钢板桩围堰施工方案2.docx
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钢板桩围堰施工方案2
T5#风机钢板桩围堰施工方案
一.工程概况
江苏响水潮间带T5#试验风机工程位于响水县陈港镇沿海滩涂地区，安装1台3MW风电机组。
风电机组位于陆上响水风电场16#风电机组外侧，距离现有海堤约为1600m。
T5号试验机组采用三一电气生产的3MW机组，叶轮直径110m，轮毂高度90m。
风电场升高电压采用二级升压方式，风电机出口电压690V经箱变升压至35kV后，分别通过1回35kV海底电缆就近引至现有海堤，转为陆上电缆后沿海堤敷设，并经电缆分支箱汇总为1回陆上电缆后，输送至陆上响水风电场220kV升压站，陆上响水风电场220kV升压站已扩建一台220kV的主变压器，升压至220kV后T接至陆上响水风电场的220kV出线，最终接入系统。
二、编制依据
1、国家或行业标准、规范、以及建设工程项目相关法律、法规和强制性条文；
2、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、交通状况及施工环境等调查资料；
3、三一设备性能情况；
4、在响水陆上、潮间带风电场施工中的实践经验和科研院所公开的技术成果
三.拉森钢板桩围堰设计
3．1钢板桩围堰设计
3.1.1围堰高程和直径
根据水文地质情况，钢板桩围堰顶高程定为：
5.5m.
3.1.2钢围堰构造及布置形式
本工程钢板桩围堰采用拉森Ⅳ钢板桩加内部支撑结构。
方案设计思路：
采用拉森Ⅳ钢板桩逐根打入形成24m×25m的矩形围堰。
并在围堰内侧施安两道型钢作为围檩支撑.围堰止水采用两布一膜和基础护角。
围堰施工完毕后。
即可进行650吨主吊和130辅吊钢管桩支腿施工，650吨主吊总共四个平台，共16跟钢管桩；130辅吊也四个小平台，共四根钢管桩，钢管桩支腿均采用φ630\14钢管桩。
围堰桩长暂定为15m，130吨辅吊及650吨主吊钢管桩暂定为24m，实际桩长根据地质情况及施打过程来确定。
四．钢板桩围堰施工
4.1钢板桩围堰施工
钢板桩施工工艺流程图
钢板桩材料到位、
打桩设备就位
测量放线定位
退场
钢板桩加工、检查
运输至现场
插打钢板桩
支撑安装
抽渣、开挖
承台施工
拆除钢板桩围堰
钢板桩沉桩工艺流程图
4.2、钢板桩的检验、吊装、堆放、运输
（1）钢板桩的检验
对钢板桩，有材质检验和外观检验，不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
①外观检验：
包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
检查中要注意：
a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。
原则上要对全部钢板桩进行外观检查。
②材质检验：
对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。
包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。
每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。
每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
锁口检查：
用一块长约2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有钢板桩做锁口通过检查。
采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。
对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正，无法纠正的清退。
（2）钢板桩吊运
装卸钢板桩采用两点吊。
吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。
吊运方式有成捆起吊和单根起吊。
成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。
（3）钢板桩堆放：
钢板桩堆放的地点，选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。
堆放时应注意：
①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；
②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；
