4142墩水中墩基礎鋼板樁施工方案及檢算

1、新建湄洲灣南岸鐵路支線輞川特大橋41#、42#墩鋼板樁圍堰專項施工方案編 制： 復 核： 批 準： 中鐵十局集團有限公司湄洲灣南岸鐵路支線項目經(jīng)理部二一三年八月目 錄一、編制依據(jù)1二、工程概況1三、地質資料1四、施工方案2五、施工組織及機械設備投入5六、技術保證措施5七、施工監(jiān)測措施6八、質量保證措施7九、安 全 措 施7十、施工應急預案：9十一、附圖：15輞川特大橋41#、42#墩鋼板樁圍堰專項施工方案一、編制依據(jù)1、新建鐵路湄洲灣南岸鐵路支線輞川特大橋設計文件。2、國家、中鐵總、福建省現(xiàn)行的有關法律、法規(guī)。3、國家、中鐵總現(xiàn)行的設計、施工規(guī)范、驗收標準、安全規(guī)程、定型圖、標準圖等各項技術標

2、4、本地區(qū)自然環(huán)境、氣候條件和資源條件5、中鐵總現(xiàn)行橋涵施工技術指南及驗收標準6、本項目工程設計文件資料及現(xiàn)場勘察情況7、我單位現(xiàn)有機械設備狀況及總體施工能力二、工程概況本橋位于福建省泉州市泉港區(qū)境內湄洲灣南岸濱海地段,橋梁主要跨越鹽田、海產(chǎn)品養(yǎng)殖場、海溝及而濱海灘涂地而設置，全長2516.01m，設計中心里程DK21+033.328，橋梁設計范圍：DK19+776.258DK22+292.268，橋梁1#15#墩、22#29#墩，31#34#墩處于鹽田作業(yè)區(qū)，16#21#墩處于鹽田蓄水區(qū)，與外海聯(lián)通且常水位深約5m，35#42#墩位于海溝及灘涂地，57#64#墩處于海產(chǎn)品養(yǎng)殖場,43#-56

3、#墩、65#墩-77#墩位于旱地及農(nóng)田范圍內。本次施工鋼板樁圍堰位于輞川海灣內，靠近海灣海溝左側，41#墩鋼棧橋橋址處。三、地質資料1、工程地質條件海溝及灘涂地聯(lián)通外海，有潮汐影響，水位變化較大，海溝處最大水深7.6m,且該處有少量船只通航。 其底表層淤泥 厚2.6 m6.0m 流塑 0=40kpa。 下伏中砂 厚0 m12.5m （松散稍密） 0=120kpa 粗砂 厚0 m5m （松散稍密） 0=190kpa。2、水文地質特征及評價最大潮水位標高為4.8m，施工棧橋頂面標高為5.0m，河床底部標高為-1.2m，承臺底標高-4.5m，一般沖刷線標高-5.5，局部沖刷線標高-10.9m，流速2

4、.52m/s，承臺尺寸為7.4m×5.4m×2.0m， 鉆孔樁為6根1.0m。河床地質為：淤泥，基本承載力為40Kpa；全風化花崗巖，基本承載力為180Kpa；強風化花崗巖，基本承載力為500Kpa。四、施工方案41#、42#墩采用鋼板樁圍堰開挖的施工方案。1、鋼板樁設計方案、鋼板樁尺寸由于承臺埋置在河床以下，且施工最高水位深10米左右，所以41#、42#承臺開挖擬設計鋼板樁圍堰尺寸為：41#、42#墩承臺尺寸為5.4m×7.4m×2.0m 41#、42#墩鋼板樁圍堰尺寸為7.4m×9.4m×30.0m。、鋼板樁結構設計41#、42#

