钻孔灌注桩基础专项施工方案钢板桩.docx
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钻孔灌注桩基础专项施工方案钢板桩
围堰专项施工方案
第一章、工程概述
一、工程概况
广州市荔湾区花地河南北水闸（南闸）工程位于距花地河南出口156米处，工程等别均属于Ⅲ等，其主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，船闸通航等级为Ⅵ级。
水闸总宽80.5米，闸室总长30米。
水闸泄水为两孔，孔口尺寸为33米×6.19米（宽×高）。
边墩厚4.5米，中墩厚6米。
中墩为分缝墩，墩头为半圆形，内涌侧半径为4.5米，外江侧半径为3米。
闸底板高程为-4.0米，泄水孔均不设检修门。
闸门为上翻式拱形液压钢闸门。
船闸布置在花地河航道西岸，上下闸首长度均为31.8米，闸室段有效长度为100米，闸室净宽12米，上下游导航墙长度均为20米，上下游引航道长度均为50米。
船闸主体建筑物均采用整体结构形式，船闸主体建筑物底板高程为-3.8米，引航道底面高程为-3.0米。
船闸主体建筑物顶面高程为3.5米。
上下闸首及闸室段基础均采用直径100厘米灌注桩，桩底高程位于强风化岩层。
工程建设目的主要是景观蓄水、引清调水、挡潮排涝、通航及泄洪安全。
工程投资约1.2亿元。
计划工期330天。
二、工程地质
南闸位于花地河南端，与平洲水道相连，区内地势平坦，地面标高为2.86～3.30米，河底呈“V”型。
中心部位较深，标高为0.22～-4.66米。
属珠江三角洲冲击平原腹地。
根据区域地质资料，工程区内主要出露的地层岩性为白垩系下白鹤洞组，下部为黄褐色砾岩、砂砾岩、粗粒砂岩和紫红色细粒砂岩、粉砂岩，中部夹灰绿色砂质泥岩，上部为灰、深灰色灰岩、泥灰岩、粉砂质泥灰岩与粉砂岩。
以明显的角度不整合覆于下伏地层之上。
第四系为冲淤积层，土层性质主要有：
淤泥、淤泥质土、粉砂、粗砂、粉质粘土等，与下层呈平行不整合接触。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.10g，参照地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表，相应的地震基本烈度为7度。
工程区地下水类型主要为第四系沙层孔隙水及风化基岩裂隙水，属潜水、承压水，第四系粗砂层主要含水、赋水层，粉砂次之，水量丰富。
基岩裂隙、层理发育，是基岩裂隙水的主要通道，水量大，钻探施工时于砂层和强、微风化岩的两处位置具明显的失水现象。
但二者间又被极微透水或微透水层的淤泥、淤泥质土或粉质粘土、全风化岩相间。
所以第四系浅层水与基岩裂隙水基本无水力联系。
三、水文气象
花地河所在的荔湾区位于北回归线以南，属于亚热带海洋性季风气候区，季风影响显著，阳光充足，热量丰富。
气候温和，多年平均气温21.8℃，日极端最高气温38.7℃，极端最低气温为0℃。
本地区雨量充沛，暴雨多以锋面雨和台风雨为主，多年平均雨量为1650.3毫米，实侧年最大雨量为2864.6毫米，年最小雨量1008.5毫米。
根据统计，汛期为4月～9月，降水量占全年降水量的81%，枯水期为10月～次年3月仅占19%，丰枯季节分明。
本区暴雨有明显的前后汛期之分，每年4月～6月为前汛期，降雨以锋面雨为主，到6月上旬端午前后到达最高峰。
暴雨量级不大，但时程分配集中，年最大暴雨强度多发生在该时期。
7月～9月为后汛期，热带气旋和强台风是该时期产生大暴雨的主要因素，降雨范围广，总量大，时程分配较为均匀，但短历时暴雨强度一般不高。
降雨最小是12月，占全年的1.8%，多年平均降雨日为150天，24小时最大降雨量为298.0毫米。
本地区季风期分明，秋冬以北风和西北风为主，春夏以南风和东南风为主。
