U板桩工程施工组织设计方案.docx
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U板桩工程施工组织设计方案
娄江整治工程001标段U型板桩
护岸工程
施
工
方
案
苏州创元建设工程有限公司
二0一五年六月二十四日
目录
3、施工准备.............................................................................................................3
5.3选择机械性能分析.........................................................................................7
5.1项目管理人员架构示意图...........................................................................11
7.3质量保证措施............................................................................................13
7.4安全保证措施............................................................................................15
7.5文明施工保证措..........................................................................................19
7.6防汛措施......................................................................................................19
8、安全应急预案.....................................................................................................21
1、工程概况
1.1概述
新建护岸A1、B4、B5、B6位于娄江河南北两侧，根据现场实际情况考察后，我单位对以上四段拟采用先张发预应力混凝土板桩（U-CS-350-Ⅰ-10）对娄江河南北两侧进行护岸。
U型板桩桩长为10m,桩顶标高为2.620（黄海高程，下同）米。
先张法U形预应力混凝土板桩由混凝土制成并具有大体上为Ｕ形的横截面，横断面如图所示：
其中所述Ｕ形横截面具有位于所述Ｕ形底部的弯折段，以及位于所述Ｕ形两侧的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段和所述第二连接段分别具有形状相配合的第一连接部和第二连接部。
结构受力上其具有高抗弯、高抗剪性能，还具有一定的承重功能。
另外，两边的连接部相当于一个扣合板，接头拼接后中间可以留有空隙，这个中间的空隙可以填入一些浆体材料或者其他联结材料，保证止水效果和连接强度。
1.2主要工程量
本次施工护岸工程板桩的打设工作，拟采用先张法U型预应力混凝土板桩（U-CS-350-Ⅰ-10型）269根（暂定工作量）。
1.3周边环境概况
新建护岸位于娄江河两侧，水上交通便利,受水网密集影响,路上交通不甚便利。
U型板桩沉桩施工时，应注意沉桩振动及挤土效应对周边环境的不利影响，必要时应采取适当的有效措施，板桩的生产制作、运输堆放及沉桩过程应符合相关规程、规定的要求。
板桩的运输，施工设备进场均采用水上运输，板桩施工在水上进行。
2、工程地质条件