5、墩均位于海灣內，樁基采用剛棧橋鉆孔平臺施工，承臺采用插打鋼板樁圍堰開挖。鋼板樁采用拉森SP-型。鋼板樁為30m長拉森SP-IV型，鋼材材質為Q295BZ或SY295，抗拉剛度大于390Mpa，每米的抗彎截面模量，鋼板樁圍堰鎖口尺寸9.4×7.4m，采用五道圍囹和內支撐，第一道圍囹采用I40a工字鋼及內支撐采用529×10mm螺旋焊接鋼管，第二、三道圍囹采用雙拼I40a工字鋼及內支撐采用529×10mm螺旋焊接鋼管，第四、五道圍囹和內支撐采用三根I40a工字鋼和820×10mm螺旋焊接鋼管。圍堰內采用水下封底（一是可以作為一道支撐，二是可以給承臺施工提供干

6、凈的工作環(huán)境），封底砼標號C20，封底砼厚度為2.0m（有效厚度考慮1.5m），底面標高為-8.5m。在確保安全的前提下，基坑支撐的施工與基坑內泥面的下降按“先支撐后挖泥，分層支撐分層挖泥”的原則進行。具體支撐順序如下：在施工最低潮水位時進行加固前兩道圍囹，挖泥至第三層支撐處以下40cm加第三層圍囹及內撐挖泥至第四層支撐處以下40cm加第四層圍囹及內撐挖泥至第五層支撐處以下40cm加第五層圍囹及內撐挖泥至水下封底混凝土底標高水下灌注封底混凝土。、鋼板樁圍堰設計計算附后鋼板樁圍堰計算書3、鋼板樁施工工藝、用DZ60KW90KW震動錘沿導向架插打鋼板樁，鋼板樁采用30m鋼板樁，需要現(xiàn)場焊接接長插打

7、過程中（為增加鎖口的防水性能，鋼板樁在插打前要在鎖口縫內填塞混合油膏，即黃土：鋸末：黃油：瀝青1：1：0.5：0.5。），打樁時采用單根板樁施工法與屏風法打樁相結合。先將板樁一根根地打入土中，為防止傾斜，在一根樁打入后，把它與前一根焊牢，即防止傾斜又避免被后打的樁帶入土中。將1020根板樁插入土中一定深度，使樁機來回錘擊，并使兩端樁先打到要求深度，再將中間部分的板樁順次打入，這樣可防止板樁的傾斜與轉動。、鋼板樁插打至剩余3塊時，由技術員測量合攏口上下差，焊制異性鋼板樁，使合攏口的鋼板樁打至設計標高。、鋼板樁插打完畢后，采用空氣吸泥機抓泥斗或長臂挖機將圍堰內靠鋼板樁范圍內的淤泥清除干凈，然后澆筑

8、封底混凝土。、鋼板樁圍堰外側鋸末水泥堵塞，以提高防水度。、澆筑封底砼，密切觀察封底砼看是否有外流。封底砼達到強度要求后，邊抽水邊加固鋼圍囹與鋼板樁之間的連接，并用150×150×320mm的方木將鋼板樁與內圍囹頂緊。、圍堰內水抽干后，放出承臺尺寸，進行承臺施工。如圍堰內仍有少量水滲入，則在圍堰內設置引水槽，將水引至一處，用水泵抽到圍堰外。、綁扎承臺鋼筋，立承臺模板，澆筑承臺砼，施工墩身。、承臺和墩身施工完畢后，可往鋼板樁圍堰內充水，超過圍堰外水位1.5m2.0m，使鋼板樁鎖口松開，選取連接松動處，先捶擊鋼板樁，使之與封底砼脫離，鋼板樁容易拔出。4、板樁的拔除承臺及墩身施工完

9、成后，要拔除板樁，以便重復使用。拔除樁前，應仔細研究拔樁方法，順序和拔樁時間及土孔處理。（1）鋼支撐拆除鋼支撐拆除時先將支撐與圍檁之間的焊接進行切割，對鋼板樁向外側適當施加外力后，將鋼管撐拆除。全部拆除完畢后再依次拆除斜撐、圍檁。牛腿等構件。（2）拔樁方法本工程拔樁采用振動錘拔樁，利用振動錘產(chǎn)生的強迫振動，擾動土質，破壞板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。（3）拔樁時應注意事項拔樁起點和順序：拔樁起點應離開角樁5根以上。可根據(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法，拔樁的順序與打樁時相反。振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊

