水中墩施工專項方案

1、沙溪特大橋（南平聯(lián)絡(luò)線）水中墩圍堰施工方案一、編制依據(jù)（一）、沙溪特大橋（南平聯(lián)絡(luò)線）施工圖 ；（二）、國家、鐵道部和福建省現(xiàn)行的有關(guān)法律、法規(guī)；（三）、鐵道部現(xiàn)行的設(shè)計、驗收標準、安全規(guī)程等各項技術(shù)標準；（四）、本地區(qū)自然環(huán)境、氣候條件和資源條件；（五）、本橋的現(xiàn)場調(diào)查的相關(guān)地質(zhì)、水文等相關(guān)資料；（六）、向莆鐵路 FJ-2 標段總體實施性施工組織設(shè)計 。二、工程概況（一）、工程概況沙溪特大橋位于向莆鐵路南平聯(lián)絡(luò)線上，起訖里程為 LDK001+ 112.46LDK001+717.68,該橋全長 605.22m，橋梁結(jié)構(gòu)形式為 1-24m +6-32m+（ 48+2X 80+48） m+ 1-3

2、2m +2-24m +1-32m，全橋均為樁基礎(chǔ)。 該橋跨越沙縣境內(nèi)的沙溪河，河流與線路大里程夾角為 60 度，河面寬度 為 362m 水深 4.2 9.8m, LDK1+685.8LDK1+698.7處跨越 205 國道， 公路與線路大里程夾角為 69 度，限高 5m， 6# 12#墩為水中墩。本橋樁 徑分別為100cm 125cm 150cm 總計樁基144根，其中水中樁基 91根， 陸上鉆孔樁53根。其中7#11#墩為48耐80計80耐48m連續(xù)箱梁， 梁箱梁的預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計為豎向及縱向預(yù)應(yīng)力，豎向預(yù)應(yīng)力采用25高強精軋螺紋鋼筋，用JLM型錨具，35波紋管成孔，縱向預(yù)應(yīng)力采用 7 5 低

3、松馳鋼絞線， OVM-15、 9錨具，懸臂灌注法施工。（二）水文及地質(zhì)情況1、水文特征地表水主要為沙溪河水，水位隨季節(jié)降水的變化而變化根據(jù)沙縣水文站提供的水文材料，沙溪河十年一遇洪水位為107.92m,沙縣站各年最高洪水位及出現(xiàn)的時間如下：時間最咼水位m相應(yīng)最大流速m/s2006-6-1108.663.272007-6-14105.762.122008-6-19104.861.76由于沙溪河的水位高低主要取決于上游和下游電站，根據(jù)降雨量調(diào) 節(jié)水位高低，本橋水中墩圍堰施工時間的位在103.0m。地下水主要類型為第四系空隙潛水，基巖裂隙水和巖溶水，空隙潛 水主要賦存與第四系砂礫卵石層中，屬孔隙承壓

4、水，水量較豐富，基巖 裂隙水主要賦存于粉砂巖裂隙硅質(zhì)巖、炭質(zhì)頁巖，屬裂隙潛水，含水量 較弱。巖溶水主要富存于灰?guī)r溶洞中，水量豐富，地下水主要受大氣降 水-沙溪河地表水體補給。2、不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)橋址區(qū)巖溶發(fā)育，根據(jù)地質(zhì)勘探資料，7 #12#墩下均存在溶洞, 其中最大溶洞高為32m最小溶洞高為0.3m,且溶洞與溶洞彼此相通， 且成珠串狀，溶洞內(nèi)按其充填狀態(tài)分為空溶洞、半充填溶洞、全充填溶 洞。充填物又分為粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土夾碎石及角礫、細角礫土等，充 填物大部分呈軟塑或流塑狀，對橋梁基礎(chǔ)施工產(chǎn)生較大影響。（三）、主要技術(shù)標準鐵路等級：1級正線數(shù)目：單線設(shè)計速度： 160Km/h設(shè)計活載：中 -

