DOC-水中墩專項施工方案(鋼板樁圍堰)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DOC-水中墩專項施工方案(鋼板樁圍堰)水中墩專項施工方案(鋼板樁圍堰)水中墩專項施工方案(鋼板樁圍堰)  中國葛洲壩集團股份有限公司  新建武漢至宜昌鐵路工程HYZQ-6標     沮漳河特大橋99水中墩     施工專項方案 （鋼板樁圍堰）     編 制：  審 核：  審 批：  

2、;   二00   九年三月     TA1 施工組織設(shè)計（方案）報審表      沮漳河特大橋99水中墩施工專項方案  （鋼板樁圍堰）  一 工程概況  1.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

3、（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14.60m×10.60m，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34.51m。由于工期及基礎(chǔ)施工進度的原因，99#墩的承臺墩身將于主汛初

4、期（預(yù)計6月底拔樁）高水位的情況下進行施工。擬采用鋼板樁圍護后進行內(nèi)部土層開挖及混凝土澆注施工，單個承臺的鋼板樁圍護范圍為16.80m×13.60m，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   13.5m。根據(jù)長江委沮漳河大堤防護加固專項方案其枯水期設(shè)防水位37.7m,結(jié)合當?shù)卣{(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，進入汛期必須與當?shù)厮?/p>

5、門加強聯(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。     計算時考慮了1m的沖涮，圍堰抽水的最高水位為+38.80m。 2.圍堰、承臺、墩柱總體施工流程  施工準備測量定位導(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

6、內(nèi)撐拔樁、撤場  3.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#水中墩施工進度計劃橫道圖  4機械設(shè)備與人員進場計劃  機械設(shè)備計劃表      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。 &

7、#160;勞動力計劃表      二 鋼板樁圍堰施工方案  1. 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) 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）。  1、首先在板樁堆放基地對鋼板樁進行檢查、丈量、分類、編號，選用同種型號的板樁，進行彎曲整形、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

8、的寬度都在同一寬度規(guī)格內(nèi)。需要進行寬度檢查，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

9、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 、16m、12m、10m等，因此需要對現(xiàn)有模數(shù)鋼板樁進行接長。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

10、拔前一定要進行專門的檢查，確保線路暢通，功能正常。且夾板牙齒磨損不宜太多。     1.2 鋼板樁理論用量計算：  鋼板樁圍堰周長計算：  16.8×213.6×2=60.8m  鋼板樁根數(shù)計算：角樁采用0.2m×0.2m，共4片，  （60.8-0.4×4m）/0.4m=148片，1484152片  鋼板樁重量計算：  152×22×76.1254.478t 

11、60;   1.3 打入  1.3.1 施工放樣與定位  （1） 將施工區(qū)域控制點標明并經(jīng)過復(fù)核無誤后加以有效保護。  （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，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

12、措施保證頂面位于同一水平面上。  （3）、定位橫梁的位置須嚴格遵照設(shè)定的標高、位置布置。保證打出的鋼板樁在一條直線上。在鋼管樁露出水（地）面部分刷上警告標志，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）及高程控制標志。定位樁與已施工樁位置布置見下圖。  （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

13、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、垂直插（此項工作應(yīng)反復(fù)仔細校正鋼板樁位，確保垂直）至設(shè)計標高。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)計標高。  其余各鋼板樁，則以已插好的鋼板樁為準，起吊后人工扶持插入前一片鋼板樁鎖口，然后用振

14、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“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

15、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，以確保整個圍堰的密封性。  鋼板樁圍堰總體施工流程示意圖  上游側(cè)第一步 從圍堰中心開始  打入第一片鋼板樁  承臺  上游側(cè)   第二步 從圍堰中心向  兩邊插打鋼板樁  上游側(cè)第三步 在河下游圍

16、堰合龍  合龍位置      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。  （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）對準樁與定位樁的鎖口，錘下降，靠錘與樁自重壓樁至淤泥以下一定深度不能下降為止

