鋼板樁圍堰施工方案目錄TOC\o"1-2"\h\u238561工程簡介 141161.1工程概況 252891.2橋墩與河岸位置關(guān)系 2261362邵仙河水文特征 2285342.1河道基本參數(shù) 2186412.2水質(zhì)條件 2207523地震參數(shù) 2238924地質(zhì)概況 2255244.1地層分布 2165064.2方案比選 3179565施工工期計劃 3241026資源投入計劃 4256796.1機(jī)械設(shè)備投入計劃 5193846.2材料投入計劃 5149767圍堰設(shè)計方案 618127.1設(shè)計參數(shù) 6324497.2圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計 7181537.3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算 7190928圍堰施工工藝流程 7118009鋼板樁施工方案 8284659.1圍檁及內(nèi)支撐安裝 88749.2鋼板樁打設(shè)方案 9125159.3鋼板樁防滲堵漏措施 11225269.4鋼板樁拔除方案 121901510質(zhì)量保證措施 12667310.1原材料質(zhì)量控制 122417610.2施工過程質(zhì)量控制 121614110.3變形監(jiān)測 133103811安全保證措施 131817411.1施工安全管理 133057811.2機(jī)械設(shè)備安全 131149711.3防汛及應(yīng)急措施 131541912文明施工及環(huán)境保護(hù)措施 141294812.1文明施工措施 14212712.2環(huán)境保護(hù)措施 141工程簡介1.1工程概況新建連鎮(zhèn)鐵路正線跨寧啟鐵路特大橋于DK241+165.777處采用32m簡支梁跨越邵仙河，涉及1078#、1079#兩座雙線圓端形實體橋墩。其中1078#墩高27.85m，1079#墩高27.35m，均為水中墩，位于邵仙河河道內(nèi)。橋墩承臺采用兩級設(shè)計：一級承臺尺寸為10.3m×10.3m×3m，二級承臺尺寸為5.3m×9.1m×1.5m；樁基采用鉆孔灌注樁（摩擦樁），1078#墩共9根，樁徑1.5m，樁長42.5m；1079#墩共9根，樁徑1.5m，樁長40m。1.2橋墩與河岸位置關(guān)系1078#、1079#墩位于邵仙河河道中央?yún)^(qū)域，河道兩岸地形平緩，橋墩與河岸的相對位置需結(jié)合現(xiàn)場地形及河道走向合理控制，確保施工期間不影響河道通航及兩岸環(huán)境。2邵仙河水文特征2.1河道基本參數(shù)實測邵仙河河面寬36m（含河灘寬度），正常水深2～3m，現(xiàn)狀為等外級航道；設(shè)計通航最高水位4.33m，每年7月底至次年6月初為枯水期，此期間水位穩(wěn)定、水流平緩，是圍堰施工的有利時段。2.2水質(zhì)條件橋址區(qū)地表水對鋼筋混凝土無氯鹽侵蝕性，不會對圍堰結(jié)構(gòu)及水下混凝土施工造成腐蝕性損害，無需額外采取防腐防護(hù)措施。3地震參數(shù)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2010，替代GB18306-2001），場地地震動峰值加速度為0.15g，對應(yīng)地震基本烈度七度；地震動反應(yīng)譜特征周期分區(qū)為1區(qū)，場地類別為Ⅲ類，地震動反應(yīng)譜特征周期值為0.45s。