水中墩專項施工方案(鋼板樁圍堰)[運用實操]

1、行業(yè)土木 y# 中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司 新建武漢至宜昌鐵路工程新建武漢至宜昌鐵路工程 HYZQ-6HYZQ-6 標(biāo)標(biāo) 沮漳河特大橋 99水中墩 施工專項方案施工專項方案施工專項方案施工專項方案 （鋼板樁圍堰）（鋼板樁圍堰）（鋼板樁圍堰）（鋼板樁圍堰） 編 制： 審 核： 審 批： 二 00 九年三月 行業(yè)土木 y# TA1 施工組織設(shè)計（方案）報審表施工組織設(shè)計（方案）報審表 工程項目名稱：新建武漢至宜昌鐵路工程 施工合同段：HYZQ-6 編號： 致 河南省長城工程建設(shè)咨詢有限公司漢宜鐵路監(jiān)理四分部： 我單位根據(jù)施工合同的有關(guān)規(guī)定已編制完成沮漳河特大橋 99水中墩（鋼板樁圍堰） 工程的施工

2、方案設(shè)計，并經(jīng)我單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審查批準(zhǔn)，請予以審查。 附：沮漳河特大橋 99水中墩施工專項方案（鋼板樁圍堰） 施工單位（章） 項目經(jīng)理 日期 專業(yè)監(jiān)理工程師意見： 專業(yè)監(jiān)理工程師 日期 總監(jiān)理工程師意見： 項目監(jiān)理機構(gòu)（章） 總監(jiān)理工程師 日期 注：本表一式份，施工單位份，監(jiān)理單位、建設(shè)單位各一份。 行業(yè)土木 y# 沮漳河特大橋沮漳河特大橋 9999水中墩施工專項方案水中墩施工專項方案 （鋼板樁圍堰）（鋼板樁圍堰） 一一 工程概況工程概況 1.1.工程總體概況工程總體概況 沮漳河特大橋是漢宜高速鐵路線上的橋梁，位于湖北省荊州市與宜昌市交界的萬 城灌溉區(qū)，地勢平坦、開闊。該處河段為通航河段，橋軸

3、線與河流交角為 65。 沮漳河是位于長江左岸的一級支流，橋位河段屬平原性河流。其水位受上游支流 （東支漳河、西支沮河）山區(qū)性河流影響，同時也受長江水位頂托的影響。沮漳河洪 水由暴雨形成，多發(fā)生在 79 月。洪峰歷時 4860h。受長江水位頂托的影響，水位 也可能較長時期處于高位。 99#、100#墩是沮漳河特大橋連續(xù)梁橋（48m+80m+48m）中跨主墩。99#墩承臺平 面尺寸為 14.60m10.60m，高 3.5m。屬低樁承臺，底部高程 26.099m，在冬季最大枯 水位 37.32m 以下 11.221m，墩身底部位于該水位以下 7.7m。 該墩采用先樁后圍堰方案施工，鉆機土平臺高程 3

4、4.51m。由于工期及基礎(chǔ)施工進(jìn) 度的原因，99#墩的承臺墩身將于主汛初期（預(yù)計 6 月底拔樁）高水位的情況下進(jìn)行施 工。擬采用鋼板樁圍護(hù)后進(jìn)行內(nèi)部土層開挖及混凝土澆注施工，單個承臺的鋼板樁圍 護(hù)范圍為 16.80m13.60m，其中上游靠棧橋側(cè)空間狹窄，板樁距承臺邊沿 0.7m，其余 三邊距離 1.5m。采用拉森鋼板樁，確定樁長為 22m，入土深度 8.5m。 99#水中墩工程數(shù)量表 99#墩承臺尺寸承臺砼承臺鋼筋墩高 墩身砼 墩身鋼筋量 長/2(m)長(m)寬(m)高(m) c30（m3 ） 20（kg ） (m)（m3）級鋼筋級鋼筋 7.30 14.60 10.60 3.50 541.6

5、6 21852.12 20.35858.3147422520 由于缺乏橋址詳細(xì)流速、水位等資料，圍堰暫按 38.8m 施工水位設(shè)置，洪水水頭 13.5m。根據(jù)長江委沮漳河大堤防護(hù)加固專項方案其枯水期設(shè)防水位 37.7m,結(jié)合當(dāng) 地調(diào)查，河灘麥地常年可收，大約端午節(jié)左右河灘（高程約 3738m）上水；因此預(yù)計 5 月份尚可施工。 但需要特別強調(diào)的是，進(jìn)入汛期必須與當(dāng)?shù)厮块T加強聯(lián)系，超施工水位洪水 來臨提前及時對圍堰充水、撤場，絕對確保圍堰和設(shè)備人員安全。 行業(yè)土木 y# 計算時考慮了 1m 的沖涮，圍堰抽水的最高水位為+38.80m。 2.2.圍堰、承臺、墩柱總體施工流程圍堰、承臺、墩柱總體

6、施工流程 施工準(zhǔn)備測量定位導(dǎo)向樁制作（鋼板樁內(nèi)支撐 1）打鋼板樁鋼板樁內(nèi)支 撐 2水下開挖澆筑水下封底混凝土逐層抽水、焊接第三六層內(nèi)撐清基堵漏 破樁樁檢澆筑第一層承臺砼第一次回填，拆除第六層內(nèi)撐澆筑第二層承臺砼 第二次回填，拆除第五層內(nèi)撐澆筑第一段 2m 墩身砼第三次回填，拆除第四層內(nèi) 撐澆筑第二段 18m 墩身砼焊接附墻支撐澆筑臨時墩砼（按水下砼工藝）逐層 充水、拆除第一三層內(nèi)撐拔樁、撤場 3.3.施工隊伍及工期安排施工隊伍及工期安排 針對水上施工的復(fù)雜性和工期的緊迫性，我部計劃為本工程配備一支人員穩(wěn)定， 水上施工經(jīng)驗豐富的施工隊伍，以保證工程質(zhì)量和工期要求。 我部計劃于 2009 年 3

