钢板桩围堰综合项目施工专项方案2.docx
《钢板桩围堰综合项目施工专项方案2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢板桩围堰综合项目施工专项方案2.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
钢板桩围堰综合项目施工专项方案2
瓦松铁路专用线WS4标白水塘大桥、三山庵子大桥
钢板桩围堰施工专题方案
编制：
复核：
审核：
中铁五局集团第一工程
二0一六年七月
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、总体施工步骤………………………………………………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置计划
一、施工组织机构和人员配置…………………………………11
二、机械设备配置………………………………………………12
五、第五章施工进度计划
一、进度计划……………………………………………………13
二、确保工期方法……………………………………………13
六、第六章质量确保方法
一、质量管理确保方法…………………………………………14
二、施工过程质量控制方法……………………………………16
三、施工监控方法………………………………………………18
七、第七章安全确保方法
一、安全生产管理确保体系……………………………………19
二、安全施工组织确保方法……………………………………19
三、安全生产确保方法…………………………………………20
四、承台深基坑开挖安全专题方法……………………………20
五、钢板桩施工安全专题方法…………………………………21
六、应急预案……………………………………………………21
八、第八章文明施工及环境保护方法
一、文明施工方法………………………………………………25
二、环境保护方法………………………………………………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……………………………………………78
第一章编制说明
一、施工方案编制说明
1、依据设计单位提供施工图技术交底纲领和设计图纸，和现场调查、采集、咨询所获取资料，编制本钢板桩围堰专题施工方案。
2、本施工专题方案内容包含：
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、环境保护方法。
二、编制依据
1、现在所持有施工图设计文件及施工协议；
2、设计单位提供施工图技术交底文件；
3、《公路工程技术标准》（JTGB01－）；
4、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60－）；
5、《公路桥涵地基和基础设计规范》（JTJ024－85）；
6、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-）；
7、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1－）；
8、《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90－）；
9、《钢结构设计规范》（GB50017-）
第二章工程概况
一、工程概况
白水塘大桥在常宁市松柏镇双林村，三山庵子大桥在常宁市松柏镇青年村，此处均在以湘江为主流水系网中，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，但因为土谷塘航电枢纽政策性蓄水和康家溪河道整改，造成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1#墩在河道中，2#、3#、4#墩、5#台桩基均在水塘中。
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，拟采取钢板桩围堰方法进行承台施工。
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
2
DK15+402.95
59.12
53.029
55.029
2
1
7.5×5.6×2
白水塘大桥
3
DK15+435.68
59.12
53.701
55.701
2
1
7.5×5.6×2
4
DK15+488.48
59.12
55.373
57.373
2
1
7.5×5.6×2
1
DK15+958.32
59.02
54.037
56.037
2
1
7.5×5.6×2
三山庵子大桥
2
DK15+991.15
59.49
54.455
56.455
2
1
7.5×5.6×2
3
DK16+023.99
59.77
54.873
56.873
2
1
7.5×5.6×2
4
DK16+056.80
59.77
55.291
57.291
2
1
7.5×5.6×2
5
DK16+089.59
59.44
55.155
57.155
2
1
7.5×10.8×2.0
二、气象、水文
白水塘大桥施工常水位59.12m，三山庵子大桥施工常水位为59.02-59.77m。
三、地质条件
桥梁墩位处关键地质情况从上往下关键为粉质粘土、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
1.1～15
1.5
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，所以原承台方案是按陆上桩方案进行设计及施工。
但因为土谷塘航电枢纽政策性蓄水和康家溪河道整改，上述墩台已在水中。
所以上述墩台施工必需按水中墩施工方法进行施工。
其中桩基采取筑岛围堰方法进行施工，桩基完成后，承台施工拟采取9m长拉森钢板桩围堰方案进行施工。
一、总体施工步骤
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复杂性和工期紧迫性，我部计划为本工程配置一支人员稳定，钢板桩施工经验丰富专业施工队伍，以确保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
1、钢板桩选择（后附具体计算书）
针对现场情况，选择拉森Ⅳ型止水钢板桩进行施工，该钢板桩为小锁口，有很好止水能力，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
W
mm
H
mm
T
mm
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/m
SP-IV
400
170
15.5
96.