5、 活載三、水中墩圍堰方案選定根據(jù)沙溪特大橋水文和地質(zhì)資料對水中墩圍堰方式進行選定。6#墩距離沙溪北岸不遠，水深約5.4m，河床覆蓋層較厚，選擇采用 12m長拉森W型鋼板樁施工圍堰；7#墩水深約8.1m,河床覆蓋層較厚，選擇15m長拉森W型鋼板樁施 工圍堰；8#墩水深約7.3m,河床覆蓋層較厚，選擇15m長拉森W型鋼板樁施 工圍堰；9#墩水深約7m,河床覆蓋層極不均勻，最小覆蓋層厚度為 0.5m, 且溶洞密集，鋼板樁無法打入。先進行水下爆破，再采用 15m長拉森W 型鋼板樁施工圍堰；10#墩水深約6.8m，河床覆蓋層較厚，選擇15m長拉森W型鋼板樁 施工圍堰；11 #墩水深約9m,河床覆蓋層不均

6、勻，承臺底標高為92.193m,為確保水中施工安全選擇采用18m長拉森W型鋼板樁施工圍堰；12#墩距離南岸較近，水深約7.4m，河床面由岸邊向和中心傾斜，河 床覆蓋層不均勻，為確保水中施工安全選擇采用 15m長拉森W型鋼板樁 施工圍堰；四、圍堰施工方案根據(jù)選定的圍堰施工方案，分別以9墩為例介紹鋼板樁圍堰的施工。（一）、9墩鋼板樁圍堰設(shè)計和施工1 、設(shè)計情況承臺為兩級，第一級承臺尺寸為：12.2m （橫橋向）xi2.2m（縱橋向） X3.5m（高度），第二級承臺尺寸為：6.4m （橫橋向）6.4m （縱橋向）xim （高度），設(shè)4個1mx 1m的倒角。承臺底面設(shè)計高程為94.174m,河床面高程

7、為95.7m，承臺埋入河床 深度為 1.526m。2、水位情況正常水位：常水位為103.2m （此時水深7.5m），十年一遇洪水水位 107.92m （水深12.22m），考慮都圍堰施工時間需經(jīng)過一個雨季，參照最 近兩年的最高水位105.75m，設(shè)計時按水位106.0m考慮。3、水流速度因該橋位于水電站庫區(qū)，水流較為緩慢。流速小于V=0.1m/s。4、河床地質(zhì)條件河床地質(zhì)情況，由上至下為：礫砂（層厚約2m，基本承載力300Kpa）、 粉質(zhì)粘土（硬塑狀態(tài)，以粉粘粒為主，含2030%角礫，層厚約為1m，基 本承載力為350Kpa）、全風(fēng)化粉砂巖（原巖結(jié)構(gòu)基本破壞，含1030%的強 風(fēng)化巖塊，雨水易

8、軟化、崩解，基本承載力為 200Kpa）。5、鋼板樁圍堰設(shè)計情況結(jié)合河床地質(zhì)情況及施工要求，采用進口拉森W型鋼板樁進行圍堰 施工，長度為15m，寬度為40cm,厚度為17cm。圍堰頂面標高暫定為104.0m，高出施工水位1m （此標高不一定能夠 滿足，基本原則是打入全風(fēng)化粉砂巖，并且伸入封底混凝土底面以下1.5 2m）。圍堰內(nèi)設(shè)3道圍囹和內(nèi)支撐，所有內(nèi)圍囹均采用140a工字鋼制作， 內(nèi)支撐采用© 529x 10mm和© 820x 10mm焊接螺旋鋼管，斜撐1和斜撐2 之間采用18 #槽鋼進行焊接連接，以減小斜撐2的自由長度。各節(jié)點采用 焊接（施工中嚴格執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范）。

