橫塘河水中承臺(tái)的施工方案

1、常州市高架道路二期工程2標(biāo)橫塘河水中承臺(tái)施工專(zhuān)項(xiàng)方案編制人：校對(duì)人：審核人： 上海城建（集團(tuán)）公司常州市高架道路二期工程2標(biāo)項(xiàng)經(jīng)部目 錄一、工程概況1二、編制依據(jù)2三、總體設(shè)想2四、基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算3基坑驗(yàn)算3五、施工流程3六、鋼板樁施工4七、圍堰筑島的施工與拆除6八、壓密注漿（水中墩封底）7九、承臺(tái)開(kāi)挖、支護(hù)和回填施工81、開(kāi)挖方案82、開(kāi)挖和支護(hù)施工要求8十、安全措施9十一、水中作業(yè)安全技術(shù)措施10十二、相關(guān)附圖10一、工程概況常州高架二期工程2標(biāo)段橫塘河水中承臺(tái)共有4個(gè)，具體情況如下：墩臺(tái)號(hào)承臺(tái)長(zhǎng)（m）寬（m）高（m）承臺(tái)底標(biāo)高（m）圍堰面標(biāo)高（m）開(kāi)挖深度（m）備 注LC 4#左8.55

2、.52.4-2.42.454.85LC 4#右8.55.52.4-2.42.454.85LC5#左8.55.52.4-2.42.454.85LC 5右8.55.52.4-2.42.454.85基坑地質(zhì)情況匯總表4#墩處地質(zhì)情況(水中墩)地層編號(hào)巖土名稱(chēng)底層高程（m）層底深度（m）分層厚度（m）重力密度 r(KN/m3)內(nèi)摩擦角 （度）粘聚力 Cp(Kpa) 填土-0.422.22.22淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土-7.529.37.118.37.223.73粉質(zhì)粘土-9.9511.732.4319.412.243.51粉土-11.9213.71.9718.829.514.45#墩處地質(zhì)情況地層編號(hào)巖土名稱(chēng)底

3、層高程（m）層底深度（m）分層厚度（m）重力密度 r(KN/m3)內(nèi)摩擦角 （度）粘聚力 Cp(Kpa) 填土-0.972.62.62淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土-8.5710.27.618.37.223.73粉質(zhì)粘土-10.7712.42.219.412.243.51粉土-14.37163.618.829.514.4橫塘河為景觀(guān)河，日常水位標(biāo)高在22.2m之間，兩邊市政配套建設(shè)齊全河寬60m，河道無(wú)通航要求。河道兩側(cè)為漿砌塊石擋墻及防汛墻，漿砌塊石擋墻標(biāo)高在4.6m左右，跨橫塘河已有地面橋（三聯(lián)橋）。因高架施工需改建現(xiàn)有三聯(lián)橋，拆除部分板梁及兩側(cè)拓寬。高架橋主線(xiàn)橋墩4#5墩位于橫塘河中，給施工帶來(lái)一定的困

4、難。二、編制依據(jù)（1）常州市高架道路二期工程2標(biāo)施工圖；（2）公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（合訂本）；（3）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000；（4）常州市高架道路二期2標(biāo)段工程地質(zhì)勘察報(bào)告。（5）建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)。（6）建筑施工計(jì)算手冊(cè)。三、總體設(shè)想4#5墩的施工擬采用鋼板樁圍堰筑島的施工方案。根據(jù)此橋的水深、水文、地質(zhì)等相關(guān)情況和我單位多年進(jìn)行水中施工的經(jīng)驗(yàn)，我們對(duì)各類(lèi)施工方案進(jìn)行綜合比選后認(rèn)為：采用鋼板樁圍堰施工方案與其它施工方法相比具有工期短、施工成本低、工藝簡(jiǎn)單、安全、施工風(fēng)險(xiǎn)易于控制等諸多優(yōu)勢(shì)，且鋼板樁圍堰筑島的施工方法不但可以作為樁基礎(chǔ)施工平臺(tái)而且還可以為接下承臺(tái)和墩柱施工提供施

