围堰施工安全专项方案

无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案1主墩围堰施工安全专项方案一、工程概况1、紫荇塘大桥概况紫荇塘大桥是苏震桃公路吴江南段新建工程上的一座大型桥梁，起讫桩号K49+115.74～K49+566.26，桥梁全长450.52m，桥梁中心桩号K49+341，航道中线与道路设计线夹角为53°。左幅桥跨径组合为2×（3×22）预应力混凝土空心板+（37+66+37）P.C变截面连续箱梁+（20+3×22）+（4×22）预应力混凝土空心板；右幅桥跨径组合为（3×22）+（3×22+20）预应力混凝土空心板+（37+66+37）P.C变截面连续箱梁+（3×22）+（4×22）预应力混凝土空心板。紫荇塘大桥主墩为左幅7#、8#墩，右幅9#、10#墩，采用混凝土柱式桥墩，低桩承台，钻孔灌注桩基础。主墩采用直径3.0m的柱式墩，承台为平面尺寸10m×13.75m的矩形，高度3.5m，基桩为12根φ1.5m的钻孔灌注桩，梅花形布置。7#墩左幅承台底标高-6.508m，顶标高-3.008m；8#墩左幅承台底标高-6.957m，顶标高-3.457m；8#墩右幅承台底标高-7.922m，顶标高-4.422m；9#墩右幅承台底标高-5.574m，顶标高-2.074m。主墩承台施工为深水基坑施工，主墩承台处土层为淤泥质黏土、黏土、粉质黏土。紫荇塘河常水位1.60m，最高通航水位2.31m，河床底标高约为-3.6m。主桥主墩承台一般构造图如图一所示。图一、主墩承台一般构造图无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案22、钢板桩概况紫荇塘大桥主墩为群桩基础，且均位于航道中，施工难度较大。根据施工图设计分析，主墩承台处地质为淤泥质黏土、黏土、粉质黏土，透水性差。结合类似工程施工中积累的经验及我单位现有施工能力，同时考虑到钢板桩围堰整体刚度大，防水性能好，打拔容易，回收率高，可大大降低成本等因素，且钢板桩围堰可以马上组织施工，节约工期，因此采用钢板桩围堰施工。首先搭设水中钻桩平台进行钻孔灌注桩施工，钻孔灌注桩施工完毕后，进行钢板桩围堰施工。围堰尺寸为15.75×12m（承台尺寸13.75×10m），采用单层结构。单层结构的形式由定位桩、导梁及钢板桩组成（如图二所示）。板桩采用拉森Ⅳ型，锁口为套型锁口，板桩两侧均为勾状形，防水较好。钢板桩围堰根据实际情况，18m长设置三道围囹，15m长钢板桩设置两道围囹。钢板桩的情况详见附件：《主墩钢板桩围堰设计》。导梁定位桩钢板桩角桩图二、主墩单层结构钢板桩3、围堰施工总体平面示意图无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案3二、编制依据1、国家现有的有关规范、质量评定标准和技术标准；公路水运工程安全生产监督管理办法(交通部2007年第1号令)《安全生产法》《建设工程安全生产管理条例》《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011）《公路工程安全施工技术规程》（JTJ076-95）《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《简明深基坑工程设计施工手册》《建筑桩基础规范》(JGJ94-2008)《简明施工计算手册》2、苏震桃公路吴江南段新建工程施工项目标准化系列指南（安全管理）；3、苏震桃公路(吴江南段)新建工程S258-A4标段招标文件、合同文件；4、苏震桃公路(吴江南段)新建工程S258-A4标段施工图设计；5、《苏震桃公路吴江南段新建工程施工项目S258-A4标段钢板桩围堰施工技术方案》；三、施工计划1、施工进度计划7#墩左幅：2013年8月20日～2013年10月31日8#墩左幅：2013年10月1日～2014年1月15日8#墩右幅：2013年9月1日～2013年11月15日9#墩右幅：2013年11月10日～2014年1月31日2、材料、设备计划机械设备进场计划序号机械设备名称型号规格数量生产能力进场计划日期1汽吊50T12013年8月无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