③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不超过2米。
（4）钢板桩等材料运输
1）钢板桩加工场地配备25t汽车吊进行吊装及拼装工作，钢板桩主要采用炮车运送。
钢板桩运输不超过5层重叠运输，而且装卸过程小心轻放，不从车上直接卸落地面，采用栶绑、滚移方式进行
2）在T4#风机的吊装平台处，用50T汽车吊配合人工将钢板桩围堰材料（钢板桩、型钢、钢管等材料）、振动锤等转运至SYTY90型两栖运输车上，运至T5#风机基础两侧的临时堆存平台堆放；
3）测量定位：
在钢板围堰正式施工之前先进行测量定位工作，主要包括控制点的复核；施工围堰的平面位置和高程等。
测量采用GPS定位配合全站仪现场测量，施工过程中测量跟踪施工；
4.3、钢板桩插打
4.3.1钢板桩的定位。
按照本项目特点钢板桩的定位系统按照一层双侧导向架设置。
导向架在标高0.600m处，采用HW400×400型钢在拟建风机基础承台的四周以施打完成的钻孔桩作为定位依据测量出拟施工钢板桩导向架立柱位置，复核尺寸后16根长度为5m的HW400×400立柱插打完成后，将HW400×400型钢焊接固定形成双侧夹位导向架【详见方案图】。
如施工过程发现原地面（滩涂）土壤条件较差则钢板桩插打完成后可暂缓拆除导向架，将导向架与钢板桩焊连形成钢板桩围堰的下端加强围檩。
1）首先施打角上的钢板桩，施打完成后测量检测平面位置和垂直度，满足要求后利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。
2）用2m长钢板桩从焊接钢板桩一端插人、穿出到另外一端，检查锁口质量。
3）将钢板桩驳运到承台，用130T履带吊吊起40型振动锤斜插到钢板桩顶口，整体起吊振动锤和钢板桩，利用自重顺锁口下插，然后测量观测钢板桩垂直度和平面位置，满足要求后开启振动锤一边振动，一边插打下沉。
4）插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插正、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，即将每一片钢板桩打到设计位置；到剩下最后20片时，要先插后打；若合龙有误，用倒链或滑车组对拉，使之合龙；合龙后，再逐根打到设计深度。
4.3.2钢板桩的插打详细步骤如下。
1）在预施打的钢板桩锁口内涂黄油，并在桩的下端系两根缆风绳。
2）安绑主副吊点，其中副吊点未焊吊环，用钢丝绳捆扎时，应垫以木枋，以防滑移和受力后吊点处锁口变形。
3）起吊一定高度后，慢慢放松副吊点，使钢板桩接近垂直状态，并利用风缆控制正反方向。
4）钢板桩就位下插。
第一根钢板桩系沿导向木下插，是整个围堰钢板桩的基准，要反复挂线检查，使其方向垂直位置准确。
其余各桩，则以插桩为准，对好锁口后，利用自重下插。
当自重不能迫使其下插时，可利用滑车组进行加压。
5）安设桩锤进行振动锤击，使钢板桩下沉到预定标高位置。
拆除悬挂外导环吊杆的挑梁。
6）按上述步骤逐根下插钢板桩。
钢板桩围堰的合拢。
钢板桩围堰合拢段选在承台非迎水侧面，在合拢时，两侧锁口不一定会平行。
为此要在钢板桩顶端使用千斤顶或复滑车组调整两侧锁口的平行，而且在合龙段采取先插合龙、再逐根施打到位，使钢板桩围堰合龙。
4.3.3钢板桩支护加固
钢板桩加固措施。
钢板桩围檩的支撑包括围檩及内撑，采用内外二层布置，内围檩标高为3.800m、设角向支撑；外围檩标高为2.600m；围檩及内撑构件构成见方案图，围檩固定于钢板桩内壁，支撑两端均用三角加劲板加固。
钢板桩加固示意图（见方案图）。
1）钢板桩加固原则。
在确保安全的前提下，基坑支撑的施工与基坑内水位或泥面的下降按“先支撑后降水或吸泥，分层支撑分层降水或吸泥”的原则进行。
2）钢板桩围檩安装。
围檩型钢安装，首先在安装位置下方焊接承受围檩自重的临时短型钢，然后吊入围檩型钢就位。
由于部分钢板桩侧面与围檩型钢之间存在空隙，将每片有空隙处的钢板桩用短型钢支撑在围檩型钢上并焊接固定，尤其注意钢板桩围堰四角与围檩型钢的固定。
3）钢板桩内撑安装。
按照设计图纸安装内撑，对围檩型钢和内撑接头位置用三角加劲板焊接，同时加强焊缝质量检查。
按上述工艺步骤依次施工完成围堰钢板桩的施工任务。
650吨主吊和130辅吊支撑腿钢管桩架插打和钢板桩工艺一样。
4.3.4钢板桩施沉注意事项：
①钢板桩施打时注意桩位标高控制，且控制在±100mm以内，进尺缓慢或施沉困难时，分析原因，采取措施调整。
②桩顶损坏局部压曲应对该部割除并接长至设计标高。
③平面偏位d/4，倾斜度≤1%
④打桩质量以贯入度控制为主，标高控制为辅。
