三和特大桥水中墩基础施工方案样本.docx
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三和特大桥水中墩基础施工方案样本
目 录
鲁南高速铁路
三和特大桥筑岛围堰钢板桩支护施工方案
1.编制根据
（1） 三和特大桥施工图；
（2）《铁路给水排水施工技术指南》TZ209-；
（3）《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设（）241号；
（4）《建筑施工安全生产技术规范汇编》；
（5）《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-）；
（6）《高速铁路桥涵工程施工质量验收原则》TB10752-；
（7）《铁路技术管理规程》（TG/01-）；
（8）《铁路工程建设原则》；
（9）《铁道工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301—）
（10）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303—）
（11）建设单位编制指引性施工组织设计；
（12）鲁南高铁LQTJ-1标实行性施工组织设计;
（13）现场调查资料。
（14）同类铁路工程项目施工经验。
2.编制范畴
三和特大桥75-87号墩基本填土筑岛围堰，插打钢板桩支护施工。
3.工程概况
3.1工程简介
（1）三和特大桥桥址重要位于临沂市费县境内，起止里程为：
DK157+228.397-DK168+706.692，全长11.478298km。
桥址区海拔高程120～370m，沟梁相对高差100～150m，地势起伏较大，大某些地段覆盖层较薄，局部基岩出露，多分布有村庄、农田、林地，有乡村道路通达，交通便利。
重要跨越人工渠、浚河、预留104国道、塔城公路等河道和公路，分别采用（32+48+32）m持续梁、48m简支梁、（60+100+60）m持续梁、（32+48+32）m持续梁跨越。
（2）三和特大桥75-87号墩（DK159+686.806-DK160+79.398）设计采用直径1.25米桩基本、2.5米厚矩形承台；79号-82号墩为空心墩、其她为实心墩；75-87号墩均采用32米跨径预制箱梁通过。
3.2重要技术原则
（1）铁路级别：
高速铁路；
（2）设计行车速度：
350km/h；
（3）正线数目：
双线；
（4）正线线间距：
5.0m；
（5）最小曲线半径：
普通7000m，困难5500m；
（6）最大坡度：
20‰，困难地段不不不大于30‰；
（7）到发线有效长度：
650m；
（8）列车运营控制方式：
自动控制；
（9）调度指挥方式：
调度集中；
（10）最小行车间隔：
3分钟。
3.3桥墩（75至87号）地质状况
（1）地层岩性
上覆<3-7-3>中砂,地基基本承载力σ0=200KPa,下伏（13-1-W2）灰岩,地基基本承载力σ0=800kpa.
（2）水文地质条件
75至87号位于浚河,地表水丰富,水深随季度不同,普通有水,水深0-4米;地表水无侵蚀性；地下水具备H1侵蚀性。
（3）地震效应
桥址区地震动峰值加速度为0.15g，相称于地震基本烈度VII度，地震动反映谱特性周期为0.40s。
3.4桥墩（75至87号）承台基本尺寸
三和特大桥75-87号承台基本尺寸表
墩号
承台
横桥向（m）
纵桥向（m）
高（m）
75
10.7
7.9
2.5
76
10.7
7.9
2.5
77
10.7
7.9
2.5
78
10.7
7.9
2.5
79
11.6
9.3
2.5
80
11.6
9.3
2.5
81
11.6
9.3
2.5
82
11.6
9.3
2.5
83
10.7
7.9
2.5
84
10.7
7.9
2.5
85
10.7
7.9
2.5
86
10.7
