東莞水下鋼板樁施工專項(xiàng)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與區(qū)位條件本工程位于東莞市東江流域某河道治理項(xiàng)目段，施工區(qū)域地處東江三角洲沖積平原，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均降水量1819.9mm，其中4-9月汛期占全年降水總量的83%。場(chǎng)地地質(zhì)勘察顯示，表層為0.5-1.2m厚的素填土，其下為3-5m淤泥質(zhì)黏土（天然含水量42-55%，孔隙比1.2-1.5），下部為中密粉細(xì)砂層，地下水位埋深0.8-1.5m，受潮汐影響明顯，每日水位變幅可達(dá)1.2m。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)本工程采用SP-IV型拉森鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)15m，有效入土深度9m，圍堰周長(zhǎng)126m，呈矩形布置，轉(zhuǎn)角處采用90°異形樁。樁頂標(biāo)高+3.5m，樁底標(biāo)高-11.5m，圍堰內(nèi)側(cè)設(shè)置三道內(nèi)支撐：第一道為雙拼H400×400型鋼圍檁+Φ609×16mm鋼管支撐（間距3m），第二、三道為H300×300型鋼圍檁+Φ426×12mm鋼管支撐，支撐標(biāo)高分別為+2.0m、-1.0m、-4.0m。1.3工程重難點(diǎn)地質(zhì)復(fù)雜：淤泥質(zhì)黏土層易產(chǎn)生擠土效應(yīng)，粉砂層存在管涌風(fēng)險(xiǎn)水文特殊：受潮汐影響顯著，需應(yīng)對(duì)1.2m/d水位變化環(huán)保嚴(yán)格：距施工區(qū)域50m處為東江水源保護(hù)區(qū)，施工需滿足《東莞市水環(huán)境保護(hù)條例》要求精度控制：鄰近既有橋梁承臺(tái)（最近距離8.5m），需將沉降控制在20mm內(nèi)二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織完成圖紙會(huì)審與技術(shù)交底，編制《鋼板樁施工專項(xiàng)方案》《潮汐期施工應(yīng)急預(yù)案》等文件。采用BIM技術(shù)建立圍堰結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行支撐體系受力模擬，重點(diǎn)驗(yàn)算高潮位時(shí)的整體穩(wěn)定性。對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)勘察，采用地質(zhì)雷達(dá)探明地下管線分布，標(biāo)記3處給水管（DN300）、2處通信光纜，制定保護(hù)方案。2.2材料準(zhǔn)備鋼板樁：采購(gòu)新制SP-IV型拉森樁，長(zhǎng)度15m，截面模量2030cm3/m，鎖口抗?jié)B壓力≥0.6MPa，進(jìn)場(chǎng)時(shí)逐根檢查，彎曲度≤1/1000，鎖口通過(guò)2m標(biāo)準(zhǔn)樁試插檢驗(yàn)支撐材料：Q235B級(jí)H型鋼、無(wú)縫鋼管，其力學(xué)性能需符合GB/T700標(biāo)準(zhǔn)輔助材料：黃油瀝青混合料（黃油:瀝青:干鋸末=2:2:1）、Φ20mm導(dǎo)向架型鋼、C30水下封底混凝土（坍落度180±20mm）2.3設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)振動(dòng)錘DZJ-902臺(tái)激振力900kN，頻率20Hz履帶吊QUY501臺(tái)主臂36m，最大起重量50t液壓抓斗HS843HD1臺(tái)斗容1.2m3，最大挖掘深度22m全站儀TrimbleS91臺(tái)測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm水位計(jì)HOBOU202臺(tái)測(cè)量范圍0-3m，精度±0.5%FS2.4現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：劃分材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）、加工區(qū)（設(shè)置20m×10m鋼板平臺(tái)）、泥漿處理區(qū)（三級(jí)沉淀池+壓濾機(jī)）導(dǎo)向系統(tǒng)：采用雙層導(dǎo)向架，上層標(biāo)高+3.8m，下層標(biāo)高+1.0m，導(dǎo)向梁采用2[32a槽鋼，間距1.2m，與定位樁焊接固定排水系統(tǒng)：設(shè)置環(huán)形排水溝（寬30cm×深40cm）、集水井（2m×2m×2m），配置4臺(tái)Φ150mm污水泵（揚(yáng)程15m，流量50m3/h）三、主要施工工藝3.1鋼板樁施打3.1.1樁體處理對(duì)變形樁采用冷彎矯正，用100t千斤頂配合夾具進(jìn)行調(diào)直，局部死彎采用氧乙炔焰加熱（溫度控制在600-800℃）后矯正鎖口處涂抹黃油瀝青混合料，厚度2-3mm，確保潤(rùn)滑與防滲樁頂焊接20mm厚鋼板制作吊耳，對(duì)稱設(shè)置2處，孔徑50mm3.1.2打樁施工采用"屏風(fēng)式"打設(shè)工藝，分區(qū)分段進(jìn)行：定位樁施工：先打設(shè)轉(zhuǎn)角處定位樁，采用全站儀控制垂直度（偏差≤1%），樁頂設(shè)置導(dǎo)向架跳打作業(yè)：按1、3、5...