10、振邊拔。起重機應隨振動錘的啟動而逐漸加荷，起吊力略小于減振器彈簧的壓縮極限。供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的1.2-2.0倍。對引拔阻力較大的板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，振動錘連續(xù)不超過1.5h。4、施工注意事項（1）、注意圍堰的漏水情況。鋼板樁漏水量較大時，派人及時下去用棉絮細砂或木屑封堵；如果是堰腳漏水時局部用砼進行封堵。（2）、圍檁牛腿位置必須水平。（3）、抽水和清基過程中注意觀察鋼板樁的變形和移位情況，并做好記錄。隨著抽水深度的增加，鋼板樁所受的水壓力和主動土壓力越大，如鋼板樁有異常情況時，應立即停止抽水，處理加固后繼續(xù)抽水。（4）、圍檁與鋼板樁間的縫隙，要用

11、硬木、型鋼頂死，確保圍檁受力均勻，受力點位置在圍檁中央。（5）、圍檁與圍檁、圍檁與直斜撐、牛腿等焊接的接縫飽滿，嚴禁脫焊、漏焊。（6）、每個圍堰內設置4個爬梯,方便人上下走動.五、施工組織及機械設備投入為保證鋼板樁圍堰施工順利進行，我部擬投入一支鋼板樁圍護施工的專業(yè)隊伍，配齊人員及設備，保質、按期、安全地完成施工任務，確保后續(xù)工序快速進行。擬投入主要人員及材料設備見下表：施工組織及人員配備工種數(shù)量工種數(shù)量施工隊管理人員2名司 機4名技術負責人1名電 工2名安 全 員1名司 索2名車輛設備調度1名電 焊6名修理工2名打樁工10名起重工4名主要施工設備投入表設備名稱型 號單 位數(shù)量履帶吊浦沅50T

12、臺1焊 機500型臺6乙炔設備套4振動錘60套2六、技術保證措施1、由于鋼板樁圍囹既作為圍堰的內支撐，又是鋼板樁插打的導向架，因此，兩層鋼圍囹在平臺上拼裝成整體吊入水中，其傾斜度不大于1，其中心對中誤差不大于10cm。吊放入水后要與平臺鋼管樁及樁基鋼護筒連接穩(wěn)定，以確保鋼板樁按位置準確插打。2、焊接圍囹整體上下一條線，應在同一平面上，以增強支撐體系的整體穩(wěn)定性。3、鋼板樁圍堰封底砼的強度達到90%以上方可抽水。鋼板樁圍堰里面的水位抽到支撐位置以下0.5m，停止抽水，待把支撐安設好后，再繼續(xù)抽水。抽水時，應注意鋼板樁與支撐的受力狀況。4、鋼板樁的支撐與鋼板樁要頂緊，各個桿件之間要連接牢固，在承臺

13、施工過程中要經(jīng)常檢查鋼板樁與其支撐的受力狀況。七、施工監(jiān)測措施1、監(jiān)測組織項目經(jīng)理部專門成立了測量組，以項目工程部長為直接領導，監(jiān)測小組人員名單見下表： 監(jiān)測小組人員表序號人員職務主要職責1張建項目工程部長全面負責監(jiān)測工作2李維登項目安質部長負責監(jiān)測管理工作3李興偉測量組長負責監(jiān)測方案實施，監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析4賈光龍測量員監(jiān)測方案實施，資料整理5陳天祥測量員監(jiān)測方案實施，資料整理2、監(jiān)測組主要職責：項目工程部長負責監(jiān)測方案的審查；技術主管負責監(jiān)督監(jiān)測方案的執(zhí)行。測量組負責監(jiān)測方案的安排與實施，包括量測斷面選擇、測點埋設、日常量測、資料管理等；負責及時進行量測值的計算、繪制圖表、并快速、準確地將信息