施工中需按相關(guān)規(guī)范要求采取抗震構(gòu)造措施，確保圍堰結(jié)構(gòu)在地震作用下的穩(wěn)定性。4地質(zhì)概況4.1地層分布水中墩承臺所處河床地層以粉質(zhì)粘土為主，地質(zhì)條件較好，圍堰鋼板樁涉及的地層均為粉質(zhì)粘土，自河床往下各土層分布及力學(xué)參數(shù)如下表所示：跨越河流墩號地質(zhì)分層承載力（kPa）層厚（m）地質(zhì)分層承載力（kPa）層厚（m）地質(zhì)分層承載力（kPa）層厚（m）邵仙河1078#粉質(zhì)粘土④-221501.5粉質(zhì)粘土④-221203.5粉質(zhì)粘土④-241807邵仙河1079#粉質(zhì)粘土④-221501.5粉質(zhì)粘土④-221204.0粉質(zhì)粘土④-2418074.2方案比選結(jié)合工程地質(zhì)、水文條件及施工需求，對多種圍堰方案進(jìn)行比選：土圍堰：適用于水深較淺、地質(zhì)簡單地段，但本工程水深2～3m，且需保證通航，土圍堰抗沖刷能力弱，易變形失穩(wěn)，排除；鋼套箱圍堰：剛度大、防水效果好，但加工周期長、成本高，且本工程地質(zhì)為粉質(zhì)粘土，鋼板樁圍堰即可滿足要求，無需采用；鋼板樁圍堰：采用拉森Ⅳ型鎖口鋼板樁，鎖口嚴(yán)密、防水性好，施工速度快、成本適中，適配粉質(zhì)粘土地層，且可重復(fù)利用，最終確定采用鋼板樁圍堰作為1078#、1079#墩基坑支護(hù)方式。5施工工期計劃本工程鋼板樁圍堰施工按單個墩位獨(dú)立推進(jìn)，施工周期91天，具體工期安排如下表所示：部位項目開始時間結(jié)束時間持續(xù)天數(shù)備注跨邵仙河1078#、1079#墩施工準(zhǔn)備2015/4/132015/4/163含材料、設(shè)備進(jìn)場及現(xiàn)場布置打設(shè)鋼板樁2015/4/162015/5/115含定位、導(dǎo)向及合龍施工安裝圍檁支撐及開挖2015/5/12015/5/2120分層安裝支撐、分層開挖封底砼澆筑2015/5/212015/5/232水下混凝土澆筑等強(qiáng)、抽水、止水2015/5/232015/5/318混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后抽水，處理滲漏破樁頭2015/5/312015/6/1010破除樁頂浮漿及多余混凝土承臺施工2015/6/102015/6/2515含一級、二級承臺施工墩身施工2015/6/252015/7/510墩身鋼筋、模板及混凝土施工圍堰拆除2015/7/52015/7/138分層拆除支撐及鋼板樁單個圍堰周期2015/4/132015/7/1391從準(zhǔn)備到拆除全流程6資源投入計劃6.1機(jī)械設(shè)備投入計劃根據(jù)施工工藝及工期要求，配備性能可靠、數(shù)量充足的施工機(jī)械設(shè)備，具體如下表所示：序號名稱型號單位數(shù)量用途1長臂挖掘機(jī)PC-200臺3場地平整、土方開挖及輔助打樁2液壓振動錘ZD-120臺3鋼板樁打設(shè)與拔除3吸泥設(shè)施-套3圍堰內(nèi)水下吸泥、清淤4混凝土輸送泵HBT80臺6封底混凝土及承臺、墩身混凝土澆筑5履帶吊25t臺3鋼板樁、圍檁及支撐吊裝6全站儀TOPCON-GTS-102N臺2平面定位及高程控制7水準(zhǔn)儀DSZ3臺2高程測量及施工監(jiān)控8抽水設(shè)備5.5kW臺6圍堰內(nèi)抽水及排水6.2材料投入計劃單個墩位鋼板樁圍堰主要材料用量如下表所示，兩個墩位按雙倍數(shù)量準(zhǔn)備