钢板桩围堰施工方案

1瓦松铁路专用线WS4标白水塘大桥、三山庵子大桥钢板桩围堰施工专项方案编制：复核：审核：中铁五局集团第一工程有限公司二0一六年七月2目录一、第一章编制说明………………………………………………3二、第二章工程概况………………………………………………4三、第三章施工方案………………………………………………5一、总体施工流程………………………………………………5二、施工队伍及工期安排………………………………………5三、钢板桩围堰施工方案………………………………………5四、第四章人员及机械设备配备计划一、施工组织机构与人员配备…………………………………11二、机械设备配备………………………………………………12五、第五章施工进度计划一、进度计划……………………………………………………13二、确保工期的措施……………………………………………13六、第六章质量保证措施一、质量管理保证措施…………………………………………14二、施工过程质量控制措施……………………………………16三、施工监控措施………………………………………………18七、第七章安全保证措施一、安全生产管理保证体系……………………………………19二、安全施工组织保证措施……………………………………19三、安全生产保证措施…………………………………………20四、承台深基坑开挖安全专项措施……………………………20五、钢板桩施工安全专项措施…………………………………21六、应急预案……………………………………………………21八、第八章文明施工及环境保护措施一、文明施工措施………………………………………………25二、环境保护措施………………………………………………25附件：一、4、5号墩承台、防撞墩承台钢板桩围堰施工方案图……27二、钢板桩围堰计算书……………………………………………783第一章编制说明一、施工方案编制说明1、根据设计单位提供的施工图技术交底大纲和设计图纸，和现场调查、采集、咨询所获取的资料，编制本钢板桩围堰专项施工方案。2、本施工专项方案内容包括：工程概况、施工方案、施工进度计划、人力及机械设备配置、工期、质量、安全和文明施工、环境保护措施。二、编制依据1、目前所持有的施工图设计文件及施工合同；2、设计单位提供的施工图技术交底文件；3、《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）；4、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60－2004）；5、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024－85）；6、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)；7、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1－2004）；8、《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90－2015）；9、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）4第二章工程概况一、工程概况白水塘大桥位于常宁市松柏镇双林村，三山庵子大桥位于常宁市松柏镇青年村，此处均位于以湘江为主流的水系网中，地表河流、沟渠、水塘分布不均匀，地表水较发达，为常年性水流。白水塘大桥起讫点桩号为DK15+329.80~DK15+505.90，全桥长176.1m。三山庵子大桥起讫点桩号为DK15+917.72~DK16+97.29，全桥长179.57m。原设计图纸显示白水塘大桥、三山庵子大桥为旱桥，桩基、承台均在陆地上施工，但由于土谷塘航电枢纽的政策性蓄水以及康家溪河道的整改，导致河道水位上涨及河道加宽，致使白水塘大桥2、3、4号墩，三山庵子大桥的1#墩位于河道中，2#、3#、4#墩、5#台桩基均位于水塘中。白水塘大桥2#－4#墩，三山庵子1#-4#墩承台尺寸大小为7.5m×5.6m×2m。5#台承台尺寸为7.5m×10.8m×2m，拟采用钢板桩围堰的方法进行承台的施工。表1-1承台情况表墩号里程桩号施工水位标高(m)承台底标高(m)承台顶标高(m)承台底地质情况承台高度(m)承台个数承台长×宽×高(m)备注2DK15+402.9559.1253.02955.029217.5×5.6×2白水塘大桥3DK15+435.6859.1253.70155.701217.5×5.6×24DK15+488.4859.1255.37357.373217.5×5.6×21DK15+958.3259.0254.03756.037217.5×5.6×2三山庵子大桥2DK15+991.1559.4954.45556.455217.5×5.6×23DK16+023.9959.7754.87356.873217.5×5.6×24DK16+056.8059.7755.29157.291217.5×5.6×25DK16+089.5959.4455.15557.155217.5×10.8×2.05二、气象、水文白水塘大桥的施工常水位59.12m，三山庵子大桥的施工常水位为59.02-59.77m。三、地质条件桥梁墩位处主要地质情况从上往下主要为粉质粘土、淤泥、强风化砂岩，弱风化砂岩。表3-1主桥地质情况一览表地质类型厚度（m）抗压强度(MPa)地质描述粉质粘土0.5～8黄褐色，可塑，刀切面光滑，韧性好，干强度高，冲击成因。淤泥1～2灰黑色，软塑，饱和，含有机质强风化砂岩1.1～151.5风化强烈，岩芯呈碎块状，用手可掰开，用镐可挖，遇水易软化第三章施工方案上述墩台原设计为为陆上墩，因此原承台的方案是按陆上桩的方案进行设计及施工。但由于土谷塘航电枢纽的政策性蓄水以及康家溪河道的整改，上述墩台已位于水中。因此上述墩台施工必须按水中墩的施工方法进行施工。其中桩基采用筑岛围堰的方法进行施工，桩基完成后，承台的施工拟采用9m长的拉森钢板桩围堰的方案进行施工。一、总体施工流程施工准备→测量定位→导向桩制作→打钢板桩→排水、堵漏→钢板桩内支撑1→排水、堵漏→钢板桩内支撑2→排水、堵漏→挖土→封底→垫层→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→钢板桩围堰拆除。二、施工队伍及工期安排针对钢板桩围堰承台施工的复杂性和工期的紧迫性，我部计划为本工程配备一支人员稳定，钢板桩施工经验丰富的专业施工队伍，以保证工程质量和工期要求。我部计划墩承台于年月日开工，计划于6年月日前完成钢板桩拆除。三、钢板桩围堰施工方案61、钢板桩的选用（后附详细计算书）针对现场情况，选用拉森Ⅳ型止水钢板桩进行施工，该钢板桩为小锁口，有很好的止水能力，宽40cm，单位重76.1kg/m。