14、（量測結果）反饋給現(xiàn)場施工指揮部，以指導施工?，F(xiàn)場監(jiān)控量測，按監(jiān)測方案認真組織實施，并與其它環(huán)節(jié)緊密配合，不得中斷。3、監(jiān)測內容和方法：鋼板樁變形監(jiān)測。鋼板樁施工閉合后，在內外水頭平衡時，進行中間竣工測量。測量出各角點坐標和鋼板樁有代表點的頂點坐標，以此坐標作為基準點。各種工況時復測各點坐標值，與基準數(shù)據(jù)進行對照，計算出各控制點的變形。內支撐體系變形監(jiān)測。內支撐體系完成后，選取受力較大的點和有代表性的點，測出原始坐標值。各種工況時復測各點坐標值與基準數(shù)據(jù)進行對照，計算出各控制點的變形，以指導施工。當變形過大時 采取加固措施。4、觀測頻率各監(jiān)測項目在基坑開挖前應測得穩(wěn)定初始值，且不應少于2次；從

15、基坑土方開挖期間，每1天觀測1次，穩(wěn)定后每3天觀測1次。當大暴雨結構變形超過有關標準或場地條件變化較大時，應加密觀測；當有危險事故征兆時，則需進行連續(xù)監(jiān)測。監(jiān)測工作以儀器測量為主，并與日常巡視工作相結合，施工期間，做好再現(xiàn)場監(jiān)測點的保護工作，每次監(jiān)測前，對所使用的控制點進行校核，發(fā)現(xiàn)有位移，要按布網(wǎng)時的測量精度恢復。施工中要及時觀測和反饋信息，定期分析監(jiān)測報告，及時發(fā)現(xiàn)報告存在問題。由于工地現(xiàn)場施工情況變化，具體測量時間，測量次數(shù)將根據(jù)施工場地條件、現(xiàn)場工程進度、測量反饋信息和工地會議紀要相應調整，在施工過程中，發(fā)現(xiàn)異常情況時，及時匯報，及時采取有效措施保證施工人員的安全。八、質量保證措施1、

16、項目部成立以項目經(jīng)理為首的施工管理機構，責任到人，做到從原材料的進場檢驗到施工現(xiàn)場管理，事事有人抓，哪個環(huán)節(jié)出了問題就追究相應責任人的責任。2、嚴格按相關的施工規(guī)范和標準施工，實行三級檢查制度，上道工序驗收合格后才能進行下道工序的施工。3、開工前召集施工人員對其進行技術交底，最終使每個人都熟悉和掌握施工程序和要點。并實行質量管理責任制，達不到質量要求必須進行返工。4、樁的垂直度控制在1%以內；樁底高程誤差控制在10mm左右；沉樁要連續(xù)，不允許出現(xiàn)不連鎖現(xiàn)場；樁的平面位移控制在15cm以內。5、做好圍堰的防護工作圍堰外側直接臨水，風浪較大時沖刷較多，因此，外側防沖設施要牢靠。另外，圍堰須設置醒目

17、施工標志，禁止船舶駛近、?？?、系泊，防止螺旋槳掏空圍堰坡腳。施工和運行時須注意風浪和船行波的沖刷。6、認真做好圍堰的維護、準備好備用材料。7、施工時由架子隊長統(tǒng)一指揮，確保施工有序進行。九、安 全 措 施施工區(qū)域內要設明顯的安全牌，施工人員進入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽，嚴禁非生產(chǎn)人員進施工場地。作業(yè)前，應對機械作無負載升降、旋轉、變幅、前后等運行，檢查制動器性能是否穩(wěn)定，需要滿足操作規(guī)程后方可投入正式生產(chǎn)，每天一小查，每周一大查。操作、指揮人員必須經(jīng)有關部門培訓，持有操作證者方可上崗，健全交接班制度。起吊和下放要細心緩慢，旋轉速度要均勻平穩(wěn)，要設專人拉回繩，防止吊物擺動碰物傷人，吊重物前，應檢查

18、鋼絲繩是否有傷損。施工用60型電動振動錘，因振動錘為有負載起動，啟動時需二倍電流，電焊機使用應開振動錘啟動后使用。焊接作業(yè)點與氧氣瓶、乙炔等物品距離不得少于5米，與易燃易爆物品的距離不得小于15米，乙炔與氧氣瓶之間存放距離不得小于2米。夜間施工要有足夠的照明設施，對睡眠不足，酒后上班的員工一律不得安排生產(chǎn)。嚴禁帶病作業(yè)，尤其是施打鋼板樁。下班前要認真檢查施工現(xiàn)場，切斷現(xiàn)場所有的設備電源，熄滅一切明暗火種。施工中，遇有大雨或六級以上大風時，應暫停施工，并采取有效加強措施，提高設備等防風能力。臺風期間禁止一切圍堰施工，對圍堰進行加固處理，將圍堰四角用纜風繩固定在岸邊的錨固樁和棧橋支墩處，臺風期間安