：序號項目材料規(guī)格數(shù)量（m）延米重（kg）總重（kg）用途1鋼板樁日鐵拉森Ⅳ型，21m/根277276.1210949.2圍堰主體，防水擋土2圍檁I56a型鋼211.7106.322503.7傳遞支撐力，固定鋼板樁3水平支撐Φ630×8mm螺旋鋼管222.6122.727313.0承受圍堰側(cè)向土壓力及水壓力4輔助材料黃油、鋸末、棉絮等鎖口防滲堵漏5封底混凝土C30水下混凝土約120m3--圍堰底部密封，防止?jié)B水7圍堰設(shè)計方案7.1設(shè)計參數(shù)鋼板樁型號：采用日本拉森Ⅳ型鎖口鋼板樁，鎖口嚴(yán)密，防水性能優(yōu)良；圍堰尺寸：結(jié)合承臺尺寸及施工操作空間，圍堰平面尺寸按12m×12m設(shè)計（比一級承臺每側(cè)寬0.85m），滿足承臺施工所需操作空間；鋼板樁長度：1078#墩承臺底面標(biāo)高為-5.685m，1079#墩承臺底面標(biāo)高為-5.384m，按較低的1078#墩標(biāo)高設(shè)計。鋼板樁頂標(biāo)高設(shè)為4.8m（高于設(shè)計最高水位0.47m），底標(biāo)高為-11.17m，鋼板樁總長16m；支撐體系：設(shè)置三層水平支撐，第一層支撐標(biāo)高3.0m，第二層支撐標(biāo)高0.0m，第三層支撐標(biāo)高-3.0m，圍檁采用I56a型鋼，水平支撐采用Φ630×8mm螺旋鋼管，確保圍堰在抽水及開挖過程中的穩(wěn)定性。7.2圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計圍堰結(jié)構(gòu)由鋼板樁、圍檁、水平支撐及封底混凝土組成：鋼板樁：采用拉森Ⅳ型，單根長度16m，鎖口相互咬合形成封閉的擋土防水結(jié)構(gòu)，圍囹范圍內(nèi)鋼板樁緊密排列，確保無通縫；圍檁：沿鋼板樁內(nèi)壁布置，與鋼板樁緊密貼合，通過牛腿固定，牛腿采用I20a型鋼，水平間距3m，頂面標(biāo)高與圍檁底平面一致，保證圍檁受力均勻；水平支撐：每層支撐由螺旋鋼管及連接件組成，與圍檁垂直連接，端部采用鋼板加固，確保支撐與圍檁緊密貼合，傳遞側(cè)向力；封底混凝土：采用C30水下混凝土，厚度1.0m，澆筑至承臺底面以下0.5m，封閉圍堰底部，防止地下水及河水滲入圍堰內(nèi)。7.3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算荷載計算：考慮土壓力、水壓力、施工荷載及地震作用，土壓力按朗肯土壓力理論計算，水壓力按靜水壓力計算；強(qiáng)度驗算：對鋼板樁、圍檁及水平支撐進(jìn)行強(qiáng)度驗算，確保各構(gòu)件應(yīng)力不超過材料容許應(yīng)力；穩(wěn)定性驗算：驗算圍堰整體抗滑移、抗傾覆穩(wěn)定性，確保安全系數(shù)滿足規(guī)范要求（抗滑移安全系數(shù)≥1.3，抗傾覆安全系數(shù)≥1.5）；變形驗算：通過計算確保圍堰在施工過程中的最大變形量不超過5cm，避免影響承臺施工精度。8圍堰施工工藝流程鋼板樁圍堰施工在鉆孔樁施工完成后進(jìn)行，利用鋼護(hù)筒和鉆孔平臺鋼管樁搭設(shè)臨時打樁平臺，具體工藝流程如下：樁基施工完畢→搭設(shè)打樁平臺→打設(shè)定位角樁→安裝橫向鋼板樁導(dǎo)向定位梁→沿導(dǎo)向定位梁打設(shè)鋼板樁至合龍→拆除打樁平臺及導(dǎo)向定位梁→拼裝第一層圍檁及支撐并安裝至設(shè)計標(biāo)高→圍堰內(nèi)抽水、開挖土方至第二層圍檁支撐下方50cm→安裝第二層圍檁及支撐→重復(fù)抽水、開挖至第三層圍檁支撐下方50cm→安裝第三層圍檁及支撐→開挖土方至封底混凝土底標(biāo)高→澆筑封底混凝土→混凝土等強(qiáng)→圍堰內(nèi)抽水、止水處理→破樁頭→一級承臺施工→周邊回填砂礫石并在一級承臺頂部周邊澆筑30cm素砼→拆除第三層支撐→二級承臺施工→回填砂礫石至二級承臺頂面→墩身施工→圍堰內(nèi)灌水至第二層支撐底面→拆除第二層支撐→圍堰內(nèi)繼續(xù)灌水至第一層支撐底面→拆除第一層支撐→拔除鋼板樁→圍堰施工完成9鋼板樁施工方案9.1圍檁及內(nèi)支撐安裝9.1.1加工制作圍檁及內(nèi)支撐桿件采用廠制與現(xiàn)場加工相結(jié)合的方式，所有構(gòu)件加工前進(jìn)行除銹處理，確保表面無銹蝕、油污；圍檁采用I56a型鋼，按設(shè)計長度下料，接頭采用焊接連接，焊縫高度不小于8mm，確保接頭強(qiáng)度；水平支撐采用Φ630×8mm螺旋鋼管，端部焊接鋼板（厚度16mm），便于與圍檁緊密連接；構(gòu)件加工在定型樣板臺座上進(jìn)行，保證尺寸精度，圍檁直線度偏差不超過3mm/m，支撐長度偏差不超過5mm。9.1.2安裝準(zhǔn)備方案準(zhǔn)備：詳細(xì)編寫專項施工方案，明確施工方法、技術(shù)要求及質(zhì)量控制要點，對各級管理人員及作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，確保施工流程清晰；材料準(zhǔn)備：按計劃采購并進(jìn)場圍檁、支撐及連接件，進(jìn)場后進(jìn)行質(zhì)量檢驗，鋼材型號、規(guī)格及焊縫質(zhì)量需符合設(shè)計及規(guī)范要求；測量準(zhǔn)備：計算圍檁及支撐安裝標(biāo)高、位置坐標(biāo)，由測量人員現(xiàn)場放樣，設(shè)置控制點及高程標(biāo)記，確保安裝位置準(zhǔn)確。9.1.3安裝工藝安裝特點及難點：圍檁是圍堰穩(wěn)定的核心，需保證整體性，減少接頭數(shù)量；安裝受吊裝設(shè)備作業(yè)空間限制，操作難度較大，需精準(zhǔn)控制吊裝及對接精度；基本安裝方案：鋼板樁合龍后，先將圍堰內(nèi)抽水至第一層圍檁標(biāo)高以下50cm，露出安裝作業(yè)面；采用25t履帶吊吊裝圍檁及支撐桿件，按先圍檁后支撐的順序安裝；在鋼板樁內(nèi)壁水平間距3m焊接I20a型鋼牛腿，牛腿頂面標(biāo)高精確控制在圍檁底平面，確保圍檁安裝后標(biāo)高一致；圍檁就位后與牛腿焊接固定，然后安裝水平支撐，支撐端部與圍檁緊密貼合，采用螺栓及焊接雙重固定，確保連接牢固；逐層抽水、開挖，自下而上分層完成三層圍檁及支撐安裝；后期清挖及豎向支撐安裝：頂層圍檁固定后，開始圍堰內(nèi)抽水清挖，挖至下層圍檁標(biāo)高以下30~50cm時，停止開挖，組拼并安裝下層圍檁及支撐；豎向支撐根據(jù)圍堰變形監(jiān)測情況按需設(shè)置，確保圍堰整體穩(wěn)定性，豎向支撐采用I20a型鋼，兩端與上下層圍檁焊接固定。9.1.4拆除工藝拆除順序：承臺及墩身施工完成后，按與安裝相反的順序拆除圍檁及支撐，即先拆除第三層支撐，再拆除第二層、第一層支撐；拆除方法：拆除前先向圍堰內(nèi)回填砂礫石，進(jìn)行受力置換，回填至待拆除支撐下方50cm后，再拆除該層支撐，避免圍堰因受力突變產(chǎn)生變形；構(gòu)件回收：拆除后的圍檁、支撐構(gòu)件及時清理、除銹，分類堆放，便于后續(xù)工程重復(fù)利用。