水中墩专项施工组织设计方案(钢板桩围堰).doc

中国葛洲坝集团股份有限公司 新建武新建武汉汉至宜昌至宜昌铁铁路工程路工程 HYZQ 6 标标 沮漳河特大桥 99 水中墩 施工施工施工施工专项专项专项专项方案方案方案方案 钢钢钢钢板板板板桩围桩围桩围桩围堰 堰 堰 堰 编 制 审 核 审 批 二 00 九年三月 TA1 施工施工组织设计组织设计 方案 方案 报审报审表表 工程项目名称 新建武汉至宜昌铁路工程 施工合同段 HYZQ 6 编号 致 河南省长城工程建设咨询有限公司汉宜铁路监理四分部 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成沮漳河特大桥 99 水中墩 钢板桩围堰 工 程的施工方案设计 并经我单位技术负责人审查批准 请予以审查 附 沮漳河特大桥 99 水中墩施工专项方案 钢板桩围堰 施工单位 章 项目经理 日 期 专业监理工程师意见 专业监理工程师 日 期 总监理工程师意见 项目监理机构 章 总监理工程师 日 期 注 本表一式 份 施工单位 份 监理单位 建设单位各一份 沮漳河特大沮漳河特大桥桥 99 水中墩施工 水中墩施工专项专项方案方案 钢钢板板桩围桩围堰 堰 一一 工程概况工程概况 1 工程工程总总体概况体概况 沮漳河特大桥是汉宜高速铁路线上的桥梁 位于湖北省荆州市与宜昌市交界的万 城灌溉区 地势平坦 开阔 该处河段为通航河段 桥轴线与河流交角为 65 沮漳河是位于长江左岸的一级支流 桥位河段属平原性河流 其水位受上游支流 东支漳河 西支沮河 山区性河流影响 同时也受长江水位顶托的影响 沮漳河洪水由 暴雨形成 多发生在 7 9 月 洪峰历时 48 60h 受长江水位顶托的影响 水位也可能 较长时期处于高位 99 100 墩是沮漳河特大桥连续梁桥 48m 80m 48m 中跨主墩 99 墩承台平面尺 寸为 14 60m 10 60m 高 3 5m 属低桩承台 底部高程 26 099m 在冬季最大枯水位 37 32m 以下 11 221m 墩身底部位于该水位以下 7 7m 该墩采用先桩后围堰方案施工 钻机土平台高程 34 51m 由于工期及基础施工进度 的原因 99 墩的承台墩身将于主汛初期 预计 6 月底拔桩 高水位的情况下进行施工 拟采用钢板桩围护后进行内部土层开挖及混凝土浇注施工 单个承台的钢板桩围护范围 为 16 80m 13 60m 其中上游靠栈桥侧空间狭窄 板桩距承台边沿 0 7m 其余三边距离 1 5m 采用拉森 钢板桩 确定桩长为 22m 入土深度 8 5m 99 水中墩工程数量表 99 墩承台尺寸承台砼承台钢筋墩高 墩身砼 墩身钢筋量 长 2 m 长 m 宽 m 高 m c30 m3 20 kg m m3 级钢筋 级钢筋 7 30 14 60 10 60 3 50 541 66 21852 12 20 35858 3147422520 由于缺乏桥址详细流速 水位等资料 围堰暂按 38 8m 施工水位设置 洪水水头 13 5m 根据 长江委沮漳河大堤防护加固专项方案 其枯水期设防水位 37 7m 结合当地 调查 河滩麦地常年可收 大约端午节左右河滩 高程约 37 38m 上水 因此预计 5 月份 尚可施工 但需要特别强调的是 进入汛期必须与当地水利部门加强联系 超施工水位洪水来 临提前及时对围堰充水 撤场 绝对确保围堰和设备人员安全 计算时考虑了 1m 的冲涮 围堰抽水的最高水位为 38 80m 2 围围堰 承台 墩柱堰 承台 墩柱总总体施工流程体施工流程 施工准备 测量定位 导向桩制作 钢板桩内支撑 1 打钢板桩 钢板桩内支撑 2 水下开挖 浇筑水下封底混凝土 逐层抽水 焊接第三 六层内撑 清基堵漏 破 桩桩检 浇筑第一层承台砼 第一次回填 拆除第六层内撑 