鋼板樁圍堰深水施工專項(xiàng)方案一、工程概況本工程為跨江橋梁深水基礎(chǔ)施工項(xiàng)目，主墩承臺(tái)位于河道中央，施工區(qū)域最大水深12m，水流速度1.8m/s，河床地質(zhì)為砂卵石層，覆蓋層厚度3.5m。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用拉森Ⅳ型鋼板樁圍堰作為擋水結(jié)構(gòu)，圍堰平面尺寸為25m×18m的矩形結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)頂標(biāo)高+5.0m，底標(biāo)高-8.0m，鋼板樁入土深度9.2m，圍堰內(nèi)設(shè)三道內(nèi)支撐體系，采用C30水下混凝土封底，厚度2.0m。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審與方案論證組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行圖紙會(huì)審，重點(diǎn)復(fù)核圍堰結(jié)構(gòu)尺寸、鋼板樁型號(hào)、支撐布置等關(guān)鍵參數(shù)，邀請(qǐng)橋梁工程專家對(duì)施工方案進(jìn)行專項(xiàng)論證，形成論證報(bào)告并備案。測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)在河道兩岸設(shè)置6個(gè)永久性測(cè)量控制點(diǎn)，采用GNSS定位系統(tǒng)建立平面控制網(wǎng)，用水準(zhǔn)儀布設(shè)二等高程控制網(wǎng)，確保圍堰軸線偏差≤50mm，高程偏差≤30mm。地質(zhì)補(bǔ)勘對(duì)墩位處進(jìn)行補(bǔ)充鉆探，每50㎡布置一個(gè)勘探點(diǎn)，探明河床以下15m范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，特別標(biāo)注大粒徑卵石（直徑＞300mm）的分布區(qū)域。（二）材料準(zhǔn)備鋼板樁選型選用拉森Ⅳ型熱軋鋼板樁，規(guī)格為SP-IVw，截面模量2043cm3/m，單樁長(zhǎng)度15m，鎖口寬度60mm，每根樁質(zhì)量78kg/m。進(jìn)場(chǎng)時(shí)需提供出廠合格證，并進(jìn)行外觀檢查：表面平整度偏差≤5mm/m，鎖口無(wú)變形、無(wú)毛刺，采用2m標(biāo)準(zhǔn)樁進(jìn)行鎖口通過(guò)試驗(yàn)。支撐系統(tǒng)材料圍檁：雙拼I40b工字鋼，截面尺寸400×144×12.5mm，每米質(zhì)量80.1kg內(nèi)支撐：Φ630×10mm螺旋鋼管，屈服強(qiáng)度Q345B，每節(jié)長(zhǎng)度6m止水材料：黃油、膨潤(rùn)土、鋸末按5:5:3比例混合配制鎖口密封劑混凝土材料封底混凝土采用C30P8抗?jié)B混凝土，初凝時(shí)間≥8h，坍落度180±20mm，采用粉煤灰摻量20%的雙摻技術(shù)，確保28d強(qiáng)度≥30MPa。（三）設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途振動(dòng)打樁機(jī)DZ60KS2臺(tái)鋼板樁插打與拔除浮吊150t1艘水上起吊作業(yè)履帶吊250t1臺(tái)陸地材料吊裝泥漿泵150m3/h4臺(tái)圍堰內(nèi)抽水混凝土導(dǎo)管Φ300mm8套水下封底混凝土澆筑全站儀TrimbleS91臺(tái)平面位置測(cè)量超聲波測(cè)深儀HD-33001臺(tái)河床地形測(cè)量三、主要施工流程（一）施工平臺(tái)搭設(shè)鋼棧橋布置從河岸向墩位處搭設(shè)6m寬鋼棧橋，基礎(chǔ)采用Φ800mm鋼管樁，橫向間距3m，縱向間距6m，橋面鋪設(shè)20mm厚花紋鋼板，欄桿高度1.2m，設(shè)置防碰撞警示燈。操作平臺(tái)搭設(shè)在墩位處搭設(shè)28m×21m的圓形操作平臺(tái)，采用Φ630mm鋼管樁作為支撐，頂面鋪設(shè)I20a工字鋼主梁，間距1.5m，次梁采用[16槽鋼，間距0.6m，面板為18mm厚竹膠板。（二）鋼板樁施工導(dǎo)框安裝采用雙層鋼導(dǎo)框定位，上層導(dǎo)框標(biāo)高+4.5m，下層導(dǎo)框標(biāo)高+1.0m，導(dǎo)框立柱采用Φ325×8mm鋼管，橫向間距3m，縱向間距4m，導(dǎo)框內(nèi)側(cè)與鋼板樁間隙控制在50mm~80mm。插打順序采用"從上游分兩頭向下游合龍"的施工順序，先插打角樁（偏差≤10mm），再向兩側(cè)展開(kāi)。角樁采用特制L型轉(zhuǎn)角樁，鎖口角度90°±1°，插打時(shí)采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀雙向控制垂直度，偏差≤1/200。沉樁工藝砂層：采用振動(dòng)錘（激振力600kN）沉樁，下沉速度控制在1.5~2m/min卵石層：采用"振動(dòng)+射水"輔助沉樁，高壓水槍壓力3.5MPa，噴嘴直徑25mm，射水孔位于樁尖以上1.5m處合龍段：預(yù)留3~5根樁位，實(shí)測(cè)間隙后定制楔形樁，楔形量≤樁長(zhǎng)的2%（三）圍堰封底清淤處理采用抓斗式挖泥船清除圍堰內(nèi)淤泥，分區(qū)分層開(kāi)挖，每層厚度1.2m，清淤至承臺(tái)底標(biāo)高以下300mm，采用超聲波測(cè)深儀檢查，確保底面平整度≤200mm/20m。