基礎(chǔ)鋼板圍堰專項(xiàng)施工方案一、工程概況與圍堰設(shè)計(jì)本工程為橋梁基礎(chǔ)施工項(xiàng)目，位于長江中游某河道內(nèi)，需在水深6.5米、流速1.8米/秒的水域進(jìn)行承臺施工。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，河床覆蓋層為2.3米厚粉質(zhì)黏土，下部為中風(fēng)化砂巖，地下水位與河流水位一致。結(jié)合2025年《水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，經(jīng)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算確定采用SP-IV型拉森鋼板樁圍堰，設(shè)計(jì)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)形式為"圓形+內(nèi)支撐"復(fù)合體系。（一）圍堰結(jié)構(gòu)參數(shù)平面尺寸：圓形結(jié)構(gòu)，直徑28米，周長87.92米，圍堰內(nèi)凈面積554平方米鋼板樁規(guī)格：選用6米長拉森IV型鋼板樁146根，單根重量0.42噸，總重量61.32噸，鎖口形式為陰陽榫接標(biāo)高控制：樁頂標(biāo)高+22.5米，樁底標(biāo)高+17.7米，插入河床深度4.8米，有效擋水高度5.2米內(nèi)支撐體系：設(shè)置兩道環(huán)形內(nèi)支撐，第一道位于+21.0米標(biāo)高（采用Φ609×16mm螺旋鋼管），第二道位于+19.5米標(biāo)高（采用2H400×400型鋼組合梁），支撐間距2.5米，配套20mm厚鋼板牛腿（二）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果驗(yàn)算項(xiàng)目計(jì)算值規(guī)范要求結(jié)果判定整體滑動(dòng)安全系數(shù)1.38≥1.25滿足抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)1.42≥1.3滿足抗隆起安全系數(shù)2.1≥1.8滿足管涌水力梯度0.8≤1.2滿足抗浮穩(wěn)定系數(shù)1.15≥1.05滿足最大沖刷深度1.2米防護(hù)1.5米滿足二、施工準(zhǔn)備與資源配置（一）技術(shù)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)文件復(fù)核組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用BIM技術(shù)建立圍堰結(jié)構(gòu)三維模型，重點(diǎn)復(fù)核鋼板樁入土深度、內(nèi)支撐間距及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。對河床沖刷深度進(jìn)行水力計(jì)算，確定在圍堰外圍2米范圍采用拋石防護(hù)（塊石粒徑30-50cm，防護(hù)寬度2米，厚度1.5米）。專項(xiàng)方案編制編制包含施工流程圖、節(jié)點(diǎn)詳圖、監(jiān)測方案的專項(xiàng)施工方案，通過專家論證后實(shí)施。明確鋼板樁施打精度控制標(biāo)準(zhǔn)：垂直度偏差≤1%樁長（即≤6cm），合攏口寬度誤差≤3cm，平面位置偏差≤5cm。測量控制網(wǎng)建立采用全站儀按二級導(dǎo)線精度建立施工控制網(wǎng)，布設(shè)6個(gè)平面監(jiān)測點(diǎn)（沿圍堰周長均勻分布）和8個(gè)沉降觀測點(diǎn)（支撐與鋼板樁連接處），測量儀器需經(jīng)法定計(jì)量部門檢定合格且在有效期內(nèi)。