钢板桩围堰施工方案46000.docx

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钢板桩围堰施工方案46000

第一章编制依据

一、《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）

二、《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）

三、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）

四、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

五、《简明深基坑工程设计施工手册》

六、《建筑桩基础规范》（JGJ94-2008）

七、《简明施工计算手册》

八、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

九、《站南路索河桥定位规划》

十、荥阳市站南路西延道路工程招标文件、设计图纸，工程地质勘察报告

十一、《兴华路索河桥定位规划》

十二、《荥阳市兴华路索河桥工程地质报告》

十三、兴华路北延道路工程招标文件、设计图纸，工程地质勘察报告

十四、施工现场的自然地理、地形、地貌、水文、气候及地质等

第二章工程概况

一、主要工程概况

站南路和兴华路是荥阳市区域路网中的重要组成部分，是疏通城市交通的重要通道。

站南路西延工程东接站南西路，向西跨索河，与S232省道相接，是站南西路的一部分；兴华路向北工程南接兴华路，向北跨索河，与科学大道相交。

该项目的建设对加快荥阳市城区的建设与发展有着重要意义。

本项目建设内容包括：

两座索河桥及引道工程。

站南路西延全长1.134公里，兴华路向北全长1.22公里。

荥阳市站南路西延索河桥桥梁起点桩号为K0+221.4，终点桩号为K0+498.6，桥梁跨径组成为5*30m+2*30m+5*30m，桥长277.2m。

桥梁上部结构采用预应力混凝土预制箱梁，先简支后连续，下部结构为桩柱式结构，钢筋混凝土盖梁；桥台为桩接盖梁式桥台。

桩基直径1.5m，立柱直径1.4m。

其中2#墩—6#墩位水中墩，需进行水上作业。

荥阳市兴华路向北索河桥桥梁起点桩号为K0+241.4终点桩号为K0+608.6，桥梁跨径组成为5*30m+2*30m+5*30m，桥长367.2m。

桥梁上部结构采用5孔预应力混凝土预制箱梁+2孔现浇预应力混凝土箱梁+5孔预应力混凝土预制箱梁。

下部结构为桩柱式结构，钢筋混凝土盖梁；桥台为桩接盖梁式桥台。

桩基直径1.5m和2.0m两种，立柱直径1.4m和1.8m两种。

其中5#墩、6#墩为水中墩，需进行水上作业。

二、气象、水文条件

荥阳市春夏秋冬四季分明，属温带季风性干旱气候，，多年平均年降水量608.2米，降水量时空分部不均，夏季多雨，汛期集中在7-9三个月，占降水量的65%左右。

索河为贾鲁河的主要支流，淮河的三级支流，枯水期水流极缓，水面平稳无明显高差和暗流。

第三章钢板桩围堰方案设计

本工程水深约3m，根据地质、水文条件、河床高程以及承台设计高程情况，经过对水中承台施工的几种常用施工方法进行比选，因需要进行基坑开挖，采用套箱施工方法难以实现；沉井和钢板桩围堰方法的比较：

沉井方案虽然可行，但不环保，制作下放周期太长，无法满足工期要求；支撑支护的拉森型钢板桩围堰方案（以下简称围堰）在施工方便性、节省工期等方面具有较大的优势，亦能做到安全可靠。

因此选用拉森钢板桩围堰方案。

一、钢板桩尺寸的确定

根据经验，钢板桩入土深度与桩长比值一般不宜低于0.5，施工水位122.361m，河床底标高119.5左右，考虑钻孔平台结构钢管桩顶面高程为124.2米，拟设计钢板桩顶面标高124.5，钢板桩桩长=（124.5-119.6）*2=9.8m，取12m。