浇筑第二层承台砼 第二 次回填 拆除第五层内撑 浇筑第一段 2m 墩身砼 第三次回填 拆除第四层内撑 浇 筑第二段 18m 墩身砼 焊接附墙支撑 浇筑临时墩砼 按水下砼工艺 逐层充水 拆 除第一 三层内撑 拔桩 撤场 3 施工施工队队伍及工期安排伍及工期安排 针对水上施工的复杂性和工期的紧迫性 我部计划为本工程配备一支人员稳定 水上施工经验丰富的施工队伍 以保证工程质量和工期要求 我部计划于 2009 年 3 月 20 日开工 于 2009 年 6 月 30 日完成 99 承台与墩柱的 施工 详见附件 3 沮漳河特大桥 99 水中墩施工进度计划横道图 4 机械 机械设备设备与人与人员进场计员进场计划划 机械设备计划表 序号机械或设备名称型号数量 台 1振动锤DZ901 2履带吊50t1 3轮式汽车吊25t1 4插入式振捣器2N35 5010 5钢板桩拉森桩 SKAP 型 254 478t 7电焊机30KVA5 8钢筋调直机GT1 9钢筋切断机6 401 10钢筋弯曲机GW401 11天泵36m1 12泥浆泵3PN4 13清水泵Q4PS5 14 经伟仪 DJ21 15全站仪拓扑康1 16水准仪DS21 备注 混凝土由万城拌和站集中拌制 120m3 h 搅拌运输车经栈桥运至现场 劳动力计划表 序号 人员人数 1现场管理人员8 2安全员2 3钢筋工10 4混凝土工20 5架子工10 6电焊工10 7 模板工15 二二 钢钢板板桩围桩围堰施工方案堰施工方案 1 钢钢板板桩桩打入打入 1 1 钢板桩的选用 本工程选用拉森桩 SKAP 型 日标 宽 40cm 重 76 1kg m 考虑到本工程地质 情况的需要 拟采用桩长为 22 米的钢板桩 较附件 1 图 加深 1m 至 17 6m 高程 1 首先在板桩堆放基地对钢板桩进行检查 丈量 分类 编号 选用同种型号的板 桩 进行弯曲整形 修正 切割 焊接 整理出施工所需型号 规格 数量的钢板桩 为确 保每片钢板桩的两侧锁口平行 同时 尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内 需 要进行宽度检查 方法是 对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度 使每 片桩的宽度在同一尺寸内 每片相邻数差值以小于 1cm 为宜 对于肉眼看到的局部变形 可进行加密测量 对于超出偏差的钢板桩应尽量不用 2 发现缺陷随时调整 整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形 避免碰撞 尤 其不能将连锁口碰坏 同时对两侧锁口用一块同型号长 2 3m 的短桩作通过试验 以 2 3 人拉动通过为宜 或采用卷扬机拖拉 锁口通不过或桩身有弯曲 扭曲 死弯等缺 陷 采用冷弯 热敲 温度不超过 800 1000 焊补 铆补 割除 接长等方法加以整修 同时 要求接头强度与其它断面相等 接长焊接时 用坚固夹具夹平 以免变形 3 本承台钢板桩长度超过 20m 常规施工钢板桩长度模数为 18 m 16m 12m 10m 等 因此需要对现有模数钢板桩进行接长 钢板桩接长采用坡口对焊 U 形内侧焊接加劲板 焊接完成后 用 2m 长钢板桩从焊接钢板桩一端插人 穿出到另 外一端 检查锁口质量 对新桩或接长桩 在桩端制作吊桩孔 桩打入前将桩尖处的凹槽 底口封闭 避免泥土挤入 锁口宜涂以黄油或其它油脂 对锁口变形 锈蚀严重的钢板桩 整修矫正 转角处采用 90 度的转角桩 4 插打钢板桩之前须检查振动锤 振动锤是打拔钢板桩的关键设备 在打拔前一定 要进行专门的检查 确保线路畅通 功能正常 且夹板牙齿磨损不宜太多 1 2 钢板桩理论用量计算 钢板桩围堰周长计算 16 8 