7、月 20 日開工，于 2009 年 6 月 30 日完成 99承臺與墩柱的 施工。詳見附件 3：沮漳河特大橋 99#水中墩施工進(jìn)度計劃橫道圖 4 4機械設(shè)備與人員進(jìn)場計劃機械設(shè)備與人員進(jìn)場計劃 機械設(shè)備計劃表 序號機械或設(shè)備名稱型號數(shù)量(臺) 1 振動錘 DZ901 2 履帶吊 50t1 3 輪式汽車吊 25t1 4 插入式振搗器 2N35,5010 5 鋼板樁拉森樁(SKAP-型) 254.478t 7 電焊機 30KVA5 8 鋼筋調(diào)直機 GT1 9 鋼筋切斷機 6-401 10 鋼筋彎曲機 GW401 11 天泵 36m1 12 泥漿泵 3PN4 13 清水泵 Q4PS5 14 經(jīng)偉儀

8、DJ21 15 全站儀拓?fù)淇?1 16 水準(zhǔn)儀 DS21 行業(yè)土木 y# 備注：混凝土由萬城拌和站集中拌制（120m3/h） ，攪拌運輸車經(jīng)棧橋運至現(xiàn)場。 勞動力計劃表 序號 人員人數(shù) 1 現(xiàn)場管理人員 8 2 安全員 2 3 鋼筋工 10 4 混凝土工 20 5 架子工 10 6 電焊工 10 7 模板工 15 二二 鋼板樁圍堰施工方案鋼板樁圍堰施工方案 1.1. 鋼板樁打入鋼板樁打入 1.1 鋼板樁的選用 本工程選用拉森樁(SKAP-型，日標(biāo)) 寬 40cm，重 76.1kg/m，考慮到本工程地質(zhì) 情況的需要，擬采用樁長為 22 米的鋼板樁（較附件 1 圖 加深 1m,至 17.6m 高程

9、） 。 1、首先在板樁堆放基地對鋼板樁進(jìn)行檢查、丈量、分類、編號，選用同種型號的 板樁，進(jìn)行彎曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工所需型號、規(guī)格、數(shù)量的鋼板 樁。為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行。同時，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度 規(guī)格內(nèi)。需要進(jìn)行寬度檢查，方法是：對于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測量 其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內(nèi)，每片相鄰數(shù)差值以小于 1cm 為宜。對于肉眼 看到的局部變形可進(jìn)行加密測量。對于超出偏差的鋼板樁應(yīng)盡量不用。 2、發(fā)現(xiàn)缺陷隨時調(diào)整，整理后在運輸和堆放時盡量不使其彎曲變形，避免碰撞， 尤其不能將連鎖口碰壞。同時對兩側(cè)鎖口用一塊同型號長 23m 的短樁作通

10、過試驗， 以 23 人拉動通過為宜，或采用卷揚機拖拉。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎 等缺陷，采用冷彎，熱敲（溫度不超過 8001000） ，焊補、鉚補、割除、接長等方 法加以整修。同時，要求接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平， 以免變形。 3、本承臺鋼板樁長度超過 20m，常規(guī)施工鋼板樁長度模數(shù)為 18 m 行業(yè)土木 y# 、16m、12m、10m 等，因此需要對現(xiàn)有模數(shù)鋼板樁進(jìn)行接長。鋼板樁接長采用坡口對焊， “U”形內(nèi)側(cè)焊接加勁板，焊接完成后，用 2m 長鋼板樁從焊接鋼板樁一端插人、穿出 到另外一端，檢查鎖口質(zhì)量。對新樁或接長樁、在樁端制作吊樁孔。樁打入前將樁尖 處的

11、凹槽底口封閉，避免泥土擠入，鎖口宜涂以黃油或其它油脂，對鎖口變形、銹蝕 嚴(yán)重的鋼板樁，整修矯正。轉(zhuǎn)角處采用 90 度的轉(zhuǎn)角樁。 4、插打鋼板樁之前須檢查振動錘。振動錘是打拔鋼板樁的關(guān)鍵設(shè)備，在打拔前一 定要進(jìn)行專門的檢查，確保線路暢通，功能正常。且夾板牙齒磨損不宜太多。 1.21.2 鋼板樁理論用量計算： 鋼板樁圍堰周長計算： 16.8213.62=60.8m 鋼板樁根數(shù)計算：角樁采用 0.2m0.2m，共 4 片， （60.8-0.44m）/0.4m=148 片，1484152 片 鋼板樁重量計算： 1522276.1254.478t 1.31.3 打入 1.3.1 施工放樣與定位 （1）

12、將施工區(qū)域控制點標(biāo)明并經(jīng)過復(fù)核無誤后加以有效保護(hù)。 （2） 、第一層支承設(shè)置：在插打鋼板樁前需設(shè)定位樁及定位橫梁。定位樁采用鋼 管樁，四角布置，內(nèi)外側(cè)共 8 根。定位橫梁也是鋼板樁圍堰的第一層圍菱支護(hù)，采用 2HM588*300 型鋼。定位橫梁安放在定位鋼管四周側(cè)，與鋼管相連接，四角設(shè)兩道 426*8 斜撐，斜撐與橫梁呈 45 度夾角，采用焊接固結(jié)連接。鋼管與橫梁連接設(shè)一定 的加勁塊。安裝內(nèi)支承前先按確定的標(biāo)高位置在定位鋼管焊上三角托架，托架采用槽 鋼，安裝托架一定要采取措施保證頂面位于同一水平面上。 （3） 、定位橫梁的位置須嚴(yán)格遵照設(shè)定的標(biāo)高、位置布置。保證打出的鋼板樁在 一條直線上。在鋼