19、排專人進行值班，發(fā)現(xiàn)緊急情況及時匯報。十、施工應急預案：1、應急預案的方針與原則發(fā)生事故時應遵循“保護人員優(yōu)先，防止和控制事故的蔓延為主；統(tǒng)一指揮、分級負責、區(qū)域為主、單位自救與社會救援相結合”的原則。達到控制事故，有效地搶救傷員，減少事故損失，防止事故擴大。2、應急預案工作流程圖根據(jù)本工程的特點及施工工藝的實際情況，認真的組織對危險源和環(huán)境因素的識別和評價，特制定本項目發(fā)生緊急情況或事故的應急措施，開展應急知識教育和應急演練，提高現(xiàn)場操作人員應急能力，減少突發(fā)事件造成的損害和不良環(huán)境影響。其應急準備和響應工作程序見下圖： 3、明確挖深基坑開挖存在的危險因素及預防、應急措施。危險因素：違規(guī)違章

20、作業(yè)、安全防護措施缺陷，基坑發(fā)生坍塌。支護樁側向位移受到應力的影響基坑坑底隆起地質復雜發(fā)生涌沙涌水滲水與漏水事故高空墜物3.1支護樁側向位移安全預防措施基坑開挖過程中，邊開挖邊架設鋼支撐，支撐連接處要可靠，每層開挖深度不超過設計深度，確保支撐體系穩(wěn)定施工時嚴格控制鋼支撐各支點的豎向標高及橫向位置，確保鋼支撐軸力方向與軸線方向一到處在基坑開挖期間要加強對支撐的觀察、每班要有專人巡察，當支撐軸力超過警戒值時，立即停止開挖；分析原因，制定對策。開挖期間加強監(jiān)測頻率，對監(jiān)測報表中的數(shù)據(jù)要進行認真的分析支撐施工要嚴格按設計要求架設，對支撐材料要嚴格把關，杜絕使用有缺陷的支撐材料。應急措施:出現(xiàn)險情時，現(xiàn)

21、場人員立即從安全通道有序疏散，同時對可能造成影響的周邊單位或住宅內的人員進行疏散。在失穩(wěn)的鋼支撐旁邊加設鋼支撐，進行坑底加固，如采用注漿、高壓噴射注漿等，提高被動區(qū)的抗力，同時對周圍支撐復查，查找是否有支撐松弛，如果發(fā)現(xiàn)有支撐松弛，應立即采取加固措施如由于支撐失穩(wěn)已經(jīng)引起基坑坍塌，立即對基坑坍塌處回填土方，并清理基坑周邊的超載，如果圍護結構背土發(fā)生土體流失，要立即填充砂或砼，同時對周圍支撐復查，查找是否有支撐松弛，如果發(fā)現(xiàn)有支撐松弛，應立即加墊木楔，防止失穩(wěn)現(xiàn)象擴散。3.2基坑坑底隆起安全預防措施基坑開挖過程中加強基底隆起監(jiān)測，對監(jiān)測報表中的數(shù)據(jù)要進行認真的分析。地基加固、周邊設降水井降水等措

22、施嚴格按設計要求施工?；又苓叿乐惯^多的超載。開挖前對圍護質量摸底、祥查，對可能會發(fā)生滲漏的部位進行注漿封堵處理。應急措施：立即疏散險情現(xiàn)場作業(yè)人員，同時對可能造成影響的周邊單位或住宅內的人員進行疏散。發(fā)現(xiàn)坑底隆起跡象，應立即停止開挖，并應立即加設基坑外沉降監(jiān)測點。回填注漿或回填土，直至基坑外沉降趨勢收斂方可停止回灌和回填。3.3涌泥涌水安全預防措施開挖過程中對圍護結構樁間等薄弱部位設專人監(jiān)視若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)少量滲漏，應及時處理，先堵漏后開挖，防止?jié)B漏點擴大。加強量控監(jiān)測、對量測數(shù)據(jù)進行審查對比，密切關注圍樁的變形情況。監(jiān)測信息圍護結構變形超過允許范圍時，必須立即加密支撐，防止變形進一步擴大，遇薄弱