多年平均风速1.9米/秒。
据资料统计，广州平均每年受1.15次台风登陆影响。
在强台风侵袭下，有时导致暴潮。
多年平均相对湿度79%。
多年平均日照为1960小时。
根据资料参考，历史最高潮水位为2.77米，本工程施工围堰设计按10年一遇年最高洪水位并考虑安全超高，上下游围堰顶高程设计均为3.5米。
第二章围堰施工方案
一、围堰平面布置
内涌围堰呈曲拱布置，堰中轴线距内涌防冲槽边线67米；外江围堰呈折拱线，右岸距河心岛凸出园头37米成弧线，左岸距下游防冲槽88米，围堰具体布置见总平面图和断面图（附后）。
二、围堰设计及结构形式
围堰设计本着安全可靠实用、经济合理、满足稳定及抗渗和抗冲刷能力符合安全要求、要求结构简单，方便施工，就地取材的原则进行设计，同时便于工程结束后方便拆除及满足工程工期施工要求。
根据水文资料及工程地质情况综合考虑围堰施工以土方填筑为主，围堰顶宽7米，顶高程3.5米，底高程-4.0米，围堰坡比为自然坡比。
在迎水面打入12米长拉森式钢板桩。
钢板桩顶高程为2.0米，底高程为-10.0米。
具体围堰设计断面图如下图所示：
三、围堰具体施工工艺
围堰施工包括施工准备、土方填筑、打拉森钢板桩、围堰维护及拆除等工序。
1、施工准备
①施工前技术交底：
施工前组织对施工人员进行技术交底，让每个施工人员熟悉了解施工围堰的重要性，明确各施工班组的任务及工序要求，认真学习有关设计文件，教育施工人员严把质量关，严格按照设计和规范要求进行施工。
②定位放样：
在围堰施工前，先由测量组用全站仪按设计图纸对围堰进行精确的测量定位放样，定出围堰的位置和范围，用醒目的标志杆做标记并固定好。
在横向围堰与老河道挡墙接合处，用挖机拆除河道挡墙，围堰土体进入墙后2米以上，以防止横向围堰端头渗水、漏水。
③做好堰基清理工作和场地平整工作及开工前质检和安检的各项检查工作，以便机械进场后能正常运作。
④根据工程的工期和实际情况计划配备2台推土机，2台挖掘机、和15辆运输车，保证围堰施工有条不紊地施工。
2、围堰土方填筑
考虑到工程施工工期及施工的先后顺序，围堰施工分两阶段实施，第一阶段先施工船闸两头围堰，第二阶段施工水闸两头围堰并与第一阶段围堰衔接好。
围堰土方填筑主要采用进占法施工，挖掘机挖土装车运送至围堰填筑区，推土机平整碾压，逐步向前推进。
围堰填筑工序为：
卸土、平整、碾压、压实度检测。
为保证围堰的压实质量，我项目部要求质检人员现场监督施工，对压实好的围堰进行压实度抽检，压实度要求控制在85%以上。
围堰填筑的土料来源主要是导流明渠开挖土方和河心岛的土方。
3、钢板桩施工
钢板桩施打采用履带式打桩机施打，施工时放线定位，定位后请监理复核同意后方可施打。
首先进行土方填筑，再施工外侧迎水面钢板桩。
钢板桩采用12米长拉森式钢板桩，钢板桩顶高程2.0米，桩底高程-10.0米。
钢板桩施打前，调整好钢板桩垂直度和位置才可以进行施打，施打时要求先轻击钢板桩，当钢板桩插入土体1米以上时，才能重锤，并在锤击过程中随时调整钢板桩的垂直度。
4、围堰抽水
围堰填筑结束钢板桩施工完成后即可抽水，水泵在围堰露出水面50厘米即可抽水。
抽水时须派专人观察围堰坝体情况，如发生坝体沉陷，滑动等异常情况需及时采取措施，加固处理。
围堰初期排水不宜太快，排水太快不利于坝体稳定。
出水后坝体及时压实；发现渗水即停止抽水加固围堰，维护围堰安全。
5、围堰维护及拆除
围堰填筑完成后，应认真做好维护工作，在围堰的迎水面，为防止潮水及风浪的浸蚀，在围堰的外侧铺设土工布再用厚20厘米砂袋护面，以确保围堰的安全。
勤观测，一旦发现异样，应立即修补。
尤其要备好一定数量的备用材料、机械设备，特别是在排水期、汛期，应备好一定数量的备用钢板桩、钢丝绳，石块以备急用，一旦出现问题，可及时抢险。
平时注意天气变化情况、以便心中有数。
掌握天情、雨情的变化，做到心中有数，早作准备。
