橋梁止水鋼板樁施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為城市跨河橋梁項目，主橋長380米，寬25.5米，設(shè)計為雙向四車道。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)+承臺形式，其中3#、4#橋墩位于河道內(nèi)，承臺尺寸為8.2m×6.5m×2.0m，底標(biāo)高-4.5m。河道常水位1.2m，最高洪水位2.5m，地質(zhì)勘察顯示河床表層為2.5m厚淤泥質(zhì)黏土，其下為10m厚粉細砂層，地下水位埋深0.5m。為確保承臺干作業(yè)施工條件，采用止水鋼板樁圍堰支護體系。1.2設(shè)計參數(shù)項目規(guī)格參數(shù)技術(shù)指標(biāo)鋼板樁型號SP-IV型拉森樁長度12m，寬度0.40m，厚度0.18m圍堰結(jié)構(gòu)矩形閉合結(jié)構(gòu)平面尺寸10m×8m，入土深度9m內(nèi)支撐體系雙拼I40b工字鋼圍檁+Φ609×16鋼管支撐豎向設(shè)置2道，水平間距2.5m止水要求鎖口防滲+接縫注漿滲漏量≤0.1m3/(m·d)1.3施工條件施工區(qū)域河道寬度約60m，水流速度0.8m/s，需在枯水期（11月-次年3月）完成水中承臺施工。施工便道已從河岸延伸至墩位處，場地平整完成，具備大型設(shè)備進場條件。周邊50m范圍內(nèi)無重要建筑物，地下管線已完成遷改。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進行圖紙會審，編制專項施工方案并通過專家論證。完成測量控制網(wǎng)布設(shè)，采用全站儀按二級導(dǎo)線精度建立墩位控制網(wǎng)，設(shè)置4個永久控制點和2個水準(zhǔn)點。進行鋼板樁試打試驗，確定振動錘型號（選用DZ90型振動錘，激振力220kN）及最佳插打參數(shù)。2.2材料設(shè)備準(zhǔn)備2.2.1主要材料鋼板樁：進場時檢查鎖口平整度，采用"U"形試拼裝法檢驗，每批抽檢20%，鎖口間隙≤2mm。堆放時采用墊木分層堆放，層數(shù)不超過5層，支點設(shè)置在距樁端1/3處。內(nèi)支撐材料：工字鋼、鋼管支撐進場需提供材質(zhì)證明書，進行力學(xué)性能抽樣檢測，彎曲度允許偏差≤1/1000。止水材料：準(zhǔn)備黃油-瀝青混合物（配比1:2）、遇水膨脹止水條（膨脹倍率≥250%）、水泥-水玻璃雙液注漿材料。2.2.2主要設(shè)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途履帶吊25t（帶振動錘支架）1臺鋼板樁插打振動錘DZ90型1臺沉樁作業(yè)液壓鉗PZ-60型1臺鋼板樁矯正泥漿泵3PNL型（揚程25m）4臺圍堰抽水全站儀拓普康GPT-3003LNC1臺測量放樣注漿機ZJB-3型1臺接縫防滲處理2.3現(xiàn)場布置沿施工便道設(shè)置材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）、機械設(shè)備停放區(qū)、泥漿處理區(qū)。在圍堰周邊設(shè)置4個沉降觀測點和2個水位觀測井，安裝自動監(jiān)測設(shè)備，數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控平臺。配備2套應(yīng)急照明系統(tǒng)和4臺柴油發(fā)電機（總功率200kW）保障連續(xù)施工。三、主要施工工藝3.1測量放線采用極坐標(biāo)法放樣圍堰輪廓線，沿軸線方向每5m設(shè)置一個控制樁。在河岸設(shè)置基準(zhǔn)線，使用經(jīng)緯儀控制鋼板樁插打垂直度。