二、钢板桩数量的确定

站南路围堰尺寸36米×4米，单根拉森钢板桩标准尺寸宽度为0.4米，角桩采用0.2米×0.2米，则一个围堰钢板桩数量为：

角桩4根，标准桩（36×2+4×2-0.4×4）÷0.4=196根。

兴华路6#墩围堰尺寸为41.6米×4.8米，一个围堰需角桩4根，标准桩（41.6×2+4.8×2-0.4×4）÷0.4=228根。

兴华路5#墩围堰尺寸为20米×4.0米，一个围堰需角桩4根，标准桩（20×2+4×2-0.4×4）÷0.4=116根。

三、围檩支撑设置

桥位处水深约3米，水的侧向压力较小，拟设置一道围檩，围檩设置在高程124.00处，采用双肢I36b型工字钢围檩，平撑采用Ф529钢管，按图示间距布置。

围檩拐角处用同型号双肢工字钢做斜撑。

四、封底混凝土厚度

封底混凝土采用C25水下混凝土灌注，厚度需能够满足抵抗围堰底水的上浮力要求，经计算围堰封底混凝土厚1.0m。

第四章钢板桩围堰施工方案

一、工艺流程

拆除桩基础钢平台--钢板桩施打--安装支撑及围檩--水下抽砂挖泥至封底混凝土底标高--水下浇注封底混凝土--抽水至封底混凝土面--承台施工--墩柱施工—盖梁施工--围堰拆除。

二、施工工艺

1、将钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，采用卷扬机拖拉。

锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷的，返还厂家整修，不得直接投入使用。

2、钢板桩的存放 

　　钢板桩检查合格后，按插桩顺序堆码最多允许堆放四层，每层用垫木隔开高差不得大于10mm，上下层垫木中线要在同一垂直线上，允许误差不得大于20mm。

起吊前，在钢板桩锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：

黄油：

沥青：

干锯末：

干粘土=2：

2：

2：

1，以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。

3、钢板桩的插打顺序、定位、导向及合拢 

　　首先拆除钻孔平台钢管桩基础以上的型钢和贝雷梁等结构，利用钢管桩作为钢板桩围堰施打的定位系统。

先在平台管桩基础上测量放出设计围檩底面标高并用红油漆标记，按照标记在管桩上焊接围檩支撑牛腿，油漆标记作为牛腿顶面标高。

牛腿焊接完毕，将I36a工字钢围檩吊装至牛腿上，并与钢管桩和牛腿焊连，围檩工字钢直接作为钢板桩插打时的定位导向。

钢板桩的打入总体施工顺序，首先插打角上的钢板桩，施打过程中及完成后及时测量检测平面位置和垂直度，满足要求后利用锁扣导向和定位导向依次施打其余钢板桩。

插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插直、打正，以免影响后面的钢板桩。

整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一根钢板桩插打到设计位置，到剩下最后20根左右时，要先插后打，待全部合龙后，再逐根打到设计深度。

　　围堰合拢后，为保证围堰内外水压力的平衡，在围堰四周略高于最低水位标高的位置上预留4个过水孔洞，预留孔洞在围堰封底砼浇筑完毕后进行支撑安装时，用钢板焊接封堵，防止漏水。

4、浇注水下封底混凝土 

钢板桩插打完毕后，在钢板桩上焊接牛腿，牛腿位置在原管桩基础牛腿旁边，牛腿顶面与原牛腿顶面平；将围檩与新设牛腿焊连。

拆除原牛腿，拔除钢管桩。

采用水下吹砂挖泥法或吸泥法，将围堰内淤泥层面降低到封底混凝土的底面，由潜水工将封底混凝土范围内护筒壁上泥沙清理干净，使封底混凝土与护筒结合紧密。

封底混凝土厚度需计算确定，能满足内外水土压力差造成的底面上涌力。

安装钢管平撑和斜撑，并与围檩焊接牢固，利用围檩和钻孔桩钢护筒作为支撑系统，布置封底混凝土浇筑平台。

平台采用型钢搭设，并与围檩焊接（见平台示意图），平台及导管位置根据混凝土流动性及延展性做具体调整。

　　封底混凝土浇注采用灌桩导管及料斗进行，由围堰一侧向另外一侧顺序推进。

导管布置需根据围堰面积、混凝土流动性等计算确定，一次性布置到位。

　　封底混凝土配合比按水下浇注砼的配合比选用，严格按照水下混凝土浇注程序进行，浇注混凝土时使用测绳探测混凝土面高度，达到设计要求后起吊料斗至下一导管位置，继续浇筑砼。