奇數(shù)樁位順序施打，樁間距1.1m，待土體應(yīng)力消散后（間隔≥24h）補(bǔ)打偶數(shù)樁機(jī)械選型：淤泥質(zhì)土層采用DZJ-90振動(dòng)錘，激振力600-700kN；粉砂層采用"振動(dòng)+靜壓"復(fù)合工藝，控制沉樁速度≤1.5m/min合攏控制：提前計(jì)算合攏段長(zhǎng)度，制作3塊楔形調(diào)整樁（上下寬度差30mm），采用全站儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保合攏誤差≤50mm3.1.3質(zhì)量控制樁位偏差：軸線偏差≤100mm，垂直度≤1/200鎖口檢查：采用注水試驗(yàn)，每10根樁一組，滲水量≤100ml/(min·m)入土深度：通過(guò)錘擊數(shù)控制（最后1m錘擊數(shù)≥30擊），必要時(shí)采用測(cè)繩復(fù)核3.2內(nèi)支撐安裝基坑開挖：采用"分層開挖+即時(shí)支撐"方式，每層開挖深度≤2m，開挖至支撐標(biāo)高下30cm時(shí)停止圍檁安裝：測(cè)量放線后安裝型鋼圍檁，采用M20膨脹螺栓固定，圍檁與樁體間隙用C30細(xì)石混凝土填塞支撐施工：鋼管支撐采用法蘭連接，安裝時(shí)用液壓千斤頂預(yù)加軸力（第一道500kN，第二道800kN，第三道1000kN），設(shè)置應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：支撐軸線偏差≤30mm，標(biāo)高偏差≤20mm，預(yù)加軸力誤差≤5%3.3水下封底清淤換填：采用抓斗清除基底淤泥，換填30cm厚級(jí)配砂石，用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)導(dǎo)管布設(shè)：采用Φ250mm鋼制導(dǎo)管，間距2.5m呈梅花形布置，導(dǎo)管底口距基底30cm，進(jìn)行水密性試驗(yàn)（壓力0.6MPa）混凝土澆筑：選擇低潮位時(shí)段（水位+1.0m）澆筑C30水下混凝土，坍落度控制在180±20mm，首批混凝土量≥3.5m3，導(dǎo)管埋深保持2-6m，連續(xù)澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高（-6.5m），養(yǎng)護(hù)7d后進(jìn)行取芯檢測(cè)，強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值85%后方可抽水3.4潮汐期施工措施監(jiān)測(cè)預(yù)警：設(shè)置水位預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)潮位達(dá)到+2.5m時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案作業(yè)安排：高潮位（+3.0m）時(shí)停止打樁作業(yè)，轉(zhuǎn)為內(nèi)支撐安裝；低潮位（+1.8m）時(shí)集中進(jìn)行封底混凝土澆筑應(yīng)急加固：儲(chǔ)備20根Φ200mm臨時(shí)鋼支撐，在臺(tái)風(fēng)預(yù)警發(fā)布后2h內(nèi)完成安裝排水控制：根據(jù)潮汐規(guī)律調(diào)整水泵開啟時(shí)間，高潮位時(shí)段開啟全部水泵，抽排速率≥80m3/h四、質(zhì)量安全與環(huán)?？刂?.1質(zhì)量管理體系組織保障：成立質(zhì)量管理小組，設(shè)置專職質(zhì)檢員3名，實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）過(guò)程控制：建立《鋼板樁施工質(zhì)量檢查表》，對(duì)樁位、垂直度等12項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄試驗(yàn)檢測(cè)：委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行鋼板樁力學(xué)性能試驗(yàn)（每批次3根）、混凝土抗?jié)B試驗(yàn)（每組6個(gè)試件）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：參照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50202-2018，關(guān)鍵項(xiàng)目合格率100%4.2安全防護(hù)措施個(gè)人防護(hù)：配備反光背心、救生衣、安全帽等防護(hù)用品，水上作業(yè)人員穿戴救生衣設(shè)備安全：樁機(jī)設(shè)置防雷裝置（接地電阻≤4Ω），夜間施工安裝LED泛光燈（照度≥50lux）基坑監(jiān)護(hù)：設(shè)置12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)、8個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)，每2h監(jiān)測(cè)一次，數(shù)據(jù)超預(yù)警值（沉降15mm、位移30mm）立即停工應(yīng)急準(zhǔn)備：編制《防臺(tái)風(fēng)專項(xiàng)預(yù)案》，儲(chǔ)備應(yīng)急物資（柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)、應(yīng)急照明10套、醫(yī)療急救箱3個(gè)）4.3環