17、。  （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，開始進行鋼板樁圍堰內(nèi)的止水處理。  1.4 施工注意事項  （1）導(dǎo)向樁打好之后，

18、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。  （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。  1.5 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

19、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，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度大于或小于標準寬度的板樁，異形樁可根據(jù)據(jù)實際傾斜度進行焊接加工；傾斜度較小時  也可以用 卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向

20、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，并且在施打當樁的連接鎖口上涂以黃油等潤滑濟減少阻力。     2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高，如達到設(shè)計底標高，停止高壓射水。  如果開挖期間河道水位較低，為減少水

21、下開挖量。擬先將鋼板樁圍堰內(nèi)水抽干后，用2臺水泵進行高壓射水，同時用2 臺泥漿泵吸出混合泥砂水進行吸泥施工。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)干施工吸泥，向圍堰內(nèi)補水至適當高度，進行水下射水吸泥，最后吸泥到設(shè)計標高-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)計標高。 3 . 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

22、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。 

23、; 4 . 圍堰抽水與支撐  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)嚴格控制抽水速度和抽水高度。當抽水達到預(yù)定的深度后，應(yīng)及時加支撐防護。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HN588×300 、HN700×300型鋼，四角斜撐和格構(gòu)內(nèi)撐采用426×8mm、630×8mm、800×10mm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

24、。  圍囹按設(shè)計高程預(yù)先焊好125×125×10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. 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

25、措施。若漏水嚴重，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行封堵。  6. 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行觀測，監(jiān)測樁頂向基坑內(nèi)外的偏移量。     三 基底清理  1排水  鋼板樁支護止水完

26、成后，進行基底清理工作。在承臺四角挖集水坑，周邊做排水溝，用水泵及時排除圍堰內(nèi)滲水。  2封底  水下澆注封底混凝土時，頂面平整度較差，且有表層密實度較差，應(yīng)采用風鎬修整到承臺設(shè)計底標高處，并保持承臺范圍干燥，方便樁頭鑿除和樁檢。  3樁頭鑿除  先人工清理樁頭上的淤泥，然后采用空壓機和風鎬鑿除樁頭砼，鑿除至承臺底面以  上10cm，清洗樁頭，樁基待檢測。     四 承臺和墩柱施工簡述  1、總體過程  由于本項目

27、鋼板樁水頭較高，圍囹多達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)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

28、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?？蓞⒄站谡暮犹卮髽蚨罩┕し桨高M行。這里僅對具體布置進行說明。  鋼筋加工在荊州岸堤外加工廠內(nèi)進行，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。承臺采用定型平面大塊鋼模。混凝土在棧橋上采用天泵灌入，倉內(nèi)插入式振搗棒振搗。材料水平運輸由棧橋進入，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，標準節(jié)高2m，共10節(jié)。   側(cè)面圖     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

29、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。施工中需要認真細致地核查，準確埋設(shè)。  4、關(guān)于臨時支墩的同步施工  澆完首段（2m）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

30、當振搗。     六 鋼板樁拔除  1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，進行支撐的切割工作，用50t履帶吊進行拔樁。  （3）在內(nèi)支撐全部拆除完成后，進行鋼板樁的拔除。在拔樁時，采用振動錘進行拔除，盡量使板樁下部與混凝土脫離，然后再進行拔樁。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

31、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。  2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序拔樁。     七 圍堰受力計算&#

32、160; 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)?.5m?？垢〖傲魃鞍踩雀蟆?#160; 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 質(zhì)量保證措施 

33、60;1 質(zhì)量保證措施  建立健全質(zhì)量安全管理網(wǎng)絡(luò)，分工明確，責任到人，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)量第一負責人，任命1至2名合適的有資格人員負責質(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，半成品嚴格按質(zhì)量要求進行采購。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標準鋼板樁進行滑動檢查，凡鎖口不合應(yīng)進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

34、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，使第一組鋼板樁樁身垂直，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%；

35、0; e、到達設(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，在圍堰外撒大量細煤渣、木屑、谷糠等細物，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

