水厂泵房钢板桩施工方案.docx

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水厂泵房钢板桩施工方案

目录

一、工程概况2

二、编制依据2

三、施工方案3

1、施工准备3

2、水侧压力计算3

3、动压力的计算4

4、钢板桩围堰施工工艺4

5、施工方法4

6、钢板桩支撑5

7、抽水堵漏6

8、拔桩6

9、钢板桩打设注意事项7

10、钢平台的打设8

四、质量控制8

五、安全措施10

一、工程概况

肇庆市自来公司拟建取水泵房取水泵房位于鼎湖区永安镇西江河旁，场地北面紧靠防江堤，南面连接西江河。

该项目取水泵房采用沉井法施工。

其中附属的取水泵头在泵房边向南面（西江河）外伸约92.5米，取水通道宽18米。

取水施工围堰为施工的辅助工程，采用钢板桩围堰施工方法。

由取水泵房至取水泵头围堰长度约为99米，宽度约20米，高度约为2～6米，入土6～10米，水面外露不少于1.0米。

取水泵头部份宽度约为20米，高度约6～7米：

入土5～6米，水面外露不少于1.0米。

围堰的建设地点为常年流水的西江河道，并且河道流水较急较大，取水泵头伸出有水位的河道约15米左右，取深处水深约6米左右，河水流速约为2m/s左右。

围堰内施打取水管支承桩共１２根，桩长约２５Ｍ，取水头部施打取支承桩共８根，桩长约２7.５Ｍ。

二、编制依据

1、莲花、永安水厂工程施工图设计（取水头部及取水管线）

2、规范标准

a、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

b、《堤防工程设计规范》（GB50286-98）

c、《堤防工程施工质量评定与验收规程》（试行）（SL239-1999）、d、《防洪标准》（GB50201-84）

e、《水利水电工程施工测量规范》

f、《堤防工程施工规范》（SL260-98）

e、其他现行工程施工规程规范。

3、现场实际情况。

三、施工方案

1、施工准备

1）、场地平整

根据施工现场具体情况，修筑一条施工便道，作好“四通一平”。

2）、技术准备

组织项目有关专业人员认真阅读熟悉现有的投标图纸，掌握本工程特点、施工程序以及本阶段与后续工程的相互关系，为进场后能立即展开施工作准备。

施工现场配备有施工经验项目副经理1名，施工员2名，质量技术员1名，安全员1名，材料员1名，预算员1名。

2、水侧压力计算

根据施工现场实际测量知：

排水河道与西江交会处的最深水位为6.0米左右，为了施工安全在计算时取施工安全系数

＝1.2，计算安全系数

＝1.1。

计算式Q=

*

*H*

*

=1.0*103*9.8*6.0*1.1*1.2=77.62KPa

Q：

表示水的侧压强

：

表示水的密度，取值

：

表示重力加速度,取值9.8N/KG

H：

表示水的高度，取值5m

：

表示施工安全系数，取值1.2

：

表示计算安全系数，取值1.1

根据上述可知钢板桩底部承受的压强约为77.62KPa。

3、动压力的计算

该工程位于西江边，水流较缓。

设计时速V=0.3m/s，不考虑流速沿水深方向的变化，则动水压力为：

P=10*K*H*V2*B/2*D/g=10*1.8*6.0*0.32*150/2*10/9.8=743.87KN

式中：

P-每延米板桩壁上的动水压力的总值（KN）；

H-水深（米）；

V-水流速度（0.3m/s）；

g-重力加速度（9.8m/s2）;

B-钢板桩围堰的计算宽度，B=150m；

D-水的密度（10KN/m3）;

K-系数，（槽形钢板桩围堰K=1.8～2.0，此处取1.8）。

（参照《公路施工手册》，假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。

）

4、钢板桩围堰施工工艺

钢板桩围堰施工工艺流程见下图

5、施工方法

为了便于施工，钢板桩的打桩机械，采用阀船或钢平台，其上安装扒杆、卷扬机和桩锤等设备，为保护桩顶免遭破坏，在桩锤和钢板桩之间设桩帽，桩帽自行设计和加工。

钢板桩采用U型（12M*0.4M*0.15M），钢板桩施打前，应将桩尖处的凹槽底口封闭，锁口涂油脂。

锁口变形、锈蚀严重的，要整修矫正。

弯曲变形的，可用千斤顶顶压或用火烘矫正。

为了使钢板桩的整体性能好，钢板桩围堰采用两排钢板桩，间距2米，中间设置支撑，以保证围堰承受西江水的动水压力。

相关的地质勘察报告，工程所处地段表层为粘性土，持力层为细中砂土，所以打桩方式暂定采用单桩打入法，以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块（组）打入，直至工程结束，这种打入方式施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。

6、钢板桩支撑

为了保证钢板桩的稳定，需对钢板桩进行支护。

根据现场实际情况，钢板桩的支护，采用支撑式支护。

两排钢板桩施工完成后，首先抽出两排桩之间的水，在抽水过程中，

进行钢板桩支撑工作，钢板桩支撑形式用H型钢支撑，横向间距为5米，纵向间距为2米，同时加密钢板桩的钢围囹，间距为2米。

钢板桩围堰施工的断面示意图如下：

钢板桩断面示意图

说明：

H：

表示西江水深；h:

