土圍堰鉆孔平臺(tái)專(zhuān)項(xiàng)施工方案一、工程概況本工程位于河流流域，需在河道內(nèi)搭設(shè)鉆孔平臺(tái)進(jìn)行樁基施工。施工區(qū)域水深3.0m，河床覆蓋層以淤泥質(zhì)土為主，局部存在松散砂層。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，圍堰需承受施工期間最高水位12.5m（黃海高程）及0.3m浪高，有效擋水高度不低于13.2m。圍堰軸線全長(zhǎng)186m，采用土石組合結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用期限為180天，待主體工程完工后需進(jìn)行拆除恢復(fù)。鉆孔平臺(tái)采用鋼管樁基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)為型鋼組合體系，平面尺寸為24m×12m，頂面標(biāo)高+7.0m，滿(mǎn)足4臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)需求。二、設(shè)計(jì)參數(shù)與材料要求2.1土圍堰設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)堰頂高程13.5m（高出最高水位1.0m）考慮0.5m安全超高+0.3m浪高堰頂寬度5.0m（含2m施工通道）滿(mǎn)足車(chē)輛錯(cuò)車(chē)及設(shè)備通行邊坡坡度迎水坡1:2.5，背水坡1:2.0結(jié)合土質(zhì)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果防滲系數(shù)要求≤1×10??cm/s黏土心墻滲透系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度≥93%（重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）堰體填筑質(zhì)量控制指標(biāo)2.2鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：采用φ1500×16mm鋼管樁，樁長(zhǎng)52m，單樁承載力≥1500kN上部結(jié)構(gòu)：貝雷桁架縱梁（間距1.5m），[25a槽鋼橫梁（間距1.2m），8mm厚花紋鋼板面板起重設(shè)備：布置2臺(tái)WD70桅桿吊，最大起重量70t鉆機(jī)荷載：?jiǎn)闻_(tái)鉆機(jī)重量1200kN，考慮沖擊系數(shù)1.3平臺(tái)均載：按10kN/m2考慮2.3材料技術(shù)要求2.3.1圍堰材料主填料：選用黏粒含量25%-35%的粉質(zhì)黏土，塑限指數(shù)18-22，天然含水量控制在最優(yōu)含水率±2%范圍內(nèi)。土料中不得含有粒徑大于50mm的石塊、樹(shù)根及有機(jī)雜質(zhì)，水溶性鹽含量≤3%。防滲材料：迎水面防滲斜墻采用滲透系數(shù)≤1×10??cm/s的均質(zhì)黏土，壓實(shí)度不低于93%；心墻部位采用塑性指數(shù)≥20的優(yōu)質(zhì)黏土，壓實(shí)度≥94%。反濾材料：在防滲體與堆石體之間設(shè)置雙層反濾層，第一層采用粒徑2-5mm的中砂，厚度≥30cm；第二層采用粒徑5-10mm的礫石，厚度≥20cm。加固材料：背水面采用聚丙烯編織袋裝土，袋內(nèi)裝填黏性土，裝土量為袋容量的2/3，袋口用尼龍繩扎緊，單袋重量控制在35-40kg。2.3.2鋼結(jié)構(gòu)材料鋼管樁：采用Q355B鋼材，屈服強(qiáng)度≥355MPa，抗拉強(qiáng)度490-620MPa，伸長(zhǎng)率≥20%型鋼：貝雷桁架采用16Mn鋼，[25a槽鋼采用Q235B鋼，其力學(xué)性能符合GB/T700標(biāo)準(zhǔn)焊接材料：手工焊采用E50系列焊條，埋弧焊采用H08MnA焊絲配合HJ431焊劑，其性能符合GB/T5117和GB/T5293標(biāo)準(zhǔn)2.3.3材料檢測(cè)要求土料進(jìn)場(chǎng)前每5000m3進(jìn)行一次顆粒級(jí)配、液塑限、滲透系數(shù)試驗(yàn)反濾材料每2000m3檢測(cè)一次顆粒級(jí)配及不均勻系數(shù)鋼管樁按批次進(jìn)行力學(xué)性能和焊縫質(zhì)量檢測(cè)，每批次抽樣不少于3組焊接材料每批次進(jìn)行化學(xué)成分和力學(xué)性能檢驗(yàn)，合格率100%三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備編制詳細(xì)施工組織設(shè)計(jì)，進(jìn)行施工圖紙會(huì)審及技術(shù)交底，明確各工序質(zhì)量控制要點(diǎn)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)，確定碾壓參數(shù)：選用12t振動(dòng)碾，鋪土厚度30cm，碾壓遍數(shù)6-8遍，行車(chē)速度2.0-2.5km/h布設(shè)施工控制網(wǎng)，沿圍堰軸線每50m設(shè)置一個(gè)高程控制點(diǎn)，軸線控制點(diǎn)采用GPS定位，誤差控制在±30mm內(nèi)編制專(zhuān)項(xiàng)施工方案，對(duì)鋼管樁沉樁、平臺(tái)搭設(shè)等關(guān)鍵工序進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底3.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備清除堰底河床雜物，采用挖掘機(jī)配合人工清理表層淤泥及石塊，清理深度至原狀土，范圍延伸至堰腳外側(cè)2m在河道兩岸修筑施工便道，寬度4.5m，采用20cm厚級(jí)配碎石+15cm厚C20混凝土面層搭建材料倉(cāng)庫(kù)及加工場(chǎng)地，面積不小于500m2，設(shè)置鋼筋加工區(qū)、鋼結(jié)構(gòu)焊接區(qū)、材料堆放區(qū)安裝臨時(shí)供水供電系統(tǒng)，配置2臺(tái)300kW柴油發(fā)電機(jī)（一用一備），供水管徑DN100，滿(mǎn)足施工用水需求3.3設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途打樁船"海力801"1艘鋼管樁沉放振動(dòng)錘ICEV360型（激振力7200kN）2臺(tái)鋼護(hù)筒及鋼管樁沉放履帶吊70t2臺(tái)平臺(tái)結(jié)構(gòu)安裝旋挖鉆SR360（φ3.0m）4臺(tái)樁基施工振動(dòng)碾12t2臺(tái)圍堰填土壓實(shí)泥漿處理設(shè)備ZJ-2002套泥漿循環(huán)處理四、施工工藝4.1土圍堰施工4.1.1施工工藝流程測(cè)量放樣→清基處理→拋石擠淤→黏土心墻施工→土石填筑→邊坡修整→防滲處理→防沖設(shè)施施工4.1.2關(guān)鍵施工步驟1.清基處理采用挖掘機(jī)配合人工清除堰底河床雜物，包括石塊、樹(shù)根及淤泥，清理深度至原狀土對(duì)于局部淤泥較厚區(qū)域（厚度>1.5m），采用拋石擠淤處理，拋填片石厚度0.8-1.2m，片石粒徑20-50cm清基完成后，采用輕型壓路機(jī)（8t）碾壓2-3遍，壓實(shí)度≥85%2.黏土心墻施工心墻采用塑性指數(shù)≥20的優(yōu)質(zhì)黏土，分層填筑，每層厚度30cm，采用羊足碾碾壓，碾壓遍數(shù)8-10遍心墻底部嵌入河床黏土層1.0m，形成截滲帷幕，兩側(cè)設(shè)置反濾層心墻施工采用后退法填筑，從上游向下游推進(jìn)，分段長(zhǎng)度50m，接頭處預(yù)留1:3臺(tái)階3.土石填筑迎水坡采用黏性土填筑，背水坡采用土石混合料填筑，分層厚度30-50cm采用12t振動(dòng)碾碾壓，碾壓速度2.0-2.5km/h，碾壓遍數(shù)6-8遍，壓實(shí)度≥93%填土應(yīng)自上游開(kāi)始至下游合龍，合龍段選擇在河床較低、水流平緩處，采用立堵法施工4.防滲處理迎水面采用防滲土工膜（HDPE，厚度1.5mm）鋪設(shè)，膜下鋪設(shè)30cm厚中砂墊層，膜上覆蓋50cm厚黏土保護(hù)層土工膜搭接寬度≥10cm，采用熱熔焊接，焊接質(zhì)量采用氣壓檢測(cè)（氣壓0.2MPa，保持30min無(wú)壓降）心墻與兩岸岸坡結(jié)合處，開(kāi)挖截水槽（深1.0m，寬1.5m），采用黏土回填壓實(shí)4.2鉆孔平臺(tái)施工4.2.1施工工藝流程鋼管樁制作→測(cè)量定位→鋼管樁沉放→安裝平聯(lián)→貝雷桁架安裝→橫梁安裝→面板鋪設(shè)→附屬設(shè)施施工4.2.2關(guān)鍵施工步驟1.