水面以上采用紅油漆標(biāo)記樁位，水下部分采用測繩定位，確保樁位偏差≤50mm。3.2鋼板樁插打3.2.1導(dǎo)向架安裝采用20#槽鋼焊接導(dǎo)向架，由內(nèi)導(dǎo)向和外導(dǎo)向組成，導(dǎo)向間距0.41m（比鋼板樁寬度大10mm）。導(dǎo)向架設(shè)置在鋼平臺上，通過調(diào)節(jié)絲桿精確控制高程，平面位置偏差≤30mm。3.2.2插打施工插打順序：從上游中間開始，向兩側(cè)對稱進行，最后在下游合龍，形成閉合結(jié)構(gòu)。沉樁工藝：采用"插樁-校正-沉樁"三步法施工。首根樁插打垂直度偏差控制在0.5%以內(nèi)，后續(xù)樁通過鎖口與前樁連接，采用兩臺經(jīng)緯儀雙向控制垂直度。合龍?zhí)幚恚汉淆埱熬_計算剩余樁長，根據(jù)實測尺寸定制異形樁。合龍時采用液壓千斤頂輔助頂推，確保鎖口緊密咬合。3.3內(nèi)支撐安裝3.3.1安裝流程測量放線→圍檁托架焊接→雙拼工字鋼圍檁安裝→鋼管支撐安裝→預(yù)應(yīng)力施加→節(jié)點加固。3.3.2關(guān)鍵技術(shù)圍檁與鋼板樁之間采用楔形鋼板塞緊，間隙≤2mm，每20cm設(shè)置一道焊接固定點。鋼管支撐兩端安裝活絡(luò)頭，采用扭矩扳手施加預(yù)壓力，第一道支撐50kN，第二道支撐80kN，預(yù)壓過程中監(jiān)測鋼板樁變形。角撐處設(shè)置三角形加強節(jié)點，采用10mm厚鋼板焊接成肋板，增加節(jié)點剛度。3.4圍堰抽水與清淤3.4.1分級抽水第一級抽水至-1.0m（圍檁底以上30cm），檢查圍堰滲漏情況，對鎖口滲漏點采用黃油棉紗填塞。第二級抽水至-3.0m，安裝第二道內(nèi)支撐后繼續(xù)抽水至承臺底標(biāo)高-5.0m。抽水速率控制在0.5m/h以內(nèi)，每小時觀測一次圍堰變形，水平位移超過30mm時停止抽水，分析原因并采取加固措施。3.4.2基底處理采用高壓水槍（壓力2.5MPa）沖洗基底，配合抓斗清淤，確保清淤至設(shè)計標(biāo)高。在基底四周設(shè)置30cm寬、20cm深排水溝，四角設(shè)置1m×1m×1.5m集水井，配備2臺15kW潛水泵持續(xù)排水。3.5止水防滲處理鎖口處理：插打前在鎖口內(nèi)涂抹黃油-瀝青混合物，插打過程中每5根樁檢查一次鎖口密封性。接縫注漿：對滲漏量超過0.2m3/(m·d)的接縫，采用Φ42注漿管進行雙液注漿，水灰比1:1，水玻璃摻量3%，注漿壓力0.3-0.5MPa。封底加固：在承臺底以下30cm處施作20cm厚C20混凝土封底，摻加5%膨脹劑，采用導(dǎo)管法澆筑，確保封底混凝土連續(xù)無縫。四、質(zhì)量控制措施4.1材料質(zhì)量控制建立材料進場"三檢"制度：檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告，進行外觀質(zhì)量檢查，按規(guī)定批次進行抽樣送檢。鋼板樁彎曲度超標(biāo)時采用冷彎矯正法處理，矯正后偏差≤1/1000。內(nèi)支撐鋼材焊接前進行焊接工藝評定，選用E5015焊條，焊縫厚度不小于母材厚度。4.2施工過程控制4.2.1鋼板樁施工允許偏差項目允許偏差檢查方法樁位偏差≤100mm全站儀測量垂直度≤1%經(jīng)緯儀雙向觀測鎖口間隙≤3mm塞尺檢查樁頂標(biāo)高±50mm水準(zhǔn)儀測量4.2.2監(jiān)測控制變形監(jiān)測：布設(shè)12個監(jiān)測點，采用全站儀監(jiān)測水平位移，精度0.1mm；水準(zhǔn)儀監(jiān)測沉降，精度0.01mm。監(jiān)測頻率：抽水期間1次/2h，承臺施工期間1次/天。