桩板墙工程施工设计方案

1、一、工程概况 2二、施工方法 31、施工准备 32、桩身开挖及支护 33、桩身钢筋安装及混凝土浇注 84、挡土板预制及吊装105、 预应力锚索136、 工程实施步骤及注意事项 18三、主要机械设备计划表 19四、劳动力组织计划表20五、安全控制措施 21六、质量控制措施 22、工程概况新建赣韶铁路DK7+005DK7+138段路基位于南康盆地低山丘陵区，丘 陵植被茂盛，以松树、杉树、灌木为主。地层岩性主要为硬塑性粉质粘土及 全风化、强风化、弱风化板岩，分别呈灰黄色、褐黄色、青灰色。地下水主 要为基岩裂隙水，福存于震旦系板岩中，主要接受大气降水和地表水的补 给，水量较小，水质较好，对混凝土无侵蚀

2、性。该段中心最大挖方深度达到 23m，边坡最大高度约30m，设计于DK7+005DK7+138 段线路左侧设置 预应力锚索桩板式路堑挡土墙，桩板墙长133米，截面尺寸2.0m X2.75m , 桩间距 6.0m 设置 22 根锚固桩。DK7+006、+012、+018、+024、+030、+036、+042、+048、+054、+060、+066、+072、+078、+084、 +090、+096、+102、+108、+114、+120、+126、+132 处分别设桩长为 20m的锚固桩，桩自由端长度10m，锚固段长度10m。桩顶设5m宽边坡平 台，厚度为0.4m。（具体情况见设计图）。为防止

3、桩顶水平位移过大而导致 边坡防护变形严重，在桩顶截面中心预留锚索穿孔，采用预应力锚索加强， 每束钢绞线施加100KN的预应力，锚索长20米，其中锚固段长度为10米， 每根锚索采用6根7- 15.2钢绞线组成。DK7+133于桩板墙与挡土墙交界处 设置端头墙。墙身材料采用C25片石混凝土。DK7+133DK7+138左侧设置 路堑挡土墙，墙高从6m逐渐降低至4m。基础埋深2m （具体见设计图）。二、施工方法1、施工准备施工前根据工程地质和水文地质条件及安全施工要求，按照因地制宜和提高挖掘速度的原则，进行场地布置和平整，主要准备工序如下：(1) 平整场地适度刷坡，清除坡面上的危石和浮土 ，测量定位

4、桩基的 位置并开挖，将路堑边坡挖至设计桩顶处 (严禁超挖)，铲除松软的土层并夯 实，形成挖孔桩的工作平台；(2) 精确测量锚固桩的位置并设置护桩经常校核；(3) 孔口四周挖截水沟并做好排水系统 ，保证排水通畅，能及时排除 地表水；(4) 孔口处设置雨棚，并安装卷扬提升设备；(5) 合理布置好出碴的便道，尽量减少出碴车对孔壁的扰动；(6) 合理布置场地和堆放材料，减小因材料堆放对孔壁的侧压；(7) 严格检查空压机和卷扬机的性能 ，卷扬机的钢丝绳断丝率不能高 于5%,否则应严禁用于施工中。2、桩身开挖及支护(1) 为保证基坑开挖和施工安全，防止施工过程中发生工程滑坡 ，桩开挖施工顺序间隔进行，米用

5、人工跳孔开挖；(2) 根据桩孔孔口段土质情况将井口挖至 2.0m深时，即采用C20钢筋 砼浇注成锁口和护壁。用来防止下节井壁开挖时井口沉陷及阻止井上土石和 其它物体滚入井内伤人，并能有效阻水和定位。锁口顶面平整，并略高出原 地面0.5m。锁口大样图及平面图见下图。/ _ * .:八 :/r a - -. : J!.冲-心j；-吋斗 - * 1 fC20混凝土锁口7 - M ，r . - 叮 h J J . A 4 Ia . ”.；:匚 fd J-F * 才“:、 八；d=F1- *1 1 . C20混凝土护壁15十每节高1米锁口示意图+ 33:1说明：1本图单位以厘米计；2 、锁口高出地面0.