鋼管樁沉放采用打樁船"海力801"進(jìn)行鋼管樁沉放，運(yùn)用前方交會(huì)法由水上控制網(wǎng)控制定位鋼管樁沉放前，在樁頂以下1m處設(shè)置內(nèi)部支撐，防止振動(dòng)夾具使樁體產(chǎn)生徑向塑性變形沉樁采用2臺(tái)ICEV360型液壓振動(dòng)錘并聯(lián)運(yùn)行，初始階段采用低頻率（15-20Hz），入土深度5m后提高至25-30Hz鋼管樁最終入土深度采用雙控：樁底標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)值或最終貫入度≤5cm/min鋼管樁平面位置偏差控制在±15cm內(nèi)，垂直度偏差≤1/1002.上部結(jié)構(gòu)安裝首先安裝下層平聯(lián)（標(biāo)高-1.0m），采用φ800×10mm鋼管，與鋼管樁焊接連接貝雷桁架縱梁通過(guò)牛腿與鋼管樁連接，牛腿采用300×300×10mm鋼板，焊接于鋼管樁頂部貝雷桁架安裝采用70t履帶吊，單榀桁架重量約5t，采用兩點(diǎn)吊裝，安裝精度控制：軸線偏差±10mm，高程偏差±5mm橫梁采用[25a槽鋼，與貝雷桁架通過(guò)U型螺栓連接，間距1.2m，橫梁接頭處設(shè)置加強(qiáng)板面板采用8mm厚花紋鋼板，與橫梁焊接固定，面板接縫處采用密封膠處理，防止雨水滲漏3.鋼護(hù)筒施工鋼護(hù)筒采用φ3100×18mm鋼板卷制，分節(jié)制作，單節(jié)長(zhǎng)度10m，現(xiàn)場(chǎng)焊接接長(zhǎng)護(hù)筒沉放采用導(dǎo)向架定位，導(dǎo)向架采用20工字鋼加工，兩層結(jié)構(gòu)，高2m，設(shè)置四個(gè)限位裝置采用2臺(tái)振動(dòng)錘并聯(lián)施沉，護(hù)筒底標(biāo)高-45.0m，頂標(biāo)高+7.0m，全長(zhǎng)達(dá)52m護(hù)筒沉放完畢后，頂部與平臺(tái)結(jié)構(gòu)焊接固定，底部采用水泥漿封底（水灰比1:1）4.3樁基施工4.3.1施工工藝流程泥漿制備→鉆機(jī)就位→鉆孔施工→清孔→鋼筋籠制作安裝→水下混凝土灌注→樁頭處理4.3.2關(guān)鍵施工步驟1.泥漿循環(huán)系統(tǒng)在鋼護(hù)筒頂部距平臺(tái)面30cm處開(kāi)設(shè)泥漿出口，采用鋼管連接形成循環(huán)回路泥漿采用膨潤(rùn)土（摻量8%）、CMC（摻量0.05%）及純堿（摻量0.5%）配制，比重控制在1.2-1.3設(shè)置泥漿沉淀池（3級(jí)，總?cè)莘e100m3），采用泥漿凈化器進(jìn)行固液分離，凈化后泥漿回用2.鉆孔施工采用旋挖鉆施工，鉆頭直徑3.0m，鉆進(jìn)速度控制：黏土層1.0-1.5m/h，砂層0.5-0.8m/h鉆進(jìn)過(guò)程中保持泥漿面高于地下水位1.5m以上，孔內(nèi)泥漿壓力≥0.2MPa每鉆進(jìn)5m進(jìn)行一次孔斜測(cè)量，偏差控制在1/300以?xún)?nèi)，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾偏3.鋼筋籠制作安裝鋼筋籠分節(jié)制作，每節(jié)長(zhǎng)度9m，主筋采用φ32mmHRB400E鋼筋，采用直螺紋連接加強(qiáng)箍筋間距2m，與主筋焊接固定，保護(hù)層采用半徑8cm的圓形混凝土墊塊，每2m設(shè)一道，每道4個(gè)鋼筋籠吊裝采用25t汽車(chē)吊，整體吊裝入孔，吊點(diǎn)設(shè)置在加強(qiáng)箍筋處，采用專(zhuān)用吊具4.水下混凝土灌注混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，坍落度200±20mm，初凝時(shí)間≥6h，采用導(dǎo)管法灌注導(dǎo)管直徑300mm，壁厚10mm，絲扣連接，使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn)（壓力0.6MPa）首批混凝土灌注量≥8m3，導(dǎo)管埋深控制在2-6m，灌注速度≥2m/h樁頂超灌高度1.0m，確保樁頭混凝土質(zhì)量五、質(zhì)量控制措施5.1圍堰工程質(zhì)量控制土料進(jìn)場(chǎng)前每5000m3進(jìn)行一次顆粒級(jí)配、液塑限、滲透系數(shù)試驗(yàn)填筑過(guò)程中，每層檢測(cè)壓實(shí)度（環(huán)刀法，每500m2取樣1組），壓實(shí)度≥93%心墻防滲性能檢測(cè)：采用注水試驗(yàn)，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s圍堰沉降觀測(cè)：沿軸線每50m設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