13、管樁露出水（地）面部分刷上警告標(biāo)志，并在 50cm 處焊上槽鋼加固， 在打樁時作為下層導(dǎo)向裝置（第 2 層導(dǎo)梁）及高程控制標(biāo)志。定位樁與已施工樁位置 布置見下圖。 行業(yè)土木 y# （4）插打鋼板樁在第一層定位支承及下部槽鋼安裝完成后即可進(jìn)行插打鋼板樁施 工。 1.3.2 鋼板樁打入總體施工流程 鋼板樁從河西（宜昌）側(cè)圍堰中心開始打入第一片鋼板樁，然后逐步向兩邊插打， 在河下游合龍（見示意圖） 。在插打過程中，加強測量工作，發(fā)現(xiàn)傾斜，及時調(diào)整，為 保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，并且圍堰周邊的鋼板數(shù)要均分。導(dǎo)梁為上下雙層 導(dǎo)梁，確保插打第一片鋼板樁的垂直度。最初的一、二塊鋼板樁以導(dǎo)梁為定位、垂直

14、 插（此項工作應(yīng)反復(fù)仔細(xì)校正鋼板樁位，確保垂直）至設(shè)計標(biāo)高。打設(shè)位置和方向要 確保精度，以起到樣板的作用。每完成 3 米測量校正 1 次，確保在同一直線上。每根 鋼板樁施打完畢后，即與橫鋼焊接牢固。根據(jù)起吊能力確定逐根插打到穩(wěn)定的深度， 一般為 2-3m，待全部插打完畢后再依次打到設(shè)計標(biāo)高。 其余各鋼板樁，則以已插好的鋼板樁為準(zhǔn)，起吊后人工扶持插入前一片鋼板樁鎖 口，然后用振動錘振動下沉。插入樁位的鋼板樁需緊靠導(dǎo)梁。插打一片或幾片后，將 已插好的鋼板樁點焊固定于導(dǎo)梁上。整個施工過程中，要用錘球始終控制每片樁的垂 行業(yè)土木 y# 直度，及時調(diào)整。調(diào)整工具有千斤頂、木楔、導(dǎo)鏈等。插打過程中，須遵守

15、“插樁正 直，分散即糾，調(diào)整合攏”的施工要點。 在施工過程中，鋼板樁如需拼接時，兩端鋼板樁要對正，可先在一端上面焊接一 塊限位板然后將另一端緩緩放下并進(jìn)行對焊，再焊接加強板。焊接時必須保證焊接面 平整且焊縫有足夠厚度。插打鋼板樁要充分采取止水措施，以防鋼板樁圍堰大量漏水。 合龍段，到剩下最后一部分時，要先插后打，若合攏有誤，用倒鏈或滑車組對拉，使 之合攏。合攏后，再逐根打到設(shè)計深度，在用倒鏈或滑車組對拉時不要過猛，以防止 合攏段縫隙過大。 鋼板樁合龍通過精確計算，確定龍口位置，采用配樁法合龍。配置相應(yīng)規(guī)格的異 形鋼板樁，現(xiàn)場實測異形鋼板樁的角度和尺寸，根據(jù)實際切割焊接異形鋼板樁，以確 保整個圍

16、堰的密封性。 上游側(cè) 鋼板樁圍堰總體施工流程示意圖 第三步 在河下游圍堰合龍 第二步 從圍堰中心向 兩邊插打鋼板樁 第一步 從圍堰中心開始 打入第一片鋼板樁 合龍位置 第一片鋼板樁 承臺 上游側(cè) 上游側(cè) 1.3.3 鋼板樁打入施工工藝 （1）浮吊停在離打樁點約 4m 左右的地點，側(cè)向施工，便于測量人員觀察。掛上 振動錘，升高，理順油管及電纜。 （2）錘下降，開液壓口，拉一根樁至打樁錘下，鎖口抹上潤滑油，起錘。 行業(yè)土木 y# （3）待鋼板樁尖離開水面 30cm 時，停止上升。錘下降，使樁至夾口中，開動液 壓機，夾緊樁。上升錘與樁，至打樁地點。 （4）對準(zhǔn)樁與定位樁的鎖口，錘下降，靠錘與樁自重壓

17、樁至淤泥以下一定深度不 能下降為止。 （5） 試開打樁錘 30 秒左右，停止振動，利用錘慣性打樁至堅實土層，開動振動 錘打樁下降，控制打樁錘下降的速度，盡可能的使樁保持豎直，以便鎖口能順利咬合， 提高止水能力。 （6） 板樁至設(shè)計高度前 40cm 時，停止振動，振動錘因慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動一定時間， 打樁至設(shè)計高度。 （7） 松開液壓夾口，錘上升，打第二根樁，以上類推至打完所有樁。 打樁前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物，在打完鋼板樁后，開始進(jìn)行鋼 板樁圍堰內(nèi)的止水處理。 1.41.4 施工注意事項 （1）導(dǎo)向樁打好之后，以橫梁、槽鋼焊接牢固，連接可靠。確保導(dǎo)向樁不晃動， 以便打樁時提高精確度。

18、（2）線樁插打，鋼板樁起吊后人力將樁插入鎖口，動作緩慢，防止損壞鎖口，插 入后可稍松吊繩，使樁憑自重滑入。 （3）鋼板樁振動插打到小于設(shè)計標(biāo)高 40cm 時，小心施工，防止超深發(fā)生。 （4）封口時，精確計算異形鋼板樁的尺寸，確保止水質(zhì)量。 1.51.5 鋼板樁的施工中遇到的問題及處理： 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，常采用如下幾點辦 法解決 ： 打樁過程中有時遇上大的孤石或其它不明障礙物，導(dǎo)致鋼板樁打入深度不夠， 則采用轉(zhuǎn)角樁或弧形樁繞過障礙物。 鋼板樁在軟泥質(zhì)地段擠進(jìn)過程中受到泥中塊石或其它不明障礙物等側(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