6、5米，采用C20 混凝土浇注。Lisi 3 詰 11左吕丄王锁口平面图(3) 为减轻开挖时对井壁的震动，土质地段采用人工从上到下逐段 用镐、锹进行，坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序先中间后周边挖孔 软岩地段采用人工配合风镐进行，桩基嵌岩深度范围不得采用爆破施工 。开 挖采取边挖边护的方法。开挖过程中遇到地质破碎的地带用钢箍或木头加强 支护，同时加紧护壁的施工，使护壁尽快达到固壁作用。施工中随时检查孔径、中线及标高，每次开挖后都作好井身地质的观察和记录 ，描绘地质柱状 图。(4) 每节挖深1m后，浇筑砼护壁，护壁厚30cm。挖孔桩护壁采用C20砼，配0架立筋，主筋1,以保护挖孔桩周围土体，大

7、样详图。钢筋采 用外部加工好后再在井内安装。O1414LU10竖向架立筋10 (间距如图所示)旳b0每节护壁共42根每根长0.94米环向箍筋12/、每节护壁共4环1*每根长10.93米ihtj锚固段护壁平面图说明：1本图单位以厘米计；2 、每节护壁长1m,护壁厚度30CM, 采用C20混凝土浇注。(5) 在立模前，先清除岩壁上的浮土和松动石块，使护壁砼紧贴围岩，可以不必将孔壁修成光面，让表面形成一种凹凸面，增加护壁的摩擦 力，可以间接提高锚固桩的摩擦力。护壁模板采用定型木模，支撑采用钢管 支撑。模板不需要太光滑，便于柱身混凝土与护壁的粘结。为确保桩身混凝 土结构尺寸，木模尺寸可均比设计尺寸大

8、1公分。护壁支模由中心线控制， 将控制桩轴线、高程引到第一节砼护壁上，每节以十字线对中，吊垂球控制 中心点位置，用尺杆找四边净距，然后由基准点测量孔深。(6) 护壁砼灌注采用提升设备运送砼 ,小型插入式振捣器捣固。为了 方便混凝土入模和有效振捣，护壁模板上可设置几个混凝土入模口也可以采用 喇叭口错台入模。灌注砼时，使两节护壁形成交错搭接状。护壁灌注后，桩 井净断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸，每浇完三节护壁后进行一次桩中 心位置的校核工作，并对桩的尺寸和垂直度进行检查，发现偏差，及时采取 措施纠正。(7) 为保证孔内有新鲜的空气，在孔口设置通风机，用软胶管向孔下 通风，保证施工期间孔下空气质量

9、。每次孔内爆破后先通风排烟15分，并经 检查无有害气体后，施工人员再下孔作业。桩孔挖至有水地段，孔内设集水 坑，渗水量大时采用离心泵抽水。可以利用 20钢筋加工的软梯解决施工人 员上下井的问题。井口需设置围挡并有专人看护。(8) 挖孔达到设计标高后，进行孔底处理。必须做到平整无松碴、虚 碴、淤泥和沉淀等软层。嵌入岩深度达到设计要求。挖孔到位后，清理孔 底，重新进行桩位放样，复查准确后开始绑轧钢筋。3、桩身钢筋安装及混凝土浇注桩身纵向受力钢筋采用HRB400级，直径28 ,纵向受力钢筋的保护层厚 度不得小于6cm。构造钢筋及箍筋采用HRB335级，纵向受力钢筋以束筋布 置，每束不多于3根，间距不

10、小于8cm。桩内箍筋采用双肢封闭式，间距按抗剪要求设置，且不大于40cm ,直径采用16mm。桩的受压边两侧设立架 立筋，直径采用20mm ，非锚固段受压边两翼内增设一根架立筋，直径20mm。钢筋使用前应清除表面淤泥及浮锈等污物，钢筋表面不能有油污。 纵向受力钢筋的接头采用焊接接头，在接头处的35d（d为钢筋直径）范围内， 有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋面积的 50%。桩身详细布筋图见 设计图纸。桩身钢筋采用桩孔内直接绑扎成型。在外面平台按照设计尺寸下料加工 弯制和焊接，采用搭接周边焊接。在孔内搭设施工脚手架，孔内绑扎和安 装。钢筋笼绑扎完后，在距孔底2m处的孔壁设置4根锚固钢筋，锚固