⑤本工程地质条件有它的特殊性，钢板桩均采用15m，重点在于混凝土垫层上。
4.3.5高桩的处理程序
高桩是指沉桩过程中出现沉桩锤击贯入度极小或趋向于零,而桩顶标高仍未到设计要求，处理程序如框图。
4.4钢板桩支护加固
1）钢板桩加固措施。
钢板桩围檩的支撑包括围檩及内撑，采用内外二层布置，内围檩标高为3.800m、设角向支撑；外围檩标高为2.600m；围檩及内撑构件构成见附图1，围檩固定于钢板桩内壁，支撑没支腿平台处用三角加劲板加固。
。
2）钢板桩围檩安装。
围檩型钢安装，首先在安装位置下方焊接承受围檩自重的临时短型钢，然后吊入围檩型钢就位。
由于部分钢板桩侧面与围檩型钢之间存在空隙，将每片有空隙处的钢板桩用短型钢支撑在围檩型钢上并焊接固定，尤其注意钢板桩围堰四角与围檩型钢的固定。
3）钢板桩内撑安装。
按照设计图纸安装内撑，对围檩型钢和内撑接头位置用三角加劲板焊接，同时加强焊缝质量检查。
4.5钢板桩防渗漏及排水措施
钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏，但是如果锁口不密、外侧水压力过大，钢板桩围堰会出现渗漏。
根据我部以往施工经验，可采取如下措施进行预防和处理。
1）施工时的预防渗漏措施。
钢板桩渗漏一般出现在锁口位置，因此施工过程中重点加强对锁口的检查。
施工前用同型号的短钢板桩做锁口渗漏试验，检查钢板桩锁口松紧程度，过松或过紧都可能导致钢板桩施工后渗漏；施打前在钢板桩锁口内抹黄油；施打时控制好垂直度，不得强行施打，损坏锁口，同时在围堰的外围加以两道防水土工布和一道塑料薄膜进行止水。
2）施工后的小渗漏处理。
抽水后发现钢板桩锁口漏水，但不太严重时，可用破棉絮或勃土对渗漏位置填堵。
3）施工后的大渗漏处理。
对于退潮后不渗漏但涨潮时渗漏较大时，则可用快速堵漏剂将锁口位置进行封堵；渗漏严重时，在钢板桩围堰渗漏外侧堵砂袋或瞬凝堵漏剂进行堵漏,内侧用板条、棉絮、麻绒等在板内侧嵌塞。
4）拔桩起点和顺序：
对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。
可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。
拔桩的顺序最好与打桩时相反。
5）为了保证承台基础作业环境，承台碎石垫层和素砼垫层最好能延伸至钢板桩围堰边缘，在钢板桩与砼垫层接触位设塑料薄膜或卷材类隔离层以便于承台施工完成后钢板桩的拨出作业不致损坏砼垫层。
6）围堰排水
在钢板围堰内侧的正北和正南的两个方向上开开挖两个100cm×100cm×50cm的集水坑；同时钢板围堰内侧边缘、基础垫层外围设置20cm宽、10cm深的排水沟，当钢板围堰渗水时，用水泵在两集水坑处往围堰外抽。
4.6围堰变形观测
1、基准网的建立
为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化，及时预报和提供准确可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测。
2、基坑支护变形观测
（1）基坑支护水平位移观测
在基坑边坡顶上布置基线（每基坑边一条），每条基线上设1～3个变形观测点，同时又作为沉降观测点。
（2）基坑支护沉降观测
利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。
四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点，与基坑周边浅埋基础建（构）筑物、重要管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网。
3、观测方法
（1）水平位移观测
分别在基线点四个角上设站，用J2型经纬仪观测四边网的水平角度（四边形内角），并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位移，在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。
（2）沉降观测
对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：
首先自远离基坑的城市水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用S3型精密水准仪。
4、基坑周围建（构）筑物等的监测措施
本工程对基坑周边10米范围内的所有建（构）筑物进行监测，并特别对临近坑边1.5H～2.0H范围内建（构）筑物，包括道路、市政管道、电力电缆、电信管网等加强监测力度。
