钢板桩围堰施工方案(11页).doc

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1、-钢板桩围堰施工方案-第 11 页目 录第一章 编制依据2第二章 工程概况2一、主要工程概况2二、气象、水文条件2第三章 钢板桩围堰方案设计2一、钢板桩尺寸的确定3二、钢板桩数量的确定3三、围檩支撑设置3四、封底混凝土厚度4第四章 钢板桩围堰施工方案4一、工艺流程4二、施工工艺4第五章 施工组织安排6一、人员组织6二、设备组织6第六章 进度计划安排6第七章 施工安全保证措施6一、安全保证体系及组织机构设置6二、围堰施工过程中安全管理措施7三、常规安全管理措施8四、特殊安全管理措施81、用电安全管理82、设备安全管理83、防火安全管理9五、安全管理其他措施91、安全教育管理92、特殊工种管理93

2、、安全检查制度9第八章 计算书10一、钢板桩验算10二、I36b型工字钢围檩验算10三、529钢管平撑验算10四、封底混凝土厚度计算11第一章 编制依据一、城市桥梁设计规范（CJJ11-2011）二、公路工程技术标准（JTGB01-2014）三、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2015）四、钢结构设计规范(GB50017-2003) 五、简明深基坑工程设计施工手册 六、建筑桩基础规范(JGJ94-2008) 七、简明施工计算手册 八、公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) 九、站南路索河桥定位规划十、荥阳市站南路西延道路工程招标文件、设计图纸，工程地质勘察报告十一、兴华路索河桥定

3、位规划十二、荥阳市兴华路索河桥工程地质报告十三、兴华路北延道路工程招标文件、设计图纸，工程地质勘察报告十四、施工现场的自然地理、地形、地貌、水文、气候及地质等第二章 工程概况一、主要工程概况站南路和兴华路是荥阳市区域路网中的重要组成部分，是疏通城市交通的重要通道。站南路西延工程东接站南西路，向西跨索河，与S232省道相接，是站南西路的一部分；兴华路向北工程南接兴华路，向北跨索河，与科学大道相交。该项目的建设对加快荥阳市城区的建设与发展有着重要意义。本项目建设内容包括：两座索河桥及引道工程。站南路西延全长公里，兴华路向北全长公里。荥阳市站南路西延索河桥桥梁起点桩号为，终点桩号为，桥梁跨径组成为5

4、*30m+2*30m+5*30m，桥长。桥梁上部结构采用预应力混凝土预制箱梁，先简支后连续，下部结构为桩柱式结构，钢筋混凝土盖梁；桥台为桩接盖梁式桥台。桩基直径，立柱直径。其中2#墩6#墩位水中墩，需进行水上作业。荥阳市兴华路向北索河桥桥梁起点桩号为终点桩号为，桥梁跨径组成为5*30m+2*30m+5*30m，桥长。桥梁上部结构采用5孔预应力混凝土预制箱梁+2孔现浇预应力混凝土箱梁+5孔预应力混凝土预制箱梁。下部结构为桩柱式结构，钢筋混凝土盖梁；桥台为桩接盖梁式桥台。桩基直径和两种，立柱直径和两种。其中5#墩、6#墩为水中墩，需进行水上作业。二、气象、水文条件荥阳市春夏秋冬四季分明，属温带季风

5、性干旱气候，多年平均年降水量米，降水量时空分部不均，夏季多雨，汛期集中在7-9三个月，占降水量的65%左右。索河为贾鲁河的主要支流，淮河的三级支流，枯水期水流极缓，水面平稳无明显高差和暗流。第三章 钢板桩围堰方案设计本工程水深约3m，根据地质、水文条件、河床高程以及承台设计高程情况，经过对水中承台施工的几种常用施工方法进行比选，因需要进行基坑开挖，采用套箱施工方法难以实现；沉井和钢板桩围堰方法的比较：沉井方案虽然可行，但不环保，制作下放周期太长，无法满足工期要求；支撑支护的拉森IV型钢板桩围堰方案（以下简称围堰）在施工方便性、节省工期等方面具有较大的优势，亦能做到安全可靠。因此选用拉森钢板桩围