11、钢筋 采用直径28钢筋，以防止混凝土浇注过程中钢筋笼上浮，锚固筋打入护壁 厚度不小于20公分。钢筋笼的四周设置与桩身混凝土同级的混凝土垫块，呈 梅花形布置，保证钢筋的保护层厚度。在绑扎过程中若发现钢筋笼位置偏 差，应及时将其调整准确。桩自由端采用标准化的组合钢模。模板支架与脚手架分离，避免引起模 板变形。在混凝土浇筑之前，用同一种脱模剂涂刷模板，且不得污染钢筋。 安装完毕后，对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检 查。浇筑时发现模板有超过允许变形值的可能时，及时纠正。在桩顶下1m截面中心预埋直径为150mm的PVC管，PVC管下倾与水 平夹角为15,并且用钢筋加固与桩身主筋焊接，

12、防止混凝土浇筑过程中PVC管移动。桩身为C30混凝土，混凝土采用拌合站集中搅拌，罐车运输至现场。混 凝土浇注前应先清除孔底松散土石和虚碴,抽干积水，并检查断面净空尺寸、标高、垂直度。混凝土输送应采用输送泵或泵车泵送混凝土由于桩板墙桩长很长,为防止离析，混凝土的浇注必须使用串筒，串筒下口距离混凝土面不超过1m,当浇注至桩顶2m时可不用串筒。浇筑混凝土，必须一次性全桩浇成,否则视为断桩。当浇筑至预留锚孔处时，仔细振捣，以保证锚孔处的强度。在混凝土浇筑期间，设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，发现松动、变形、移位时及时处理。专人填写混凝 土浇筑记录。混凝土分层浇注厚度不超过30cm，并用插

13、入式振捣器振捣密实。振捣过程中要快插慢拔”，防止漏振、重复振捣、过振。振动棒插入下层混凝土 的厚度宜为50100mm，且距离护壁的距离宜为 50100mm。不得将振动 棒放混凝土内平拖，不得使用振动棒驱赶混凝土 。桩身混凝土必须一次浇注 到位，待桩身混凝土强度达到设计强度80%后进行桩身无损检测，合格后再进入下道工序。4、挡土板预制及吊装挡土板采用C30钢筋混凝土预制板，截面为矩形，板高度为0.5m,厚 0.35m ,跨度为3.9m ,板后设0.5m厚砂夹卵石反滤层。挡土板钢筋采用 HRB400级，内外侧各设置三根纵向钢筋，直径8mm。箍筋直径6mm，间 距30cm。挡土板预制时应注明正面和背

14、面，做好标记。100吊装孔26根 HRB33环 127根 HRB40 281 riif 1桩板墙正面图100吊装孔26根 HRB33勺 125 根 HRB40(0 16桩板墙背面图5 根 HRB40 16匕冃一面二7根HRB40 28丄正面护 26 根 HRB33G 12桩板墙横截面图挡土板为预制钢筋混凝土矩形板，预制时于板两端各80cm处预留吊 装孔，孔径100mm ,同时作为泄水孔，孔内壁涂抹沥青，预制场计划安排 在DK7+060DK7+130段路基线路左侧。挡土板宜平面堆放，其堆积高度不宜超过5块，板块间宜用木方支 垫，并应置于设计支点位置，运输过程中应轻搬轻放。挡土板安装时，应竖向起吊

15、，二头挂有绳索，以手牵引，对准柱两侧 划好的放样线，将挡土板正确就位，应防止与柱相撞，必要时，在两侧和中 间设斜模支承，确保挡土板的稳定。严禁吊装时将正背面反向安装。(5)挡土板采取直接搭接柱身的形式，柱、板连接处的间隙用沥青麻絮填 塞。挡土板之间的上下安装缝宜小于10mm ,较大时可用砂浆填塞或沥青软 木板衬垫。要求板面平整，外形轮廓清晰，线条顺直，各部尺寸应符合要 求。安装挡土板时应做好防排水设施及填筑墙背填料，挡土板背后回填0.5m后砂夹卵石作为透水层；当土板顶面不齐时，可用砂浆或现浇混凝土作 顶面调整层。5、预应力锚索为防止桩顶水平位移过大而导致边坡防护变形严重 ，在桩顶截面中心预 留