见表3-1拉森桩型号参数表。表3-1拉森桩型号参数表拉森钢板桩参数表：型号规格截面面积单重惯性矩截面模数WmmHmmTmm每桩cm2每米墙身cm2/m每桩kg/m每米墙身cm2/m每桩cm4每米墙身cm4/m每桩cm3每米墙身cm3/mSP-IV40017015.596.242.576.11904,67038,6003622,2702、钢板桩长度的确定施工图提供施工常水位为59.0m左右，钢板桩顶标高控制在60.00m，承台底标高为54.00m左右，考虑钢板桩底标高有足够的入土锚固深度，故选用长为9米IV型拉森桩，钢板桩底标高控制在51.00m左右,打入强风化砂岩中。3、打桩前的准备工作首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理，选用同种型号的板桩，进行弯曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型号、规格、数量的钢板桩。钢板桩进场前需要检查整理，发现缺陷随时调整，整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连锁口碰坏。桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口涂以黄油或其它油脂，对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩，整修矫正。转角处采用90度的转角桩。4、打入施工放样与定位1）、将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。图1钢板桩打入照片72）、先打入一根钢管桩，严格控制竖直度，利用钢管桩进行定位，在钢管桩上焊接工字钢，用工字钢来保证打出的钢板桩在一条直线上。在钢管桩露出水面部分刷上警告标志，并焊上槽钢加固，在打桩时作为导向位置及高程控制标志。5、钢板桩打入总体施工流程打桩机利用原桩基筑岛施工平台作为作业平台，钢板桩从靠南岸（靠洲侧）围堰开始打入第一片钢板桩，然后逐步向两边插打，相继完成河道上游及下游侧钢板桩，最后完成北岸一侧施工，完成钢板桩合龙后打内撑，拆除水上施工平台。最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向确保精度，以起到样板的作用。每完成10根测量校正1次，确保在同一直线上。每根钢板桩施打完毕后，即与槽钢焊接牢固。钢板桩合龙通过精确计算，确定龙口位置，配置相应规格的异形钢板桩，现场实测异形钢板桩的角度和尺寸，根据实际切割焊接异形钢板桩，以确保整个围堰的密封性。6、钢板桩打入施工工艺1）利用筑岛平台完成钢板桩插打和承台内开挖工作。2）打钢板桩时吊车停在离打桩点就近的平台上，侧向施工，便于测量人员观察。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。3）锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩机下，锁口抹上润滑油，并起锤。4）钢板桩计算长度为12.0m，待拉森桩尖离开地面30cm时，停止上升。调整打桩机，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。上升锤与桩至打桩地点。5）钢板桩插打时，如插入速度慢，可以在单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。插打拉森桩时从第一块就应保持平整，几块插好后即插打一块深的以保持稳定，然后继续插打。6）在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。7)对准钢板桩与定位桩的锁口，靠振动锤与桩自重压到桩所要插打的位置。8)利用锤惯性自重及振动力下插钢板桩，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。9)钢板桩至设计高度前20cm至40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。10)松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以此类推至打完所有桩。87、施工注意事项1）导向桩打好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向桩不晃动，以便打桩时提高精确度。2）钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作要缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入。3）钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深发生。4）封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。5)打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物；或采用长臂挖机或冲抓斗、冲击钻将该处的块石清除，再进行钢板桩的打入。同时准备潜水设备1套备用，必要时安排专业潜水作业人员下水清除障碍物，确保钢板桩打插到位。6）钢板桩填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。8、围堰抽水与支撑钢板桩围堰封闭后进行抽水，采用4～6台大功率水泵进行抽水，抽水过程中严格控制抽水速度和抽水高度，并在围堰顶端设置一道安全支撑。当抽水达到预定的深度后，及时加支撑防护。钢板桩全部焊接牢固到导向槽钢上。经设计计算，该基坑开挖深度为6.5m，开挖平面尺寸为10.5m*8.6m长方形，在排水开挖过程中，对钢板桩进行加固，分别布置两道围檩和支撑，具体见下图。围檩采用三根I36b工字钢，支撑采用I36b工字钢及φ630×8钢管桩，围檀与支撑之间焊接牢固，围檩及撑杆采用在钢板桩上的焊接支撑牛腿来承受。图2钢板桩围堰内支撑施工照片9图3承台钢板桩围堰施工图为确保整个围堰的稳定，钢板桩与围檩之间每隔2m左右进行焊接，围檩与钢管支撑均焊接牢固。9、基坑开挖在上层基坑开挖时采用长臂挖机配合人工开挖，当开挖下层时，由于钢板桩围堰内钢支撑较多，桩基钢筋笼露出桩头，大型机械作业无法展开，可将小型挖机吊入基坑内作业，清理边角，再利用浮吊，完成基坑内土方的垂直运输。考虑到场地狭窄，减少基坑顶周围堆土产生的土压力，并不阻塞河道，基坑开挖的土石方全部采用运碴船外运至弃土场。为保证承台基坑不渗水