9.2鋼板樁打設(shè)方案9.2.1打樁方法選擇結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)（粉質(zhì)粘土）及施工條件，采用單獨(dú)打入法施工：施工特點：從圍堰一角開始逐根插打，單根樁自起打到結(jié)束中途不停頓，樁機(jī)行走路線短，施工簡便、速度快；注意事項：單根打入易產(chǎn)生傾斜，需隨時監(jiān)測并糾正，累計誤差控制在規(guī)范范圍內(nèi)；對于打入困難地段，采用鉆機(jī)引孔后施打，引孔深度預(yù)留2~3m，避免強(qiáng)行打樁導(dǎo)致鋼板樁變形。9.2.2打樁工藝流程施工準(zhǔn)備→鋼板樁進(jìn)場檢驗→測量放樣定位→打設(shè)導(dǎo)向樁→安裝導(dǎo)向橫梁→鋼板樁鎖口清理及潤滑→鋼板樁吊起就位→插樁→樁身垂直度校正→沉樁→偏差測量→異型樁糾位→循環(huán)施工至鋼板樁合龍→導(dǎo)向設(shè)施拆除9.2.3打樁前準(zhǔn)備鋼板樁檢驗：進(jìn)場后檢查鋼板樁外觀質(zhì)量，表面無明顯銹蝕、變形，鎖口平整、無破損，采用同型號鋼板樁進(jìn)行鎖口試拼，確保鎖口咬合緊密，無松動；測量放樣：根據(jù)圍堰設(shè)計平面尺寸，由測量人員采用全站儀放出圍堰軸線及角樁位置，設(shè)置導(dǎo)向樁（采用鋼板樁），間距5m，然后安裝導(dǎo)向橫梁（采用I40a型鋼），導(dǎo)向橫梁頂面標(biāo)高一致，確保鋼板樁打設(shè)方向準(zhǔn)確；鎖口處理：清理鋼板樁鎖口內(nèi)雜物，在鎖口內(nèi)涂抹黃油與鋸末混合物（比例3:1），潤滑鎖口，減少打樁阻力，同時增強(qiáng)防水性能；打樁平臺：利用鉆孔樁鋼護(hù)筒及鉆孔平臺鋼管樁搭設(shè)臨時打樁平臺，平臺承載力不小于15t/m2，確保打樁機(jī)械及人員作業(yè)安全。9.2.4打樁施工插樁：采用25t履帶吊吊起鋼板樁，人工輔助扶正，將鋼板樁鎖口與已打設(shè)樁鎖口對齊，緩慢插入土中，插入深度不小于1.0m，確保樁身穩(wěn)定；沉樁：采用ZD-120型液壓振動錘沉樁，振動錘與鋼板樁頂部采用樁帽連接，避免樁頂損壞。沉樁過程中控制振動錘頻率在2030Hz，沉樁速度控制在12m/min，避免過快沉樁導(dǎo)致樁身傾斜；垂直度控制：沉樁過程中采用經(jīng)緯儀雙向監(jiān)測樁身垂直度，偏差不超過1%，若發(fā)現(xiàn)傾斜，及時調(diào)整，可采用拉繩糾偏或反向打樁糾偏；合龍施工：鋼板樁打設(shè)至最后一根時，測量合龍間隙，根據(jù)實際間隙加工異型鋼板樁，確保合龍緊密，合龍偏差不超過5cm；打樁順序：按“先角樁后邊樁、從下游向上游”的順序打設(shè)，具體流程如下：步驟一：打設(shè)圍堰四個角樁，角樁采用特殊設(shè)計，確保轉(zhuǎn)角處鎖口咬合緊密；步驟二：從角樁向兩側(cè)打設(shè)外圍鋼板樁，履帶吊站在臨時平臺作業(yè)；步驟三：打設(shè)臨近棧橋側(cè)鋼板樁，履帶吊站在棧橋上作業(yè)，避免影響棧橋安全。9.2.5打樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項目允許公差檢驗方法板樁軸線偏差±10cm全站儀測量樁頂標(biāo)高±10cm水準(zhǔn)儀測量板樁垂直度±1%經(jīng)緯儀雙向監(jiān)測鎖口間隙≤3mm塞尺檢查合龍間隙≤5cm尺量檢查9.3鋼板樁防滲堵漏措施9.3.1預(yù)防措施鋼板樁進(jìn)場時嚴(yán)格檢驗鎖口質(zhì)量，不合格樁嚴(yán)禁使用；打樁前認(rèn)真清理鎖口內(nèi)雜物，涂抹黃油與鋸末混合物，確保鎖口咬合緊密；打樁過程中控制樁身垂直度，避免鎖口錯位導(dǎo)致滲漏；合龍時采用異型樁精準(zhǔn)對接，減少合龍間隙。