，每周觀測(cè)1次，沉降速率控制在5mm/d以?xún)?nèi)5.2平臺(tái)工程質(zhì)量控制鋼管樁沉樁質(zhì)量：樁位偏差≤15cm，垂直度偏差≤1/100，承載力檢測(cè)采用高應(yīng)變法（抽檢10%）鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量：焊縫外觀檢查100%，超聲波探傷檢測(cè)（抽檢20%），Ⅱ級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)平整度：采用水準(zhǔn)儀測(cè)量，表面平整度偏差≤5mm/m荷載試驗(yàn)：平臺(tái)搭設(shè)完成后進(jìn)行1.2倍設(shè)計(jì)荷載靜載試驗(yàn)，持荷1h，沉降量≤10mm5.3樁基工程質(zhì)量控制成孔質(zhì)量：孔徑偏差±50mm，孔深偏差+300mm，沉渣厚度≤50mm混凝土強(qiáng)度：每50m3留置1組試塊，28d抗壓強(qiáng)度≥35MPa樁身完整性：采用低應(yīng)變反射波法檢測(cè)100%，Ⅰ類(lèi)樁≥90%，無(wú)Ⅲ、Ⅳ類(lèi)樁單樁承載力：采用靜載試驗(yàn)（抽檢1%），承載力特征值≥1500kN六、安全及環(huán)境保護(hù)措施6.1安全保證措施6.1.1高處作業(yè)安全平臺(tái)四周設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，橫桿間距0.6m，立桿間距2m，欄桿內(nèi)側(cè)掛安全網(wǎng)（密目式，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，設(shè)置安全母繩（φ12mm鋼絲繩），作業(yè)面滿(mǎn)鋪腳手板，設(shè)置防滑條（間距30cm）設(shè)置上下通道（之字形樓梯），寬度1.0m，踏步高度15cm，寬度30cm，兩側(cè)設(shè)置扶手6.1.2水上作業(yè)安全施工船舶配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50m21個(gè)）、消防器材（4kg干粉滅火器10個(gè)）平臺(tái)設(shè)置夜間警示燈（紅色，閃光頻率60次/min），沿平臺(tái)周邊每20m設(shè)置1盞配備2艘沖鋒舟作為應(yīng)急救援船，配備急救箱（含常用藥品及急救設(shè)備）6.1.3吊裝作業(yè)安全制定專(zhuān)項(xiàng)吊裝方案，進(jìn)行吊裝驗(yàn)算，明確吊裝區(qū)域警戒范圍（半徑20m）起重機(jī)操作人員持證上崗，吊裝前檢查吊具、索具，確保其完好性設(shè)立吊裝指揮人員，采用對(duì)講機(jī)指揮（頻率438.000MHz），統(tǒng)一指揮信號(hào)6.2環(huán)境保護(hù)措施6.2.1水污染防治設(shè)置沉淀池處理施工廢水，處理后的水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)施工船舶設(shè)置油水分離器，含油廢水經(jīng)處理后回用，嚴(yán)禁直接排入河道樁基施工產(chǎn)生的鉆渣運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)處理，嚴(yán)禁拋入河道6.2.2噪聲控制選用低噪聲設(shè)備，對(duì)高噪聲設(shè)備（如振動(dòng)錘、空壓機(jī)）設(shè)置隔聲罩，噪聲值控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB合理安排施工時(shí)間，避免夜間（22:00-6:00）進(jìn)行高噪聲作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可運(yùn)輸車(chē)輛經(jīng)過(guò)居民區(qū)時(shí)減速慢行（≤20km/h），禁止鳴笛6.2.3生態(tài)保護(hù)在施工區(qū)域周邊設(shè)置圍擋（高度2.5m），防止施工廢棄物擴(kuò)散施工結(jié)束后及時(shí)清理場(chǎng)地，恢復(fù)河道原貌，進(jìn)行植被恢復(fù)（種植鄉(xiāng)土樹(shù)種）嚴(yán)禁在河道內(nèi)清洗施工設(shè)備，防止油污污染水體七、施工監(jiān)測(cè)與應(yīng)急措施7.1施工監(jiān)測(cè)7.1.1圍堰監(jiān)測(cè)沉降監(jiān)測(cè)：沿圍堰軸線每50m設(shè)置1個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀測(cè)量，初始值觀測(cè)3次，施工期間每周1次，穩(wěn)定后每?jī)芍?