5、工平臺(tái)，最大程度降低施工成本。1、圍堰范圍：東西側(cè)地面橋梁邊線(xiàn)加8米，將中跨預(yù)留10米通水。（詳見(jiàn)附圖：圍堰平面布置圖）2、圍堰形式：選用12m拉森a型鋼板樁進(jìn)行雙層圍堰施工，兩層鋼板樁之間回填粘土（提高鋼板樁抗?jié)B水能力）。鋼板樁高出常水位2米，圍堰內(nèi)水抽干后分層回填土方,回填高度與鋼板樁頂標(biāo)高持平。（詳細(xì)附圖：鋼板樁圍堰橫斷面圖）3、承臺(tái)基坑：圍堰筑島地面標(biāo)高為2.45m左右，承臺(tái)墊層底標(biāo)高為2.4m，基坑開(kāi)挖深度達(dá)4.85m，地下水位受河道影響，隨河道水位升降。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，擬采用單排12m鋼板樁呈“口”字型封閉圍護(hù)，鋼板樁打入位置距承臺(tái)邊1m，鋼板樁采用小齒口拉森鋼板樁，寬0.4m，

6、長(zhǎng)12m，樁頂標(biāo)高與地面齊平。在鋼板樁內(nèi)側(cè)設(shè)置一道支撐并設(shè)置圍囹，標(biāo)高控制在原地面以下1m處。支撐采用580支撐鋼管，圍囹采用30槽鋼。附7墩基坑圍護(hù)平面布置示意圖及斷面布置示意圖。計(jì)劃采用壓密注漿的方法進(jìn)行基坑封底,注漿深度:承臺(tái)墊層下2.0m；注漿孔間距：1.0m,呈梅花型布置。注漿材料：以強(qiáng)度等級(jí)為32.5的普通硅酸鹽水泥攪拌均勻的純水懸濁液。注漿壓力控制在0.20.4MPa。四、基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑驗(yàn)算 基坑隆起驗(yàn)算K=2××c平均/(q+平均×h)1.2式中: 粘聚力c平均=（62.5×2.6+23.7×7.6+43.5×1.

7、8）/12=35Kpa；=3.14；q:地面荷載，取20KN/m2；平均=（20.3×2.6+18.3×7.6+19.4×1.8）/12=18.89KN/m3；h：基坑深度，為4.85m；則K=2×3.14×35/(20+18.89×4.85)=1.9691.2故坑底不會(huì)發(fā)生隆起。 基坑管涌驗(yàn)算t(K×h×w-× h)/(2× )式中: w：地下水的重度，取10KN/m3； ：土浮重度，為=平均-w=8.89KN/m3；K：安全系數(shù)，取1.5；h：地下水位至坑底的距離為4.6m；t：板樁入土深度

8、，為7.05m；則(1.5×4.6×10-8.89×4.6)/(2×8.89)=1.581mt=7.05m1.581m，故不會(huì)發(fā)生管涌現(xiàn)象。五、施工流程施工準(zhǔn)備打設(shè)鋼板樁圍堰筑島抽水清淤回填（碾壓密實(shí)）鉆孔灌注樁的施工（變水上施工為陸地施工）壓密注漿基坑開(kāi)挖及支撐安裝承臺(tái)施工立柱施工鋼板樁拉拔回收圍堰清理。六、鋼板樁施工鋼板樁采用25噸吊機(jī)帶VH-3000的液壓振錘的錘機(jī)施打，水中墩采用常規(guī)水上作業(yè)法施工。施打前一定要熟悉地下構(gòu)筑物的情況，認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)中線(xiàn)。1、鋼板樁施工的一般要求（1）鋼板樁的設(shè)置位置要符合方案要求，便于施工。（2）基坑護(hù)壁鋼板樁