導(dǎo)管布設(shè)按梅花形布置8根Φ300mm混凝土導(dǎo)管，導(dǎo)管間距2.5m，距圍堰內(nèi)壁1.2m，導(dǎo)管底口距河床300mm，采用隔水栓法澆筑，首盤混凝土量≥3m3，導(dǎo)管埋深控制在2~6m?；炷翝仓仓樞颍簭乃闹芟蛑行耐七M(jìn)，每層厚度500mm供應(yīng)強(qiáng)度：保持4臺(tái)混凝土攪拌車連續(xù)供料，澆筑速度≥200m3/h養(yǎng)護(hù)：澆筑完成后72h內(nèi)保持水位穩(wěn)定，采用水下養(yǎng)護(hù)劑噴灑表面（四）內(nèi)支撐安裝支撐體系布置共設(shè)置三道內(nèi)支撐：第一道：標(biāo)高+3.0m，水平間距3m第二道：標(biāo)高-0.5m，水平間距2.5m第三道：標(biāo)高-4.0m，水平間距2m支撐節(jié)點(diǎn)處設(shè)置10mm厚肋板加強(qiáng)，圍檁與鋼板樁之間采用楔形鋼板塞緊，縫隙≤2mm。安裝工藝采用"分層抽水、分層安裝"方式：抽水至+2.0m時(shí)安裝第一道支撐抽水至-1.5m時(shí)安裝第二道支撐抽水至-5.0m時(shí)安裝第三道支撐支撐安裝后需預(yù)加軸力，每道支撐預(yù)加值為設(shè)計(jì)軸力的60%，采用液壓千斤頂分級(jí)施加。四、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)（一）鋼板樁施工控制指標(biāo)項(xiàng)目允許偏差檢查方法樁頂平面位置水中≤200mm全站儀放樣樁身垂直度≤1/200線錘+測(cè)斜儀鎖口漏水面積≤0.1㎡/100㎡潛水檢查合龍段間隙≤150mm鋼尺丈量（二）混凝土封底參數(shù)導(dǎo)管埋深：2~6m（嚴(yán)禁＜1.5m或＞8m）混凝土面上升速度：≥0.25m/h坍落度損失：1h內(nèi)≤30mm養(yǎng)護(hù)時(shí)間：≥14d，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值85%后方可抽水（三）抽水降壓參數(shù)抽水速度：≤0.5m/h水位觀測(cè)頻率：每30min一次圍堰位移警戒值：水平位移≤50mm/d，沉降≤30mm/d孔隙水壓力監(jiān)測(cè)：布置6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每小時(shí)記錄一次數(shù)據(jù)五、質(zhì)量控制措施（一）過(guò)程控制要點(diǎn)鋼板樁插打質(zhì)量采用"屏風(fēng)式"插打法，先插樁到穩(wěn)定深度（2~3m），再依次打到設(shè)計(jì)標(biāo)高每插打5根樁檢查一次垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差立即采用倒錘法糾正合龍前測(cè)量實(shí)際周長(zhǎng)，根據(jù)偏差值定制異形樁，確保合龍精度封底混凝土質(zhì)量導(dǎo)管使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn)（壓力0.6MPa，持壓15min不漏水）混凝土澆筑前檢測(cè)坍落度，每50m3制作一組試塊采用超聲波檢測(cè)封底混凝土密實(shí)度，缺陷面積≤5%支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性支撐安裝采用"先短后長(zhǎng)、先主后次"的順序每個(gè)節(jié)點(diǎn)螺栓按100%扭矩檢查（扭矩值450N·m）采用應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)支撐軸力，預(yù)警值為設(shè)計(jì)值的80%（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)工程驗(yàn)收鋼板樁施工：主控項(xiàng)目合格率100%，一般項(xiàng)目合格率≥90%封底混凝土：抗壓強(qiáng)度≥30MPa，抗?jié)B等級(jí)≥P8內(nèi)支撐系統(tǒng)：撓度≤L/2000（L為支撐跨度）隱蔽工程驗(yàn)收河床清理：無(wú)粒徑＞200mm的塊石，淤泥厚度≤100mm鎖口密封：潛水檢查無(wú)明顯漏水點(diǎn)支撐節(jié)點(diǎn)：焊縫高度≥8mm，無(wú)夾渣、氣孔六、安全專項(xiàng)措施（一）水上作業(yè)安全防傾覆措施浮吊作業(yè)時(shí)，最大幅度處起重量不超過(guò)額定值的80%操作平臺(tái)設(shè)置4個(gè)Φ500mm鋼錨，錨繩采用Φ28mm鋼絲繩，入土深度≥6m配備2艘應(yīng)急救援艇，滿載排水量≥5t，配備GPS定位系統(tǒng)防溺水措施所有水上作業(yè)人員必須穿戴救生衣（浮力≥150N）棧橋兩側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，底部設(shè)20cm擋腳板配備水上救生圈6個(gè)，