7.9
2.5
87
10.7
7.9
2.5
3.5桥墩（75至87号）水面、原地面、承台底标高
三和特大桥75-87号水面、原地面、承台底标高表
墩号
水面标高（m）
原地面标高（m）
承台底标高（m）
75
89.9
87.39
84.51
76
89.9
88.11
85.07
77
89.9
87.89
85.14
78
89.9
87.42
84.71
79
89.9
87.34
84.28
80
89.9
87.66
84.35
81
89.9
87.11
83.92
82
89.9
86.73
83.99
83
89.9
87.87
85.06
84
89.9
87.98
85.12
85
89.9
87.86
85.19
86
89.9
90.26
87.76
87
89.9
90.40
86.83
3.6桥墩（75至87号）地质状况
三和特大桥75-87号墩地质状况表
墩号
地层
承台底
灰岩（13-1-W2）
岩性（3-7-3）
岩性（3-7-3）
顶标高（m）
75
中砂
3m厚中砂至灰岩
81.51
76
中砂
3.75m厚中砂至灰岩
81.32
77
中砂
4.5m厚中砂至灰岩
80.64
78
中砂
4.75m厚中砂至灰岩
79.96
79
中砂
4.75m厚中砂至灰岩
79.53
80
中砂
4.75m厚中砂至灰岩
79.60
81
中砂
4.25m厚中砂至灰岩
79.67
82
中砂
4m厚中砂至灰岩
79.99
83
中砂
5m厚中砂至灰岩
80.06
84
中砂
4.5m厚中砂至灰岩
80.62
85
中砂
4m厚中砂至灰岩
81.19
86
中砂
6m厚中砂至灰岩
81.76
87
中砂
3m厚中砂至灰岩
83.83
4.施工方案
4.1总体施工方案
三和特大桥75-87号墩位于浚河,地表水丰富,水位随季度不同,普通有水,经现场实际调查，当前最大水深墩位为82号墩，水深3.17米，原设计75-87号墩基本施工采用单壁钢围堰方案。
经我方现场实际考查和比较，结合同类铁路工程项目施工经验，现采用填土筑岛围堰、钢板桩支护施工方案。
4.2详细施工方案
（1）在线路左侧填方修筑一条施工便道74号墩到87号墩，长425米，顶宽8米，边坡1：
1.5。
74号墩侧便道顶标高92.3米，87号墩侧便道顶标高92.9米。
（2）各墩位沿便道右侧垂直线中方向筑岛，顶宽（长）等于基本宽（长）+8米，边坡边坡1：
1.5。
各墩筑岛几何尺寸如下：
墩号
三和特大桥75-87号墩筑岛几何尺寸表
筑岛横向顶宽a（m）
筑岛纵向顶宽b（m）
筑岛顶面标度H1（m）
筑岛填筑高度H（m）
边坡坡度n
75
18.7
15.9
91.80
4.41
1:
1.5
76
18.7
15.9
91.70
3.59
1:
1.5
77
18.7
15.9
91.50
3.62
1:
1.5
78
18.7
15.9
91.50
4.08
1:
1.5
79
19.6
17.3
91.36
4.02
1:
1.5
80
19.6
17.3
91.28
3.62
1:
1.5
81
19.6
17.3
91.30
4.19
1:
1.5
82
19.6
17.3
91.30
4.57
1:
1.5
83
18.7
15.9
91.48
3.61
1:
1.5
84
18.7
15.9
91.45
3.48
1:
1.5
85
18.7
15.9
91.38
3.52
1:
1.5
86
18.7
15.9
91.70
1.44
1:
1.5
87
18.7
15.9
92.90
2.50
1:
1.5
（3）便道及筑岛断面示意图如下：
（3）承台基本开挖采用拉森钢板桩支护，钢板桩打至灰岩顶面，高出筑岛顶面不小0.2米。
（4）墩基本施工完毕后，清除便道、筑岛及钢板桩，恢复河道原貌。
5.施工工艺及办法
5.1便道施工及筑岛办法
⑴施工便道填筑采用碎石土，筑岛采用粘性土