9、的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。（3）整個(gè)基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運(yùn)、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，嚴(yán)禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。2、鋼板樁施工的順序鋼板樁位置的定位放線(xiàn)施打鋼板樁挖土和支撐承臺(tái)和立柱施工回填拔除鋼板樁。3、鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放 （1）鋼板樁的檢驗(yàn) 對(duì)鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀(guān)檢驗(yàn)，以便對(duì)不合要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過(guò)程中的困難。 外觀(guān)檢驗(yàn)：包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。檢查中要注意：對(duì)打

10、入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)；若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷面厚度。原則上要對(duì)全部鋼板樁進(jìn)行外觀(guān)檢查。（2）鋼板樁吊運(yùn)裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運(yùn)常用專(zhuān)用的吊具。（3）鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會(huì)因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。堆放時(shí)應(yīng)注意：堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便；鋼板樁要按型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說(shuō)明；鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放

11、數(shù)量一般不超過(guò)5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4m，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線(xiàn)上，堆放的總高度不宜超過(guò)2m。4、鋼板樁施打 （1）打樁前，對(duì)鋼板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴(yán)重的鋼板樁，不合格者待修整后才可使用。（2）打樁前，在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂，以方便打入拔出。（3）在插打過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過(guò)2%，當(dāng)偏斜過(guò)大不能用拉齊方法調(diào)正時(shí)，拔起重打。 (4）工作井的四個(gè)角要使用轉(zhuǎn)角鋼板樁，若沒(méi)有此類(lèi)鋼板樁，則用舊輪胎或爛布塞縫等輔助措施密封。 （5）先由測(cè)量人員定出鋼板樁圍堰的軸線(xiàn)，可每隔一定距離設(shè)置導(dǎo)向樁，導(dǎo)向樁直接使用鋼板樁，然后掛繩線(xiàn)作為導(dǎo)線(xiàn)，打樁時(shí)利用導(dǎo)線(xiàn)控制

12、鋼板樁的軸線(xiàn)。（6）打樁機(jī)吊起鋼板樁，人工扶正就位。樁逐根連續(xù)施打，樁頂高程不宜相差太大。（7）鋼板樁的施工中遇到的問(wèn)題及處理：由于河床地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鋼板樁打拔施工中常遇到一些難題，常采用如下幾點(diǎn)辦法解決 ：樁過(guò)程中有時(shí)遇上大的塊石或其它不明障礙物，導(dǎo)致鋼板樁打入深度不夠，采用轉(zhuǎn)角樁或弧形樁繞過(guò)障礙物。鋼板樁雜填土地段擠進(jìn)過(guò)程中受到石塊等側(cè)向擠壓作用力大小不同容易發(fā)生偏斜，采取以下措施進(jìn)行糾偏：在發(fā)生偏斜位置將鋼板樁往上拔l.0m2.0m，再往下錘進(jìn)，如此上下往復(fù)振拔數(shù)次，可使大的塊石被振碎或使其發(fā)生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板 樁的傾斜度。鋼板樁沿軸線(xiàn)傾斜度較大時(shí)，采用異形樁來(lái)糾正

13、，異形樁一般為上寬下窄和寬度大于 或小于標(biāo)準(zhǔn)寬度的板樁，異形樁可根據(jù)據(jù)實(shí)際傾斜度進(jìn)行焊接加工；傾斜度較小時(shí)也可以用 卷?yè)P(yáng)機(jī)或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊。在基礎(chǔ)較軟處，有時(shí)發(fā)生施工當(dāng)時(shí)將鄰樁帶入現(xiàn)象，采用的措施是把相鄰的數(shù)根樁焊接在一起，并且在施打當(dāng)樁的連接鎖口上涂以黃油等潤(rùn)滑濟(jì)減少阻力。5、鋼板樁的拔除 （1）拔樁方法本工程拔樁采用振動(dòng)錘拔樁：利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，擾動(dòng)土質(zhì)，破壞鋼板樁周?chē)恋恼尘哿σ钥朔螛蹲枇Γ揽扛郊悠鸬趿Φ淖饔脤栋纬?。?）拔樁時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)拔樁起點(diǎn)和順序：對(duì)封閉式鋼板樁墻，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開(kāi)角樁5根以上。可根據(jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可用跳拔的方法。拔樁的