救生繩3條（每條長(zhǎng)30m）（二）深基坑安全邊坡監(jiān)測(cè)沿圍堰周邊布置12個(gè)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)頻率：抽水期間1次/2h，穩(wěn)定后1次/d警戒值：水平位移50mm，沉降30mm，位移速率10mm/d監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，超警戒值自動(dòng)報(bào)警防管涌措施在圍堰外側(cè)2m處拋填2m厚碎石反濾層，粒徑5~20mm封底混凝土中摻入聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）配備6臺(tái)備用抽水設(shè)備，總抽排能力≥300m3/h（三）特種設(shè)備安全起重設(shè)備管理振動(dòng)錘使用前檢查液壓系統(tǒng)壓力（正常工作壓力16~20MPa）浮吊定期檢查鋼絲繩磨損情況，斷絲數(shù)≤10%總絲數(shù)時(shí)必須更換所有起重設(shè)備設(shè)置力矩限制器和高度限位器，定期校驗(yàn)（每月1次）用電安全水上平臺(tái)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置3處重復(fù)接地裝置（接地電阻≤4Ω）配電箱安裝防濺型斷路器，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s水下照明采用12V安全電壓，電纜采用防水型橡套電纜七、應(yīng)急預(yù)案（一）圍堰滲漏處理輕微滲漏（滲水量＜5m3/h）內(nèi)側(cè)：采用棉絮+速凝水泥（初凝時(shí)間＜5min）嵌塞鎖口外側(cè)：拋灑袋裝鋸末（每袋5kg），利用水流帶入滲漏點(diǎn)形成濾層嚴(yán)重滲漏（滲水量≥5m3/h）立即停止抽水，向圍堰內(nèi)灌水至內(nèi)外水位差≤2m采用雙液注漿（水玻璃:水泥=1:1）加固滲漏區(qū)域，注漿壓力0.5~1.0MPa待滲漏穩(wěn)定后重新抽水，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)（二）臺(tái)風(fēng)防范措施預(yù)警響應(yīng)收到臺(tái)風(fēng)藍(lán)色預(yù)警后24h內(nèi)完成設(shè)備加固，將浮吊錨鏈?zhǔn)站o（預(yù)緊力50kN）橙色預(yù)警發(fā)布后6h內(nèi)撤離所有施工人員，切斷平臺(tái)電源臺(tái)風(fēng)過(guò)后檢查鋼板樁變位情況，偏差超過(guò)100mm時(shí)需重新糾偏應(yīng)急物資儲(chǔ)備應(yīng)急發(fā)電機(jī)2臺(tái)（功率200kW），保證連續(xù)供電72h鋼板樁應(yīng)急修補(bǔ)材料：冷彎?rùn)C(jī)1臺(tái)，型鋼焊接材料500kg醫(yī)療急救箱4個(gè)，配備止血帶、夾板等急救用品八、施工監(jiān)測(cè)（一）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與頻率監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測(cè)頻率精度要求圍堰水平位移12點(diǎn)抽水期間1次/2h±1mm圍堰沉降12點(diǎn)抽水期間1次/2h±1mm支撐軸力9點(diǎn)每4h一次±2%FS地下水位6點(diǎn)每1h一次±20mm河床沖刷深度8點(diǎn)每天1次±50mm（二）數(shù)據(jù)處理與反饋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用BIM技術(shù)建立可視化模型，當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)立即停工處理：?jiǎn)稳账轿灰瞥^(guò)20mm或累計(jì)位移超過(guò)50mm支撐軸力達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%封底混凝土出現(xiàn)貫通裂縫（寬度≥0.2mm）監(jiān)測(cè)報(bào)告每日提交監(jiān)理單位，每周進(jìn)行數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。九、鋼板樁拔除（一）拔除時(shí)機(jī)待墩身施工至+5.0m標(biāo)高，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%后，方可進(jìn)行鋼板樁拔除作業(yè)。拔除前需將圍堰內(nèi)回填至第三道支撐底面，分階段拆除內(nèi)支撐。（二）拔除工藝振動(dòng)拔除采用DZ60KS振動(dòng)錘（激振力600kN），先振動(dòng)1~2min使樁周土松動(dòng)，再緩慢提升（提升速度≤0.5m/min），拔樁阻力超過(guò)150kN時(shí)停止作業(yè)，采用高壓水（壓力2.5MPa）輔助下沉1m后再拔。樁孔處理鋼板樁拔除后立即向樁孔內(nèi)回填級(jí)配砂石（粒徑5~31.5mm），采用振搗棒（插入深度≥1.5m）密實(shí)，確保河床面沉降≤100mm。