（二）材料準(zhǔn)備鋼板樁驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)外觀檢查：表面無裂紋、焊瘤、變形，鎖口無破損，端部平整尺寸偏差：寬度±3mm，厚度±0.7mm，長度偏差≤10mm材質(zhì)證明：提供Q355ND級鋼材質(zhì)量證明書，屈服強(qiáng)度≥355MPa，抗拉強(qiáng)度490-630MPa鎖口檢驗(yàn)：采用標(biāo)準(zhǔn)樁進(jìn)行鎖口通過性試驗(yàn)，連續(xù)3根通過方為合格輔助材料準(zhǔn)備止水材料：黃油-鋸末（配比1:2）混合止水劑300kg，用于鎖口密封焊接材料：E5015焊條200kg，Φ4.0mm規(guī)格，烘干溫度350℃，保溫1小時(shí)支撐材料：Φ609×16mm鋼管28米，2H400×400型鋼45米，鋼板牛腿32塊防護(hù)材料：編織袋裝碎石（25kg/袋）2000袋，用于河床防護(hù)及應(yīng)急堵水（三）機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)用途說明液壓振動(dòng)錘DZ601臺激振力600kN，頻率20-30Hz鋼板樁施打履帶起重機(jī)SCC2500C1臺最大起重量25噸，主臂長33.5米鋼板樁吊裝導(dǎo)向架組合型鋼結(jié)構(gòu)1套高4.5米，采用H300型鋼焊接而成鋼板樁定位導(dǎo)向泥漿泵3PNL2臺揚(yáng)程15米，流量50m3/h，功率7.5kW圍堰內(nèi)排水柴油發(fā)電機(jī)GF1201臺額定功率120kW，輸出電壓380V備用電源全站儀TS601臺測角精度0.5秒，測距精度1mm+1ppm平面位置控制水準(zhǔn)儀DSZ21臺每公里往返誤差≤0.5mm高程控制測斜儀CX-032臺分辨率0.01°，測量深度30米鋼板樁變形監(jiān)測（四）現(xiàn)場準(zhǔn)備施工平臺搭設(shè)在圍堰外側(cè)5米處填筑施工平臺，采用拋石擠淤法處理地基，平臺寬度6米，長度40米，頂面標(biāo)高+22.0米，采用20cm厚C20混凝土硬化，設(shè)置5%排水坡。臨時(shí)設(shè)施布置搭建辦公區(qū)（20㎡）、材料倉庫（30㎡）、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)（50㎡），安裝100kW變壓器1臺，敷設(shè)3×50+1×25mm2電纜150米，設(shè)置二級配電箱2個(gè)，配備消防器材（4kg干粉滅火器6具，消防沙2m3）。河道通航協(xié)調(diào)提前與海事部門辦理水上施工許可，在施工區(qū)域上下游500米設(shè)置通航警示標(biāo)志，夜間開啟警示燈（紅色閃光燈，間隔1.5秒），配備救生衣20件，救生圈8個(gè)，設(shè)置安全警戒區(qū)。三、主要施工流程與技術(shù)要點(diǎn)（一）施工總體流程測量放線→河床防護(hù)→導(dǎo)向架安裝→鋼板樁施打→合攏調(diào)整→內(nèi)支撐安裝→圍堰抽水→基底處理→承臺施工→內(nèi)支撐拆除→鋼板樁拔除→場地恢復(fù)（二）關(guān)鍵工序施工方法測量放線采用全站儀按極坐標(biāo)法放樣圍堰圓心及外輪廓線，設(shè)置4個(gè)控制樁（采用Φ100mm鋼管，長1.5米，埋深1.2米），用石灰線標(biāo)出鋼板樁插打位置，誤差控制在±3cm以內(nèi)。沿輪廓線每隔5米設(shè)置一個(gè)高程控制點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀進(jìn)行復(fù)核。導(dǎo)向架安裝導(dǎo)向架采用"雙層矩形"鋼結(jié)構(gòu)，由2H400×400型鋼作為主橫梁，[20槽鋼作為縱梁，間距1.5米。下層導(dǎo)向梁位于+20.0米標(biāo)高，上層導(dǎo)向梁位于+22.0米標(biāo)高，導(dǎo)向架立柱采用Φ325×8mm鋼管樁，入土深度2.5米，采用振動(dòng)錘施打固定。導(dǎo)向架內(nèi)側(cè)凈距比設(shè)計(jì)圍堰直徑大5cm，確保鋼板樁順利插打。