具体监测措施是：
（1）对建（构）筑物，定期进行沉降变形观测。
（2）施工前，了解地下管线的分布情况，对整个场地的地下管线进行摸底，并在地面投影其轴线走向，布置变形观测点进行监测；对某些变形要求较高及紧邻基坑开挖边缘的重要管线，预先做好加固处理措施。
4.7围堰拆除
1、内支撑拆除
当风机承台全部施工完成后，先拆除内支撑，然后利用打入设备逐根拔出槽钢。
2、钢板桩拔除
待堰内支撑槽钢拆除完成后，逐根拆除钢板桩。
拔除钢板桩前，仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，给己施工的地下结构带来危害。
拔桩时为防止土体带出，将其拔至比坑底略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。
先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。
拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。
对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。
根据以往工程的施工情况，由于基坑施工中钢板桩产生的变形使得钢板桩拔除困难，均采用以上方法。
逐根拆除，以避免脱落对作业人员造成伤害。
五．工期安排
设备、材料、人员进场：
2012年7月15~2012年7月18号
钢板桩施工：
2012年7月19号~2012年8月4号
六．施工资源配置
施工资源配备表
序号
名称
数量
单位
型号
备注
1
管理人员
18
人
2
技术人员
17
人
3
普工
30
人
4
发电机
1
台
300KV
5
履带吊
1
台
130T
插打钢板桩、吊装基础环
6
汽车吊
1
台
25吨
装车
7
振动锤
1
个
DZ-40\DZ60
插打钢板桩
8
电焊机
5
台
BX1-500
9
切割机
2
台
10
两栖运输车
2
台
SYTY90
七．安全保证措施
7.1安全目标
贯彻“安全第一，预防为主”的方针，安全、高效、优质地建设本工程，为地方经济服务。
杜绝重大、大事故和因工死亡事故；杜绝防洪责任事故。
7.2安全制度
分部主任对本工程安全负责。
在分部主任的领导下，施工队长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。
分部设安质部，并由安质部派遣专职安质工程师（安质员），班组设兼职安全员，做到分工明确，责任到人。
1、安全生产教育制度
工程开工前对参加本工程的全体人员进行安全生产教育，组织学习有关技术规范和安全操作规程、规则、规定。
制定分项工程施工安全技术措施，由主管工程技术人员和专职安全工程师（员）进行技术交底和讲课，并结合本标段该阶段施工中存在的安全问题重点进行教育和宣传。
作业班组，每天班前进行安全操作讲话。
对特殊工种，如：
电焊工、吊装工以及各种机械操作司机等进行岗前培训，持证上岗。
2、安全生产检查制度
坚持定期安全检查制度。
分部主任每星期一次，安质部部员每工班一日一次。
检查时领导带队，组织有关人员参加，发现问题及时处理，并将处理意见填入检查记录表中。
重大问题，要签发安全隐患通知书，采取对策，限期整改，并进行复查。
3、安全生产保证措施
机械操作人员在施工操作中严格按照机械操作规章制度进行操作，必须持证上岗。
经常性的保养好机械，严禁机械带病工作。
4、治安消防措施
严格依照《中华人民共和国消防条例》的规定。
坚持“预防为主、确保重点”和“预防为主、以消为辅”的指导思想，保证施工过程的安全。
八．文明、环保保证体系及措施
8.1文明施工目标及技术措施
1、文明施工目标
坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，树样板工程，建标准化现场，做文明职工，争创“铁路标准化文明工地”。
环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡，创部级文明施工样板及安全标准工地。
2、文明施工管理体系
成立以分部主任为组长的文明施工领导小组，依据国家、铁道部有关法律、法规和宁安公司标准化工地建设纲要，对现场文明施工进行监督、检查、指导，对违反文明施工的行为，责令限期整改或停工整顿，必要时对责任人进行处罚。
各施工队相应成立以第一负责人为组长的现场文明施工领导小组，负责本施工区域内的现场施工管理工作，并结合实际情况制定文明施工管理细则。
3、加强思想政治工作