19、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，可使大的塊石等障礙物被振碎 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。 鋼板樁沿軸線傾斜度較大時，采用異形樁來糾正，異形樁一般為上寬下窄和寬 行業(yè)土木 y# 度大于或小于標(biāo)準(zhǔn)寬度的板樁，異形樁可根據(jù)據(jù)實際傾斜度進(jìn)行焊接加工；傾斜度較 小時也可以用 卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊。 軟泥質(zhì)基礎(chǔ)較軟，有時施工發(fā)生將鄰樁帶入現(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滑濟(jì)減少阻力。 2水下開挖水下開挖 由于工程地質(zhì)以砂層為主，現(xiàn)場主要采用水下射水吸泥。 在插打

20、完成后開始用泥漿泵配合高壓射水將圍堰內(nèi)的土方清除。圍堰內(nèi)取土，應(yīng) 為不排水取土，過程中同時使用抽水機對圍堰內(nèi)進(jìn)行補水，需保持內(nèi)外水位一致，以 保證圍堰安全。開挖時及時測量坑底標(biāo)高，如達(dá)到設(shè)計底標(biāo)高，停止高壓射水。 如果開挖期間河道水位較低，為減少水下開挖量。擬先將鋼板樁圍堰內(nèi)水抽干后， 用 2 臺水泵進(jìn)行高壓射水，同時用 2 臺泥漿泵吸出混合泥砂水進(jìn)行吸泥施工。吸泥過 程中盡量保持泥面均勻下降。吸泥到每層支撐面以下 lm 后，必須在安裝好圍擦和內(nèi)撐 后，方可繼續(xù)吸泥施工下一層支撐。吸泥施工至泥面一定標(biāo)高時，基坑將開始出現(xiàn)涌 砂危險（視施工時河道水位，屆時通過計算確定） ，于是停止圍堰內(nèi)干施工吸

21、泥，向圍 堰內(nèi)補水至適當(dāng)高度，進(jìn)行水下射水吸泥，最后吸泥到設(shè)計標(biāo)高-24.9m 。 開挖后要派專人探測基底高程，做好各處的測深記錄，保證吸泥到設(shè)計標(biāo)高。 3 3 . . 水下混凝土封底澆注水下混凝土封底澆注 封底混凝土強度等級采用 C30，經(jīng)過計算厚度采用 1.2m。按水下混凝土設(shè)計配合 比。 要注意封底混凝土澆筑順序和方法，避免影響混凝土的澆筑質(zhì)量，造成封底失效 或滲漏。采用多導(dǎo)管分布澆筑封底混凝土，采用一次性布管法。 剪球和澆筑的順序為：由底往高，從邊到中；控制混凝土的擴散半徑不超過 34m，同時嚴(yán)防先剪球的導(dǎo)管混凝土擴散到附近未剪球的導(dǎo)管位置；導(dǎo)管停注時間不 宜超過 30min；派專人探

22、測混凝土高程，做好各處的測深記錄，保證導(dǎo)管埋深不少于 50cm，控制澆筑中混凝土高差小于 1m，澆完時平面高差小于 50cm。同時應(yīng)注意剪球時， 導(dǎo)管下口至底部距離不宜過大和過小，防止隔水栓（球）卡管事故，或者首批混凝土 擴散后埋置深度不足。 4 4 . . 圍堰抽水與支撐圍堰抽水與支撐 行業(yè)土木 y# 鋼板樁圍堰封閉后逐層抽水、焊接第二六層內(nèi)撐，抽水過程中應(yīng)嚴(yán)格控制抽水速 度和抽水高度。當(dāng)抽水達(dá)到預(yù)定的深度后，應(yīng)及時加支撐防護(hù)。圍堰抽水期間，隨著 水位下降，逐一安裝圍囹內(nèi)撐，安完一層，降一層水，不得超出。 圍囹上下共設(shè)置 6 道。第一三層為周邊支撐型，第四六層為格構(gòu)式。圍囹分別 采用 HN5

23、88300 、HN700300 型鋼，四角斜撐和格構(gòu)內(nèi)撐采用 4268mm、6308mm、80010mm 的鋼管，具體支撐形式及計算見總體平面布置 圖和計算部分。 圍囹按設(shè)計高程預(yù)先焊好12512510 角鋼短牛腿作為臨時支撐，待各圍囹安 裝并連接就位后，再與鋼板樁焊接牢固。圍囹合攏段按實際丈量長度在現(xiàn)場加工改制。 5.5. 防滲與堵漏防滲與堵漏 鋼板樁打入之前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物。當(dāng)鎖口不緊密漏水時， 用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)包裹一層防水彩條布，起到防水和減小水壓力的雙重效果。 鋼板樁圍堰抽水過程中要加強鋼板樁的止水堵漏措施。抽水時同時在外側(cè)水中漏 縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣

24、的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，在樁腳漏 水處，采用局部砼封底等措施。若漏水嚴(yán)重，堵漏困難時，在鋼板樁外側(cè)補打木樁圍 堰，木樁圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布，在彩條布與鋼板樁圍堰間填筑粘土進(jìn)行封堵。 6.6. 變形觀測變形觀測 鋼板樁施打過程中應(yīng)設(shè)置觀測點和儀器跟蹤，避免圍堰偏位，尤其板樁的偏位累 積很難校正。施打前，應(yīng)在圍堰上下游一定距離和兩岸陸地上設(shè)置全站儀觀測點，用 于控制圍堰長短方向鋼板樁的的施打定位。 在鋼板樁圍堰擋水期間，定期對鋼板樁頂?shù)奈灰七M(jìn)行觀測，監(jiān)測樁頂向基坑內(nèi)外 的偏移量。 三三 基底清理基底清理 1 1排水排水 鋼板樁支護(hù)止水完成后，進(jìn)行基底清理工作。在承臺四角挖集水坑，周邊