案42电动振动锤60KW12013年8月3汽吊16T12013年8月4清淤泵22013年8月5电焊机BX-5032013年8月6备用发电机160KW22013年8月7空压机22013年8月8全站仪索佳12013年8月9水准仪索佳12013年8月主要材料计划序号机械设备名称型号规格数量进场计划日期1Ⅳ钢板桩15m、18m290根2013年8月2H型钢I32b、I40a440m2013年8月3槽钢[10120m2013年8月4钢管φ609×16220m2013年8月四、施工工艺技术1、主墩承台施工流程无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案5表一、8#墩承台施工工艺流程图施工准备搭设钻桩平台钻孔灌注桩施工测量定位打入定位桩设备进场、验收合格安装导梁打入钢板桩钢板桩进场、验收合格抽水，第一层围囹、横撑施工抽水，第二层围囹、横撑施工水下砼施工注水，水下清淤施工抽水、破桩、桩基检测承台施工抽水，第三层围囹、横撑施工无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案6表二、7#墩左幅（9#墩右幅）承台施工工艺流程图2、主墩围堰施工主要工序2.1施工准备1）8#墩承台围堰采用18m长钢板桩，7#墩左幅、9#墩右幅承台采用15m长钢板桩。2）钢板桩运到工地后，进行详细检查、丈量、分类、编号及登记。3）钢板桩验收时，应备有有关出厂合格证，机械性能和几何尺寸，符合施工要求。施工准备搭设钻桩平台钻孔灌注桩施工测量定位打入定位桩设备进场、验收合格安装导梁打入钢板桩钢板桩进场、验收合格抽水，第一层围囹、横撑施工注水，水下吸泥、清淤抽水，第二层围囹、横撑施工水下封底砼施工抽水、破桩、桩基检测承台施工无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案74）锁口检查：用一块长1.5m~2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准，将所有同类型的钢板桩做锁口检查。检查是用绞车或卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。所有钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整理，按具体情况分别用冷弯、热敲、焊补、割除或接长。5）钢板桩采用单根插打，每隔4~5m加一道夹板，夹板在板桩起吊前夹好，插打时逐步拆除，周转使用。组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。6）如需拼制角桩，可将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接连成角桩。2.2导梁的安装施打钢板桩前必须先制作和安装导梁，可用若干钢管桩打入土层内，将内导梁焊接在钢管桩上面，用以导向。定位桩采用Φ48cm（壁厚8mm）钢管桩，根据土质打入深度为5～7m，导向采用32#工字钢制作，具有一定的竖向和侧向刚度，保证施打时不变形，正确导向。在打钢板桩时，采用两个夹具夹住钢板桩，夹具可采用10号槽钢制作。（具体见图五所示）。导梁导梁夹具钢管桩钢管桩钢管桩钢管桩图五、导梁示意图2.3钢板桩的插打与合拢钢板桩施工前，根据承台位置，搭设栈桥，汽吊停放在栈桥上进行钢板桩施工插打工作。1）在施打钢板桩前，在顺桥向和横桥向两个垂直的方向设置全站仪观测点，以确保钢板桩插正、插直。2）钢板桩采用顺序、逐块并紧贴导梁插打，打到夹板位置时拆除相应夹板，无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案8然后继续插打。钢板桩插打顺水流方向进行，先插打远端钢板桩，然后于近端合拢。3）插打钢板桩时严格控制好桩的垂直度，尤其是第一根桩打入时加强定位和双向垂直度检查控制，必须保证位置正确，垂直下沉。4）本钢板桩围堰平面为矩形，所以在围堰的纵向和横向会出现转角的情况。本次施工在转角处首先使用角桩（定型），在不能施工定型角桩时，在现场根据实际情况，用两根钢板桩加工成一根角桩。