根据本工程地质勘察资料，按地基土的土性特征、埋藏分布条件及其物理力学性质，本次勘察深度埋深范围内的地基土，自上而下可划分为10层，现由浅至深分述如下：
①、填筑土层，
2、淤泥质粉质粘土层，
3、粉质粘土层，
4、粘土层，
5、粉质粘土夹粉土层，
⑤1、粉土层，
6、粉土层，
7、粉质粘土层，
⑦1、粉质粘土夹粉土层，
⑧、粘土层。
3、施工准备
办理各种施工手续；
组织设备、人员进场，树立安全牌、防火设施；
平整场地开挖，填筑处理；
布置好材料堆放；
安排好临时用水、用电；
落实好材料供应商，制定供料计划，要求供应商既满足设计要求，同时必须满足施工进度需要。
技术准备
工程开工前，组织主要管理人员学习有关规范、规程文件；
组织主要管理人员仔细研究施工图，明确后方可施工；
进行施工组织设计的深化、完善；
进行施工技术总交底及各级施工技术交底；
根据合同工期编制施工进度计划；
进行各级安全技术交底；
完善各项规章制度；
4、施工安排及关键节点控制
1、打设定位型钢，定位型钢打设过程中要用两个约成90度交角的经纬仪严格控制垂直度，垂直度偏差不宜超过1/200,定位型钢插入土内深度应适当加长，上端宜高出U形板桩设计桩顶标高0.2～0.3米，由于娄江河正常水面标高在1.20米，桩顶标高2.62米，所以定位型钢上端刚好在水平面上。
2、安装钢围檩架，安装过程中要控制好钢围檩与板桩侧壁接触的导向段的垂直度，钢围檩的内侧壁间距控制在355mm（针对U-CS-350-Ⅰ型板桩制作）。
钢围檩精准控制安装完成后即可按拟定方向顺序施工板桩。
3、为确保板缝间扣合严密，板桩在施工过程需采用合理有效的提供水平约束力的紧固装置，针对该新型的U形板桩，我司设计加工上下两点（间距约1米）滑轮卡槽式的紧固装置，加力结构则采用人工手拉葫芦。
该设计思路的出发点有以下三点：
①相对于一点施力，上下两点独立相互施力更有助于板桩施工过程中垂直度的调节；②滑轮卡槽式装置对桩侧的阴阳榫起到保护作用；③人工手拉葫芦的施力装置主要是考虑到：
施力的大小应根据现场的实际情况结合施工经验灵活调节。
5、板桩打设至设计标高后，应及时采取一定措施与前一根桩连接成一板桩墙体，以防止在后继板桩施工过程中将临近刚施工好的板桩带下，该现象在施工短桩时尤其突出，要格外引起注意。
5、施工工艺
工艺分析：
1、本工程拟投入1套施工设备（1台振动锤和1台履带吊），施工设备停放在施工船舶（100T）前端，施工船舶行驶到施工区段逐根进行水上施工。
2、通过对U型板桩施工控制线的放线测量，施工控制点距离现状岛屿岸边0～30米之间，U型板桩施工前，需进行各断面护岸的土方开挖或回填，使推岸线土方及边坡满足设计要求，才能护岸施工。
U型板桩施工完成后，对板桩内外侧进行抛石防护时，应对称填抛，以防止不均匀侧向应力对板桩有挤压，致使板桩倾斜。
3、根据工期要求，上述1条拟定设备投入，能够满足施工进度要求。
根据施工现场实际情况，可调整施工流程顺利，设备投入、工作量分配。
5.1板桩的定制、运输、起吊、搬运
5.1.1定制
本工程所用钢筋混凝土板桩为U形断面，厚350mm,宽1020mm截面与普通预制桩对比，板桩采用卡口式结构，目的是使桩连接紧密，防止漏砂，提高抗冲刷及防渗作用。
为了使板桩整齐地打入地基并和各板桩之间紧密结合在板桩两侧做有阴阳榫。
其一侧从板桩顶到桩尖做成通长的阴榫；另一侧从桩顶到水底以下1m（不小于水底的冲刷深度）作为阴榫，再往下一直到桩尖形成阳榫。
下段一侧做阴榫另侧做阳榫的目的是为了打桩时导向：
上端两侧都做阴榫的目的是为了形成空腔，当中用塑料袋装细石混凝土填塞，以防漏土或漏砂。
板桩的底端为了板桩易于打入地基，在板桩厚度方向做成尖榫形；为了使后施打的板桩与已打的板桩靠得紧密，将桩端阴榫一侧削成斜角。
在施打时，地基力对此斜面产生一个推挤力将板桩紧紧靠在一起。
为保证桩与桩连接紧密，预制时严格控制施工质量，允许偏差值详见表2。
表2钢筋混凝土板桩允许偏差值
序号
质量控制内容
允许偏差值
1
横截面相对两边之差
5mm
2
凸榫和凹榫
±3mm
3
保护层厚度
±5mm
4
桩尖对桩轴线位移
10mm
5
桩身弯曲矢高
≤0.1%桩长且≤10mm
5.1.2采购
板桩由桩厂运至施工现场，施工方和相关单位一起按规范要求进行外观检查验收，验收合格并达到设计强度后方可施工。
5.1.3运输、起吊
板桩起吊根据规范要求进行吊点设计，防止吊损板桩。
在吊装、运输及堆放管桩的过程中，应轻起轻放，严紧抛掷、碰撞、滚落，吊运过程中应保持平稳，吊点应符合设计要求。
5.2沉桩工艺
沉桩时，各工序应连续进行，工艺流程如下图所示
沉桩流程图
5.3选择机械性能分析
振动锤（DZJ135），具有结构合理、有较大的冲击能力、工作效率高、在振动沉桩时土层受震动，力学性能会明显下降，可有效的降低沉桩阻力。
5.4沉桩施工方法
在沉桩前必须做好设计及施工技术交底。
安排好沉桩顺序。
沉桩按照《板桩码头设计与施工规范》、《港口工程桩基规范》（不限于）中的相关规定执行。
5.4.1基线测量
在沉桩施工前，对现场的测量控制基线和基线点进行复核，根据现场情况进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测，及进行沉桩施工基线的放样。
5.4.2板桩定位
为控制好板桩墙的轴线位置、减少桩的平面扭曲和提高打桩效率。
加工好足够强度及刚度的导向架，导向架如下图所示。
5.4.3板桩施工
为了使桩连接紧密，打桩是最关键的工序。
为此，拟采用振动锤相对于岸边从右往左单方向顺序施工，以达到使桩紧密的效果。
板桩采用单根施打的方式，在沉板桩前依据方向打设导向架，导向架采用工字型钢，作为施打板桩的导向，并使板阴阳榫口紧密对接。
板桩沉桩以标高控制为主。
在沉桩时，锤击桩机和桩宜保持在同一轴线上。
加强对沉桩施工过程的观测，对施工中出现的异常现象，作好记录，并查明异常现象的原因，采取相应的有效措施。
沉桩完成时应及时进行夹桩，以便桩基形成一个整体，并进行沉桩偏位的测量。
沉桩过程中严格按规范要求进行，控制好沉桩的施工质量。
选择顺序作业，相对便利的作业条件，有利于控制板桩间的结合程度。
5.5板桩沉桩质量控制
因为钢筋混凝土板桩是刚性体，轴线方向阴隼阳隼锚固相连形成一堵地下墙体，所以定位桩的垂直度和稳定性很关键，我们在施工过程中采用两台经纬仪严格控制板桩的垂直度和平面位置，并按要求将定位桩沉到设计标高，以确保定位桩的稳定性。
完成定位桩的施打后，我们逐根依次将下一根板桩套隼插入，然后一次性沉桩到设计标高位置。
板桩墙是连续的，每根桩的正位程度对后续桩的正常施打都有很大影响，在施打过程中，我们始终做到精心控制，确保沉桩质量。
具体质量控制措施如下：
5.5.1施打前
确保预制桩的强度和龄期满足设计和规范要求。
5.5.2试桩期间
及时分析调整工艺，并留下记录。
5.5.3轴线控制
打桩前进行系统的轴线复合，板桩轴线偏差应控制在20mm以内。
检查和调整夹桩装置，以保证桩轴线符合要求，并防止板桩脱榫。
5.5.4垂直度控制
用两台经纬仪校正和监控桩身垂直度。
打桩开始至入土2m期间，发现偏斜应及时停机调整，应把桩拔出，清障回填后重新沉桩。
桩体严重倾斜时，应将桩拔出，用钢桩定位，再将桩重新沉入。
5.5.5高程控制
桩下端位于软土时，以桩下端达到设计标高为符合要求，桩顶允许偏差应控制在-50,+100mm范围。
板桩施打至接近规定标高时，应调节液压打拔桩机的振动参数来控制桩顶标高。
5.5.6板桩动测试验
成桩动测抽测率根据相关规范及设计要求进行抽测，单桩缺陷面积＜20%。
5.5.7沉桩允许偏差
参考《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008），沉桩允许偏差如下：
垂直于板桩墙轴线方向平面位置允许偏差为±50mm；