6、堰方案。 一、钢板桩尺寸的确定根据经验，钢板桩入土深度与桩长比值一般不宜低于，施工水位m，河床底标高119.5左右，考虑钻孔平台结构钢管桩顶面高程为米，拟设计钢板桩顶面标高124.5，钢板桩桩长=（124.5-119.6）*2=m，取12m。 二、钢板桩数量的确定站南路围堰尺寸36米4米，单根拉森钢板桩标准尺寸宽度为米，角桩采用米米，则一个围堰钢板桩数量为：角桩4根，标准桩（362+42-0.44）0.4=196根。兴华路6#墩围堰尺寸为米米，一个围堰需角桩4根，标准桩（41.62+4.82-0.44）0.4=228根。兴华路5#墩围堰尺寸为20米米，一个围堰需角桩4根，标准桩（202+42-

7、0.44）0.4=116根。 三、围檩支撑设置桥位处水深约3米，水的侧向压力较小，拟设置一道围檩，围檩设置在高程处，采用双肢I36b型工字钢围檩，平撑采用529钢管，按图示间距布置。围檩拐角处用同型号双肢工字钢做斜撑。 四、封底混凝土厚度封底混凝土采用C25水下混凝土灌注，厚度需能够满足抵抗围堰底水的上浮力要求，经计算围堰封底混凝土厚m。第四章 钢板桩围堰施工方案一、工艺流程拆除桩基础钢平台-钢板桩施打-安装支撑及围檩-水下抽砂挖泥至封底混凝土底标高-水下浇注封底混凝土-抽水至封底混凝土面-承台施工-墩柱施工盖梁施工-围堰拆除。二、施工工艺1、将钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号

8、，同时对两侧锁口用一块同型号长23m的短桩作通过试验，采用卷扬机拖拉。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷的，返还厂家整修，不得直接投入使用。2、钢板桩的存放钢板桩检查合格后，按插桩顺序堆码最多允许堆放四层，每层用垫木隔开高差不得大于10mm，上下层垫木中线要在同一垂直线上，允许误差不得大于20mm。起吊前，在钢板桩锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1，以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。3、钢板桩的插打顺序、定位、导向及合拢首先拆除钻孔平台钢管桩基础以上的型钢和贝雷梁等结构，利用钢管桩作为钢板桩围堰施打的定位系统。先在平台管桩基础上测量放

9、出设计围檩底面标高并用红油漆标记，按照标记在管桩上焊接围檩支撑牛腿，油漆标记作为牛腿顶面标高。牛腿焊接完毕，将I36a工字钢围檩吊装至牛腿上，并与钢管桩和牛腿焊连，围檩工字钢直接作为钢板桩插打时的定位导向。钢板桩的打入总体施工顺序，首先插打角上的钢板桩，施打过程中及完成后及时测量检测平面位置和垂直度，满足要求后利用锁扣导向和定位导向依次施打其余钢板桩。插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插直、打正，以免影响后面的钢板桩。整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一根钢板桩插打到设计位置，到剩下最后20根左右时，要先插后打，待全部合龙后，再逐根打到设计深度。围堰合拢后，为保证围堰内外水压力

10、的平衡，在围堰四周略高于最低水位标高的位置上预留4个过水孔洞，预留孔洞在围堰封底砼浇筑完毕后进行支撑安装时，用钢板焊接封堵，防止漏水。4、浇注水下封底混凝土钢板桩插打完毕后，在钢板桩上焊接牛腿，牛腿位置在原管桩基础牛腿旁边，牛腿顶面与原牛腿顶面平；将围檩与新设牛腿焊连。拆除原牛腿，拔除钢管桩。采用水下吹砂挖泥法或吸泥法，将围堰内淤泥层面降低到封底混凝土的底面，由潜水工将封底混凝土范围内护筒壁上泥沙清理干净，使封底混凝土与护筒结合紧密。封底混凝土厚度需计算确定，能满足内外水土压力差造成的底面上涌力。安装钢管平撑和斜撑，并与围檩焊接牢固，利用围檩和钻孔桩钢护筒作为支撑系统，布置封底混凝土浇筑平台。