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），設(shè)置聲屏障（高度3m），夜間22:00至次日6:00停止打樁作業(yè)水污染防治：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀（處理能力50m3/h）后回用，油料庫(kù)房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤10??cm/s）揚(yáng)塵治理：對(duì)堆場(chǎng)進(jìn)行封閉覆蓋，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（高壓水槍+三級(jí)沉淀池）生態(tài)保護(hù)：在水源保護(hù)區(qū)邊界設(shè)置20m寬隔離帶，嚴(yán)禁施工廢棄物入江，施工結(jié)束后恢復(fù)河道原貌五、施工監(jiān)測(cè)5.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與頻率監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測(cè)頻率預(yù)警值鋼板樁頂位移12點(diǎn)1次/2h（施工期）50mm支撐軸力6點(diǎn)1次/4h設(shè)計(jì)值的1.1倍周邊沉降8點(diǎn)1次/d20mm地下水位4點(diǎn)1次/2h1m/d孔隙水壓力3點(diǎn)1次/4h50kPa5.2監(jiān)測(cè)方法采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)線傳輸將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái)。鋼板樁位移采用全站儀極坐標(biāo)法測(cè)量，支撐軸力使用振弦式傳感器，地下水位監(jiān)測(cè)采用投入式液位計(jì)，數(shù)據(jù)采集間隔15min，異常數(shù)據(jù)自動(dòng)報(bào)警。5.3數(shù)據(jù)分析與反饋建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)臺(tái)賬，繪制位移-時(shí)間曲線，當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)啟動(dòng)預(yù)警：?jiǎn)未纬两党^(guò)5mm/2h累計(jì)位移達(dá)到預(yù)警值的80%支撐軸力持續(xù)增長(zhǎng)且速率>10kN/h監(jiān)測(cè)結(jié)果每日形成《監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)》，指導(dǎo)后續(xù)施工參數(shù)調(diào)整。六、施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃體系，總工期45d，關(guān)鍵線路為：施工準(zhǔn)備（7d）→鋼板樁施打（12d）→內(nèi)支撐安裝（8d）→水下封底（5d）→基坑抽水（3d）→結(jié)構(gòu)施工（10d）設(shè)置3個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制：D7：完成導(dǎo)向架安裝D19：完成鋼板樁合攏D27：完成第三道支撐安裝針對(duì)潮汐影響，每日安排3個(gè)作業(yè)班次：低潮位（04:00-08:00）：水下作業(yè)平潮期（10:00-16:00）：打樁、支撐安裝高潮位（18:00-22:00）：材料轉(zhuǎn)運(yùn)、設(shè)備維護(hù)七、應(yīng)急預(yù)案7.1常見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)鋼板樁傾斜：當(dāng)傾斜度超過(guò)1/100時(shí)，采用"反向頂推+卸載"處理，必要時(shí)增設(shè)臨時(shí)支撐鎖口滲漏：采用棉絮、木屑等在內(nèi)側(cè)嵌塞，同時(shí)外側(cè)拋填沙袋形成反濾層管涌冒砂：立即停止抽水，采用速凝混凝土封堵，必要時(shí)進(jìn)行雙液注漿（水灰比1:1）支撐失穩(wěn)：緊急啟用備用支撐，采用千斤頂回頂，同時(shí)卸載基坑內(nèi)土方7.2應(yīng)急組織成立應(yīng)急指揮部，項(xiàng)目經(jīng)理任總指揮，下設(shè)搶險(xiǎn)組（15人）、技術(shù)組（5人）、后勤組（3人），配備應(yīng)急車輛2臺(tái)，與東莞市應(yīng)急管理局建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制。7.3演練計(jì)劃施工前組織1次防臺(tái)風(fēng)應(yīng)急演練，重點(diǎn)檢驗(yàn)人員疏散、設(shè)備加固、應(yīng)急通訊等環(huán)節(jié)，演練后評(píng)估并優(yōu)化預(yù)案。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁：樁位偏差≤100mm，垂直度≤1/200，鎖口滲水量≤100ml/(min·m)內(nèi)支撐：軸線偏差≤30mm，標(biāo)高偏差≤20mm，預(yù)加軸力誤差≤5%封底混凝土：強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值100%，滲透系數(shù)≤1×10??