各施工队要加强思想政治工作，大力开展文明施工宣传活动，统一思想，使全体员工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证，是工程优质快速施工的前提，增强全员文明施工意识。
对施工人员进行文明施工教育，建立健全岗位责任制，签订文明施工责任书，把文明施工责任落到实处，提高全体施工人员文明施工的自觉性，增强文明施工意识，树立企业文明施工形象。
4、文明施工技术措施
实施工点挂牌施工。
设置工点标牌，标明工程项目名称、范围、开竣工时间、施工负责人、技术负责人。
施工现场设置醒目的安全警示标志、安全标语，作业场所有安全操作规章制度，现场的施工用电设施安装规范、安全、可靠、创建安全文明标准工地。
按照施工组织设计平面布置图，认真搞好施工现场规划，做到布局合理，井然有序。
施工场地内各种材料分类堆放整齐，挂设标牌，标识材料规格、产地等。
各级负责人及施工人员一律挂胸卡上岗。
作业完工后及时清理施工场地，周转材料及时返库，做到工完料净、场地清洁。
8.2施工环保目标及措施
1、环保目标
施工场地中要采取行之有效的措施保护好周围的环境，不能将施工中产生的垃圾和废弃物随意抛洒，应集中收集存放，待完工后统一外运至指定的地点处理。
2、环保措施
（1）将环境保护纳入施工管理，安排专人负责。
保持工地整洁。
认真学习当地有关环境保护、水利设施保护、防止水土流失、施工现场管理等规定和文件，制定相应的措施和办法，并贯穿于施工全过程。
认真做好防护工程，防止水土流失。
弃碴、排污等按设计文件办理，并与当地环保等有关部门签订协议，按规定进行处理。
施工中的建筑垃圾、机械油污、生活污水、生活垃圾等事先合理规划排放处理地点，不得污染当地水源与环境。
（2）随着工程进度的推进，及时清理施工现场，尽量维持现有渠道、道路畅通，派专人在施工现场、施工道路上洒水和清扫，防止扬尘，保护生态平衡。
采取有效措施控制现场的各种粉尘、废气、污水、固体垃圾对环境的污染和危害，不在现场燃烧各种有毒的物质。
（3）河中主体工程及架梁完成后，拆除栈桥，恢复栈桥区域的原始地貌，桥台后背的便道路基也同时予以清除。
九、机械伤害事故应急处置
应急指挥立即召集应急小组成员，分析现场事故情况，明确救援步骤、所需设备、设施及人员，按照策划、分工，实施救援。
需要救援车辆时，应急指挥应安排专人接车，引领救援车辆迅速施救。
1、履带式起重机及运输车出现事故征兆时的应急措施
（1）如遇阵风达到6级以上，所有设备及高空作业停止施工，人员迅速撤离至安全位置。
（2）吊车路基板下沉、倾斜：
①应立即停止作业，并将回转机构锁住，限制其转动。
②根据情况设置地锚，控制吊车倾斜。
（3）吊车起重臂折臂：
①吊车不能做任何动作。
②按照抢险方案，根据情况采用焊接等手段，将吊车结构加固，防止吊车倾翻和在拆除过程中发生意外。
③按抢险方案规定的顺序，将起重臂或平衡臂连接件中变形的连接件取下，用气焊割开，用起重机将臂杆取下；④按正常的拆拆卸程序将吊车拆除，遇变形结构用汽焊割开。
（4）吊车倾翻：
①采取焊接、连接方法，在不破坏失稳受力情况下增加平衡力矩，控制险情发展。
②选用适量吨位起重机按照抢险方案将吊车拆除，变形部件用气焊割开或调整。
（5）设备工作过程中突遇大浪，涨潮现象时，水深过2.5m时，设备停止施工，升起浮箱，抛锚漂浮。
（6）若设备走锚，严禁惊慌失措，待退潮后若飘到深水区，等待运输车将设备拉出来，若设备漂流距离过远，等待附近船舶救援。
（7）运输车运输重物沉陷，导致无法行驶时，通知其他运输车，等待空载运输车前来救援，将沉陷运输车拉出沉陷区域。
2、机械伤害事故引起人员伤亡的处置：
（1）迅速确定事故发生的准确位置、可能波及的范围、设备损坏的程度、人员伤亡等情况，以根据不同情况进行处置。
（2）划出事故特定区域，非救援人员、未经允许不得进入特定区域。
迅速核实该项目作业人数，如有人员被压在倒塌的设备下面，要立即采取可靠措施加固四周，然后拆除或切割压住伤者的杆件，将伤员移出。
（3）抢救受伤人员时几种情况的处理：
--如确认人员已死亡，立即保护现场；
--如发生人员昏迷、伤及内脏、骨折及大量失血：
①立即联系120、999急救车或距现场最近的医院,并说明伤情。
为取得最佳抢救效果，还可根据伤情联系专科医院。
②外伤大出血：
急救车未到前，现场采取止血措施。
③骨折:
注意搬动时的保护，对昏迷、可能伤及脊椎、内脏或伤情不详者一律用担架或平板，不得一人抬肩、一人抬腿。
--一般性外伤：
①视伤情送往医院，防止破伤风。
②轻微内伤，送医院检查。
--制定救援措施时一定要考虑所采取措施的安全性和风险，经评价确认安全无误后再实施救援，避免因采取措施不当而引发新的伤害或损失。
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