11、平台采用型钢搭设，并与围檩焊接（见平台示意图），平台及导管位置根据混凝土流动性及延展性做具体调整。封底混凝土浇注采用灌桩导管及料斗进行，由围堰一侧向另外一侧顺序推进。导管布置需根据围堰面积、混凝土流动性等计算确定，一次性布置到位。封底混凝土配合比按水下浇注砼的配合比选用，严格按照水下混凝土浇注程序进行，浇注混凝土时使用测绳探测混凝土面高度，达到设计要求后起吊料斗至下一导管位置，继续浇筑砼。混凝土浇筑完毕，拆除漏斗、导管和平台，准备围堰内抽水工作。5、围堰抽水及止水措施封底混凝土达到设计强度后，进行围堰内降水。围堰降水采用水泵排水的方法，单个围堰内布置2台200m3/h水泵抽水，抽水速度不能过快

12、，抽水过程中要随时观察围堰的变化情况。围堰内抽水过程中如发生渗漏时，由专门人员进行堵漏，堵漏在围堰内外同时进行。施打钢板桩整个过程必须做好定位导向，严格控制双向垂直度，使其桩与桩之间有良好的咬合，保证钢板桩墙面垂直，且紧贴围檩周边，这是止水防渗的关键。基坑抽水时，对于锁口不密尔产生漏水现象时，采用富纤维棉絮进行塞缝。对桩缝较宽的可采取麻丝根掺黄油塞缝止水，还可以采取用粉煤灰、锯木沫、膨胀水泥于围堰外沿桩面顺水流方向撒放的综合处理方法，以达到止水的目的。围堰处于水中，施工期间不同程度肯定存在渗水现象，因此在围堰内施工平台四周布置排水沟，使用水泵抽水将渗水排出围堰。6、围堰的拆除围堰内墩柱盖梁全部

13、完成后，即可进行钢板桩围堰拆除。首先向围堰内注水至和围堰外水面相同标高，使板桩内外水压力差消失，然后逐步拆除钢管支撑、斜撑和围檩。支撑拆除完毕后，在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先用振动锤夹住钢板桩顶部振动1min2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对钢板桩的摩阻力，然后慢慢地往上拔高12m，然后挨次将所有钢板桩均拔高12m，使其松动后，再从下游开始分两侧向上游依次拔除。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应暂停拔桩，先振动1min2min后往下振动米1米后再往上拔桩，如此反复可将桩拔出，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出，

14、必要时进行水下切割。第五章 施工组织安排一、人员组织按2个工作面组织施工，每个工作面具体如下：现场管理人员：2人技术人员：1人测量人员：2人吊机司机：2个汽车司机：1个装吊工：2人电焊工：4人杂工人员：10人二、设备组织投入围堰施工的主要机械设备表序号机械或设备名称型号规格数量备注1履带吊QUY5012振动打桩锤DZ6012汽车吊QY2513平板运输车中国一汽14电焊机ZX7-4002第六章 进度计划安排根据总工期目标要求及钻孔桩和下部结构施工进度计划安排，钢板桩围堰拟从2017年10月12日开始施工，至2018年2月28日全部施工完毕，至2018年5月31日完成围堰拆除工作。整个围堰施工及使

15、用期处于索河枯水期内，避免汛期河水对围堰的冲刷影响。第七章 施工安全保证措施一、安全保证体系及组织机构设置1、建立安全生产保证体系“安全生产”是一切施工的前提条件，因此，在整个施工过程中，我们将始终贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立项目安全生产保证体系。2、建立健全安全组织，强化安全检查机构设置以项目经理为第一安全责任人的安全生产保障机构，成立以项目副经理为组长的安全生产领导小组并配备专职安全员；各作业队配备责任心强的兼职安全员，随时随地在现场检查，充分发挥监督作用，把事故苗头消灭在萌芽状态。3、贯彻有关职业健康安全管理标准的管理体系文件，实施标准化管理，建立安全管理手册。二、围堰施工过程