9、圖4-1鋼板樁圍堰平面圖圖4-2鋼板樁圍堰立面圖鋼板樁頂標高104.0m第一層圍囹標高103.5m 面標第二層圍囹標高100.5m第三層圍囹標高98.3m河床標高96.0m承臺底標咼94.174m1.5m厚C20封底混凝土封底砼鋼板樁尖標高89.0m6、鋼板樁圍堰施工方案(1) 施工準備鋼板樁運至工地后，應(yīng)仔細進行檢查。樁身不得出現(xiàn)扭曲、裂紋等缺陷,有缺陷的鋼板樁禁止使用；鎖口必須進行檢查。每片鋼板樁兩側(cè)鎖口 內(nèi)均涂黃油混合物(重量配合比為：黃油：瀝青：干鋸末：干粘土粉 二2 : 2 : 2 : 1),以減少板樁插打或拔除時相互間的摩擦力，且提高抗?jié)B 漏性能。(2) 安裝導(dǎo)向架利用已有的護筒，

10、在鋼護筒頂部采用122a工字鋼縱橫交錯，在四周焊接I22a工字鋼，懸挑部分加設(shè)斜撐，形成上層導(dǎo)向架。在水面上50cm處采用/ 80x 80X 10角鋼焊接三角支撐牛腿，在其上安裝第一層圍囹做為第二層導(dǎo)向架。在導(dǎo)向架上反扣 20a, 作為打設(shè)鋼板樁的內(nèi)輪廓導(dǎo)向 及定位系統(tǒng)（限位板）。導(dǎo)向架必須精確定位 , 否則會影響到鋼板樁的 合攏及承臺位置。（3）插打鋼板樁至合攏鋼板樁的插打順序從水流的上游開始 , 這樣可以減少后面的板樁因 水流阻力而插打不便 , 且有利于鋼板樁的合攏。順水流兩側(cè)連續(xù)插打 , 至下游處合攏。從第一塊角樁開始 , 必須保證鋼板樁的垂直度 , 并及時 用平臺上儀器測量或吊錘球檢查

11、 , 人工掛倒鏈糾偏。插打時 , 在上下兩 層導(dǎo)向架上 , 分別安設(shè)導(dǎo)限位板 , 要準確定位使鋼板樁在打設(shè)過程中 不左右偏移 , 待插打十幾塊鋼板樁穩(wěn)定后 , 可臨時與導(dǎo)向架聯(lián)結(jié) （點焊） 然后再插打其余的板樁。鋼板樁圍堰在合攏時 , 兩側(cè)鎖口不一定平行 , 會出現(xiàn)上大下小或上小下大 , 左右偏移等情況 , 因此在合攏前 , 可將合 攏處57片鋼板樁不打入河床設(shè)計位置，只需打入少許深度使之穩(wěn)定 即可，用20t導(dǎo)鏈分別拉兩側(cè)鎖口，使之變大或變小，然后將板樁徐徐 插入, 再分塊打之 , 使之沉至設(shè)計深度。如果用導(dǎo)鏈調(diào)整仍不奏效 , 只 能從下游拔出一側(cè)鋼板樁 , 在角樁部位進行調(diào)整 , 重新打設(shè)

12、, 最終合 攏。（4）水下砼封底吸砂設(shè)備采用用20m3空氣吸泥機。在圍堰內(nèi)用兩支空的油桶，上面放 上兩根型鋼 , 鋪上木板 , 作為放置抽砂泵的浮動平臺 , 操作人員可站在 平臺上, 移動抽砂嘴 , 將圍堰內(nèi)的設(shè)計標高以上部分的砂土 , 全部抽至 圍堰之上 , 堰內(nèi)抽砂時 , 要注意向堰內(nèi)補水 , 以保持內(nèi)外水頭一致。無法抽出的土層采用抓斗抓土后再采用空氣吸泥機抽砂至設(shè)計深度。清基 到設(shè)計深度后將設(shè)備吊出圍堰 , 及時進行水下封底。鋼板樁內(nèi)的封底砼 作用有三 : 第一是作為圍堰內(nèi)抽水后的鋼板樁支撐結(jié)構(gòu)；第二是用以抵 消抽水后圍堰內(nèi)底板形成的底鼓力；第三是用來封閉圍堰內(nèi)的水和砂 , 為承臺施工提