2 13 6 2 60 8m 钢板桩根数计算 角桩采用 0 2m 0 2m 共 4 片 60 8 0 4 4m 0 4m 148 片 148 4 152 片 钢板桩重量计算 152 22 76 1 254 478t 1 3 打入 1 3 1 施工放样与定位 1 将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护 2 第一层支承设置 在插打钢板桩前需设定位桩及定位横梁 定位桩采用钢管桩 四角布置 内外侧共 8 根 定位横梁也是钢板桩围堰的第一层围菱支护 采用 2HM588 300 型钢 定位横梁安放在定位钢管四周侧 与钢管相连接 四角设两道 426 8 斜撑 斜撑与横梁呈 45 度夹角 采用焊接固结连接 钢管与横梁连接设一定的 加劲块 安装内支承前先按确定的标高位置在定位钢管焊上三角托架 托架采用槽钢 安装托架一定要采取措施保证顶面位于同一水平面上 3 定位横梁的位置须严格遵照设定的标高 位置布置 保证打出的钢板桩在一条 直线上 在钢管桩露出水 地 面部分刷上警告标志 并在 50cm 处焊上槽钢加固 在打桩 时作为下层导向装置 第 2 层导梁 及高程控制标志 定位桩与已施工桩位置布置见下图 4 插打钢板桩在第一层定位支承及下部槽钢安装完成后即可进行插打钢板桩施工 1 3 2 钢板桩打入总体施工流程 钢板桩从河西 宜昌 侧围堰中心开始打入第一片钢板桩 然后逐步向两边插打 在 河下游合龙 见示意图 在插打过程中 加强测量工作 发现倾斜 及时调整 为保证插 桩顺利合拢 要求桩身垂直 并且围堰周边的钢板数要均分 导梁为上下双层导梁 确保 插打第一片钢板桩的垂直度 最初的一 二块钢板桩以导梁为定位 垂直插 此项工作应 反复仔细校正钢板桩位 确保垂直 至设计标高 打设位置和方向要确保精度 以起到样 板的作用 每完成 3 米测量校正 1 次 确保在同一直线上 每根钢板桩施打完毕后 即与 横钢焊接牢固 根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度 一般为 2 3m 待全部插打完 毕后再依次打到设计标高 其余各钢板桩 则以已插好的钢板桩为准 起吊后人工扶持插入前一片钢板桩锁口 然后用振动锤振动下沉 插入桩位的钢板桩需紧靠导梁 插打一片或几片后 将已插好 的钢板桩点焊固定于导梁上 整个施工过程中 要用锤球始终控制每片桩的垂直度 及 时调整 调整工具有千斤顶 木楔 导链等 插打过程中 须遵守 插桩正直 分散即纠 调整合拢 的施工要点 在施工过程中 钢板桩如需拼接时 两端钢板桩要对正 可先在一端上面焊接一块 限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊 再焊接加强板 焊接时必须保证焊接面平整 且焊缝有足够厚度 插打钢板桩要充分采取止水措施 以防钢板桩围堰大量漏水 合龙 段 到剩下最后一部分时 要先插后打 若合拢有误 用倒链或滑车组对拉 使之合拢 合拢后 再逐根打到设计深度 在用倒链或滑车组对拉时不要过猛 以防止合拢段缝隙 过大 钢板桩合龙通过精确计算 确定龙口位置 采用配桩法合龙 配置相应规格的异形 钢板桩 现场实测异形钢板桩的角度和尺寸 根据实际切割焊接异形钢板桩 以确保整 个围堰的密封性 上游侧 钢板桩围堰总体施工流程示意图 第三步 在河下游围堰合龙 第二步 从围堰中心向 两边插打钢板桩 第一步 从围堰中心开始 打入第一片钢板桩 合龙位置 第一片钢板桩 承台 上游侧 上游侧 1 3 3 钢板桩打入施工工艺 1 浮吊停在离打桩点约 4m 左右的地点 侧向施工 便于测量人员观察 挂上振动 锤 升高 理顺油管及电缆 2 锤下降 开液压口 拉一根桩至打桩锤下 锁口抹上润滑油 起锤 3 