16、中安全管理措施在常规安全技术保证措施的基础上，制定适合本工程的特殊安全措施，做好施工安全、施工区域安全警戒、伤病人员急救、工程应急抢救等工作，使整个工程的施工处于安全受控状态，在确保安全的前提下，顺利完成工程的施工任务。1、作业时，必须戴安全帽，高空作业人员必须系安全带；及时获取大风及雷雨天气预报，提前做好安全防护措施。2、在附近联系好医院，定期对职工进行体检，并建立协作关系、急救网络，形成一个救护防疫体系，以便伤病员及时得到抢救以及传染病的预防。3、要经常检查焊缝是否脱落，发现脱焊部位及时进行补焊加固，以确保安全。4、围堰施工监测在施工过程中，由于围堰内外水压力作用，围堰处于不断的位移及挠度

17、变形之中，对围堰平面位置及安全影响很大。因此及时监控测量施工过程中围堰的位移和挠度变形的大小，对保证围堰施工安全是至关重要的。（1）监测方法围堰的位移及挠度变形监测，主要是以全站仪和精密水准仪，采用精密测量的方法，周期性地对布置在围堰上的监测点进行监测，特别是在围堰抽水过程中做好围堰的变形监测，是保证围堰施工安全的一个重要措施。结合本工程围堰尺寸为长条形这一特点，监测点主要布置在围堰长边方向，每边布置3个测点，跨中一个点，1/4断面处各布置一个点。（2）观测周期围堰施打完成后，从吹砂吸淤至围堰的拆除，整个施工过程中均要进行位移及挠度变形监测，主要观测安排：围堰吹砂吸淤前、吹砂吸淤后、降水前、降

18、水后、支撑前、支撑后。同时，保证每天对围堰观测不少于2次。三、常规安全管理措施1、遵守安全手册、安全技术操作规程，认真执行安全生产“五同时”和“三要”规定，进行现场管理体制，杜绝“三违”现象。2、坚持经常性安全教育，坚持“三级安全教育”，坚持上岗前安全教育和特种作业人员培（复）训教育。3、定期召开安全例会、生产协调会、班组工前安全交底会。4、定期进行安全检查，根据安全管理工作需要进行经常性、专业性、季节性、节假日、班组岗前等安全教育，对不安全因素严格整改，认真建立安全管理台帐。5、制订和执行安全生产奖惩条例，认真建立安全管理台帐。四、特殊安全管理措施1、用电安全管理施工现场制订电气安全操作规程

19、、电气安装规程、电气运行管理规程和电气维修检查制度，做好交接班、电气维修作业、接地电阻、手持电动工具绝缘电阻、漏电开关测试记录。变配电室符合“四防一通”要求，建立相应的管理制度，配置好必要的安全防护用品。电工作业时必须戴好个人防护用品，并严格执行电气安全操作规程，做到持证上岗。电工作业必须严格贯彻“装得正确，用得安全，修得及时，拆得彻底”的十六字方针。2、设备安全管理各大、中型机具设备、机动车辆（包括外借设备）的进场，均进行认真检查验收，填写验收记录。进场的设备要有安全操作规程。机械操作人员必须严格执行安全操作规程，佩戴个人防护用品，做到持证上岗，每天要填写运转记录和例行保养记录。机具设备及车

20、辆在使用过程中，定期维修和保养，不准带病作业，凡已维修保养的设备，车辆均应在设备台帐中如实记载。机操员、驾驶员不得随意加班加点，要认真做好季节性的劳动保护和做好交接手续。3、防火安全管理项目副经理全面负责施工现场的防火工作，成立防火领导小组和消防队，建立各级领导责任制和消防检查制度，签订消防保卫协议，定期进行检查和培训，同时还建立消防档案。建立健全危险品、氧气、乙炔气瓶等储运和使用的防火管理制度。施工现场消防器材设有专人负责保养，定期检查，并记录检查日期和责任人。油库及危险品库重点配置。五、安全管理其他措施1、安全教育管理项目特殊工种人员均持证上岗，现场作业人员均经过安全培训教育和岗前教育。主