23、環(huán)節(jié)錯位開裂，出現(xiàn)滲水通道時，及時處理。2.應急措施立即疏散險情現(xiàn)場作業(yè)人員，同時對可能造成影響的周邊人員進行疏散。在涌水處采用M10漿砌片石圍堰，邊用抽水機將突水排出，然后回填干砌片石，注漿加固。3.4高空墜物作好基坑四周圍閉工作，在基坑邊按照規(guī)范要求設置護欄安全網(wǎng)。為防止地面雜物吊入基坑，在基坑周邊護欄下緣設置踢腳板。4、應急救援組織架構項目部應急救援小組主要聯(lián)系人電話組 員：張 建、陳躍江、李興偉、劉佰偉、張翠粉、李維登、陳天祥、應急救援領導組職責應急救援協(xié)調領導組是項目部的常設機構。負責本標段施工范圍內的重大事故應急救援的指揮、布置、實施和監(jiān)督協(xié)調工作。及時向上級匯報事故情況，指揮、協(xié)

24、調應急救援工作及善后處理，按照國家、行業(yè)和公司、指揮部等上級有關規(guī)定參與對事故的調查處理。應急救援領導小組共設應急救援辦公室、安全保衛(wèi)組、事故救援組。醫(yī)療救援組、后勤保障組、專家技術組、善后處理組、事故調查處理組等八個專業(yè)處置組。各救援組職責應急救援辦公室 ：主要職責:負責“預案”日常的管理工作，負責重大事故的報告，通知指揮組全體成員立即趕赴事故現(xiàn)場。在實施應急救援任務時與其他處置組協(xié)調工作，按照經(jīng)理的命令調動搶險隊伍。機械物資及時到位，實施搶險救援工作。組員 主要職責 ：組織力量對事故現(xiàn)場及周邊地區(qū)道路進行警戒，控制，組織人員有序疏散。事故救援組 主要職責：根據(jù)專家技術組的技術建議和事故現(xiàn)場

25、情況制定方案，按照方案迅速組織搶險力量進行搶險救援。醫(yī)療救援組 主要職責：組織醫(yī)護人員迅速展開對傷員的急救，有必要時應立即與120急救中心聯(lián)系，請求增援，并派人在路口等候指引。后勤保障組 主要職責：迅速組織車輛運送搶險隊伍及搶險物質，必要時立即切斷主電源，并與醫(yī)療救護組協(xié)作保障所需物品的使用。事故調查組 主要職責：負責對事故現(xiàn)場勘察取證，查清事故原因和事故責任，總結經(jīng)驗教訓，制定防范措施，提出對事故及責任人的處理意見，配合上級調查組工作。善后處理組 主要職責：根據(jù)國家有關規(guī)定，負責對傷亡人員的醫(yī)療、撫恤、安置等工作。并于保險公司協(xié)調理賠事宜。在我隊應急救援協(xié)調領導組組長發(fā)布啟動本應急預命令時，各職能組無條件地服從我隊應急救援協(xié)調領導組的安排，立即投入到應急救援的行列。5、事故報告事故報告原則應遵循“迅速、準確”的原則，在第一時間內上報重大事故情況。緊急通訊聯(lián)絡緊急報警電話：110 緊急救援消防電話：119急救中心電話：120 交通事故緊急救援電話：122天氣預報電話：12121 應急救援領導組辦公室電話故報告程序以生上述事故后現(xiàn)場施工員應立即向工區(qū)負責人匯報，工區(qū)負責人接到報告的同時向我隊應急救援協(xié)調領導組辦公室報告，報告事故發(fā)生的時間、地點和簡要情況，并隨時報告后續(xù)情況。同時根據(jù)實際