待钢板桩尖离开水面 30cm 时 停止上升 锤下降 使桩至夹口中 开动液压机 夹紧桩 上升锤与桩 至打桩地点 4 对准桩与定位桩的锁口 锤下降 靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能 下降为止 5 试开打桩锤 30 秒左右 停止振动 利用锤惯性打桩至坚实土层 开动振动锤打 桩下降 控制打桩锤下降的速度 尽可能的使桩保持竖直 以便锁口能顺利咬合 提高止 水能力 6 板桩至设计高度前 40cm 时 停止振动 振动锤因惯性继续转动一定时间 打 桩至设计高度 7 松开液压夹口 锤上升 打第二根桩 以上类推至打完所有桩 打桩前一般应在锁口内涂以黄油 锯末等混合物 在打完钢板桩后 开始进行钢板 桩围堰内的止水处理 1 4 施工注意事项 1 导向桩打好之后 以横梁 槽钢焊接牢固 连接可靠 确保导向桩不晃动 以便 打桩时提高精确度 2 线桩插打 钢板桩起吊后人力将桩插入锁口 动作缓慢 防止损坏锁口 插入后 可稍松吊绳 使桩凭自重滑入 3 钢板桩振动插打到小于设计标高 40cm 时 小心施工 防止超深发生 4 封口时 精确计算异形钢板桩的尺寸 确保止水质量 1 5 钢板桩的施工中遇到的问题及处理 由于河床地质结构复杂 钢板桩打拔施工中常遇到一些难题 常采用如下几点办法 解决 打桩过程中有时遇上大的孤石或其它不明障碍物 导致钢板桩打入深度不够 则 采用转角桩或弧形桩绕过障碍物 钢板桩在软泥质地段挤进过程中受到泥中块石或其它不明障碍物等侧向挤压作 用力大小不同容易发生偏斜 采取以下措施进行纠偏 在发生偏斜位置将钢板桩往上拔 l 0m 2 0m 再往下锤进 如此上下往复振拔数次 可使大的块石等障碍物被振碎或使 其发生位移 让钢板桩的位置得到纠正 减少钢板桩的倾斜度 钢板桩沿轴线倾斜度较大时 采用异形桩来纠正 异形桩一般为上宽下窄和宽度 大于或小于标准宽度的板桩 异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工 倾斜度较小时 也可以用 卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击 软泥质基础较软 有时施工发生将邻桩带入现象 采用的措施是把相邻的数根桩 焊接在一起 并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力 2 水下开挖 水下开挖 由于工程地质以砂层为主 现场主要采用水下射水吸泥 在插打完成后开始用泥浆泵配合高压射水将围堰内的土方清除 围堰内取土 应为 不排水取土 过程中同时使用抽水机对围堰内进行补水 需保持内外水位一致 以保证 围堰安全 开挖时及时测量坑底标高 如达到设计底标高 停止高压射水 如果开挖期间河道水位较低 为减少水下开挖量 拟先将钢板桩围堰内水抽干后 用 2 台水泵进行高压射水 同时用 2 台泥浆泵吸出混合泥砂水进行吸泥施工 吸泥过程 中尽量保持泥面均匀下降 吸泥到每层支撑面以下 lm 后 必须在安装好围擦和内撑后 方可继续吸泥施工下一层支撑 吸泥施工至泥面一定标高时 基坑将开始出现涌砂危险 视施工时河道水位 届时通过计算确定 于是停止围堰内干施工吸泥 向围堰内补水 至适当高度 进行水下射水吸泥 最后吸泥到设计标高 24 9m 开挖后要派专人探测基底高程 做好各处的测深记录 保证吸泥到设计标高 3 水下混凝土封底水下混凝土封底浇浇注注 封底混凝土强度等级采用 C30 经过计算厚度采用 1 2m 按水下混凝土设计配合比 要注意封底混凝土浇筑顺序和方法 避免影响混凝土的浇筑质量 造成封底失效或 渗漏 采用多导管分布浇筑封底混凝土 采用一次性布管法 剪球和浇筑的顺序为 由底往高 从边到中 控制混凝土的扩散半径不超过 