施工围堰拆除前，先对基坑充水，水位平衡后才能拆除。
第三章围堰施工进度计划
由于河道封航问题一直没有解决，根据本工程的实际情况拟于春节前先期完成船闸段的围堰施工任务，船闸段围堰拟于2010年1月25日至2月10日进行施工，施工时间17天。
水闸段的围堰施工等航道封航问题解决后实施，工期待定。
第四章资源配置计划
根据本工程施工特点，拟投入履带打桩机2台，450震动锤2只，1M3液压反铲挖掘机2台，推土机2台，自卸运输车15辆。
主要设备用量见下表：
设备名称
数量
备注
履带式打桩机
2台
450震动锤
2台
全站仪
1台
水准仪
1台
推土机
2台
电焊机
2台
自卸汽车
15辆
气割设备
1套
液压反铲挖掘机
2台
8寸潜排泵
2台
4寸潜排泵
4台
第五章资源配置计划
围堰施工拟配备施工人员34人，其分工参见下表：
序号
类别
主要职责
人数
1.
班长
全面负责围堰的填筑工作。
1
2.
吊车工
操作卷扬机。
2
3.
挖机操作工
操作挖掘机。
2
4.
打拔桩工
操作简易打拔桩机，对打拔钢板桩负责。
4
5.
土方工
负责围堰内取土、运土和填土工作。
10
6.
辅工
负责土工布、钢板桩等装卸及清渣工作
15
第六章质量、安全保证措施
一、质量保证措施
尽管围堰是本工程施工的临时工程，但其围堰的施工质量直接关系到施工期的安全，因此我们将其看作永久性建筑物标准来施工，对此我们采取以下措施：
1、项目部成立以项目经理为首的施工管理机构，责任到人，做到从原材料的采购到施工现场管理，事事有人抓，哪个环节出了问题就追究相应责任人的责任。
2、严格按相关的施工规范和标准施工，实行三级检查制度，上道工序验收合格后才能进行下道工序的施工。
3、开工前召集施工人员对其进行技术交底，最终使每个人都熟悉和掌握施工程序和要点。
并实行质量管理责任制，达不到质量要求必须进行返工。
4、掌握土方质量关
堰体填筑土方时不能夹有淤质土，故围堰施工应在堰基淤泥清除干净后再填土方。
填筑土方时应避免一次到顶，一般露出水面后应停留3～5天，再逐层填高。
5、做好围堰的防护工作
围堰外侧直接临水，风浪较大时冲刷较多，因此，外侧防冲设施要牢靠。
另外，围堰须设置醒目施工标志，禁止船舶驶近、停靠、系泊，防止螺旋桨掏空围堰坡脚。
施工和运行时须注意风浪和船行波的冲刷。
6、认真做好围堰的维护、准备好备用材料。
7、施工时由班长统一指挥，确保施工有序进行。
二、安全保证措施
1、抓好土方开挖安全，根据工程特点，施工作业道路设立交通标志，安排专职交通协管员维持交通秩序，保证运输调度有序，加强机械驾驶人员的安全教育。
2、做好防火和用电安全，办公、生活、生产等房屋的布置，符合防火间距的规定。
加强用电防火安全教育，严格按用电安全规定架设任何临时线路。
3、做好防汛安全，本工程将跨汛施工，在防汛措施上，配置一定数量的水泵、草袋等防洪物资和器材，遇有洪水立即投入防洪抗灾工作。
4、交通安全，对本项目施工的人员，进场时进行交通安全教育，落实交通安全责任制，做到人人重视安全，严防项目施工人员发生交通安全事故。
5、现场电源一律按规定架空，装置固定的配电盘，随时对漏电及杂散电流进行监测，所有用电设备配置触电保护器，加工机械配置保护装置，正确设置接地及避雷装置，以防电器设备受雷击，并定期专人检查管理维修。
6、施工照明。
在办公区、生活区、工场区及施工道路沿线均架设照明线路，在施工作业区安装镝灯和碘钨灯，保证夜间施工作业安全。
7、各种机械实行专人使用，下班前清洗干净，机械设备定期保养维修，确保正常运转，尤其是须行驶的车辆必须符合交通规定，履带式重机不允许直接上路。
现场人员必须严格遵守安全生产规章制度，严禁酒后作业和冒险蛮干。
8、做好施工现场安全信号设置工作，设置警戒线、指示信号、控制信号、危险信号、标准道路信号、报警信号标志等，并维护、使用好，做到信号齐全，口哨、袖章、红旗、人员齐备。