14、順序最好與打樁時(shí)相反。振拔：拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。為及時(shí)回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘，盡量讓土孔填實(shí)一部分。起重機(jī)應(yīng)隨振動(dòng)錘的啟動(dòng)而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。對(duì)引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動(dòng)的方法，每次振動(dòng)15min，振動(dòng)錘連續(xù)不超過(guò)15h。7、鋼板樁土孔處理對(duì)拔樁后留下的樁孔，必須及時(shí)回填處理。回填的方法采用填入法，填入法所用材料為黃砂。七、圍堰筑島的施工與拆除鋼板樁施工后，在兩排鋼板樁間回填黏性土，土體回填至樁頂標(biāo)高，然后抽干圍堰內(nèi)水，將淤泥和拋石清除。淤泥與拋石清除完成后，開(kāi)

15、挖至原狀土后在圍堰內(nèi)進(jìn)行土體回填，回填高度與老橋系梁平。填筑時(shí)為保證填實(shí)質(zhì)量應(yīng)分層有序填筑，每層回填厚度20cm，并采用挖掘機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓密實(shí)，回填土壓實(shí)后靜止一段時(shí)間后等土體固結(jié)后方可進(jìn)行施工。鋼板樁圍堰在主墩立柱施工后拔除，在拔除鋼板樁后，及時(shí)對(duì)河床進(jìn)行清理，將筑島土方全部清除以免堵塞河道，恢復(fù)原河床、修復(fù)防汛墻后報(bào)港監(jiān)部門(mén)驗(yàn)收。鋼板樁拔除時(shí)采用的施工措施和安全措施同打入時(shí)的措施，拔除順序?yàn)椋轰摪鍢秶鷻_下游一側(cè)的鋼板樁與河道平行一側(cè)的鋼板樁上游一側(cè)的鋼板樁。八、壓密注漿（水中墩封底）、注漿孔布置注漿孔間距：.0m,呈梅花型布置。、沉管采用振動(dòng)法，寸注漿管沉入土中至設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高，鋼管

16、一般分段長(zhǎng)度為1-1.5m,跳壓法。、漿液拌制根據(jù)要求拌制漿液，注漿液配比為水泥：硅酸鈉粉煤灰.號(hào)普通硅酸鹽水泥濁漿液。、注漿連接注漿管進(jìn)行注漿。注漿采用分層注漿從上向下，注漿管應(yīng)在m范圍內(nèi)以低壓注漿，控制注漿壓力.a，形成封閉漿液，然后再伸入到設(shè)計(jì)深度高壓注漿，最后依次向上再次注漿。在注漿過(guò)程中，當(dāng)達(dá)到壓力要求時(shí)應(yīng)上撥漿cm，再進(jìn)行注漿，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止，采用跳孔間隔注漿，可跳開(kāi)為防止竄漿，跳孔間隔注漿時(shí)間不小于小時(shí)。、清洗將撥出的注漿管進(jìn)行清洗。九、承臺(tái)開(kāi)挖、支護(hù)和回填施工1、開(kāi)挖方案基坑開(kāi)挖均采用明挖法施工，采用機(jī)械和人工相結(jié)合的施工方法，即用履帶式挖機(jī)開(kāi)挖，配以人工修整。挖土?xí)r要嚴(yán)

