大橋鋼板樁圍堰立樁施工專項方案一、工程概況1.1項目背景本項目為跨河大橋10#、11#主墩承臺施工，橋位處河道寬度約70米，水流速度1.2m/s，正常水位標高+2.5m，承臺底標高-6.0m，施工區(qū)域地質(zhì)為卵石層與泥巖互層，地下水位較高且透水性強。根據(jù)設計要求，需采用鋼板樁圍堰進行水中承臺施工，圍堰平面尺寸為29.5m×9.5m，采用拉森Ⅳ型鋼板樁，樁長9m，入土深度不小于4m，圍堰內(nèi)側設多層內(nèi)支撐體系。1.2主要工程量項目名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注鋼板樁拉森Ⅳ型，9m長根195含4根角樁內(nèi)支撐型鋼H40型鋼m180圍檁及角撐對撐鋼管Φ609×8mmm68橫向支撐封底混凝土C20，15cm厚m3280水下澆筑導向架20#槽鋼t8.5定位系統(tǒng)1.3地質(zhì)水文條件土層分布：①素填土（厚0.5-1.2m）→②卵石層（厚2.5-4.0m，滲透系數(shù)3.5×10?2m/s）→③中風化泥巖（承載力特征值200kPa）水位情況：常水位+2.5m，歷史最高水位+3.8m，施工期需考慮汛期（6-9月）防洪要求水流參數(shù)：平均流速1.2m/s，最大流速1.8m/s，對圍堰沖刷力較大二、施工總體部署2.1施工流程施工準備→測量定位→導向架安裝→鋼板樁插打→內(nèi)支撐安裝→基坑開挖→水下封底→抽水堵漏→承臺施工→支撐拆除→鋼板樁拔除2.2施工進度計劃工序名稱起止時間工期（天）關鍵控制點施工準備第1-3天3設備進場驗收導向架安裝第4天1軸線偏差≤50mm鋼板樁插打第5-8天4垂直度≤1%內(nèi)支撐安裝第9-11天3支撐預緊力基坑開挖及封底第12-15天4分層開挖厚度承臺施工第16-25天10混凝土強度達標圍堰拆除第26-28天3對稱拆除2.3機械設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途履帶吊25t1臺鋼板樁起吊振動錘DZ60型，60kW1臺鋼板樁打設長臂挖掘機360型，斗容1.2m31臺基坑開挖泥漿泵3PN型，流量150m3/h4臺排水降水全站儀尼康DTM-3521臺測量定位電焊機BX1-5004臺支撐焊接2.4勞動力組織管理人員：項目經(jīng)理1人、技術負責人1人、安全員1人、質(zhì)檢員1人作業(yè)人員：測量工2人、起重工2人、樁機操作工3人、焊工4人、普工6人、機械司機4人三、關鍵施工技術3.1鋼板樁處理與檢驗材料檢查：外觀檢查：無裂紋、扭曲、鎖口變形，樁身彎曲矢高≤15mm鎖口檢驗：采用標準樁進行通過性試驗，每批次抽檢20%長度偏差：±100mm，寬度偏差±3mm修復處理：局部變形：采用液壓千斤頂冷彎校正，曲率半徑≥12m鎖口損壞：用氧乙炔焰烘烤（溫度控制在800-1000℃）后整形，焊補加固接長處理：采用坡口焊接，雙面焊，焊縫高度≥8mm，接長后做抗彎試驗3.2導向架施工結構形式：采用雙層導向架，由20#槽鋼組成空間剛架，內(nèi)側設限位擋板安裝要點：定位偏差：軸線偏差≤50mm，頂面高程偏差±30mm固定方式：與既有鋼管樁平臺焊接牢固，設置斜撐增強穩(wěn)定性分段安裝：每3m設一道加強橫桿，轉(zhuǎn)角處增設三角撐3.3鋼板樁插打施工插打方法：采用"單樁打入法"，從上游中間開始，向兩側對稱施打，最后在下游合龍首根樁定位偏差≤20mm，垂直度≤0.5%，作為樣板樁打樁順序：先打定位樁→安裝導向架→插打其余鋼板樁技術參數(shù)：振動錘功率：60kW，激振力120kN插打速度：2-3m/min，接近設計深度時減速至0.5m/min停錘標準：以貫入度控制為主，最后1m貫入度≤5cm/min合龍?zhí)幚恚汉淆埱皽y量龍口寬度，根據(jù)實際尺寸加工異形鋼板樁采用"削角法"處理角樁，保證鎖口咬合嚴密合龍偏差控制在100mm內(nèi)，超差時采用糾偏樁調(diào)整3.4內(nèi)支撐體系施工支撐布置（共設三層）：第一層：距樁頂1.2m（標高+1.3m）第二層：標高-1.5m第三層：標高-4.0m每層設4道角撐（H40型鋼）和2道對撐（Φ609鋼管）安裝工藝：圍檁與鋼板樁間隙用鋼楔楔緊，確保接觸緊密鋼管支撐兩端焊接法蘭盤，采用螺栓連接，便于拆除支撐安裝后預加軸力（設計值的50%-70%），防止基坑變形3.5基坑開挖與封底開挖方法：采用長臂挖掘機分層開挖，每層深度≤2m，嚴禁超挖機械開挖至基底以上30cm，改人工清底設集水井（4個，Φ800mm），配置4臺3PN泥漿泵排水水下封底：采用導管法澆筑C20混凝土，導管間距≤3m首批混凝土量≥3m3，確保導管埋深≥1m澆筑順序：從四周向中心推進，連續(xù)作業(yè)，一次完成3.6防滲堵漏措施鎖口處理：插打前鎖口涂抹黃油-瀝青混合物（配比2:1）滲漏處理：輕微滲漏：采用棉絮+木屑在內(nèi)側填塞嚴重滲漏：先回填土反壓，再采用雙液注漿（水玻璃:水泥=1:1）底部涌水：采用速凝混凝土（初凝時間≤15min）封堵四、結構受力驗算4.1鋼板樁強度驗算土壓力計算：主動土壓力系數(shù)Ka=tan2(45°-φ/2)=tan2(45°-30°/2)=0.333被動土壓力系數(shù)Kp=tan2(45°+φ/2)=3.0（考慮修正系數(shù)0.85）最大土壓力強度：e=γhKa=18×6×0.333=35.9kPa彎矩驗算：最大彎矩Mmax=125kN·m（等值梁法計算）截面抵抗矩W=2037cm3彎曲應力σ=M/W=125×10?