鋼板樁施打插樁順序：從上游開始，分兩頭向下游推進(jìn)，最后在下游合龍，形成"關(guān)門式"施工順序，減少水流對未閉合圍堰的沖刷起吊定位：采用兩點(diǎn)吊法（吊點(diǎn)位置分別位于樁長1/3和2/3處），用履帶吊將鋼板樁吊至導(dǎo)向架內(nèi)，調(diào)整垂直度（用兩臺經(jīng)緯儀呈90°方向觀測）振動(dòng)沉樁：啟動(dòng)液壓振動(dòng)錘，先進(jìn)行試打（入土0.5米），檢查樁身垂直度，合格后繼續(xù)施打，控制下沉速度1.5-2.0米/分鐘，樁頂標(biāo)高偏差控制在±5cm合龍?zhí)幚恚寒?dāng)剩余3-5根樁時(shí)，精確測量合龍口尺寸，根據(jù)實(shí)際間隙加工異形鋼板樁（寬度偏差超過5cm時(shí)采用焊接接長處理），合龍時(shí)采用慢速低振幅振動(dòng)，避免鎖口損壞內(nèi)支撐安裝牛腿焊接：在鋼板樁內(nèi)側(cè)焊接20mm厚鋼板牛腿，尺寸為300×250mm，采用三面圍焊，焊腳高度8mm，每個(gè)牛腿承受荷載不小于150kN支撐安裝：第一道支撐（鋼管）采用法蘭連接，螺栓規(guī)格M20×80mm，扭矩值450N·m；第二道支撐（型鋼組合梁）采用高強(qiáng)螺栓連接，摩擦面進(jìn)行噴砂處理，抗滑移系數(shù)≥0.45預(yù)加應(yīng)力：支撐安裝后采用液壓千斤頂施加預(yù)壓力（第一道50kN，第二道80kN），分三次加載（30%、70%、100%設(shè)計(jì)值），持荷時(shí)間不少于5分鐘圍堰抽水與堵漏抽水順序：采用分級抽水法，第一級抽至+20.5米（第一道支撐以下50cm），停頓24小時(shí)觀察；第二級抽至+19.0米（第二道支撐以下50cm），停頓12小時(shí)；第三級抽至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高+18.0米排水系統(tǒng)：在圍堰內(nèi)設(shè)置4個(gè)集水井（尺寸1.0×1.0×1.2米），配置2臺泥漿泵（1用1備），采用Φ150mmPE管將水排至河道下游滲漏處理：對鎖口滲漏處，采用棉絮+黃油填塞；對局部涌水點(diǎn)，采用速凝混凝土（初凝時(shí)間≤5分鐘）澆筑封堵；對大面積滲水，在圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)防水土工布（1.5mm厚HDPE膜）基底處理抽水完成后，清除基底淤泥（預(yù)計(jì)清淤量350m3），采用20cm厚級配碎石墊層找平，鋪設(shè)15cm厚C20混凝土墊層，面積554平方米，設(shè)置縱橫排水盲溝（采用Φ100mm透水管，外包土工布），接入集水井。（三）鋼板樁拔除待承臺混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%后，進(jìn)行鋼板樁拔除。拔除順序與插打順序相反，先拆除內(nèi)支撐（遵循"由下至上"原則），再分段拔除鋼板樁。采用"振動(dòng)-起拔"交替作業(yè)法，每次振動(dòng)時(shí)間不超過1分鐘，拔樁速率控制在0.5-1.0米/分鐘。拔出的鋼板樁及時(shí)清理鎖口、矯正變形，涂刷防銹漆（紅丹底漆兩道，面漆一道），堆放整齊以備后續(xù)工程使用。四、質(zhì)量控制與安全保障措施（一）質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)樁位偏差：軸線偏差≤10cm，垂直度偏差≤1%樁長鎖口質(zhì)量：連續(xù)3根通過標(biāo)準(zhǔn)樁檢驗(yàn)，無明顯滲漏（滲漏量≤0.1L/min·m）合龍精度：合龍口寬度≤5cm，高差≤3cm內(nèi)支撐安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)支撐標(biāo)高偏差：±5cm支撐間距偏差：±10cm焊接質(zhì)量：焊縫飽滿，無夾渣、氣孔，超聲波探傷合格率≥98%圍堰防水標(biāo)準(zhǔn)抽水后圍堰內(nèi)水位下降速率≤5cm/h基底無明顯隆起（隆起量≤3cm）鋼板樁最大變形≤10cm（采用測斜儀監(jiān)測）（二）安全保障措施高空作業(yè)防護(hù)內(nèi)支撐安裝人員必須佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)操作平臺（采用Φ48×3.5mm鋼管腳手架，滿鋪腳手板，設(shè)置1.2米高防護(hù)欄桿），平臺荷載限制2kN/m2。