垂直于板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为10mm；
沿板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为15mm；
桩尖高程允许偏差为±100mm；
板缝间缝宽允许偏差为25mm。
5.6沉桩作业的安全控制。
5.6.1开工前,测试振动锤、履带吊的机械性能是否正常，正式施打前应再次确认各种设备的安全，并留下记录。
5.6.2在安装钢围檩、吊桩、沉桩时，非工作人员应离开10以外，挖掘机起臂下严禁站人。
5.6.3高处作业人员应绑好安全带，水上作业应穿好救生衣。
5.6.4沉桩过程中，指挥联络信号必须清楚而且统一。
5.6.5当风力达到6级以上时，必须停止打桩作业。
6、资源计划
6.1、项目管理人员架构示意图
6.2设备投入计划见下表：
序号
机械或
设备名称
型号
规格
单位
数量
国别
制造
年份
额定功率（kw）
用途
备注
1
振动锤
DZJ135
台
1
中国
2012
/
沉桩
2
履带吊
SCC550C
台
1
上海
2012
/
吊桩、喂桩
3
施工船舶
100T
只
2
中国
2009
/
施工平台、承载施工设备
4
电焊机
KRII500
台
2
中国
2008
37
焊接
5
预插钢板桩
自制
个
2
中国
2011
预插
6
经纬仪
苏光J2、J6
台
2
中国
2007
放线、桩垂直度控制
7
水准仪
DS3
台
1
中国
2006
标高控制
8
钢卷尺
5m、50m
若干
中国
丈量尺寸
6.3劳动力投入计划见下表：
劳动力使用计划表
序号
工种
人数
备注
1
管理人员
2
2
起重机操作工
1
3
焊工
1
4
测量工
2
5
电工
1
6
普工
3
合计
10
7、施工进度计划及保证措施
7.1施工进度计划
本分项工程计划开工日期为2015年06月25日，计划完工日期为2015年07月25日，总工期为30日历天。
7.2工期保证措施
为确保本项目的顺利实施，保证工期，在本项目的实施过程中，拟采取以下保证措施：
1、组建强有力的项目班子，选派有丰富施工经验的项目经理；
2、调集技术业务精、素质好的施工队伍参与项目施工，并配齐足够的劳动力；
3、组织设备完好性能足够好的设备投入本项目的施工；
4、组织好材料的采购，确保材料供应的准确、及时，充分与预制桩供应单位沟通，保证预制桩进场的保质、及时；
5、加强各项工作的筹备和合理安排，提高各工序和各分项工程间的有效衔接。
7.3质量保证措施
1、过程质量控制措施
在本工程施工中，我们将全面推行施工质量过程控制，切实抓好每道施工工序的质量，以工作质量来保证工程质量，用科学的管理、严格的制度来创造优质工程，把因人的因素对工程所造成的隐患降低到最低。
施工质量过程控制步骤如下：
（1）由工程项目总工组织全体项目管理人员认真学习本工程的相关文件、施工图纸，领会工程的特点、要点、难点，了解每个重要、关键施工节点上的措施和解决方案，让每个管理人员做到心中有底。
（2）在每一道工序开工之前，由工程项目总工及项目技术负责人组织召集相关人员进行工序技术、质量、安全交底，将相应的施工质量过程控制表格的填写方法和要求进行明确。
（3）成立以项目技术负责人、项目质量负责人为主的督查小组，对施工质量过程控制进行监控。
监控内容包括对现场进行实时随机抽样，以及根据汇总报表进行随机抽样，板桩的垂直度。
（5）在施工过程中，可以根据施工图纸、施工规范、施工工艺的改变对报表格式、报表内容以及质量标准进行相应修改，力求达到准确、适时、合理、可行。
2、质量管理制度
（1）对保证质量的重点、难点和特殊点采取必要的施工技术措施。