242.5
76.1
190
4,670
38,600
362
2,270
2、钢板桩长度确实定
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入土锚固深度，故选择长为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、打桩前准备工作
图1钢板桩打入照片
首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理，选择同种型号板桩，进行弯曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要型号、规格、数量钢板桩。
钢板桩进场前需要检验整理，发觉缺点随时调整，整理后在运输和堆放时尽可能不使其弯曲变形，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、锈蚀严重钢板桩，整修矫正。
转角处采取90度转角桩。
4、打入施工放样和定位
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。
2）、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，用工字钢来确保打出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步骤
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，最终完成北岸一侧施工，完成钢板桩合龙后打内撑，拆除水上施工平台。
最初一、二块钢板桩打设位置和方向确保精度，以起到样板作用。
每完成10根测量校正1次，确保在同一直线上。
每根钢板桩施打完成后，即和槽钢焊接牢靠。
钢板桩合龙经过正确计算，确定龙口位置，配置对应规格异形钢板桩，现场实测异形钢板桩角度和尺寸，依据实际切割焊接异形钢板桩，以确保整个围堰密封性。
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。
上升锤和桩至打桩地点。
5）钢板桩插打时，如插入速度慢，能够在单桩锁口内均涂以黄油混合物油膏，以降低插打时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，发觉倾斜，立即调整，为确保插桩顺利合拢，要求桩身垂直。
在整个钢板桩插打过程中必需确保合拢密实，以防漏水。
7）对准钢板桩和定位桩锁口，靠振动锤和桩自重压到桩所要插打位置。
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，控制打桩锤下降速度，尽可能使桩保持竖直，方便锁口能顺利咬合，提升止水能力。
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，以这类推至打完全部桩。
7、施工注意事项
1）导向桩打好以后，以槽钢焊接牢靠，确保导向桩不晃动，方便打桩时提升正确度。
图2钢板桩围堰内支撑施工照片
2）钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作要缓慢，预防损坏锁口，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，预防超深发生。
4）封口时，正确计算异形钢板桩尺寸，确保止水质量。
5）打桩过程中有时遇上大块石或其它不明障碍物，造成钢板桩打入深度不够，采取转角桩或弧形桩绕过障碍物；或采取长臂挖机或冲抓斗、冲击钻将该处块石清除，再进行钢板桩打入。
同时准备潜水设备1套备用，必需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一样轻易发生偏斜，采 取以下方法进行纠偏：
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，可使大块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩位置得到纠正，降低钢板桩倾斜度。
8、围堰抽水和支撑
钢板桩围堰封闭后进行抽水，采取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。
当抽水达成预定深度后，立即加支撑防护。
钢板桩全部焊接牢靠到导向槽钢上。
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，分别部署两道围檩和支撑，具体见下图。
围檩采取三根I36b工字钢，支撑采取I36b工字钢及φ630×8钢管桩，围檀和支撑之间焊接牢靠，围檩及撑杆采取在钢板桩上焊接支撑牛腿来承受。
图3承台钢板桩围堰施工图
为确保整个围堰稳定，钢板桩和围檩之间每隔2m左右进行焊接，围檩和钢管支撑均焊接牢靠。
9、基坑开挖
在上层基坑开挖时采取长臂挖机配合人工开挖，当开挖下层时，因为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，完成基坑内土方垂直运输。
考虑到场地狭窄，降低基坑顶周围堆土产生土压力，并不阻塞河道，基坑开挖土石方全部采取运碴船外运至弃土场。
为确保承台基坑不渗水及加强钢板桩稳定，拟浇筑0.5m垫层混凝土，基坑深度为在承台底标高以下0.5m。