25、做排水 溝，用水泵及時排除圍堰內(nèi)滲水。 行業(yè)土木 y# 2 2封底封底 水下澆注封底混凝土?xí)r，頂面平整度較差，且有表層密實度較差，應(yīng)采用風(fēng)鎬修 整到承臺設(shè)計底標(biāo)高處，并保持承臺范圍干燥，方便樁頭鑿除和樁檢。 3 3樁頭鑿除樁頭鑿除 先人工清理樁頭上的淤泥，然后采用空壓機和風(fēng)鎬鑿除樁頭砼，鑿除至承臺底面 以上 10cm，清洗樁頭，樁基待檢測。 四四 承臺和墩柱施工簡述承臺和墩柱施工簡述 1、總體過程 由于本項目鋼板樁水頭較高，圍囹多達(dá) 6 層，層間間距僅 2m，結(jié)合圍囹布置位置 及拆除順序，承臺墩柱需要分層分段施工。 其中承臺分兩層，底層 1.5m，采用定型大塊鋼板，頂托支撐在鋼板樁上，承臺內(nèi)

26、側(cè)加內(nèi)支撐加固。輪胎吊配合，人工支立模板。澆至第 6 層內(nèi)撐底部，然后第一次回 填，拆除第六層內(nèi)撐；第 2 層 2m，澆筑后第二次回填，拆除第五層內(nèi)撐。承臺中間層 鋼筋布置在第 2 層承臺中。 墩柱分兩段，首段 2m，澆至第 4 層內(nèi)撐底部，然后第三次回填，拆除第四層內(nèi)撐； 再次立墩柱模板，澆筑第二段 18m 墩身砼，一倉到頂。 2、施工簡述 圍堰完成后，99#墩承臺、墩柱施工轉(zhuǎn)為旱地作業(yè)，與普通墩臺施工工藝基本相同。 可參照沮漳河特大橋墩柱施工方案進(jìn)行。這里僅對具體布置進(jìn)行說明。 鋼筋加工在荊州岸堤外加工廠內(nèi)進(jìn)行，現(xiàn)場綁扎安裝。完成鋼筋的調(diào)直、拉伸、 下料、彎制、焊接等工作。承臺采用定型平面

27、大塊鋼模?；炷猎跅蛏喜捎锰毂霉?入，倉內(nèi)插入式振搗棒振搗。材料水平運輸由棧橋進(jìn)入，水中平臺上布置 1 臺 25t 輪 胎吊完成垂直運輸。墩柱采用定制鋼模，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高 2m，共 10 節(jié)。 行業(yè)土木 y# 平面圖 側(cè)面圖 支撐 模板 鋼板樁 3、關(guān)于預(yù)埋件 99#墩為連續(xù)梁中墩，施工方面：懸澆采用扶壁塔吊施工、臨時固結(jié)采用墩旁鋼管 支墩、0#塊托架法施工、預(yù)壓采用反力預(yù)壓等；設(shè)計方面：承臺應(yīng)有沉降觀測點、綜 合接地裝置、墩身有檢查梯、爬架等等，承臺施工時預(yù)留墩柱的鋼筋及墩柱模板的定 位筋等。因此承臺、墩身預(yù)埋件眾多。施工中需要認(rèn)真細(xì)致地核查，準(zhǔn)確埋設(shè)。 4、關(guān)于臨時支墩的同步施工 澆完首段（2

28、m）墩身后，及時清理出承臺頂支墩預(yù)埋件，安裝首節(jié)鋼管墩身（直 徑 1m） ，頂部高出首段墩身頂部，焊接聯(lián)結(jié)系后，進(jìn)行堰內(nèi)第三次回填，拆除第四層內(nèi) 撐。臨時鋼管墩接高至預(yù)設(shè)高度并完成聯(lián)結(jié)系安裝后，管內(nèi)灌注 C30 砼，因振搗困難， 采用水下砼工藝灌注。頂部 24m 范圍內(nèi)適當(dāng)振搗。 六六 鋼板樁拔除鋼板樁拔除 1 1施工要點施工要點 （1）鋼板樁拔除采用振動錘，作業(yè)前對每個板樁的打入情況，作詳細(xì)調(diào)查，以此 判斷拔樁作業(yè)的難易程度。 （2）在墩柱澆筑完成后，進(jìn)行支撐的切割工作，用 50t 履帶吊進(jìn)行拔樁。 （3）在內(nèi)支撐全部拆除完成后，進(jìn)行鋼板樁的拔除。在拔樁時，采用振動錘進(jìn)行 拔除，盡量使板樁下

29、部與混凝土脫離，然后再進(jìn)行拔樁。先略錘擊振動各拔高 12m，然后挨次將所有鋼板樁均拔高 12m，使其松動后，再挨次拔除，對樁尖打卷 及鎖口變形的樁，可加大拔樁設(shè)備的能力，將相鄰的樁一齊拔出。拔一根清理一根。 并及時運走，以保證場地的清潔。 行業(yè)土木 y# 2 2拔樁注意事項拔樁注意事項 （1）為防止將臨近板樁同時拔出，宜將鋼板樁和加固的槽鋼逐根割斷。 （2）先割除鋼板樁的支撐，然后再拔圍堰鋼板樁。 （3）拔出的鋼板樁應(yīng)及時清除土砂，涂以油脂。變形較大的板樁需調(diào)直，完整的 板樁要及時運出工地，堆置在平整的場地上。 （4）將鋼板樁用振動錘再復(fù)打一次，可克服土的黏附力。 （5）按與打板樁順序相反的次

30、序拔樁。 七七 圍堰受力計算圍堰受力計算 詳見沮漳河特大橋 99#墩鋼板樁圍堰設(shè)計計算書 （附件 1，共 10 頁） 及99#墩鋼板樁圍堰方案圖 （附件 2，共 2 頁） 。并補充說明如下： 1、由于圍堰水頭較高，采用水下開挖、水下澆筑封底混凝土工藝，封底頂、底平 整度較難控制，封底混凝土厚度由 0.8m 加厚至 1.2m。 2、圍堰底部相應(yīng)加深 1m，至 17.6m 高程。入土深度由 7.5m 變?yōu)?8.5m?？垢〖傲?砂安全度更大。 3、鋼板樁總長 22m，入土深度增加，結(jié)構(gòu)總體安全性加大，不再對內(nèi)力重新驗算。 八八 質(zhì)量保證措施質(zhì)量保證措施 1 1 質(zhì)量保證措施質(zhì)量保證措施 建立健全質(zhì)量