⑵施工办法采用常规路基填筑施工办法，机械运送，推土机摊铺整平，压路机碾压。
⑶便道填筑从两端开始向中间进行，即由74号墩和87号墩陆地开始，向便中间某些进行，填筑不要直接向水中倾倒土，在出水面将碎石土倒在已堰头，用机械顺坡送入水中，以免直接倒入水中土体发生离析或被水冲走，导致填好便道体渗水，水面以上土分层填筑，每层厚度不超过30cm，并采用压路碾压密实，达到整体稳固，承受一定抗冲刷，填筑便道体合拢后不下沉，不塌陷满足施工规定。
便道顶面铺级配碎石不不大于20cm，筑成单向坡，坡面朝向无筑岛侧，坡度不不大于4%，利于排水。
⑷筑岛填筑不应直接向水中倾倒土，应在水面外由便道侧向墩位侧进行，将土倒在便道侧，用机械顺坡送入水中，以免直接倒入水中土体发生离析或被水冲走，导致堰体填好渗水或当挥霍，水面以上土分层填筑，每层厚度不超过30cm，并采用压路碾压密实，达到围堰体整体稳固，承受一定抗冲刷，不塌陷满足施工规定。
筑岛顶面筑成单向坡或三面坡，坡面朝向无便道侧，坡度不不大于4%，利于排水。
⑸筑岛体位于水下某些表面可采用编织袋装土护坡，也可用填碎石护坡，以防坍塌。
5.2钻孔灌注桩施工工艺办法
钻孔灌注桩施工工艺办法按照常规冲击钻钻孔、水下混凝土灌注办法施工。
桥梁桩基为钻孔灌注桩时，依照地质条件钻孔桩采用冲击钻机钻孔，钢筋笼采用工厂化加工，吊车分节整体吊装，桩基混凝土采用导管法灌筑水下混凝土工艺施工。
在此不再赘述。
5.3钢板桩支护施工工艺办法
5.3.1选用钢板桩支护材料尺寸
（1）依照工程实际，地质状况、水文地质状况，基坑开挖采用拉森式Ⅳ型钢板桩支挡围护。
（2）规定钢板桩打入深度不高于灰岩顶面，上端高出筑岛平台不小20cm，并考虑一定富裕量。
单桩有效宽度400mm,桩长采用12米规格。
详细各桥墩打入钢板桩长度如下：
三和特大桥75#-87号墩钢板桩支护长度表
墩号
筑岛平台顶面 标高（m）
灰岩顶面
平台顶面至灰岩顶面高差（m）
钢板桩
标高（m）
长度（m）
75
91.8
81.51
10.30
11.00
76
91.7
81.32
10.38
11.00
77
91.5
80.64
10.86
11.00
78
91.5
79.96
11.54
12.00
79
91.36
79.53
11.83
12.00
80
91.28
79.60
11.68
12.00
81
91.3
79.67
11.63
12.00
82
91.3
79.99
11.31
12.00
83
91.48
80.06
11.43
12.00
84
91.45
80.62
10.83
11.00
85
91.38
81.19
10.19
11.00
86
91.7
81.76
9.94
11.00
87
92.9
83.83
9.07
10.00
（3）各墩打入钢板桩范畴
为保证基坑开挖后，有一定工作面作业，考虑到积水排水设立排水沟和积水坑，钢板桩范畴为承台基本平面尺寸，并每侧加至少1米。
打入钢板桩范畴平面尺寸如下：
三和特大桥75#-87号钢板桩围护平面尺寸及根数表
墩号
承台
钢板支护平面尺寸
单侧根数
各墩总根数
横桥向（m）
纵桥向（m）
横桥向长d（m）
纵桥向长f（m）
横桥向n1
纵桥向n2
2*（m1+n2）
75
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
76
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
77
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
78
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
79
11.6
9.3
13.6
11.6
34
29
126
80
11.6
9.3
13.6
11.6