13、供一個理想的作業(yè)環(huán)境 , 故而封底砼量大 , 質(zhì)量要求高。 封底砼水下灌注采用直升導(dǎo)管法 , 由圍堰中央向四周推進。灌注中要保 持砼的連續(xù)性 , 不得二次封底 , 以保證封底砼的質(zhì)量。封底砼表面有一 適當坡度, 形成一匯水坑 , 便于承臺施工時集水抽出。另外 , 可根據(jù)需 要高砼的標號 , 使砼的強度較早達到設(shè)計要求 , 不致延誤工期。（5）安裝圍囹及內(nèi)支撐封底砼達到設(shè)計標號 C20, 即可抽水。當抽水至支撐設(shè)計位置下0.7m1.0m時,即可安設(shè)圍囹和內(nèi)撐系統(tǒng)。按照設(shè)計標高，在板樁圍堰 的每個側(cè)面用3個/ 80X 80X 10角鋼做成的牛腿，焊在鋼板樁上，作 為圍囹的臨時安裝結(jié)構(gòu) , 安裝并焊

14、接內(nèi)撐系統(tǒng)。 然后, 準備46 臺抽水 泵將圍堰內(nèi)的水抽至第二道圍囹下0.7m1.0 m,與上層相同的方法安裝 第二道圍囹和內(nèi)支撐，直至第三道圍囹和內(nèi)支撐。圍囹及內(nèi)支撐安裝完 成后抽水至封底砼面。在抽水過程中,先在內(nèi)側(cè)邊抽水邊堵漏 , 將舊棉絮 壓入板樁間的鎖口內(nèi) , 壓緊、壓實,在內(nèi)側(cè)個別位置漏水較大的部位,由 潛水員潛入水下由外側(cè)進行封堵,可保證圍堰封水 , 少量滲水可將水流 引入圍堰四邊的集水坑內(nèi)采用抽水機抽出圍堰外,保證承臺施工在無水 的環(huán)境中進行。6）承臺和橋墩施工抽完水后, 清理封底混凝土頂面稀泥和混渣。清理完成后待用 4 臺空 壓機8臺風(fēng)鎬鑿除樁頭 , 進行樁基檢測。樁基檢測合格

15、后， 進行測量放線， 進行鋼筋和模板施工。模板用O.9mx 1.5m的鋼模板，外邊撐以10cm x 10cm方木，間距為30cm,方木后面用短方木及木楔子頂于鋼板樁上，保 證模板穩(wěn)定性 , 立好模后 , 分層綁扎鋼筋。第一級承臺層鋼筋綁好之后 , 即可灌注第一級承臺混凝土。第一級承臺施工完成后 , 再次立模 , 綁扎 鋼筋, 進行第二級承臺混凝土的灌注。承臺施工完成后施工墩柱。 （7）拆除圍囹支撐、拔除鋼板樁當墩身完成之后 , 首先應(yīng)清理圍堰內(nèi)所有機具，材料。清理完成后 向圍堰內(nèi)抽水，抽水至第三道圍囹下0.7m 1.0m時拆除第三道圍囹和內(nèi) 支撐；然后再向圍堰內(nèi)出水至第二道支撐下 0.7m1.

16、0m，拆除第二道圍 囹和內(nèi)支撐，按同樣的方法拆除第一道支撐。支撐拆除完成后繼續(xù)向圍 堰內(nèi)抽水，抽水水位可高出圍堰外水面， 用振動錘將鋼板樁錘擊松動 , 破 壞其與封底砼的粘接力 , 拔出板樁的順序宜從順水流方向的下游面開始 逐次拔除鋼板樁。7、鋼板樁圍堰施工組織及機械設(shè)備、材料投入為保證鋼板樁圍護施工順利進行，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(shè)備，保質(zhì)、按期、安全地完成施工任務(wù)，確 保后續(xù)工序快速進行。擬投入主要人員及機械設(shè)備、材料見下表：表4-1 施工人員配備表人員分工數(shù)量人員分工數(shù)量隊長1名起重工4名副隊長1名司機4名技術(shù)主管1名電工2名技術(shù)員3名起重指揮2名安全員1名