31、安全管理網(wǎng)絡(luò)，分工明確，責(zé)任到人，及時發(fā)現(xiàn)和清除各種質(zhì)量安 全隱患，防患于未然。 （1）以項目經(jīng)理為質(zhì)量第一負(fù)責(zé)人，任命 1 至 2 名合適的有資格人員負(fù)責(zé)質(zhì)量管 理方面的工作，并保持與設(shè)計施工等各方面有效協(xié)調(diào)。 （2）各種原材料，半成品嚴(yán)格按質(zhì)量要求進(jìn)行采購。鋼板樁送到現(xiàn)場后，應(yīng)及時 檢查、分類、編號，鋼板樁鎖口應(yīng)以一塊長 1.52.0m 標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁進(jìn)行滑動檢查，凡 鎖口不合應(yīng)進(jìn)行修正合格后方能使用。 （3）為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，并且圍堰周邊的鋼板數(shù)要均分，為保 證樁身垂直，于第一組鋼板樁設(shè)固定于圍堰支撐上的導(dǎo)向鋼管樁，順導(dǎo)向鋼管樁下插， 行業(yè)土木 y# 使第一組鋼板樁樁身垂直，

32、由于鋼板樁樁組上下寬度不完全一致，鎖口間隙也不完全 一致，樁身仍有可能傾斜，在施工中加強測量工作，發(fā)現(xiàn)傾斜，及時調(diào)整，使每組鋼 板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于 1%。 （4）鋼板樁插打和就位質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定： a、樁底高程誤差控制在 10cm 左右； b、沉樁要連續(xù)，不允許出現(xiàn)不連鎖現(xiàn)象； c、當(dāng)導(dǎo)向設(shè)備失效，打入到設(shè)計深度時，平面位置允許偏差控制在 10cm。 d、合龍時楔形樁上下口寬度差不應(yīng)大于樁長 2%； e、到達(dá)設(shè)計高程后的傾斜度不應(yīng)大于 1%。 （5）在使用拼接接長的鋼板樁時，鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上， 而且相鄰樁的接頭上下錯開至少 2m，所以，在組

33、拼鋼板樁時要預(yù)先配樁，在運輸、存 放時，按插樁順利堆碼，插樁時按規(guī)定的順序吊插。 （6）鋼板樁圍堰在使用過程中，防止圍堰內(nèi)水位高于圍堰外水位。在低水位處設(shè) 置連通管，到圍堰內(nèi)抽水時，再予封閉，在圍堰內(nèi)抽水時，鋼板樁鎖口漏水，在圍堰 外撒大量細(xì)煤渣、木屑、谷糠等細(xì)物，借漏水的吸力附于鎖口內(nèi)堵水，或者在圍堰內(nèi) 用板條、棉絮等楔入鎖口內(nèi)嵌縫，撒煤渣等物堵漏時，要考慮水流方向并盡量接近漏 縫，漏 縫較深時，用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時當(dāng)圍堰內(nèi)抽水至各層支撐導(dǎo)梁處， 逐層將導(dǎo)梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導(dǎo)梁受力均勻。 （7）使用新鋼板樁時，要有其機械性能和化學(xué)成份的出廠證明文件，并詳細(xì)丈量

34、 尺寸，檢驗是否符合要求。 2 2 . .工期保證措施工期保證措施 （1） 、項目經(jīng)理部立即開展工作，調(diào)遣具有豐富同類工程施工經(jīng)驗和責(zé)任心強的 工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、行政等各類專業(yè)管理人員和施工隊伍上場。 （2） 、發(fā)揮整體優(yōu)勢，對施工隊伍實行動態(tài)管理，合理組合。 （3） 、加強現(xiàn)場的思想政治工作，抓住時機，開展以比質(zhì)量、比安全、比進(jìn)度、 比效益的勞動競賽，使每一位參加施工的職工都充滿責(zé)任感、榮譽感和緊迫感，發(fā)揮 出最大的積極性。 （4） 、正確處理好與當(dāng)?shù)卣靶值軉挝坏年P(guān)系，取得各方面的支持與配合，為 行業(yè)土木 y# 施工生產(chǎn)創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境。 十十 安全文明保證措施安全文明保證措施 為確

35、保施工中的安全，在進(jìn)行鋼板樁圍堰施工時，必須將安全工作放在首位，預(yù) 防為主。 1、對操作人員進(jìn)行安全思想教育，提高安全意識，實行持證上崗制度，不經(jīng)培訓(xùn) 或無證者，不得進(jìn)行上崗操作。 2、機械設(shè)備操作人員和指揮人員嚴(yán)格遵守安全操作技術(shù)規(guī)程。設(shè)專人負(fù)責(zé)日常檢 查和養(yǎng)護(hù)工作，在施工過程中設(shè)專人指揮，避免人多時亂指揮，出現(xiàn)安全事故。 3、機械操作人員做好各項記錄，達(dá)到準(zhǔn)確、及時，嚴(yán)格貫徹操作制度，認(rèn)真執(zhí)行 清潔、潤滑、堅固、防腐、安全的十字作業(yè)法。 4、設(shè)備及工具擺放整齊，不得隨意擺放。 5、對所有滑輪和鋼絲繩每天進(jìn)行檢查，特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩摩損情況， 危及安全的要及時維修、更換。 6、當(dāng)?shù)?/p>