角桩加工焊接必须牢固、密封，每边由一角插入另一角。合拢安排在横向或纵向的一条边上，合拢处根据实际情况，加工角桩合拢。合拢必须保证质量，不能使钢板桩开裂漏水。5）钢板桩打桩前进方向的锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。6）保证钢板桩插打正直是顺利合拢的关键，应随时纠正歪斜，歪斜过甚不能用拉挤办法调正时，要拔起重打，在防止与纠正无效时，应特制楔形桩合拢。7）钢板桩插打时，桩的外侧锁口应在施工前涂以黄油或混合油膏（黄油：沥青：干锯末：干粘土=2:2:2:1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗能力。2.4钢板桩插打和就位质量应符合下列规定：1）合拢时楔形桩上下口宽度差不应大于桩长2％；2）到达设计高程后的倾斜度不应大于1％。2.5清淤及水下封底清淤及水下混凝土施工是本围堰施工的重点，也是钢板桩围堰成功的关键，施工过程须加强控制。1）水中清淤主要采用长臂挖机进行，局部配以高压水枪，用小钢管（自来水管）伸入河床，冲刷河床泥土，用吸泥泵吸掉。挖出的淤泥以及清出的泥浆要及时用船运走，不能随便丢弃在钢板桩周围，以免增加对钢板桩的压力。清淤工作完成后，由潜水员检查水下清淤情况，特别是桩头周围及钢板桩四周清淤要到位。对钻孔桩桩头及钢板桩围堰浇筑砼封底位置进行清洗，确保不粘带淤泥，以提高后续封底混凝土的封底质量。2）封底混凝土采用C30混凝土，混凝土配合比经验证合格。配合比设计为：水泥：黄砂：碎石：水：外加剂(JC-3)=357:786:1085:175：5.355，碎石级配无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案95-25mm，设计坍落度160±20mm。施工时，根据砂、石料含水量，对施工配合比适当调整，保证混凝土有较好的流动性、和易性。封底施工前，对封底混凝土工程量进行计算，确保混凝土的方量供应准确无误。3）导管布置导管布置的原则是：流动半径为3.5m～4m，不得大于5m，各导管流动范围大致相等。根据该原则，同时考虑边角处的封底质量，基坑范围内沿导梁布置13道导管，具体导管布置示意图如下，施工中，可根据实际情况进行适当调整。钢板桩顶标高+2.4m水面标高：+1.6m100封底标高图六围堰封底导管位置图4）封底混凝土施工采用汽泵，配以5节每节2.65m、直径25cm导管，导管无锡路桥集团股份有限公司苏震桃公路吴江南段S258-A4标段主墩围堰施工安全专项方案10顶部加一漏斗进行。导梁采用32#工字钢，砼浇筑过程中导管与导梁之间用钢丝绳进行固定，导管底口离基坑底控制在10cm范围内，浇好一定范围内的封底砼后，可以将导管沿导梁相对移动，但导管应保证一直位于封底砼中。5）混凝土灌注须持续进行，中间不得中断，如因故中断，中断时间不得大于混凝土的初凝时间。混凝土拌合站要确保拌和机的正常运转及混凝土的正常运算。拌合站共计两台拌和机，4部8m3混凝土运输车，能保证混凝土的持续供应。砼灌注结束后，潜水员要对混凝土灌注质量进行检查，检查是否完全封闭，特别是桩基周围及围堰四角。封底砼标高采用带刻度的测绳，从钢板桩顶部或导梁位置进行测量，根据钢板桩顶部标高进行反算，确保封底砼的标高准确无误。2.6基坑抽水封底砼达到一定强度（本项目须混凝土强度达到80%以上）后，开始基坑抽水，抽水时检查各点是否顶紧，抽水速度不宜过快，要用全站仪随时观察围堰的位置和高程变化情况，当发生锁口渗漏时，用棉絮在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量木屑或谷糠，使基坑外侧由水流夹带至漏水处自行堵塞，或使用彩条布堵塞。基坑抽水后基底可能有地下水涌出或河道两侧的水流入，以及雨水的灌入，因此在承台边线以外50cm设置排水沟将水引入，每隔5m~10m设置集水坑并派专人用水泵及时将水抽出。2.7钢板桩围堰围囹、横撑施工1）、8#墩（右幅）：（1）第一层围囹设置在+1.5m处，首先将围堰内水抽至标高+1.0m处，进行围囹、横撑的安装。安装时，先对钢板桩围堰周围采用400×400H型钢进行焊接支撑围护，再进行横、斜支撑的安装。横向用2根Φ609×16mm无缝钢管、斜撑采用4根Φ609×