在圍堰周邊設(shè)置1.5米寬環(huán)形走道，鋪設(shè)防滑鋼板，安裝安全警示燈。水上作業(yè)安全施工人員必須穿著救生衣，嚴(yán)禁在船上吸煙或嬉鬧。配備2艘沖鋒舟（6馬力）作為應(yīng)急救援船，每船配備救生圈4個(gè)，急救箱1個(gè)。在施工區(qū)域上下游100米設(shè)置防碰撞設(shè)施（采用廢舊輪胎串聯(lián)，直徑1.2米，長度15米）。用電安全施工現(xiàn)場采用"三級配電、兩級保護(hù)"，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。水下電纜采用YJV22-0.6/1kV鎧裝電纜，埋深≥0.5米，接頭處做好防水處理。雷雨天氣停止作業(yè)，所有設(shè)備可靠接地（接地電阻≤4Ω）。機(jī)械設(shè)備安全履帶吊作業(yè)時(shí)設(shè)置專人指揮，起重臂旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，支腿墊設(shè)30mm厚鋼板（尺寸1.5×1.5米）。振動(dòng)錘使用前檢查液壓系統(tǒng)，確保壓力正常（工作壓力16-18MPa），每日作業(yè)前進(jìn)行空載試運(yùn)行5分鐘。（三）監(jiān)測監(jiān)控方案監(jiān)測內(nèi)容與頻率鋼板樁位移：采用測斜儀，每2小時(shí)監(jiān)測一次，預(yù)警值3cm/d支撐軸力：安裝應(yīng)變計(jì)，每4小時(shí)讀數(shù)一次，預(yù)警值設(shè)計(jì)值的80%地下水位：設(shè)置水位觀測井，每小時(shí)記錄一次，預(yù)警值突降50cm/h河床沖刷：采用回聲測深儀，每日監(jiān)測一次，預(yù)警值0.5m/d數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺賬，采用Excel進(jìn)行趨勢分析，當(dāng)監(jiān)測值達(dá)到預(yù)警值的80%時(shí)，加密監(jiān)測頻率至1小時(shí)/次；達(dá)到預(yù)警值時(shí)立即停止施工，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。監(jiān)測結(jié)果每日報(bào)送監(jiān)理單位，形成監(jiān)測周報(bào)。五、施工進(jìn)度計(jì)劃與資源保障（一）施工進(jìn)度計(jì)劃本工程鋼板樁圍堰施工總工期為28天，具體進(jìn)度安排如下：施工準(zhǔn)備階段：5天（含技術(shù)交底、材料進(jìn)場、設(shè)備調(diào)試）導(dǎo)向架安裝：2天鋼板樁施打：7天（含合龍?zhí)幚恚﹥?nèi)支撐安裝：3天圍堰抽水與堵漏：4天基底處理：3天鋼板樁拔除：4天關(guān)鍵線路：鋼板樁施打→內(nèi)支撐安裝→圍堰抽水→基底處理，總工期控制在20天內(nèi)。（二）資源保障措施勞動(dòng)力配置配備鋼結(jié)構(gòu)工程師1名，測量工程師2名，安全員1名，質(zhì)量員1名，起重工2名，焊工4名，普工8名，共19人。高峰期（鋼板樁施打階段）增加普工4名，確保每天工作8小時(shí)（特殊情況可延長至10小時(shí)，但每月加班不超過36小時(shí)）。