17、電焊工6名施工員1名雜工10名修理工2名潛水員2名合計40名表4-2 主要機械設(shè)備投入表設(shè)備名稱型 號單位數(shù)量浮吊300t臺1汽車吊QY 30T臺2焊機BX 500 型臺6乙炔設(shè)備套4污水泵7.5KW臺6空氣吸泥機6mi臺1泥漿泵120mVh臺1振動錘45KW套1振動錘90KW套1表4-3 9#墩鋼板樁圍堰材料數(shù)量表編號名稱規(guī)格單位數(shù)量單1位重（kg）.總重（kg）備注1鋼板樁拉森 SP-W, W=2270cm3 長 15m根1531141.5174649.52內(nèi)圍囹121 40aX 15000根62026.9512161.73內(nèi)圍囹22 I 40aX 14200根61918.811513.1

18、4內(nèi)圍囹1加強鋼板 20X 530X 15000快81248.29985.25內(nèi)圍囹2加強鋼板 20X 530X 14200塊81181.589452.66內(nèi)支撐斜撐1 529X 10X 3960根12506.856082.37內(nèi)支撐斜撐2 529X 10X 7920根121013.712164.28斜撐間連接18# 槽鋼 L=1451根1229.26351.19鋼板樁支撐方木150X 150X 320塊23010封底砼C20m3468合計236359.8表4-4 9#墩鋼板樁圍堰導(dǎo)向架材料數(shù)量表編號名稱規(guī)格單位數(shù)量單位重（kg）總?、重（kg）備注1斜桿I22a 工字鋼 L=3000根169

19、9.1441586.32縱向連接工字鋼I22a 工字鋼 L=14200根4469.281877.13橫向連接工字鋼I22a 工字鋼 L=14200根4469.281877.14導(dǎo)向架外圍工字鋼1I22a 工字鋼 L=15000根2495.72991.45導(dǎo)向架外圍工字鋼2I22a 工字鋼 L=14200根2469.28938.6合計7270.5五、工期安排每個承臺下的樁孔樁基礎(chǔ)完成后，便可開始施工鋼板樁圍堰，對水中的 6#-12# 墩圍堰施工工期安排如下： （一）鋼板樁圍堰施工工期6#墩鋼板樁圍堰：拆除平臺 5天，安裝導(dǎo)向架 5天，插打鋼板樁 10 天，圍堰內(nèi)開挖清 底 10 天，封底混凝土

20、3 天，封底混凝土養(yǎng)生 10 天，圍堰內(nèi)抽水安裝圍 囹內(nèi)支撐 17天，共計 60天。計劃 2009年11月 2日開始， 2009年 12 月 31 日完成。7#墩鋼板樁圍堰：拆除平臺 6天，安裝導(dǎo)向架 6天，插打鋼板樁 10 天，圍堰內(nèi)開挖清 底 10 天，封底混凝土 3 天，封底混凝土養(yǎng)生 10 天，圍堰內(nèi)抽水安裝圍 囹內(nèi)支撐 18天，共計 62天。計劃 2010年 4月1日開始， 2010年6月2 日完成。8#墩鋼板樁圍堰：拆除平臺 6天，安裝導(dǎo)向架 6天，插打鋼板樁 10 天，圍堰內(nèi)開挖清 底 12 天，封底混凝土 3 天，封底混凝土養(yǎng)生 10 天，圍堰內(nèi)抽水安裝圍 囹內(nèi)支撐 18天，共

21、計 63天。計劃 2009年12月 15日開始， 2010年 2 月 15 日完成。9#墩鋼板樁圍堰：拆除平臺 6 天，預(yù)先開挖河床 20 天，安裝導(dǎo)向架 6 天，插打鋼板樁 10 天，圍堰內(nèi)開挖清底 12 天，封底混凝土 3 天，封底混凝土養(yǎng)生 10 天， 圍堰內(nèi)抽水安裝圍囹內(nèi)支撐 18天，共計 83天。計劃 2010年 3月 1日 開始， 2010年5月 22日完成。10#墩鋼板樁圍堰:拆除平臺6天，安裝導(dǎo)向架6天，插打鋼板樁10天，圍堰內(nèi)開挖清 底12天，圭寸底混凝土 3天，圭寸底混凝土養(yǎng)生10天，圍堰內(nèi)抽水安裝圍 囹內(nèi)支撐18天，共計63天。計劃2010年2月10日開始，2010年4月