次位移監(jiān)測(cè)：在圍堰迎水面設(shè)置測(cè)斜管（深度10m），采用測(cè)斜儀測(cè)量，施工期間每3天1次，警戒值50mm滲流監(jiān)測(cè)：在堰體內(nèi)部設(shè)置滲壓計(jì)（間距50m），監(jiān)測(cè)滲透壓力，滲透坡降警戒值1/507.1.2平臺(tái)監(jiān)測(cè)沉降監(jiān)測(cè)：在平臺(tái)四角及中部設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀測(cè)量，施工期間每天1次，使用期間每周2次，警戒值10mm/d應(yīng)力監(jiān)測(cè)：在貝雷桁架及鋼管樁上設(shè)置應(yīng)力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)應(yīng)力，警戒值[σ]=215MPa（Q355B鋼材）水位監(jiān)測(cè)：在平臺(tái)附近設(shè)置水位計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位變化，當(dāng)水位超過(guò)+5.30m時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案7.2應(yīng)急措施7.2.1圍堰滲漏應(yīng)急輕微滲漏：采用黏土回填夯實(shí)，鋪設(shè)防滲土工膜嚴(yán)重滲漏：立即停止圍堰內(nèi)側(cè)施工，采用袋裝土筑堤反壓，同時(shí)在滲漏點(diǎn)上游設(shè)置防滲帷幕（高壓旋噴樁，φ600mm，間距400mm）7.2.2平臺(tái)沉降應(yīng)急沉降速率≤5mm/d：加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率，暫停重型設(shè)備作業(yè)沉降速率>5mm/d：立即撤離人員設(shè)備，采用鋼管樁（φ609mm）補(bǔ)樁加固，設(shè)置臨時(shí)支撐7.2.3臺(tái)風(fēng)應(yīng)急臺(tái)風(fēng)預(yù)警（風(fēng)力≥10級(jí)）：提前24小時(shí)停止作業(yè)，撤離施工人員，固定施工船舶（拋雙錨，錨鏈長(zhǎng)度3倍水深）臺(tái)風(fēng)過(guò)后：檢查平臺(tái)結(jié)構(gòu)及圍堰穩(wěn)定性，經(jīng)檢測(cè)合格后方可恢復(fù)施工八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1施工總工期總工期：120天（含圍堰施工45天，平臺(tái)施工30天，樁基施工45天）8.2關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制第1-15天：施工準(zhǔn)備及清基處理第16-45天：土圍堰施工（含防滲處理）第46-60天：鋼管樁及鋼護(hù)筒沉放第61-75天：平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)安裝第76-120天：樁基施工（4臺(tái)鉆機(jī)并行作業(yè)）8.3進(jìn)度保證措施采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，優(yōu)化施工工序，減少交叉作業(yè)干擾配備備用設(shè)備（振動(dòng)錘1臺(tái)，鉆機(jī)1臺(tái)），確保關(guān)鍵設(shè)備故障時(shí)能及時(shí)替換建立進(jìn)度獎(jiǎng)懲制度，對(duì)提前完成節(jié)點(diǎn)的班組給予獎(jiǎng)勵(lì)（5000元/節(jié)點(diǎn)），延誤節(jié)點(diǎn)的進(jìn)行處罰（2000元/天）九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與程序9.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)圍堰工程：符合《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》（SL176-2025