（2）工程实施前，对参与本工程施工的现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层技术交底和质量交底，并组织起由项目经理、技术负责人、项目质量员、施工队质量负责人和各班组兼职质量员参加的施工质量管理网，明确各级质量员的责任，协力抓好本工程的施工质量。
（3）工程实施时，严格按照经过审批的施工方案和保证质量的施工技术措施的要求进行施工，每道工序都要严格按图施工，不折不扣地执行IS09002质量标准和现行有关规范及建设单位、监理单位作出的技术规定。
（4）各种技术工种和专职技术人员必须持证上岗，并经常进行技术教育和质量意识教育，不断提高技术水平和质量意识，为保证工程质量多作贡献。
（5）积极开展全面质量管理活动，根据工程的质量重点、难点和特殊点，开展QC小组活动或技术攻关，发动群众集思广益，把好各道工序的质量关，达到设计图纸、技术文件和验收规范规定的技术要求和质量标准。
（6）每道工序施工完毕，先由班组自检，认定达到优良等级后填单，然后由施工队初验，认定达到优良等级后再由项经部专职质量员会同建设单位代表和施工监理正式验收，认定达到优良等级后方可进入下道工序。
（7）现场施工或安装时，凡有质保手续、试验、检查的报告，报项目监理批准。
7.4、安全保证措施
安全施工是关系到个人健康、家庭幸福、社会稳定、国家昌盛的大事。
强化安全知识的宣传教育，提高施工人员的安全技术素质，加强现场的安全管理力度，加强安全防范措施等构成了施工安全工作的几个重要组成部分。
1、安全目标
本工程的安全目标，是在整个项目施工期间坚决杜绝各类重大责任事故、人身伤亡事故、消防事故、治保事故、交通事故、扰民事故及各类传染病发生。
2、安全组织措施
2.1现场成立安全生产工作小组，设置专职安全员全面负责施工期间的安全工作，各班组设立兼职安全员负责具体检查监督工作，现场建立安全生产保证体系。
2.2坚持执行施工前的安全技术交底会议制度和开工前的安全教育制度，明确本工程的安全目标，落实各个岗位的安全职责。
2.3每周召开安全工作会议，进行安全工作的总结和布置。
2.4开展安全活动，在现场布置安全标语、横幅等，积极进行安全知识宣传教育。
2.5认真执行安全规程和操作要求，施工人员必须戴安全帽，严禁违章作业，杜绝各类事故发生。
2.6对于各类安全违章行为坚决进行处理，限期整改。
2.7做好每天的安全生产记录，并填写安全日记。
2.8按照安全质量监督站的要求，认真、如实、确切的填写安全管理资料。
3、用电措施
3.1开工前，专业电工和技术负责人应指导现场施工用电。
3.2所用配电箱采用国家建筑施工统一的配电箱，实行一机一闸一漏电保护装置。
主要配电箱均作接地，以防止感应电伤人。
3.3照明线路不能与动力线路混用。
3.4机械设备（电焊机等）移位、电器检修时必须断电操作，严禁带电操作，并挂上警示牌。
移位时，须有专人指挥，专人照看电缆。
3.5移动电器、修理电器由专业电工进行，非专业人员严禁操作。
3.6所用配电箱漏电保护装置每天由专业电工进行检查，并在相应表格上记录。
3.7施工现场用电严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》。
4、消防安全措施
4.1由项目经理、安全员组成现场消防安全领导小组，具体负责落实防火安全工作，以备突发情况下迅速采取行动，减小影响程度。
4.2健全消防制度，施工现场安排专人、专职负责，一旦发现隐患，立即进行消除。
4.3食堂、宿舍及材料仓库四周按照规定设置足够的灭火器，并由安全员检查落实到位。
4.4场区或生活区，禁止私接电线，私接违章电器；严禁使用煤油炉。
4.5进行电焊、气割作业人员必须持证上岗，并实行动火申报制度，动火必须具有“二证一器一监护”才能进行。
4.6现场电焊、气割作业必须符合防火要求，严格执行“十不烧”规章制度。
4.7工地中的易燃易爆物品（如汽油、氧气瓶、乙炔瓶等）都必须按照规定设置，妥善保管。
4.8加强警卫人员上岗责任心，每天上班后对工地临时设施进行一次防火巡查，消灭事故隐患。