36、裝起重設(shè)備高度不夠時，可改變吊點位置，但不低于樁頂以下 1/3 樁長。 7、鋼板樁圍堰合龍到封底完成過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查圍堰外河床沖刷情況，必要時 應(yīng)拋石防護(hù)。 8、圍堰周邊不應(yīng)停放設(shè)備、增加堆置荷載，以保證安全。 9、拔樁時要先震動 12 分鐘，再慢慢啟動振動樁錘拔樁。在有松動后再邊震邊拔， 防止蠻干。 10、水上作業(yè)安全措施 （1） 、合理安排作業(yè)區(qū)域和時間，保證施工人員正常工作。 （2） 、作業(yè)區(qū)域進(jìn)行必要圍擋，設(shè)置安全警示標(biāo)語。 （3） 、水上施工平臺必須有標(biāo)識和防護(hù)欄，夜河道作業(yè)區(qū)域應(yīng)布置警示照明燈。 （4） 水上作業(yè)人員必須配備救生衣，以防人員落水。 （5） 、施工現(xiàn)場必須要備有落水

37、救生設(shè)施：救生圈 23 個、救生繩 12 根、水 面船只 1 艘。 （6） 、與當(dāng)?shù)蒯t(yī)療保健和消防等部門保持密切聯(lián)系，做到有備無患。 （7） 、現(xiàn)場必須配足足夠的消防設(shè)備。 行業(yè)土木 y# （8） 、進(jìn)入汛期必須與當(dāng)?shù)厮块T加強聯(lián)系，超施工水位洪水來臨提前及時對 圍堰充水、撤場，確保圍堰和設(shè)備人員安全。 附件 1：沮漳河特大橋 99墩鋼板樁圍堰方案圖 （共 2 頁） 附件 2：沮漳河特大橋 99#墩鋼板樁圍堰設(shè)計計算書 （共 10 頁） 附件 3：沮漳河特大橋 99#水中墩施工進(jìn)度計劃橫道圖 行業(yè)土木 y# 沮漳河特大橋沮漳河特大橋 99#墩墩 鋼板樁圍堰設(shè)計鋼板樁圍堰設(shè)計 計計 算算 書書

38、 中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司漢宜鐵路項目經(jīng)理部中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司漢宜鐵路項目經(jīng)理部 二二 OO 九年一月九年一月 行業(yè)土木 y# 編 制： 校 核： 審 核： 行業(yè)土木 y# 目 錄 一、工程概述一、工程概述.5 二、設(shè)計依據(jù)二、設(shè)計依據(jù).5 1、設(shè)計規(guī)范.5 2、地質(zhì)條件.5 3、水文.5 4、地面標(biāo)高.6 三、結(jié)構(gòu)布置及材料特性三、結(jié)構(gòu)布置及材料特性.6 1、結(jié)構(gòu)布置圖.6 2、材料特性.6 3、嵌固點計算.6 四、荷載分析四、荷載分析.7 1、主動土壓力及靜水壓力計算.7 2、被動土壓力計算.7 五、工況分析五、工況分析.8 六、鋼板樁結(jié)構(gòu)驗算六、鋼板樁結(jié)構(gòu)驗算.8 1、容許應(yīng)力

39、.8 2、邊界條件.8 3、計算結(jié)果.8 七、圍囹結(jié)構(gòu)驗算七、圍囹結(jié)構(gòu)驗算.8 1、第六層圍囹.9 2、第四、五層圍囹.9 行業(yè)土木 y# 3、第三層圍囹.10 4、第一、二層圍囹.11 八、各構(gòu)件強度及穩(wěn)定性驗算八、各構(gòu)件強度及穩(wěn)定性驗算.11 1、第六層圍囹800X10 支撐穩(wěn)定性驗算.11 2、第五層圍囹630X8 支撐穩(wěn)定性驗算.12 3、第三層圍囹630X8 支撐穩(wěn)定性驗算.13 4、第二層圍囹426X8 支撐穩(wěn)定性驗算.13 行業(yè)土木 y# 一、工程概述一、工程概述 沮漳河特大橋是漢宜高速鐵路線上的橋梁，位于湖北省荊州市與宜昌市交界的萬 城灌溉區(qū)，地勢平坦、開闊。該處河段為通航河段

40、，橋軸線與河流交角為 65。 沮漳河是位于長江左岸的一級支流，橋位河段屬平原性河流。其水位受上游支流 （東支漳河、西支沮河）山區(qū)性河流影響，同時也受長江水位頂托的影響。沮漳河洪 水由暴雨形成，多發(fā)生在 79 月。洪峰歷時 4860h。受長江水位頂托的影響，水位 也可能較長時期處于高位。 99#、100#墩是沮漳河特大橋連續(xù)梁橋（48m+80m+48m）中跨主墩。由于工期及 基礎(chǔ)施工進(jìn)度的原因，這兩個墩的基礎(chǔ)將于高水位的情況下進(jìn)行施工。 由于缺乏流速、水位等資料，計算時考慮了 1m 的沖涮，圍堰抽水的最高水位為 +38.80m。 二、設(shè)計依據(jù)二、設(shè)計依據(jù) 1、設(shè)計規(guī)范、設(shè)計規(guī)范 1、 港口工程荷

41、載規(guī)范 （JTJ 21598） 2、 港口工程樁基規(guī)范 （JTJ 25498） 3、 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 （JGJ 12099） 4、 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （JTJ 025-86） 5、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GB50017-2003） 2、地質(zhì)條件、地質(zhì)條件 泥面標(biāo)高+34.50m： 地層 代號 巖土名稱 層厚 (m) 層底標(biāo)高 (m) 內(nèi)摩擦角 密度 (g/cm3) 粘聚力 (kPa) 備注 1-2 淤泥質(zhì)粉質(zhì) 粘土 4.5+30.006.72.725 2-1 粘土4.8+25.209.982.7520.33 2-2 粉質(zhì)粘土7.5+17.7011.92.7317.2 3、水文、