开挖时立即测量坑底标高，达成设计底标高，停止开挖。
假如抽水后发觉基坑开挖不到位，用人工清除剩下淤泥、中砂及圆砾等。
10、垫层混凝土浇注
当基底标高达成要求后，即可按常规进行垫层砼施工。
桩基圆周清洗洁净,使封底混凝土和桩身结合成整体,强度等级采取C25，设计厚度为0.5m。
垫层混凝土采取泵送，按通常混凝土施工进行，封底时由一边向另一边推进，确保连续、不间断、不留接缝、一次性完成。
垫层砼浇贡后标高不能高于承台底设计标高，垫层混凝土顶面确保基础平整。
浇筑时应注意预留排水坑。
图4钢板桩围堰拆除照片
11、防渗和堵漏
钢板桩打入之在锁口内涂以黄油、锯末屑等混合物。
当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层防水彩条布，起到防水和减小水压力双重效果，抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣混合物，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚漏水处，采取局部混凝土封底等方法。
若漏水严重，堵漏困难时，在钢板桩外侧补打木桩围堰，木桩围堰内侧铺设彩条布，在彩条布和钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵或下潜水员在外围贴磁性止水条进行堵水。
12、承台施工
承台施工同其它墩施工方案。
13.钢板桩拔除
13.1施工关键点
1）、承台及墩柱施工完成后，开始进行钢板桩围堰拆除。
先将基坑围堰内回填土至围檩支撑下缘30cm处拆除围檩及支撑，以这类推拆除全部围檩及支撑。
2）、在内支撑全部拆除完成后，进行钢板桩拔除。
在拔桩时，采取振动锤进行拔除，拔一根清理一根，并立即运走，以确保场地清洁。
3）、钢板桩拔除采取振动锤，作业前对每个板桩打入情况，作具体调查，以此判定拔桩作业难易程度。
4）、先用振动锤夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围土松动，产生“液化” ，降低土对桩摩阻力，然后慢慢往上振拔。
拔桩时注意桩机负荷情况，发觉上拔困难 或拔不上来时，应停止拔桩，先活动1min～2min后再往下锤0.5m～1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。
13.2拔桩注意事项
1）、为预防将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固槽钢逐根割断。
2）、先割除钢板桩支撑，然后再拔围堰钢板桩。
3）、拔出钢板桩立即清除土砂，涂以油脂。
变形较大板桩需调直，完整板桩立即运出工地，堆置在平整场地上。
4）、按和打板桩次序相反次序拔桩。
5）、部分钢板桩如不出,对河床以上部分进行水下切割,确保航道通行安全。
第四章人员及机械设备配置计划
一、施工组织机构和人员配置
1、施工组织机构
图4-1施工组织机构图
2、现场劳动力计划
表4-1现场劳动力计划表
工种
数量
操作证书
备注
吊车司机
4人
有上岗证书
每班2人
电焊工
10人
有上岗证书
每班5人
钢板桩专业工人
16人
每班8人
一般工人
12人
每班6人
长臂挖机司机
2人
有上岗证书
每班1人
挖出泥土劳动工人
24人
每班12人
二、机械设备配置
表4-2关键材料、机械设备计划表
序号
材料、设备名称
型号/规格
数量
备注
1
钢板桩
拉森Ⅳ
196T
2
工字钢
36b
56T
3
钢管
Φ630×8
5.8T
4
其它型材、钢板
6T
5
钢板桩专用打拔机
1台
6
空压机
3/5
2台
7
电焊机
30KVA
4台
8
泥浆泵
3PN
2台
9
清水泵
Q4PS
4台
10
汽车吊
25T
1台
11
长臂挖机
22m
1台
12
挖机
320
1台
13
钢板桩
第五章施工进度计划
一、进度计划
钢板桩围堰现场安装、排水堵漏等工作在主墩钻孔桩完成后进行，关键工序施工时间以下：
表5-1工序施工时间表
序号
工序
时间（天）
累计时间（天）
1
钢板桩围堰打入
3
3
2
基坑清淤及支撑
15
18
3
垫层砼施工
3
21
4
承台施工
10
31
二、确保工期方法
1、项目经理部立即开展工作，调遣含有丰富同类工程施工经验和责任心强工程技术、经济、后勤等各类专业管理人员和施工队伍进场。
2、加大设备、材料投入，确保18#墩作业。
3、发挥整体优势，对施工队伍实施动态管理，合理组合。
4、加强现场思想政治工作，抓住时机，开展以比质量、比安全、比进度、比效益劳动竞赛，使每一位参与施工职员全部充满责任感、荣誉感和紧迫感，发挥出最大主动性。
5、正确处理好和当地政府部门（海事、水利防洪等部门）关系，取得各方面支持和配合，为施工生产发明一个良好外部环境。
6、实施项目法施工管理方法，做到统一组织、统一管理、统一计划协调、统一物资供给、统一资金收付。
各施工队伍在项目经理部统一领导下，相互协作配合共同完成所负担施工任务。
第六章质量确保方法
一、质量管理确保方法
1、建立质量管理组织机构
为确保质量管理顺利实施，成立由项目经理为第一责任人，项目副经理、总工、各科室责任人、质检人员参与组成质量管理小组，全方面开展质量管理工作。
2、建立质量管理责任制
建立岗位责任制和质量管理制度，把施工图审签制度、技术交底制度、质量自检、互检、专检“三检制度”、隐蔽工程检验签证制度贯穿施工全过程，严格实施监理程序。