36、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，并詳細丈量尺寸，檢驗是否符合要求。  2 .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)驗和責任心強的工程技術(shù)、經(jīng)濟、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

37、作，抓住時機，開展以比質(zhì)量、比安全、比進度、比效益的勞動競賽，使每一位參加施工的職工都充滿責任感、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?shù)卣靶值軉挝坏年P(guān)系，取得各方面的支持與配合，為施工生產(chǎn)創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境。     十 安全文明保證措施  為確保施工中的安全，在進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，不得進行上崗操作。  2、機械設(shè)備操作人

38、員和指揮人員嚴格遵守安全操作技術(shù)規(guī)程。設(shè)專人負責日常檢查和養(yǎng)護工作，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，達到準確、及時，嚴格貫徹操作制度，認真執(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?shù)跹b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

39、、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。  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)域進行必要圍擋，設(shè)置安全警示標語。  （3）、水上施工平臺必須有標識和防護欄，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

40、員必須配備救生衣，以防人員落水。  （5）、施工現(xiàn)場必須要備有落水救生設(shè)施：救生圈23個、救生繩12根、水面船只1艘。  （6）、與當?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。  （8）、進入汛期必須與當?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1

41、0頁）  附件3：沮漳河特大橋99#水中墩施工進度計劃橫道圖        沮漳河特大橋99#墩  鋼板樁圍堰設(shè)計  計  算  書     中國葛洲壩集團股份有限公司漢宜鐵路項目經(jīng)理部  二OO九年一月        編 制：  校 核：  審 核：   &

42、#160;    目 錄  一、工程概述. 5  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、地面標高 . 6  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. 7  1、主動土壓力及靜水壓力計算 .

43、7  2、被動土壓力計算 . 7  五、工況分析. 8  六、鋼板樁結(jié)構(gòu)驗算. 8  1、容許應(yīng)力 . 8  2、邊界條件 . 8  3、計算結(jié)果 . 8  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  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 . 1

44、1  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     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，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

45、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)施工進度的原因，這兩個墩的基礎(chǔ)將于高水位的情況下進行施工。  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) 1、設(shè)計規(guī)范  1、港口工程荷載規(guī)范（JTJ 21598） 2

46、、港口工程樁基規(guī)范（JTJ 25498） 3、建筑基坑支護技術(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  泥面標高+34.50m：   3、水文  施工水位：     +38.80m     4、地面標高  地面標高： +34.50m  三、結(jié)構(gòu)布置及材料特性  1、結(jié)

47、構(gòu)布置圖      2、材料特性   3、嵌固點計算  采用SKSP-IV型鋼板樁 樁的嵌固點計算公式：  T=5EI （見樁基規(guī)范 附錄C） mb0土層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，式中m取3000kN/m4 b0=1m  I=38600cm4     E=2.06×108 kN/m2      T=1.93m  嵌固點深度：Zm=hT=2.2´1.93=4.24m

48、（h值取2.2） 取Zm= 4.5m 四、荷載分析  1、主動土壓力及靜水壓力計算  jj  水位以下：pa=(åg'H+q)tan2(45-)-2ctan(45-)+gwHw  22考慮水位為+38.80m，土層頂標高+34.50m，土層參數(shù)取加權(quán)平均   Piu為該標高處上層土底部土壓力與靜水壓力之和，Pid為該標高出下層土頂部土壓力與靜水壓力之和   2、被動土壓力計算  jj  水位以下：pa=(åg

49、'H+q)tan2(45+)+2ctan(45+)+gwHw  22考慮圍堰內(nèi)水位為+25.10m，土層頂標高+25.10m，土層參數(shù)取加權(quán)平均  Piu為該標高處上層土底部土壓力與靜水壓力之和，Pid為該標高出下層土頂部土壓力與靜水壓力之和     五、工況分析  工況一：抽水至+37.00m標高位置，第二層圍囹未安裝； 工況二：抽水至+34.00m標高位置，第三層圍囹未安裝； 工況三：吸泥至+31.50m標高位置，第四層圍囹未安裝； 工況四：吸泥至+29.00m標高位置，第五層圍囹未