22、 14日完成。11#墩鋼板樁圍堰：拆除平臺6天，安裝導(dǎo)向架6天，插打鋼板樁10天，圍堰內(nèi)開挖清 底12天，圭寸底混凝土 3天，圭寸底混凝土養(yǎng)生10天，圍堰內(nèi)抽水安裝圍 囹內(nèi)支撐18天，共計63天。計劃2010年5月1日開始，2010年7月2 日完成。丨12#墩鋼板樁圍堰：拆除平臺6天，安裝導(dǎo)向架6天，插打鋼板樁10天，圍堰內(nèi)開挖清 底12天，圭寸底混凝土 3天，圭寸底混凝土養(yǎng)生10天，圍堰內(nèi)抽水安裝圍 囹內(nèi)支撐18天，共計63天。計劃2010年6月1日開始，2010年8月2 日完成。六、保證措施（一）組織措施為全面實現(xiàn)工程的工期、質(zhì)量、安全、環(huán)保等要求，本著“組織機 構(gòu)精干高效、施工隊伍專業(yè)精

23、煉、機械設(shè)備裝備精良、現(xiàn)場布置管理有 序、生產(chǎn)資源優(yōu)化配置”的原則組織施工。為此，組建了一個專業(yè)化施 工隊伍，專門進行水中橋墩圍堰的施工。（二）安全目標及安全保證措施1、 杜絕因工死亡事故，避免重傷事故，輕傷率控制在5%。以內(nèi)。2、無機械行車和道路交通責(zé)任事故，無等級火災(zāi)事故。3、建立安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制，執(zhí)行誰主管誰負責(zé)安全的原則。定期 開展安全活動和定期進行安全教育。安檢專（兼）職工程師和班組長堅 持工人崗前作業(yè)安全交底（講話） 。4、嚴格執(zhí)行安全生產(chǎn)檢查制度，定期進行綜合檢查和不定期專項檢 查，通過檢查，發(fā)現(xiàn)隱患，及進整改，杜絕事故。5、操作、指揮人員必須經(jīng)有關(guān)部門培訓(xùn)，持有操作證者方可上

24、崗， 健全交接班制度。6、嚴格遵守“安全操作規(guī)程” ，特種作業(yè)人員必須持證上崗，做到 管理人員不違章指揮，作業(yè)人員不違章操作，工人不違反勞動紀律。7、施工區(qū)域內(nèi)要設(shè)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。8、作業(yè)前，應(yīng)對機械作無負載升降、旋轉(zhuǎn)、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。10、施工用 90 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(yīng)開振動錘啟動后使用。11 、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

25、炔與氧氣瓶之間存放距離不得小于 5 米。12、夜間施工要有足夠的照明設(shè)施，對睡眠不足，嚴禁酒后上崗作 業(yè)。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(shè)備電源，熄滅一切明暗火種。13、施工中，遇有大雨或六級以上大風(fēng)時，應(yīng)暫停施工，并采取有 效加強措施，提高設(shè)備等防風(fēng)能力。14、執(zhí)行安全用電制度，加強用電管理，配電箱必須完好，線路絕 緣可靠，臨時線上安裝漏電保護裝置，下班時要切斷電源，確保用電安 全。15、施工所用電器線路和用電設(shè)施，應(yīng)采取防觸電措施。16、焊機的電源開關(guān)應(yīng)設(shè)在監(jiān)護人附近，便于及時切斷電源。17、用電設(shè)備的外殼應(yīng)有可靠的接地零安全措施，焊接地線接連到 工件上。18、在 2 米以上高度作業(yè)時，應(yīng)采取安全防護措施。19、腳手架材料不得有嚴重銹蝕或變形，保證搭設(shè)基礎(chǔ)牢固，應(yīng)設(shè) 置寬度不小于 60 厘米的平臺、護欄和步行踏板。20、安全爬梯使用前要進行安全檢查，保證結(jié)構(gòu)可靠，狀況良好。 使用時要按 2：1 的斜度放置，兩側(cè)