3、建立质量控制体系
按事前预防、事中控制、事后检验三阶段控制方法控制施工质量。
3.1、事前控制方法
（1）、进行作业技术交底，包含作业技术要领、质量标准、施工依据、和前后工序关系等，进行试验、测量事前控制；
（2）、检验施工工序、程序合理性、科学性，预防工序步骤错误，造成工序质量失控。
检验内容包含：
施工总体步骤和具体施工作业前后次序，在正常情况下，要坚持先准备后施工、先深后浅、先土建后安装、先验收后交工等等；
（3）、检验工序施工条件，即每道工序投入材料，使用工具、设备及操作工艺及环境条件等是否符合施工组织设计要求。
3.2、事中控制方法
（1）、检验工序施工中人员操作程序、操作质量是否符合质量规程要求；
（2）、检验工序施工中间产品质量，即工序质量、分项工程质量；
（3）、对工序质量符合要求中间产品（分项工程）立即进行工序验收或隐蔽工程验收；
（4）、质量合格工序经验收后可进入下道工序施工。
未经验收合格工序，不得进入下道工序施工。
3.3、事后控制方法
（1）、对工序产品、分项工程检验应按标准要求进行目测、实测及抽样试验程序，做好原始统计，经数据分析后，立即作出合格及不合格判定；
（2）、完善管理过程各项检验统计、检测资料及验收资料，作为工程质量验收依据，并为工程质量分析提供可追溯依据。
图6.1三阶段质量控制框图
4、制订质量控制标准
明确质量标准，采取科学、优异质检方法和手段、制订合理检测步骤，严格各工序质量检验和控制，确保工程一次合格，一次成优。
5、质量和个人效益挂钩
质量领导小组每个月最少进行一次全方面质量检验和评分，奖优罚劣，并将结果给予通报。
二、施工过程质量控制方法
1、材料采购及控制
多种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。
钢板桩送到现场后，立即检验、分类、编号，钢板桩锁口以一块长1.5～2.0m标准钢板桩进行滑动检验，凡锁口不合进行修正合格后方能使用。
2、钢板桩施工控制方法
2.1钢板桩验收质量要求
1）、钢板桩垂直度控制在1%以内；
2）、钢板桩底高程误差控制在30cm左右；
3）、钢板桩平面位移控制在15cm以内。
2.2在使用拼接接长钢板桩时，钢板桩拼接接头不能在围堰同一断面上，而且相邻桩接头上下错开最少2m，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩次序堆码，插桩时按要求次序吊插。
2.3钢板桩围堰在使用过程中，预防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，借漏水吸力附于锁口内堵水，或在围堰内用板条、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可能靠近漏缝，漏缝较深时，用袋装下放到漏缝周围处渐渐倒撒，同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处，逐层将导梁和钢板桩之间缝隙用木楔楔紧，使导梁受力均匀。
2.4在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢靠夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙小于3mm，断面上错位小于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份出厂证实文件，并具体丈量尺寸，检验是否符合要求。
2.5对组拼钢板桩两端要平齐，误差小于3mm，钢板桩组上下一致，误差小于30mm，全部锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。
2.6为确保插桩顺利合拢，要求桩身垂直，而且围堰周围钢板数要均分，为确保桩身垂直，第一组钢板桩打设时，设固定于围堰支撑上导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，因为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，在施工中加强测量观察，发觉倾斜，立即调整，使每组钢板桩在顺围堰周围方向及其垂直方向倾斜度均小于5‰。
2.7在进行钢板桩插打时，当钢板桩垂直度很好，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，即先将全部桩打入约二分之一深度后，再第二次打到要求深度。
2.8同一围堰钢板桩只能用一样锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩数量，以确保够用；
2.9剔除锁口破裂、扭曲、变形钢板桩；
2.10剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下残渣瘤；
3、钢板桩施工过程中常见问题及预防处理方法
3.1插打钢板桩时倾斜
1）、在插打钢板桩前，除在锁口内涂以润滑油以降低锁口摩阻力外，同时在未插套锁口下端打入铁楔或硬木楔，预防沉入时泥砂堵塞锁口。
2）、采取复式滑车组纠正钢板桩倾斜。
3.2钢板桩锁口漏水
钢板桩因为插打不妥或压力下变形，致使锁口发生变形、胀缝，出现渗漏。
其补救方法是在漏水锁口处围堰内侧用棉
升级会员 