/(2037×10??)=61.4MPa＜[σ]=210MPa（滿足要求）4.2內(nèi)支撐驗算鋼管對撐驗算（Φ609×8mm）：計算長度L=9.5m，截面慣性矩I=π(D?-d?)/64=π(609?-593?)/64=7.8×10?mm?最大撓度f=5ql?/(384EI)=5×20×9500?/(384×2.1×10?×7.8×10?)=12mm＜L/400=23.75mm（滿足要求）4.3入土深度驗算最小入土深度t=1.2h√(Ka/Kp)=1.2×6×√(0.333/3)=2.4m實際入土深度4m＞2.4m，滿足穩(wěn)定性要求五、質(zhì)量控制措施5.1主控項目項目允許偏差檢查方法檢驗頻率鋼板樁軸線位置±100mm全站儀每10根檢查1根樁身垂直度≤1%線錘+測斜儀每5根檢查1根支撐間距±50mm鋼尺丈量全部檢查封底混凝土厚度≥設計值鉆孔取芯每50m21點5.2質(zhì)量保證措施測量控制：建立三級復核制度，每道工序測量成果經(jīng)監(jiān)理驗收采用全站儀進行三維定位，精度達到1mm+1ppm定期對導向架進行復測，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整材料控制：鋼板樁進場提供出廠合格證，按規(guī)定進行力學性能試驗焊接材料采用E5015焊條，使用前經(jīng)350℃烘干，保溫1h鋼材表面銹蝕等級不低于GB/T8923規(guī)定的B級過程控制：實行"首件認可制"，首根鋼板樁插打經(jīng)各方驗收合格后大面積施工每道支撐安裝后進行荷載試驗，預加力達到設計值的70%封底混凝土試塊留置數(shù)量每50m3一組，標養(yǎng)28天六、安全保證措施6.1專項安全防護高空作業(yè)防護：設置臨邊防護欄桿（高度1.2m，設兩道橫桿）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設安全通道夜間施工設紅色警示燈，照明亮度≥50lux水上作業(yè)防護：施工平臺周邊設救生圈（間距≤10m）和救生繩配備2艘沖鋒舟作為應急救援船作業(yè)人員穿救生衣，嚴禁酒后上崗6.2應急預案圍堰坍塌應急：備料：200m3砂袋、50根應急鋼樁、4臺抽水機響應流程：立即停止作業(yè)→人員撤離→回填反壓→增設臨時支撐成立應急小組，24小時值班，配備應急通訊設備汛期防洪措施：與水利部門建立預警機制，汛期前完成擋水墻加高（頂標高+4.5m）配備2臺大功率水泵（流量300m3/h），設置應急排水系統(tǒng)制定人員疏散路線，汛期來臨前3小時完成撤離6.3安全檢查制度每日班前安全講話，檢查機械設備及防護設施每周組織專項檢查，重點檢查支撐體系穩(wěn)定性每月進行安全演練，提高應急處置能力七、環(huán)保與文明施工7.1環(huán)境保護措施噪聲控制：振動錘采取減振措施，夜間（22:00-6:00）禁止施工對施工機械進行降噪處理，噪聲≤70dB（場界處）水污染防治：設置沉淀池（三級，總容積50m3），廢水處理達標后排放鋼板樁拔除前進行清淤，防止泥沙進入河道油料庫房設置防滲池（滲透系數(shù)≤10??cm/s）7.2文明施工要求材料堆放有序，鋼板樁分類碼放，高度≤1.5m施工區(qū)域設置圍擋（高度2.5m），懸掛安全警示標志施工便道硬化處理，出入口設洗車槽，防止揚塵污染八、施工監(jiān)測8.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率預警值鋼板樁頂位移8點（每邊2點）開挖期間1次/天50mm支撐軸力6點（每層2點）1次/天設計值的80%地下水位4點（四角各1點）2次/天降幅≤50cm/d圍堰沉降4點（角點）1次/2天30mm8.2監(jiān)測數(shù)據(jù)分析采用全站儀自動化監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控中心繪制位移-時間曲線，當出現(xiàn)突變時加密監(jiān)測頻率監(jiān)測結果超出預警值時，立即停止施工，采取加固措施九、驗收標準與流程9.1驗收標準鋼板樁圍堰工程驗收按《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/T3650-2020）執(zhí)行封底混凝土強度達到設計值的80%后方可抽水承臺施工前，圍堰變形必須穩(wěn)定（連續(xù)3天日變形≤2mm）9.2驗收