混凝土浇筑完毕，拆除漏斗、导管和平台，准备围堰内抽水工作。

5、围堰抽水及止水措施 

封底混凝土达到设计强度后，进行围堰内降水。

围堰降水采用水泵排水的方法，单个围堰内布置2台200m3/h水泵抽水，抽水速度不能过快，抽水过程中要随时观察围堰的变化情况。

围堰内抽水过程中如发生渗漏时，由专门人员进行堵漏，堵漏在围堰内外同时进行。

施打钢板桩整个过程必须做好定位导向，严格控制双向垂直度，使其桩与桩之间有良好的咬合，保证钢板桩墙面垂直，且紧贴围檩周边，这是止水防渗的关键。

基坑抽水时，对于锁口不密尔产生漏水现象时，采用富纤维棉絮进行塞缝。

对桩缝较宽的可采取麻丝根掺黄油塞缝止水，还可以采取用粉煤灰、锯木沫、膨胀水泥于围堰外沿桩面顺水流方向撒放的综合处理方法，以达到止水的目的。

围堰处于水中，施工期间不同程度肯定存在渗水现象，因此在围堰内施工平台四周布置排水沟，使用水泵抽水将渗水排出围堰。

6、围堰的拆除 

　　围堰内墩柱盖梁全部完成后，即可进行钢板桩围堰拆除。

首先向围堰内注水至和围堰外水面相同标高，使板桩内外水压力差消失，然后逐步拆除钢管支撑、斜撑和围檩。

支撑拆除完毕后，在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先用振动锤夹住钢板桩顶部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对钢板桩的摩阻力，然后慢慢地往上拔高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依次拔除。

拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应暂停拔桩，先振动1min～2min后往下振动0.5米～1米后再往上拔桩，如此反复可将桩拔出，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。

第五章施工组织安排

一、人员组织

按2个工作面组织施工，每个工作面具体如下：

现场管理人员：

2人

技术人员：

1人

测量人员：

2人

吊机司机：

2个

汽车司机：

1个

装吊工：

2人

电焊工：

4人

杂工人员：

10人

二、设备组织

投入围堰施工的主要机械设备表

序号

机械或设备名称

型号规格

数量

备注

1

履带吊

QUY50

1

2

振动打桩锤

DZ60

1

2

汽车吊

QY25

1

3

平板运输车

中国一汽

1

4

电焊机

ZX7-400

2

第六章进度计划安排

根据总工期目标要求及钻孔桩和下部结构施工进度计划安排，钢板桩围堰拟从2017年10月12日开始施工，至2018年2月28日全部施工完毕，至2018年5月31日完成围堰拆除工作。

整个围堰施工及使用期处于索河枯水期内，避免汛期河水对围堰的冲刷影响。

第七章施工安全保证措施

一、安全保证体系及组织机构设置

1、建立安全生产保证体系

“安全生产”是一切施工的前提条件，因此，在整个施工过程中，我们将始终贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立项目安全生产保证体系。

2、建立健全安全组织，强化安全检查机构

设置以项目经理为第一安全责任人的安全生产保障机构，成立以项目副经理为组长的安全生产领导小组并配备专职安全员；各作业队配备责任心强的兼职安全员，随时随地在现场检查，充分发挥监督作用，把事故苗头消灭在萌芽状态。

3、贯彻有关职业健康安全管理标准的管理体系文件，实施标准化管理，建立安全管理手册。

二、围堰施工过程中安全管理措施

在常规安全技术保证措施的基础上，制定适合本工程的特殊安全措施，做好施工安全、施工区域安全警戒、伤病人员急救、工程应急抢救等工作，使整个工程的施工处于安全受控状态，在确保安全的前提下，顺利完成工程的施工任务。

1、作业时，必须戴安全帽，高空作业人员必须系安全带；及时获取大风及雷雨天气预报，提前做好安全防护措施。

2、在附近联系好医院，定期对职工进行体检，并建立协作关系、急救网络，形成一个救护防疫体系，以便伤病员及时得到抢救以及传染病的预防。

3、要经常检查焊缝是否脱落，发现脱焊部位及时进行补焊加固，以确保安全。

4、围堰施工监测 

　　在施工过程中，由于围堰内外水压力作用，围堰处于不断的位移及挠度变形之中，对围堰平面位置及安全影响很大。

因此及时监控测量施工过程中围堰的位移和挠度变形的大小，对保证围堰施工安全是至