34
29
126
81
11.6
9.3
13.6
11.6
34
29
126
82
11.6
9.3
13.6
11.6
34
29
126
83
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
84
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
85
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
86
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
87
10.7
7.9
12.8
10
32
25
114
（4）钢板桩平面围护示意图
钢板桩围护平面示意图
5.3.2钢板桩支护施工工艺办法
（1）施工工艺
施工准备 测量放线 插打定位桩 挂装导向框 打设钢板桩 基坑开挖 安装围囹及支撑 垫层（封底混凝土） 承台墩身施工 钢板桩跋除。
（2）施工准备
①按筹划准备钢板桩，规格符合规定、数量充分；
②准备定位桩四根，采用Φ529钢管桩，导向框架采用I32工字钢；
③内支撑及钢围囹：
囹采用两根并排I40工字钢 内支撑采用40B槽钢双拼焊接，做四角斜撑避免与墩身施工发生冲突。
④钢板桩检查：
钢板桩运到工地后，进行检查、编号及登记。
锁口检查：
用一块长1.5m～2.0m符合规格钢板桩作原则，将所有同类型钢板桩做锁口通过检查。
检查是用绞车或卷扬机拉动原则钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。
凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合均整修，按详细状况分别用冷弯、热敲（温度不超过800℃～1000℃）、焊补、铆补、割补或接长。
钢板桩长度不够时，可用同类型钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊口或接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板接长缝注意错开。
如需要有吊桩孔及拨桩孔时（用震动打拨桩机附有夹具设备时则不需吊桩孔及拨桩孔），事先钻好孔，拨桩孔焊加劲板，以免拨桩时拉裂。
⑤钢板桩吊运钢板桩准备工作完毕后，汽运至作业面，按插桩顺序堆码。
堆码层数最多不超过四层，每层用垫木搁置，其高差不得不不大于10mm，上下层垫木中线在同始终线上，容许偏差不得不不大于20mm。
⑥检查插打钢板桩振动锤、吊车、汽车等设备，使配套成龙，以供使用。
（3）测量放线
放线画出钢板桩围堰内外笼廓线测量，找出定位桩位置并标记。
（4）插打定位桩及安装导向框
采用振动锤插打四根定位钢管桩，沿笼廓线搭设钢板桩导向架，导向架边框上横梁距平台4m，下横梁与平台顶齐平，采用I40工字钢，固定在定位钢管桩上。
（5）打设钢板桩
用吊车两个吊钩，将钢板桩吊起，然后运用两个吊钩起吊和下放，使钢板桩成垂直状态，脱出小钩移向安插位置，插出已就位钢板桩锁口中。
起吊前，锁口内填嵌黄油沥青混和料。
插打从上游中心开始，向两侧对称依次插入，在下游侧合龙。
插打钢板桩时保证其倾斜度不不不大于0.5％，且要紧靠内导框，其间隙不得不不大于20mm。
钢板桩插打时，插一块打一块，到剩余最后几块时，改为先所有插入并使之合龙后，再逐根打到设计深度。
（6）钢板桩合龙
由于各种因素影响，钢板桩合龙口不也许与设计尺寸丝毫不差，当误差不大时可采用千斤顶互顶、滑车组张拉等办法调节合龙口尺寸，然后插入合龙钢板桩。
当误差较大采用上述办法仍无法合龙时，可制作异形钢板桩进行合龙。
（7）插打钢板桩围堰也许遇到问题及防止办法
①插打钢板桩防止倾斜办法
在插钢板桩前，在锁口内涂以润滑油以减少锁口磨擦力。
采用复式滑车组纠正钢板桩倾斜。