42、水文 施工水位：+38.80m 行業(yè)土木 y# 4、地面標(biāo)高、地面標(biāo)高 地面標(biāo)高：+34.50m 三、結(jié)構(gòu)布置及材料特性三、結(jié)構(gòu)布置及材料特性 1、結(jié)構(gòu)布置圖、結(jié)構(gòu)布置圖 2、材料特性、材料特性 名 稱A(cm2)W(cm3)I(cm4)備注 SKSP-IV242.5227038600每米值 HN588192.54020118000 HN700235.55760201000 3、嵌固點計算、嵌固點計算 采用 SKSP-IV 型鋼板樁 樁的嵌固點計算公式： （見樁基規(guī)范 附錄 C）5 0 mb EI T 土層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，式中 m 取 3000kN/m4 b0=1m I=38600cm4 行

43、業(yè)土木 y# E=2.06108 kN/m2 8 5 2.06 100.000386 1.93 3000 1.0 Tm 嵌固點深度： （）2.2 1.934.24 m ZTm2.2值取 取= 4.5m m Z 四、荷載分析四、荷載分析 1、主動土壓力及靜水壓力計算、主動土壓力及靜水壓力計算 水位以下： 2 ()tan (45)2 tan(45) 22 aww pHqcH 考慮水位為+38.80m，土層頂標(biāo)高+34.50m，土層參數(shù)取加權(quán)平均 內(nèi)摩擦角 密度 (g/cm3) 粘聚力 (kPa) 備注 9.852.7314.7 Piu 為該標(biāo)高處上層土底部土壓力與靜水壓力之和，Pid 為該標(biāo)高出下

44、層土頂部土壓 力與靜水壓力之和 地層 代號 巖土名 稱 底標(biāo)高 (m) 內(nèi)摩擦 角 重度 (kN/m3) 粘聚力 (kPa) Piu (kPa) Pid (kPa) 備注 +38.800 +34.50436 土層+18.609.8527.314.7360 2、被動土壓力計算、被動土壓力計算 水位以下： 2 ()tan (45)2 tan(45) 22 aww pHqcH 考慮圍堰內(nèi)水位為+25.10m，土層頂標(biāo)高+25.10m，土層參數(shù)取加權(quán)平均 內(nèi)摩擦角 密度 (g/cm3) 粘聚力 (kPa) 備注 9.852.7314.7 Piu 為該標(biāo)高處上層土底部土壓力與靜水壓力之和，Pid 為該標(biāo)

45、高出下層土頂部土 壓力與靜水壓力之和 行業(yè)土木 y# 地層 代號 巖土名 稱 底標(biāo)高 (m) 內(nèi)摩擦 角 重度 (kN/m3) 粘聚力 (kPa) Piu (kPa) Pid (kPa) 備注 +25.1035 土層+18.609.8527.314.7259 五、工況分析五、工況分析 工況一：抽水至+37.00m 標(biāo)高位置，第二層圍囹未安裝； 工況二：抽水至+34.00m 標(biāo)高位置，第三層圍囹未安裝； 工況三：吸泥至+31.50m 標(biāo)高位置，第四層圍囹未安裝； 工況四：吸泥至+29.00m 標(biāo)高位置，第五層圍囹未安裝； 工況五：吸泥至+27.00m 標(biāo)高位置，第六層圍囹未安裝； 工況六：吸泥至

46、+25.10m 標(biāo)高位置，所有圍囹安裝完成； 六、鋼板樁結(jié)構(gòu)驗算六、鋼板樁結(jié)構(gòu)驗算 1、容許應(yīng)力、容許應(yīng)力 依照公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 ，臨時工程 Q235-B 鋼材的容許應(yīng)力： 彎應(yīng)力、綜合應(yīng)力 145 1.3188MPa 剪應(yīng)力 85 1.3110MPa 2、邊界條件、邊界條件 鋼板樁在嵌固點固接，圍囹支撐處鉸接。計算考慮 1m 長度的鋼板樁。 3、計算結(jié)果、計算結(jié)果 工況 支座反力 (kN) 最大位移 (mm) 鋼板樁應(yīng)力 (MPa) 136kN1152 298kN436 3184kN448 4360kN9100 5563kN8118 6761kN9152 七、圍囹結(jié)構(gòu)驗算七、圍

47、囹結(jié)構(gòu)驗算 圍囹編號從上至分別為 16，共六層。 行業(yè)土木 y# 1、第六層圍囹、第六層圍囹 由上節(jié)計算得，圍囹的最大荷載為 761kN/m。計算模型如下： 計算結(jié)果： 構(gòu)件類型工況六備注 綜合應(yīng)力(MPa)167圍囹 2HN700剪應(yīng)力(MPa)104 軸應(yīng)力(MPa)127 彎應(yīng)力(MPa)6 支撐 800 x10 軸力(kN)3159 2、第四、五層圍囹、第四、五層圍囹 由上節(jié)計算得，圍囹的最大荷載為 563kN/m。計算模型如下： 行業(yè)土木 y# 計算結(jié)果： 構(gòu)件類型工況五備注 綜合應(yīng)力(MPa)176圍囹 2HM588剪應(yīng)力(MPa)100 軸應(yīng)力(MPa)150 彎應(yīng)力(MPa)3 支撐 630 x8 軸力(kN)2349 3、第三層圍囹、第三層圍囹 由上節(jié)計算得，圍囹的最大荷載為 184kN/m。計算模型如下： 計算結(jié)果： 構(gòu)件類型工況三備注 綜合應(yīng)力(MPa)171圍囹 2HN700剪應(yīng)力(MPa)38 軸應(yīng)力(MPa)64 彎應(yīng)力(MPa) 支撐 630 x8 軸力(kN)1005 行業(yè)土木 y# 4、第一、二層圍囹、第一、二層圍囹 由上節(jié)計算得，圍囹的最大荷載為 98kN/m。計算模型如下： 計算結(jié)果： 構(gòu)件類型工況三備注 綜合應(yīng)力(MPa)129圍囹 2HM588剪應(yīng)力(MPa)26 軸應(yīng)力