16、锚索穿孔，采用预应力锚索加强，每束钢绞线施加100KN的预应力，锚索 长20米，其中锚固段长度为10米，每根锚索采用6根7- 15.2钢绞线组成。 预应力锚索由锚固段、自由段和紧固头三部分组成，紧固头由锚墩、钢垫板 和锚具组成，锚索总长度包括锚固长度、自由长度和张拉段长度三部分。（1）钻机就位计划采用潜孔冲击钻，钻杆直径为110mm。根据锚索的设计图纸，按 设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过士 5cm（2）钻孔 锚索钻孔要求干钻，禁止开水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能，以免塌孔及卡钻。为清除钻孔及孔壁上附着的粉尘、泥屑，钻孔完成后必须

17、使用高压空气 （风压0.20.4M pa）将孔中岩粉及水全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘结 强度，保证孔内干燥和孔壁的干净粗糙；钻孔完成并清洗干净后，应对孔口 进行暂时封堵，不得使碎屑、杂物进入孔口。 锚孔下倾与水平夹角为15。，允许误差士 1 为确保锚孔深度，实际钻孔深度不小于设计长度且不大于设计长度的1%,本工点设计实际钻孔深度比设计钻孔深度长0.5米。当有不可排出的松散物时，应考虑松散物所占据 孔的深度。 钻进过程中应对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速），地下水及一些特殊情况作现场记录，本工点地层松散，破碎时，应采用跟套管钻进 技术，以使钻孔完整不坍。如有地下水从孔口

18、溢出时，应采用固结注浆，以 免锚固段注浆体流失或强度降低；如遇坍孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处 理（灌浆压力0.10.2Mpa ）,待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。 钻孔的精度应满足以下要要求：a、钻孔的孔径不小于设计要求；b、 锚索钻孔在任何一个方向上的入口误差不得大于2.5 ;c、 钻孔在钻进长度方向上的孔斜偏差不宜大于钻孔长度的1/30;d、 钻孔水平方向的误差不应大于50mm，垂直方向的误差不应大于100mm。e、此边坡表层岩体破碎，锚孔倾角较小，坡体又很陡峻，采用潜孔冲击 钻，同时备带套管。(3) 锚索制作及安装 锚索制作前应对钻孔实际长度进行测量，并按孔号截取锚索体长度， 并在钢绞

19、线上标记出锚固段、自由段和张拉段；钢铰线使用机械切割，不得 用电弧切割，制作好的锚索应按对应孔号进行编号；编束前，要确保每根钢 绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，对有死弯，机械损伤处应剔出。 锚索锚固段的隔离支架和束线环间距为 1.0m ;锚索自由段和锚固段外 波纹套管周围设对中支架，间距为2.0m ,以保证钢绞线顺直。锚索头部放有 导向帽，以利穿索入孔。 锚索制作应进行防腐处理，钢铰线全长需要清污除锈，自由段锚索还 需要涂防腐剂、外套22聚乙烯塑料套管内注油脂隔离防护，两端用细铁丝 缠绕封闭，张拉段锚索也需要涂防腐剂； 将处理好的锚索体材料顺直置放于制作支架上，之后依次安装导向帽、隔离架、束线环

20、、对中支架、止浆塞等。锚固段锚索制作采用一系列的 束环线和隔离架使之成为波纹状，注浆后成枣核状，增大锚索的抗拉拔力。推送锚索入孔时用力要均匀一致，并且不得使锚索体转动，确保锚索体推送 到预定位置并使注浆管保持畅通。对中支架钢束线环超钻锚固桩钢绞线导向帽锚索示意图M35水泥砂浆隔离架锚固段长度自由段长度注浆管锚墩止浆塞锚索总长度1.0mi.0?-度 铁丝缠绕1径直孔钻(4)注浆 注浆材料为M35水泥砂浆，需要水泥，中细砂。 采用孔底返浆进行注浆，采用直径为22mm注浆管，注浆管应随锚体一同送入孔底，注浆压力0.60.8Mpa ,在注浆时边注边拔，使注浆管始 终有一段埋于注浆液中，直到注满；当孔中