在坚实土地带插钢板时，可将桩尖截成一定角度，运用其反力，使已倾斜钢板桩逐渐恢复正常。
②钢板桩锁口漏水防止办法
钢板桩由于插打不当、吊装不慎撞击等作用，致使锁口发生变形，浮现渗漏。
其补救办法是在漏水锁口处围堰外侧运用导管投撒细煤渣，煤渣沉至漏水高度处即可堵塞漏水。
或用麻袋盛装细煤渣沉入水中，用活扣反倒在漏水部位，亦可堵漏。
（8）基坑开挖
基坑开挖采用长臂挖机，人工风镐修边，配合机械完毕基坑开挖，自卸汽车及时运至弃土场。
（9）安装围囹及支撑
围囹采用两根并排I40A工字钢，第一道围囹设于钢板桩上端，在钢板桩中间间隔2～3m设立一道围囹，同步设立内支斜撑，保证钢板桩不浮现失稳现象。
内支撑采用40B槽钢双拼焊接，并与围囹焊接固结连接，做四角斜撑避免与墩身施工发生冲突。
（10）垫层（封底混凝土）及承台墩身施工
钢板桩施工完毕后，按陆上垫层（封底混凝土）及承台墩身施工办法绑扎钢筋、支立模板，浇筑混凝土，在此不再赘述。
（11）钢板桩跋除
承台墩身施工放工完毕后可将钢板桩跋除。
①钢板桩跋除施工要点：
a钢板桩跋除采用振动锤，作业前对每个钢板桩打入状况，作详细调查，以此判断拔桩作业难易限度。
b在墩身浇筑完毕后，进行支撑切割工作，采用450型振动拔桩机拔桩。
c在内支撑所有拆除后，进行钢板桩拔除。
在拔桩时，采用振动锤进行拆除。
先略锤振动各拔1-2米，然后挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形桩，可加大拔桩设备能力，将相邻桩一齐拔出。
拔一根清理一根，并及时运走，以保证场地清洁。
②拔桩注意事项
a为防止将临近桩同步拔出，,宜将钢板桩和加固槽钢逐根割断。
b先割除钢板桩支撑，然后再拔围堰钢板桩。
c拔出钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂。
变形较大板桩需调直，完整板桩要及时运出工地，堆置在平整场地上。
d将钢板桩用振动锤复批打一次，可克服土黏附力。
f按与打钢板桩顺序相反顺序拔桩。
6施工组织安排
6.1施工总目的
6.1.1质量目的
争创省部级、国家级优质工程。
检查批、分项、分部工程合格率100%，单位工程一次验收合格率100%。
杜绝工程质量特别重大事故；遏制工程质量重大事故和较大事故；减少工程质量普通事故。
6.1.2安全目的
杜绝生产安全特别重大和重大事故；遏制较大生产安全事故；减少普通生产安全事故；杜绝因建设引起特别重大和重大交通事故；遏制因建设引起较大交通事故；减少因建设引起普通交通事故。
6.1.3投资控制目的
保证工程质量、全面实现设计使用功能前堤下，将投资控制在中标价范畴内，努力将总成本控制在有关预算范畴内，减少非必要工程变更。
以经济合理为原则，保证迅速、安全、高效、低耗地完毕合同任务。
6.1.4环水保目的
坚持“保护优先、防止为主”，环保贯穿建设全过程；实现污染控制有效，土地资源节约运用，绿化完善美观。
节能、环保和水保各项办法贯彻到位，满足验收原则。
6.1.5社会稳定目的
按照“坚持科学发展、构建和谐社会”规定，完善机制，严格执行维护社会和谐稳定关于规定，强化维护社会稳定工作，把鲁南高铁建成人文、和谐一流铁路干线。
6.1.6职业健康目的
注重职工职业健康，保证文明施工，做好施工劳动保护，杜绝职业病发生；加强卫生监控，保证无大疫情，无传染病流行。
6.1.7文明施工目的
做到现场布局合理，施工组织有序，材料堆码整洁，设备停放有序，标记标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场原则化、规范化管理。
6.2施工组织机构及职责分工
6.2.1施工组织机构设立
为加强工程项目管理、全面履行合同、控制建设投资，保证工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目的，针对本工程特点和工程需要，结合我单位实际状况，择优选调富有类似铁路工程管理和技术人员构成项目经理部，高原则地负责本工程施工组织管理工作。