材料供應(yīng)計(jì)劃鋼板樁提前7天進(jìn)場，按每天25根的速度組織供應(yīng)，進(jìn)場后堆放于指定場地（支點(diǎn)間距3米，堆放高度不超過5層）。內(nèi)支撐材料提前5天進(jìn)場，進(jìn)行工廠化加工，確保到場即可安裝。止水材料、焊接材料等輔助材料儲(chǔ)備量滿足10天用量。設(shè)備保障措施振動(dòng)錘、履帶吊等關(guān)鍵設(shè)備配備備用件（液壓油管3套，振動(dòng)錘夾板2副），安排專職設(shè)備管理員，每日進(jìn)行檢查保養(yǎng)。與設(shè)備租賃公司簽訂應(yīng)急支援協(xié)議，確保設(shè)備故障2小時(shí)內(nèi)到場維修，4小時(shí)內(nèi)無法修復(fù)時(shí)提供備用設(shè)備。六、應(yīng)急預(yù)案與環(huán)境保護(hù)（一）主要應(yīng)急預(yù)案圍堰滲漏應(yīng)急處理輕微滲漏：采用"棉絮+黃油"填塞鎖口，外用防水膠帶纏繞中度滲漏：在圍堰內(nèi)側(cè)堆碼編織袋裝碎石（形成寬1米、高1.5米的防滲墻），同時(shí)加快抽水速度嚴(yán)重滲漏：立即停止抽水，向圍堰內(nèi)注水至內(nèi)外水位平衡，采用雙液注漿（水泥-水玻璃漿液，水灰比1:1，注漿壓力0.5-1.0MPa）進(jìn)行封堵支撐失穩(wěn)應(yīng)急處理當(dāng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)支撐軸力超過預(yù)警值時(shí)，立即停止施工，在失穩(wěn)支撐旁增設(shè)臨時(shí)支撐（采用Φ200mm鋼管，兩端焊接鋼板牛腿），卸載速率控制在5kN/min，待穩(wěn)定后更換受損支撐。備用支撐材料存放于施工現(xiàn)場30米范圍內(nèi)，確保1小時(shí)內(nèi)可投入使用。洪水應(yīng)急響應(yīng)密切關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，當(dāng)接到洪水預(yù)警時(shí)，提前將施工設(shè)備撤離至+23.0米以上高程，在圍堰頂部堆放沙袋（高度1.2米，寬度2米），配備4臺大功率水泵（揚(yáng)程20米，流量100m3/h），確保水位不超過+22.0米。（二）環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制振動(dòng)錘作業(yè)時(shí)間限定在7:00-12:00、14:00-20:00，夜間禁止施工。在施工平臺周邊設(shè)置隔聲屏障（高度3米，采用彩鋼板+吸音棉復(fù)合結(jié)構(gòu)），將噪聲控制在晝間≤70dB(A)，夜間≤55dB(A)。水污染防治圍堰抽排水經(jīng)沉淀池處理（三級沉淀，總?cè)莘e50m3），懸浮物濃度降至100mg/L以下方可排放。施工船舶設(shè)置油水分離器，禁止含油污水直接排放。生活垃圾集中收集（配備240L垃圾桶6個(gè)），由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)（每周2次）。水土保持施工棄渣（清淤土方）運(yùn)至指定棄渣場（運(yùn)距5km），運(yùn)輸車輛覆蓋篷布，出場前沖洗輪胎（設(shè)置洗車平臺1處，尺寸5×8米，配備高壓水槍）。施工完成后拆除臨時(shí)設(shè)施，恢復(fù)河道原貌，撒播草籽進(jìn)行綠化恢復(fù)（草籽選用狗牙根與黑麥草混播，播量20g/m2）。七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收內(nèi)容鋼板樁圍堰驗(yàn)收外觀檢查：樁身挺直，鎖口嚴(yán)密，無明顯變形尺寸偏差：直徑偏差≤10cm，周長偏差≤30cm穩(wěn)定性檢測：抽水后24小時(shí)觀測，沉降量≤5mm，水平位移≤10mm內(nèi)支撐系統(tǒng)驗(yàn)收焊縫質(zhì)量：按10%比例進(jìn)行超聲