5、水上施工作业安全保障措施
5.1项目部各施工作业队必须把水上施工作业安全作为工作的重中之重，严格执行水上施工作业有关管理规定，各施工船舶及作业点均应由专人负责安全，积极配合项目部安质部门，形成二级安全管理网络，形成全面的安全管理体系，层层落实安全措施，强化安全管理。
5.2保持与地方政府和海事、气象等行政、行业管理部门及监理、业主的定期联系和沟通，及时获得水上施工安全的有关政策、法律和信息，及时通报施工进度和施工要求，以得到各方面的支持和配合。
5.3各施工船舶应制定完善的安全制度。
建立安全准入—安全监察—教育培训—考核评估的全程监管制度，并建立相应的安全管理档案。
①安全准入。
施工船舶投入作业前，应对船舶的有效证件、适航状况、资源配备等情况进行认真检查，报请海事主管机关对施工船舶进行查验和审核。
②安全检查。
每月对水上施工船舶安全情况进行自检，并配合相关部门、海事部门对施工船舶进行监察，包括安全设备和器材、消防、救生等安全制度执行情况，各类安全管理台帐及有无违章事故记录等。
每半年申请海事部门对施工船舶进行一次安全检查。
③安全教育培训。
定期组织进行水上施工作业安全教育培训，并根据水上施工作业实际情况，组织施工船舶单位开展现场经验交流和应急预案演练。
④安全考核评估。
建立安全风险基金制度和月查季考年评制度，对安全管理有成效者予以奖励，反之则予以处罚，直至取消水上施工作业资格。
施工船舶在施工过程中如发生重大海损事故，或有重大安全隐患，则将该船泊列为重点监管船舶。
被列为重点监管的船舶应及时进行安全整改，并定期将整改方案、实施计划和整改结果报送监理、业主备案。
5.4现场管理。
施工期间应按海事主管机关要求配备警戒船，日夜维持安全作业区的水上交通安全，必要时向主管机关申请派出巡逻艇，加强施工区域的现场交通指挥，维持航行秩序。
7.5文明施工保证措施
文明施工是进行“两个文明、建设和谐社会”建设的重要内容，是提高工程经济效益和社会效益的重要保证。
为了认真贯彻市府“集中、快速、文明施工”的方针，树立“文明施工为人民”的便民利民思想，确实保证工程建设的按期完成。
特制定本文明施工措施。
我工区将严格遵守有关文明施工管理的规定，严格执行文明施工手册条例，并接受有关部门的监督和检查。
7.6防台措施
1、各施工作业队应根据项目部防台预案，积极做好防台应急工作，要求各施工船舶之间以及与其他船舶间注意相互协调、避让。
2、项目部及各施工作业队均应由专人负责收听当地气象台提供的气象预报并做好记录，根据预报和船舶不同的抗风能力提前作好防范准备。
3、项目部调度值班人员在接到省中心气象台发布的台风警报后，应及时通知小型施工船舶进港避风；在接到发布的紧急警报后，应及时通知大型船舶进港避风。
4、施工船舶值守人员在接到台风预报消息后，应密切注意其行经路线，并根据本船抗风能力及预定避风地点的航行时间，确定避风的起航时间。
5、项目部调度值班人员应通过甚高频电话或对讲机随时检查施工船舶避风情况，并接受局指挥部及海事主管机关的查询。
6、施工船舶应根据预报风力、船舶抗风等级、风期长短，加固锚缆，绑扎易动物件，检查船机及救生设备，并加强值班，显示信号，昼夜保持通讯畅通。
7、避风船舶船员应保持昼夜值班，随时检查本船安全情况，并及时与项目部和有关部门保持联系。
8、台风警报解除后，各避风船应根据气象台发布的大风风力预报和项目部指令，决定船舶返回施工区的时间。
返航前向项目部报告，按规定分批有序进入作业区防止因无序蜂拥造成船舶间的意外事故。
8、安全应急预案
为了预防重特大事故的发生，结合本工程实际，特建立水上作业、施工用电、机械设备等安全事故应急预案，组织应急救援队伍，做好平时应急救援的各项工作准备工作，做好思想落实
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