，并用土工布包裹，在挡土板安装时，将泄水管一

10、并安装到位，并用砂浆对坡面处空隙进行封堵，避免板后混凝土填充施工时水泥浆进入孔内，堵塞泄水管，影响排水。6材料与设备序号设备名称规格及型号单位数量备注1汽车吊25T台22电焊机50台23挖桩设备、套134挖机225台17质量控制1抗滑桩锁口必须稳固牢靠2严格的控制抗滑桩外露面护壁平整度，为了保证拆除护壁后外露部分的外观质量，在安顿钢筋笼前在护壁内则安装宝丽板。3抗滑桩外露部分土体剥离时，桩体混凝土强度必须到达设计强度的70%以上，桩则路基施工时，要注意不能毁坏桩体。4挡土板采用集中预制的方式，地面进行场地硬化，挡板预制时，在地面铺设一层塑料薄膜，避免挡板混凝土与混凝土地面的粘连，模板采用塑钢模

11、具一次成型。5挡土板到达设计强度后才进行运吊及安装，安装时要有专人指挥。6挡土板安装时要注意线型顺直。8安全措施1、成立以项目经理为组长、安全总监、各相关职能部门等为组员的安全生产组织管理机构，确定专人负责安全生产管理，生产经过中严格执行安全生产操作规程和安全生产规章制度。2、加强吊车、起重机、用电等特种作业的持证上岗和特种设备管理以及特种劳动防护用品的使用及安全标志管理。3、定期组织进行安全生产教育培训，十分是对爆破及特种作业操作人员努力提高现场作业及管理人员的安全意识及安全隐患排查及处理能力。4、专职和现场管理人员对工地存在的安全隐患，必须针对现场实际情况，定人、定时间、定整改措施，及时将

12、各类隐患排除，杜绝事故的发生。5、严格用电安全操作，禁止带电及设备运行时进行检修工作，现场电工人员不准离开岗位，并经常检查用电设施能否安全，做到专人专管，无证人员不准操作，保证施工用电安全。经常检查施工临时用电TNS接零保护系统。6、现场作业人员必须按规定佩戴规定的安全防护用品。7、制定高空坠落、高空掉物等安全应急管理措施。9环保节能措施1、开展文明施工，保证现场管理有序，有条不紊。场地布置统一规划，施工区内材料、机具堆放整洁，场地平整，道路畅通，排水畅通。2、结合各施工岗位，制定严格的作业制度，规范施工人员作业行为，做到文明施工，科学施工，避免有害物或不良行为对环境造成污染或毁坏，如施工机械

13、油料滴漏、固体废弃物随地丢弃、有害化学物品处置不妥、车辆驶近居民区时加大油门等污染或毁坏环境现象3、改良落后设备，采用低能耗的施工生产设备，尽量用机械化施工代替劳动强度大的手式作业。4、施工经过中产生的施工及生活垃圾，不得随意乱弃，必须集中统一处理，以保证施工现场的环境不受各类垃圾的污染。5、广泛开展环境保护的宣传教育，强化施工人员环保意识，使环境保护成为职工的自觉行为；禁止施工人员在周围地区捕杀捕猎野生动物和超越征地范围毁坏森林植被与林木花草。10效益分析永吉高速公路第8合同段位于古丈县境内，属于全景区高速公路，环保、文明施工要求高。项目所在地区属于中低山丘陵区，地形地貌类型复杂，地形起伏变

14、化大，地质条件复杂。其中K37+570K37+715段为分离式路基，右幅为挖方路堑，对应左线为单洞隧道，隧道进出口段均为坡度约50度的陡坡，路堑左侧最大挖方深度约32m。工作区毗邻S229省道张家界-凤凰古城旅游线路，车流量大，与S229省道高差约80m，安全管控风险高；另外受半路半隧构造特点，各工序有严格的施工顺序，加上地形地势条件影响，施工组织难度大。本研究成果在永吉高速第8合同段龙潭坪隧道及对应路基施工中的应用，确保了工程施工的安全、质量、环保、工期和经济性要求。该成果具有良好的推广前景，能够在山区高速公路施工中产生良好的经济及社会效益。通过对高陡坡断层破碎带及并行路基段施工技术研究，在

15、保证施工人员的安全及隧道、路基主体工程质量的情况下，采用了抗滑桩调整、支护锁脚锚管加强等措施，有效地保证了施工安全及质量，且保证了整体施工工期。11应用实例由中铁五局机械化公司承建的湖南省永吉高速公路第8合同段龙潭坪段为典型的半路基半隧道工程，左幅隧道右侧边线和右幅路基左幅边线净距仅为9.0m，隧道进出口段均为坡度约50度的陡坡，隧道洞底最大埋深达37.02m，洞顶最大埋深28.64m，为全级围岩隧道。路堑左侧最大挖方深度约32m。若右幅路基放缓边坡进行开挖，势必会造成左幅隧道的严重偏压，因而需在路堑左侧坡脚设置强支挡措施。考虑到路堑开挖深度较深，以及尽量减小路堑对隧道的影响，设计采用桩板墙支护方案。传统的桩板墙构造中，抗滑桩采用T型断面，内置挂板，施工时需开挖桩间土体。由于本段为强风化板岩，开挖时容易造成桩间土体的塌落，严重时将会造成边坡的位移，影响左幅隧道的安全。项目采用桩+锚索的设计方案，能够通过桩顶施加预应力，大大改善桩的受力条件，减少桩身弯矩和剪力，有效减小桩的截面和埋置深度。并且锚索能够减少桩顶的位移量，较快地稳定边坡。挡土板采用外挂式，可最大程度地减少路基边坡开挖对隧道造成的影响，保证了外挂式挡土板的线形和外观质量，并改善了受力状况，提高了外挂板的耐久性。