21、存有积水时，注入的浆液会将积 水全部排出，待溢出浆液的稠度与注入浆液的稠度一样后再抽出注浆管。砂浆灌注必须饱满密实，第一次注浆完毕，水泥砂浆凝固收缩后，孔口进行 二次补浆。(5)张拉、锁定只有当肋柱和注浆体达到预计强度后才能进行锚索张拉 ，一般在注浆 结束28天后进行。通过给锚索施加预应力，使锚索主动受力，达到设计加固 效果。采用小型千斤顶进行单根对称和分级循环张拉 ，可减少锚索的受力不 均匀。张拉作业前必须对张拉机具设备进行标定，张拉机具应与锚具配套。 张拉时，加载速率不宜太快，正式张拉前先对锚索进行一次预张拉，张拉荷载等级为0.1倍的锚索锁定荷载设计值，使锚索各部分接触紧密，并 使钢绞线平

22、直，以免钢绞线因受力不均被拉断。同时减少加荷时初伸长值过 大的影响因素。达到每一级张拉应力的预定值后，应使张拉设备稳定一定时 间，在张拉系统出力值不变时，确信油压表无压力向下漂移后再进行锁定。锚索张拉分5级加载，分级荷载分别为锁定荷载值的25%、50%、75%、100 % （本工点锚固力锁定荷载为100KN）。分别稳定5分钟后，可进行下一 级张拉，最后一级为锁定荷载值的115%,稳定时间30分钟，张拉时若发现 有明显的预应力损失，应及时进行补充张拉，当张拉至最后一级荷载且变形 稳定后，卸荷至锁定荷载锁定锚索。张拉过程也可采用张拉应力-锚索伸 长量（Ps线）进行控制，每次加载后观测一定的时间，并

23、记录锚头位移量， 绘制P s曲线，与标准P s线比较，验证实际伸长值是否大于理论伸长值 的80%,小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论伸长值。 张拉到位后，即锁定。机械切除多余钢绞线，严禁电割、氧割，并应 留10cm以上钢绞线以防滑脱。然后通过钢垫板上的注浆孔注浆，注浆结束 后即进行锚墩封锚，封锚混凝土强度等级为 C30，锚墩采用C35混凝土，锚 墩具体尺寸见设计图。6、工程实施步骤及注意事项预应力锚索桩板墙工程较为复杂，故合理确定项目的施工顺序显得尤为 重要，为确保施工和运营过程中边坡的稳定 ，除应采取合理的支挡加固措施 外，还必须采用科学有效的施工方法、工艺及程序，避免施工过程中边坡

24、失 稳破坏，造成重大损失，甚至于留下后患，影响边坡的长期稳定和运行的安 全。 充分做好施工前的准备工作，提前修筑、搭建施工临时便道，保证能 顺利开工。施工前应先熟悉设计图纸，认真做好各项工程施工组织计划，充分考 虑当地季节性气候对施工工艺的影响，尽量避免安排在雨季施工。 施工队必须现场实测断面，按设计放线，放线以路线中心线及路基标 高为准，所有支挡及防护工程，均应按设计型式尺寸挂线放样施工，保证施 工质量。 下坡体施工的特殊性、坡体上的锚索孔位是根据相应的肋柱位标高沿 15。倾角投到相应坡体上，由于是自然坡体没有统一的坡率，设计出的锚孔孔位与实际坡面上的孔位会有偏差，故下坡体锚孔孔位应主要由现

25、场实测定 出。 下坡体的施工应严密组织 ，充分协调与组织好各施工工序的合理进 行，要处理好测孔位、搭设工作架、造孔与浇注肋柱的先后关系，否则会严 重影响到后序工作的进行。此坡体上部抗冲刷能力低，一遇暴雨极易产生崩塌，一旦崩塌物为较 大块石，其巨大的冲击能量势必危及下部构筑物的安全，须引起高度重视，并在施工前进行有效防护处理。三、主要机械设备计划表主要机械设备计划表见表一。表一主要机械设备计划表名称规格单位数量挖掘机PC200台1侧卸装载机966F台2卷扬机台3自卸汽车台2离心水泵 1000个6风镐G20台6插入式振捣器台3通风机台3型材切割机J3GB-400台1钢筋弯曲机GW4-15台1钢筋调直机GT4-12台1砼输送泵HBT60C台2潜孔冲击钻钻杆直径110 mm台1注浆机2TGZ60/2台1电焊机台2小型千斤顶台2油泵台2四、劳动力组织计划表劳动力组织计划表见表二表二主要劳动力组织计戈y表责任部门负责人人数备注项目部施工伍华1技术贾晓楠1质检余冰峰