17、格控制基坑基底標(biāo)高，達(dá)到一定的深度，立即進(jìn)行基坑支撐。為防止擾動(dòng)基坑底土層或超挖，機(jī)械挖土控制在距槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高30cm處，采用人工挖土，修整基底，清除淤泥和松土。若有超挖或遇障礙物清除后，采用礫石砂填實(shí)。根據(jù)基坑長(zhǎng)度布設(shè)集水井和抽水泵，確保在施工期間基坑內(nèi)無(wú)積水。挖土?xí)r要設(shè)專(zhuān)人指揮，并維護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)安全和施工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的圍護(hù)標(biāo)志。承臺(tái)、立柱其它施工參見(jiàn)常規(guī)承臺(tái)、立柱施工方案。2、開(kāi)挖和支護(hù)施工要求1、基坑開(kāi)挖在壓密注漿完成7天后方可進(jìn)行。2、基坑開(kāi)挖采用小斗挖機(jī)在基坑內(nèi)挖土的施工方法。3、土方隨挖隨外運(yùn)，不得在基坑附近堆土，棄土堆放應(yīng)遠(yuǎn)離基坑頂邊線(xiàn)20m以外。4、基坑開(kāi)挖分層、對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，不得超

18、挖。每步開(kāi)挖所暴露的部分墻體寬度控制在3m 。每層開(kāi)挖深度不大于2m，嚴(yán)禁在一個(gè)工況條件下，一次開(kāi)挖到底。5、基坑開(kāi)挖后，及時(shí)設(shè)置坑內(nèi)排水溝和集水井，防止坑底積水。6、土方開(kāi)挖的順序、方法遵循"開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖"的原則。7、每一工況挖土后鋼支撐的安裝時(shí)間不得超過(guò)1624h。8、機(jī)械挖土?xí)r，坑底保留200300mm厚土層用人工挖除整平，防止坑底土擾動(dòng)。9、對(duì)圍護(hù)樁可能出現(xiàn)的滲漏水現(xiàn)象，及時(shí)對(duì)漏水部分及時(shí)進(jìn)行封堵，確保無(wú)滲漏后才能進(jìn)入下一道工序施工。10、支撐采用整體起吊安裝方法。11、開(kāi)挖土體至基坑底面，澆筑素混凝土墊層、承臺(tái)結(jié)構(gòu)。12、支撐與圍囹體系的

19、設(shè)置與安裝容許偏差：（1）支撐中心標(biāo)高偏差不大于30mm。（2）支撐構(gòu)件兩端的標(biāo)高差不大于20mm。（3）支撐水平軸線(xiàn)偏差不大于30mm。13、變形觀(guān)測(cè)在基坑開(kāi)挖和鋼板樁圍堰擋水期間，定期對(duì)鋼板樁頂?shù)奈灰七M(jìn)行觀(guān)測(cè)，及時(shí)掌握基坑變形位移情況，確?；臃€(wěn)定。十、安全措施圍堰打樁前應(yīng)提前向業(yè)主、代建制、監(jiān)理、航道部門(mén)、港監(jiān)等有關(guān)部門(mén)提供圍堰打樁實(shí)施方案，得到批準(zhǔn)后方可實(shí)施。插打鋼板樁圍堰前，應(yīng)對(duì)打樁機(jī)具進(jìn)行全面檢查。鋼板樁的吊環(huán)的焊接應(yīng)由專(zhuān)人檢查，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行試吊。打樁機(jī)和卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)設(shè)專(zhuān)人操作。鋼板樁起吊，應(yīng)聽(tīng)從信號(hào)指揮。作業(yè)時(shí)，應(yīng)在鋼板樁上栓好溜繩，防止起吊后急劇擺動(dòng)。吊起的鋼板樁未就位前樁位附近不得站人。插打鋼板樁，如因吊機(jī)高度不足，可向下移動(dòng)吊點(diǎn)位置，但吊點(diǎn)不得低于樁頂下1/3樁長(zhǎng)的位置。打樁施工人員必須學(xué)習(xí)本工程的施工順序和施工方法及安全操作規(guī)程。工作時(shí)戴好安全帽，穿好工作服，工作鞋，防護(hù)手套。工作人員上班后必須堅(jiān)守崗位，不得擅離職守，工作時(shí)必須集中精力操作，特別應(yīng)經(jīng)常檢查套樁鋼絲繩的完好情況，一旦發(fā)現(xiàn)鋼絲繩起毛，應(yīng)立即更新，以免發(fā)生意外事故。操作人員必須持證上崗，特殊工種要持操作證