9、现场设置的安全防护设施、安全警示标志不得擅自拆除、移动。
如有变化须经工地负责人和安全部门同意，并采取相应措施。
10、及时与当地气象部门联系，获取当地水文、气象资料，掌握灾害性天气预报，预防暴雨、台风等自然灾害。
主动接受当地防汛指挥部及业主的防汛、防台指挥小组的领导和调度，确保防台和安全渡汛。
11、做好水文预报工作，当遇到超标准洪水时，提前做好基坑口人员、材料、设备的转移工作。
12、对于工程机械，严格按照机械操作规程作业，操作人员持证上岗，以防止机械事故的发生。
13、在施工区内设置各种警示，提示标志：
如道路通行标准，指示标志，危险标志，进入现场佩带安全帽标志等，随时维护使其正常，并严格执行。
第七章施工期安全度汛措施
该工程工期跨过2009年及2010年夏季，为确保安全渡汛，做好防潮、防浪、防台等工作。
拟采取如下措施：
1、严格按照工程进度计划施工，保质保量完成工程进度各控制时段达到安全渡汛面貌。
2、按照《水电基本建设工程防汛管理暂行条例》承担防汛责任和义务，在防汛指挥部门的统一指挥下，积极与气象、水文及潮位观测部门取得联系，建立完善的水情、气象、潮位资料。
3、施工期间，特别是汛期和台风季节，派专人对围堰外侧的水位进行观测和记录，如遇观测水位超过设计水位时，及时向发包人及监理人报告，发包人认为有抢险必要时，积极组织人力、物力进行抢险。
4、施工期内遭遇不可预测的自然灾害或发生超标准洪水时，根据监理指示，采取紧急措施进行除涝防灾的抢险工作。
5、做好导流建筑物和已建永久建筑物的保护，以防汛期遭受破坏，汛期及时进行检查和恢复。
6、每年汛前，将安全渡汛和防台、防汛措施报告以及各分项工程的形象进度报发包人及监理人。
7、围堰外侧的抛石、水下方开挖等工程安排在非汛期和非台风季节施工，并掌握潮夕变化情况，做好防护措施，确保人员、机械设备的安全。
8、汛期成立防汛领导小组，负责防洪抗洪工作，保证24小时有专人值班，并准备充足的人员、材料、设备，保证人员、材料、设备能及时调用，及时组织抗洪抢险。
第八章围堰边坡安全稳定分析计算书
一、外江侧土石围堰计算
Bishop法
有效应力法或施工期总应力法
地震烈度=0
坝底高程（y座标）=-4.00
大坝高度（或边坡高度）=7.500
垂直地震力向上
上游水位（坝体上游）=3.000
骤降后水位=-1.000
陆军工程师团法,边坡面的平均坡度=10.000
水的容重（密度）=9.800
定义边坡点的总数=20
点的编号x坐标y坐标
129.0017.501
222.0014.001
319.0014.001
4-7.0003.499
5-11.0003.499
6-19.0017.501
719.0017.501
87.000-.001
9.000.000
10-7.0004.961
11-10.2045.097
12-12.9597.501
13-36.0487.501
1447.6607.501
1547.6609.501
16-36.0489.501
17-36.04818.502
1847.66018.502
19-36.04823.002
2047.66023.002
土层总数=6
土层编号凝聚力1摩擦角1天然容重饱和容重
1.00035.00022.00022.500
212.00020.00018.00018.200
37.5004.80017.10017.400
4.00026.00018.10018.300
524.30012.40018.50018.800
680.00030.00020.00020.500
孔隙水压力由静水压力来确定，
1、外江侧土石围堰（临江侧边坡整体稳定计算）计算简图及结果如下：
外江侧土石围堰计算简图1.1a（临江侧边坡整体稳定计算）
圆弧滑裂面
圆弧生成方法,计算方法,优化方法指示符=002