內(nèi)力監(jiān)測：在鋼管支撐上安裝應(yīng)力傳感器，實時監(jiān)測軸力變化，預(yù)警值設(shè)為設(shè)計值的80%（即第一道支撐480kN，第二道支撐640kN）。4.3驗收標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁圍堰驗收分三個階段進行：插打完成驗收：檢查樁位、垂直度、鎖口質(zhì)量，進行注水試驗（水頭差3m，持荷24h滲漏量≤5L/m2）。內(nèi)支撐安裝驗收：檢查支撐位置、預(yù)壓力值、節(jié)點連接質(zhì)量，進行荷載試驗。封底完成驗收：檢查封底混凝土強度、厚度、平整度，采用地質(zhì)雷達檢測完整性。五、安全保證措施5.1專項安全防護水上作業(yè)：設(shè)置雙層防護欄桿（高度1.2m）和安全網(wǎng)，作業(yè)人員配備救生衣和安全帶，設(shè)置水上救援碼頭，配備2艘救生艇和急救箱。用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s），水下電纜采用防水絕緣電纜，接頭處做密封處理。吊裝作業(yè)：劃定吊裝警戒區(qū)，設(shè)置專人指揮，履帶吊作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。鋼板樁吊裝采用專用吊具，單根樁起吊點設(shè)置在距樁端1/3處，確保吊裝平衡。5.2應(yīng)急預(yù)案編制圍堰坍塌、管涌、人員落水等專項應(yīng)急預(yù)案，組織每月應(yīng)急演練。儲備應(yīng)急物資：Φ200mm鋼管支撐20m、編織袋500個、速凝混凝土20m3、柴油發(fā)電機1臺。成立應(yīng)急小組，配備應(yīng)急車輛1臺，確保30分鐘內(nèi)到達現(xiàn)場。5.3環(huán)保措施施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后排放，懸浮物去除率≥80%。鋼板樁拔除時采用振動錘低幅振動，減少噪音污染（晝間≤70dB，夜間≤55dB）。施工棄渣運至指定棄渣場，生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運。六、施工進度計劃6.1關(guān)鍵線路鋼板樁插打（7天）→內(nèi)支撐安裝（5天）→圍堰抽水（3天）→封底施工（2天）→承臺施工（15天）→鋼板樁拔除（5天），總工期37天。6.2進度保障措施資源保障：投入2套鋼板樁施工設(shè)備，實行兩班制作業(yè)（每班12小時）。技術(shù)保障：提前進行鋼板樁試拼，減少現(xiàn)場處理時間；采用BIM技術(shù)模擬施工，優(yōu)化工序銜接。制度保障：實行周進度考核，延誤超過3天時啟動趕工措施（增加人員設(shè)備、調(diào)整作業(yè)班次）。七、鋼板樁拔除7.1拔除工藝采用"振動-起拔"工藝，拔除前先卸載內(nèi)支撐（分級卸載，每級卸載量不超過20%）。振動錘沿樁身全長上下移動2-3次，使樁周土松動，然后緩慢起拔，起拔速率控制在0.5m/min以內(nèi)。7.2樁孔處理鋼板樁拔除后及時采用砂卵石回填樁孔，回填密實度≥90%。對周邊土體采用地質(zhì)雷達檢測，發(fā)現(xiàn)空洞時進行注漿填充（水灰比0.5:1，注漿壓力0.2-0.3MPa）。八、質(zhì)量記錄與驗收施工過程中形成以下質(zhì)量記錄：鋼板樁出廠合格證及進場檢驗報告測量放線記錄及復(fù)核簽證沉樁施工記錄（含垂直度、樁長等參數(shù)）內(nèi)支撐安裝質(zhì)量檢查表抽水試驗記錄及滲漏量檢測報告監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄表（水平位移、沉降、