9.3.1堵漏措施輕微滲漏：若鎖口不密產(chǎn)生少量漏水，采用濕棉絮或麻絲蘸黃油填塞鎖口縫隙，壓實密封；中度滲漏：樁縫較寬時，采用麻絲混合黃油填塞，同時在圍堰外側(cè)沿樁縫順?biāo)鞣较蛉龇欧勖夯?、鋸末與膨脹水泥混合物，利用水流將混合物吸入縫隙，填充密實；嚴(yán)重滲漏：滲水量較大時，采用堵漏導(dǎo)管將水泥、鋸末、粗砂混合漿料（比例1:2:3）輸送至漏水鎖口上方，通過壓力作用將漿料壓入縫隙，達(dá)到止水效果；坑內(nèi)排水：若滲水量較小且不影響施工，可在坑底設(shè)置排水溝及集水井，采用抽水設(shè)備排水，避免積水影響施工。9.4鋼板樁拔除方案9.4.1拔除準(zhǔn)備拆除支撐后，向圍堰內(nèi)回填砂礫石至設(shè)計標(biāo)高，確保圍堰外側(cè)土壓力與內(nèi)側(cè)回填壓力平衡，避免拔樁過程中圍堰變形；清理鋼板樁頂部雜物，檢查樁頂是否有損壞，若有損壞需進(jìn)行修復(fù)，確保拔樁時受力均勻；配備25t履帶吊及ZD-120型液壓振動錘，檢查設(shè)備性能，確保運(yùn)行正常。9.4.2拔除工藝拔除順序：按與打樁相反的順序進(jìn)行，即先拔除邊樁，后拔除角樁，避免因順序不當(dāng)導(dǎo)致圍堰坍塌；拔除方法：采用振動錘拔樁，將振動錘固定在鋼板樁頂部，啟動振動錘產(chǎn)生振動，使鋼板樁與周圍土體分離，然后用履帶吊緩慢提升拔除；長樁處理：對于16m長鋼板樁，采用導(dǎo)向框控制拔樁方向，避免樁身扭曲、折斷，導(dǎo)向框采用型鋼制作，固定在已拔除樁的位置，確保后續(xù)樁拔除時垂直受力；拔樁后處理：鋼板樁拔除后，及時將樁孔回填砂礫石，避免周邊土體沉降，影響河道及兩岸地形穩(wěn)定。10質(zhì)量保證措施10.1原材料質(zhì)量控制鋼板樁、型鋼、螺旋鋼管等主材進(jìn)場時需提供出廠合格證及檢驗報告，進(jìn)場后按規(guī)范要求抽樣檢驗，鋼材力學(xué)性能需符合設(shè)計要求；混凝土原材料（水泥、砂、石、外加劑）需經(jīng)檢驗合格后方可使用，封底混凝土采用C30水下混凝土，配合比由試驗室試配確定，確保強(qiáng)度及和易性滿足要求；黃油、鋸末等輔助材料需質(zhì)量合格，無變質(zhì)現(xiàn)象，確保鎖口潤滑及堵漏效果。10.2施工過程質(zhì)量控制測量控制：建立三級測量復(fù)核制度，施工前放樣、施工中監(jiān)測、完工后驗收，確保圍堰軸線、標(biāo)高及尺寸準(zhǔn)確；鋼板樁打設(shè)質(zhì)量：嚴(yán)格控制樁身垂直度、軸線偏差及鎖口咬合質(zhì)量，打樁過程中隨時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正，合龍間隙需符合設(shè)計要求；圍檁及支撐安裝質(zhì)量：圍檁安裝標(biāo)高偏差不超過3mm，支撐與圍檁連接牢固，焊縫質(zhì)量需進(jìn)行外觀檢查，必要時進(jìn)行超聲波檢測；封底混凝土質(zhì)量：采用導(dǎo)管法水下澆筑，導(dǎo)管間距不超過3m，澆筑過程中控制澆筑速度，避免出現(xiàn)冷縫，混凝土澆筑完成后按規(guī)范要求留置試塊，確保強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。10.3變形監(jiān)測監(jiān)測內(nèi)容：施工期間定期監(jiān)測鋼板樁頂位移、樁身傾斜及支撐軸力，監(jiān)測頻率為抽水及開挖期間每4小時一次