桥梁工程采用项目经理部、分部二级管理模式进行本项目管理。
项目部设项目经理、党工委书记、总工程师、安全总监、项目副经理等领导层；设立工程管理部（含测量队）、安全质量监察部、征地拆迁部、物资设备部、筹划合同部、财务部、综合办公室和中心实验室六部二室，下设三个分部。
项目分部设分部经理、党工委书记、总工程师、安全总监、项目副经理等领导层和工程管理部、安全质量监察部、物资设备部、征地拆迁部、筹划合同部、财务部、综合办公室和工地实验室。
本桥梁工程施工管理组织机构如下图。
6.2.2职责分工
项目分部组织机构职责分工如下表。
项目分部人员和部门职责划分表
部门和人员
职责
项目分部
贯彻项目部各项管理制度，办法，以项目建管目的为纲，展开施工管理，实现工程管理目的。
项目经理
⑴组织精干高效项目分部管理班子，建立得力生产指挥系统，并明确其工作职责；
⑵协调各施工分部单位关系，保证施工生产顺利进行；
⑶组织施工队伍，调配施工设备，配备本项目各类办公施工设备；
⑷全权管理项目分部经营活动，调配管理项目人员、资金、物资及设备；
⑸监督各施工单位按高效、优质、安全规定施工，进一步现场，解决矛盾，解决问题；
⑹制定内部规章制度，监督其贯彻实行，并依照规章制度对内部职工进行奖惩；⑺以高效、信誉为目的，履行合同义务，监督合同执行状况，解决合同变更；
⑻依照本项目特点，制定各阶段施工目的，采用有力办法，保证目的完毕；⑼定期向项目部报告本项目分工作状况，接受后方总部监督，完毕总部对项目部各项规定。
总工
⑴执行有关技术原则、规范、规程，对项目施工技术负责；
⑵监督检查各部门工作职责执行状况，协调解决好相邻施工单位、内部施工队伍及各部门之间关系；
⑶按照合同规定及上级指令，保证施工人员、设备准时进场，并做好材料物资供应工作；
⑷主持生产调度会召开，安排好生产任务，保证施工进度按筹划进行；
⑸组织技术人员熟悉合同文献和施工图纸；
⑹制度施工方案，编制施工工艺组织设计；
⑺指引施工技术人员严格按图纸施工，并对质量、进度把关控制；
⑻分管项目质量管理工作，负责技术质量事故调查与解决，并及时向上级报告；⑼负责施工中实验、测量等技术问题；
⑽主持竣工文献资料编制，参加竣工验收；
⑾负责向施工技术人员交底和科技保密教诲，注意技术资料、实物保密及设防办法；
⑿接受项目分部经理安排其她工作。
安全总监
⑴贯彻执行上级关于安全生产方针、政策及法规；执行上级劳动保护条例，保障职工安全与身体健康；
⑵协助项目经理组织完善安全生产管理保障体系，推动增进项目安全生产工作；
受项目经理委托，不定期召开安全生产会议，布置安全生产筹划，定期组织安全大检查；
⑶以“安全第一，防止为主”思想指引工作，认真检查各施工工地安全防护警示标志及安全防护办法与否到位；
⑷督促各施工单位下达施工指令时，同步下达安全筹划及办法，并随工程进度发展、变化采用相应安全办法，严格把握安全生产关；
⑸有权制止、纠正违章指挥。
违章作业及一切违背安全生产行为；
⑹组织调查已发安全事故状况，如实向上级报告；按“三不放过”原则，提出整治和测量意见。
工程部
⑴工程部是项目分部施工技术、现场施工归口管理部门，负责工程技术管理，施工管理，现场调度，为施工生产、质量安全、经营管理提供技术保障；
⑵解决解决施工中遇到施工技术问题，负责编制施工管理实行规划、施工组织设计、重大施工方案、施工总进度筹划及年度和月进度筹划；
⑶施工总平面布置，暂时设施设计，单项施工技术办法编制、审批；
⑷负责推动项目分部各项生产任务，按照进度筹划规定正常进行；
⑸负责人力资源需用量筹划、物资材料用量筹划、设备需用量筹划，预制件、加工件、外协件，金
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