表示粘性土的厚度；上图的单位为cm。

7、抽水堵漏

钢板桩围堰施工完成后，即可抽水清淤。

设计有支撑的围堰，先支撑再抽水，并检查各节点是否顶紧，板桩与导框间木楔是否敲紧，防止因抽水而出现事故。

抽水速度不能过快，且要随时观察围堰的变化情况。

当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，同时在漏缝处撒大量木屑或谷糠，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚漏水处，采用砼封底措施。

8、拔桩

钢板桩拔桩前，先将围堰内的支撑，从下到上陆续拆除，并陆续灌水

至高出围堰外水位1～1.5m，使内外水压平衡，使板桩挤压力消失，并与部分砼脱离（指有水下砼封底部份）。

再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先略锤击振动各拔高1～2m，然后挨次将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，再从下游开始分两侧向上游挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出，必要时进行水下切割。

9、钢板桩打设注意事项

先用驳船上安装的起吊设备将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击。

为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。

同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正。

开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应保持精确，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。

在施打钢板桩前，应在围堰上下游一定距离及岸边陆地设置经纬仪观测点，用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。

在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。

施打前，钢板桩的锁口应用止水材料捻缝，以防漏水。

施打顺序按施工组织设计进行，一般由上游分两头向下游合龙。

施打时宜先将钢板桩逐根或逐组施打到稳定深度，然后依次施打至设计深度。

在垂直度有保证的条件下，也可一次打到设计深度。

钢板桩采用锤击、振动等方法下沉。

同一围堰内使用不同类型的钢板桩时，宜将两种不同类型的钢板桩的各半拼焊成一块异形钢板桩以便连结。

施打时，应随时检查其位置是否正确，桩身是否垂直，不符合要求时应立即纠正或拔起重新施打。

拔桩前，宜向堰內灌水使内外水位持平并从下游侧开始拔桩。

拔桩时宜用射水、锤击等松动措施，并应尽可能采用震动拔桩法。

拔出来的钢板桩应进行检修涂油，堆码保存。

钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定要求。

经过整修或焊接后的钢板桩，应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。

钢板桩堆放、搬运、起吊时，应防止因自重而引起的变形及锁口破坏。

当起吊能力许可时，宜在打桩之前，将2－3块钢板桩拼为一组并夹牢。

10、钢平台的打设

在水中打入直径为53cm，壁厚为0.8cm钢管桩，钢管桩间距为4.2m*4.5m。

钢管桩纵向之间采用8#槽钢相背焊接剪刀撑。

纵梁采用I36a工字钢，横梁采用I20a工字钢，间距0.4m。

最后在其上铺设10mm的钢板为面层，两侧焊制钢管护栏。

四、质量控制

在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。

对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。

为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向木，顺导向

木下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰，同时为了使围堰周边能为钢板桩数所均分，事先在围堰导梁上按钢板桩组的实际宽度画出各组钢板桩的位置，使宽度误差分散，并在插桩时，据此调整钢板桩的平面位置，使误差不大于±15mm，当仍有困难时，将合龙口两边各几组钢板桩不插到河床，在悬挂状态下进行调整。

在无法顺利合拢时，则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢如图。

但要控制异形钢板桩上下宽度之差不超过桩长的2%。

在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。

在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。

打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏（如图为三组组合桩的桩帽图）切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。

钢板桩围堰在使用过程中，防止围堰内水位高于围堰外水位。

在低水位处设置连通管，到围堰内抽水时，再予封闭，在围堰内抽水时，钢板桩锁口漏水，在围堰外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物，借漏水的吸力附于锁口内堵水，或者在围堰内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝，撒煤渣等物堵漏时，要考虑水流方向并尽量接近漏缝，漏缝较深时，用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒，同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处，逐层将导梁与钢板桩之间的缝隙用木楔楔紧，使导梁受力均匀。

围堰使用完毕，拔除钢板桩时，首先将钢板桩与导梁木板焊接物切除，

然后在围堰内灌水至高出围堰外水位1～1。

5m，平衡内外的水压力使其与封底砼脱离，再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先略锤击振动后拔高1～2m，然后挨次将所有钢板均拔高1～2m，使都松动后，再从下游开始分两侧向上游挨次拔除。

五、安全措施

为确保施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主。

对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。

用高架索道进行水平和垂直运输时，对两端的地垅埋设要牢固，同时对索道的起重能力进行实测，保证在运输时，索道有足够的承受能力。

设专人负责日常检查和养护工作，在使用索道时设专人给信号，避免人多时乱指挥，出现安全事故。

对打桩机主塔架，设浪风绳固定，防止风大时，桩架摇晃严重发现意外事故。

打桩机在轨道上的轮子要经常检查不能有悬空的，如有时应调整轮子或塞垫等办法，使轮子压在轨道上。

当人爬上打桩机塔架和走在临水的导向环上时，应戴好安全帽，系好安全带。

拔桩时要先震动1～2分钟，再慢慢启动卷扬机拔桩。

在有松动后再边震边拔，防止蛮干。

对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。