采用的计算方法毕肖普法，单纯形法用于搜索临界滑裂面
x方向网格数,y方向网格数,滑弧深度方向网格数,条块数目=00020
形成圆弧滑裂面控制点的起点和终点编号=121
外边坡线段总数=9
16126783412
枚举法网格中心位于CX=21.408CY=-14.088滑弧深度DS=10.314
x方向步长,y方向步长,滑弧深度方向步长=.000.000.000
临界滑裂面有关信息
圆心x坐标=20.471圆心y坐标=-13.941滑弧深度y坐标=9.392安全系数=1.204
2、外江侧土石围堰（基坑侧边坡整体稳定计算）计算简图及结果如下：
外江侧土石围堰计算简图1.1b（基坑侧边坡整体稳定计算）
圆弧滑裂面
圆弧生成方法,计算方法,优化方法指示符=002
采用计算方法毕肖普法
单纯形法用于搜索临界滑裂面
x方向网格数,y方向网格数,滑弧深度方向网格数,条块数目=00020
形成圆弧滑裂面控制点的起点和终点编号=121
外边坡线段总数=10
2043871962115
枚举法网格中心位于CX=108.988CY=-16.673滑弧深度DS=8.705
x方向步长,y方向步长,滑弧深度方向步长=.000.000.000
临界滑裂面有关信息
圆心x坐标=107.430圆心y坐标=-14.945滑弧深度y坐标=9.441安全系数=1.287
二、内涌侧土石围堰计算
Bishop法
有效应力法或施工期总应力法
地震烈度=0
坝底高程（y座标）=-4.000
大坝高度（或边坡高度）=7.000
垂直地震力向上
上游水位（坝体上游）=3.0
骤降后水位=-1.0
陆军工程师团法,边坡面的平均坡度=10.000
水的容重（密度）=9.800
定义边坡点的总数=21
点的编号x坐标y坐标
169.8904.002
265.8904.002
359.8907.002
489.8903.500
593.8903.500
6100.8907.002
769.8907.002
877.890.000
982.890.000
1094.5467.002
11117.4067.002
1241.4457.002
13117.40616.052
1441.44516.052
15117.40618.552
1641.44518.552
17117.40620.352
1841.44520.352
1944.9877.002
2076.866.512
21114.5197.002
土层总数=6
土层编号凝聚力1摩擦角1天然容重饱和容重
1.00035.00022.00022.500
212.00020.00018.00018.200
3.00026.00018.10018.300
4.00032.00018.50018.800
524.30012.40018.50018.800
630.00015.00020.00020.500
孔隙水压力由静水压力来确定
内涌侧土石围堰计算简图1.2b（基坑侧边坡整体稳定计算）
圆弧滑裂面
圆弧生成方法,计算方法，优化方法指示符=002
采用的计算方法毕肖普法
单纯形法用于搜索临界滑裂面
x方向网格数,y方向网格数,滑弧深度方向网格数,条块数目=00020
形成圆弧滑裂面控制点的起点和终点编号=121
外边坡线段总数=12
10204387196121418
枚举法网格中心位于CX=96.589CY=-16.226滑弧深度DS=7.808
x方向步长,y方向步长,滑弧深度方向步长=.000.000.000
临界滑裂面有关信息
圆心x坐标=96.440圆心y坐标=-15.774滑弧深度y坐标=8.801安全系数=1.556
经过以上计算得出围堰稳定安全，满足施工期基坑安全要求。
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