50、安裝； 工況五：吸泥至+27.00m標高位置，第六層圍囹未安裝； 工況六：吸泥至+25.10m標高位置，所有圍囹安裝完成； 六、鋼板樁結(jié)構(gòu)驗算 1、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 s=145´1.3=188MPa 剪應(yīng)力 2、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  七、圍囹結(jié)構(gòu)驗算  圍囹編號從上至分別為16，共六層。     t=85

51、0;1.3=110MPa      1、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：   2、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：      計算結(jié)果：      3、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：   

52、;   計算結(jié)果：         4、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：      八、各構(gòu)件強度及穩(wěn)定性驗算 1、第六層圍囹800x10支撐穩(wěn)定性驗算  最大軸應(yīng)力127MPa，最大彎應(yīng)力6MPa。最大軸力N=3159kN   i=  =0.279m 計算長度 lo=l=4m &#

53、160;l=  4  =15 0.279  屬于b類截面  查表得: =0.983  =  mxMxN  +<f xAxW1x(1-0.8N/N'EX)  x截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.0 NEX歐拉臨界力   mx等效彎矩系數(shù)，取  1.0  s=  =  bmxMxN  +  fxAg

54、xW1x(1-0.8NN¢EX)     127  +80.983  =137MPa <s=188MPa  穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。  2、第五層圍囹630x8支撐穩(wěn)定性驗算  最大軸應(yīng)力150MPa，最大彎應(yīng)力3MPa。最大軸力N=2349kN      i=  =0.22m 計算長度 lo=l=4m  l=  4  =19

55、 0.22  屬于b類截面 查表得: =0.973  =  mxMxN  +<f xAxW1x(1-0.8N/N'EX)  x截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.0 NEX歐拉臨界力   mx等效彎矩系數(shù)，取  1.0  s=  =  bmxMxN  +  fxAgxW1x(1-0.8NN¢EX)     

56、150  +40.973  =158MPa <s=188MPa  穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。     3、第三層圍囹630x8支撐穩(wěn)定性驗算  最大軸應(yīng)力64MPa，最大軸力N=1005kN      i=  =0.22m 計算長度 lo=l=4m  l=  7.78  =36 0.22  屬于b類截面 查表得: =0.914 

57、 =  mxMxN  +<f xAxW1x(1-0.8N/N'EX)  x截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.0 NEX歐拉臨界力   mx等效彎矩系數(shù)，取  1.0  s=  =  bmxMxN  +  fxAgxW1x(1-0.8NN¢EX)     64  +00.914  =71MPa &

58、lt;s=188MPa  穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。  4、第二層圍囹426x8支撐穩(wěn)定性驗算  最大軸應(yīng)力52MPa，最大軸力N=542kN      i=  =0.147m 計算長度 lo=l=7.78m  l=  7.78  =53 0.147  屬于b類截面 查表得: =0.842  =  mxMxN  +<f xAxW1x(1-

59、0.8N/N'EX)  x截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.0 NEX歐拉臨界力   mx等效彎矩系數(shù)，取  1.0  s=  =  bmxMxN  +  fxAgxW1x(1-0.8NN¢EX)     52  +00.842  =62MPa <s=188MPa  穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。  補充說明：&#

60、160; 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)?.5m?？垢〖傲魃鞍踩雀蟆?#160; 3、施工時鋼板樁總長擬選定為22m，入土深度增加，與上述計算書相比，結(jié)構(gòu)總體安全性加大，不再對內(nèi)力重新驗算。        1.2鋼板樁理論用量計算： 鋼板樁圍堰周長計算： 16.8×212.4×2=58.4m  鋼板樁根數(shù)計算：角樁采用0.2m×0.2m，共4片， （58.4-0.4×4m）/0.4m=142片，1424146片 鋼板樁重量計算： 146×23×74248.492t  鋼板樁圍堰周長計算： 16.8×213.6×2=60.8m&#