21、管安全生产的项目副经理负责编制月度教育培训计划，结合施工特点合理安排职工进行教育培训和特殊工种的审证工作。2、特殊工种管理特殊工种人员（电工、焊工、起重工等）必须经培训合格持证上岗，无证或证书过期人员严禁上岗。对特种作业人员进行登记汇总，正确填写已审日期及下次复审日期，并且附上每位特种作业人员的证件复印件。3、安全检查制度本项目建设过程中的安全检查采取项目部组织定期检查、不定期检查和作业队自查、安全员日常巡查等方式。项目部根据工程需要及现场巡视员的安排，不定期抽查，抽查结果列入安全施工竞赛评比之范围。专职安全员坚持日常的安全巡视制度，重点抓好对危险源的控制，了解现场第一手安全资料，杜绝事故隐患

22、，确保施工安全。做好内业资料的整理归档工作。第八章 计算书 一、钢板桩验算（一） 基本参数 1、钢板柱截面特性 钢板桩截面参数特性值表钢板桩型号单根钢板桩每米钢板桩SP-IV宽mm高mm厚mm截面积cm2惯性矩cm4截面模量cm34001703860022702、计算假设（1）假设计算时取1m宽单位宽度钢板桩。（2）假设钢板桩在封底砼面以下处固结，钢板桩简化为简支梁计算。（3）水压力简化为近似均布荷载，假设按跨中点水压力取值。（二）验算1、强度验算荷载q=1021KN/mMmax= ql2/8212/8= KN.m=Mmax/Wmin=/1000/（227010-6）=2MPa= 215Mpa

23、安全2、刚度验算f=5qL4/384EI=5214/3842.010538600=mm安全 二、I36b型工字钢围檩验算（一）基本参数W=9.19105mm3，I=16500cm4，215MPa, E=2.0105Gpa（二）验算围檩最大跨径，按简支梁考虑，承受侧向水压力按近似均布荷载计算。1、荷载q=52.5 KN/m2、强度验算Mmax= ql2/852.552/8=164KN.m（9.1910510-9）=MPa= 215Mpa安全3、刚度验算f=5qL4/384EI=554/3842.010516500=1.3mm安全 三、529钢管平撑验算（一）基本参数直径D=529，壁厚8mm，截

24、面积A=13094mm2,容许轴向应力= 140Mpa（二）验算最大轴向力：N钢管桩自由长度米，自由长度系数取2.0，则计算长度为L=2*=米。钢管桩的长细比=L/ix=/0.18=查钢结构设计手册得=0.949则：N/A=437.5103/（1309410-6） Mpa= 140Mpa稳定性满足要求 四、封底混凝土厚度计算（一）站南路西延围堰站南路桩基钢护筒直径米，每个围堰内共5根，钢与混凝土的粘结力一般取100200KN/m2，这里取120 KN/m2。混凝土容重取23KN/m3。水深按米计，封底混凝土底面受水浮力为：P=3.5（25）10=4595KN。封底混凝土厚设为t，则：混凝土自重

25、：G=（25）t23=3020t (KN)混凝土与钢护筒的粘结力：F1=3.141.85t120=3391t (KN)钢板桩与封底混凝土的粘结力：F2=（ 36+4）2t120=9600t (KN)抗浮安全系数取，则有：(G+ F1+ F2)/P=(考虑施工时淤泥层及河床底不平整度影响，以及水下浇筑混凝土时表面高程差，为确保施工安全，封底厚度取米。（二）兴华路北延围堰兴华路桩基钢护筒直径米，每个围堰内共6根，水深按米计。封底混凝土底面受水浮力为：P=3.5（26）10=KN。封底混凝土厚设为t，则：混凝土自重：G=（26）t23=4020t (KN)混凝土与钢护筒的粘结力：F1=3.142.36t120=5200t (KN)钢板桩与封底混凝土的粘结力：F2=（）2t120=11136t (KN)抗浮安全系数取，则有：(G+ F1+ F2)/P=(4020t+5200t+11136t)/t0.36m考虑施工时淤泥层及河床底不平整度影响，以及水下浇筑混凝土时表面高程差，为确保施工安全，封底厚度取米。