3 4m 同时严防先剪球的导管混凝土扩散到附近未剪球的导管位置 导管停注时间不宜超过 30min 派专人探测混凝土高程 做好各处的测深记录 保证导管埋深不少于 50cm 控制 浇筑中混凝土高差小于 1m 浇完时平面高差小于 50cm 同时应注意剪球时 导管下口 至底部距离不宜过大和过小 防止隔水栓 球 卡管事故 或者首批混凝土扩散后埋置深 度不足 4 围围堰抽水与支撑堰抽水与支撑 钢板桩围堰封闭后逐层抽水 焊接第二 六层内撑 抽水过程中应严格控制抽水速 度和抽水高度 当抽水达到预定的深度后 应及时加支撑防护 围堰抽水期间 随着水位 下降 逐一安装围囹内撑 安完一层 降一层水 不得超出 围囹上下共设置 6 道 第一 三层为周边支撑型 第四 六层为格构式 围囹分别采 用 HN588 300 HN700 300 型钢 四角斜撑和格构内撑采用 426 8mm 630 8mm 800 10mm 的钢管 具体支撑形式及计算见总体平面布置 图和计算部分 围囹按设计高程预先焊好 125 125 10 角钢短牛腿作为临时支撑 待各围囹安装并 连接就位后 再与钢板桩焊接牢固 围囹合拢段按实际丈量长度在现场加工改制 5 防渗与堵漏防渗与堵漏 钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油 锯末等混合物 当锁口不紧密漏水时 用棉絮等在内侧嵌塞 外侧包裹一层防水彩条布 起到防水和减小水压力的双重效果 钢板桩围堰抽水过程中要加强钢板桩的止水堵漏措施 抽水时同时在外侧水中漏缝 处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物 使其由水夹带至漏水处自行堵塞 在桩脚漏水处 采用局部砼封底等措施 若漏水严重 堵漏困难时 在钢板桩外侧补打木桩围堰 木桩围 堰内侧铺设彩条布 在彩条布与钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵 6 变变形形观测观测 钢板桩施打过程中应设置观测点和仪器跟踪 避免围堰偏位 尤其板桩的偏位累积 很难校正 施打前 应在围堰上下游一定距离和两岸陆地上设置全站仪观测点 用于控 制围堰长短方向钢板桩的的施打定位 在钢板桩围堰挡水期间 定期对钢板桩顶的位移进行观测 监测桩顶向基坑内外的 偏移量 三三 基底清理基底清理 1 排水 排水 钢板桩支护止水完成后 进行基底清理工作 在承台四角挖集水坑 周边做排水沟 用水泵及时排除围堰内渗水 2 封底 封底 水下浇注封底混凝土时 顶面平整度较差 且有表层密实度较差 应采用风镐修整 到承台设计底标高处 并保持承台范围干燥 方便桩头凿除和桩检 3 桩头凿桩头凿除除 先人工清理桩头上的淤泥 然后采用空压机和风镐凿除桩头砼 凿除至承台底面以 上 10cm 清洗桩头 桩基待检测 四四 承台和墩柱施工承台和墩柱施工简简述述 1 总体过程 由于本项目钢板桩水头较高 围囹多达 6 层 层间间距仅 2m 结合围囹布置位置及 拆除顺序 承台墩柱需要分层分段施工 其中承台分两层 底层 1 5m 采用定型大块钢板 顶托支撑在钢板桩上 承台内侧 加内支撑加固 轮胎吊配合 人工支立模板 浇至第 6 层内撑底部 然后第一次回填 拆 除第六层内撑 第 2 层 2m 浇筑后第二次回填 拆除第五层内撑 承台中间层钢筋布置 在第 2 层承台中 墩柱分两段 首段 2m 浇至第 4 层内撑底部 然后第三次回填 拆除第四层内撑 再 次立墩柱模板 浇筑第二段 18m 墩身砼 一仓到顶 2 施工简述 围堰完成后 99 墩承台 墩柱施工转为旱地作业 与普通墩台施工工艺基本相同 可参照 沮漳河特大桥墩柱施工方案 进行 这里仅对具体布置进行说明 钢筋加工在荆州岸堤外加工厂内进行 现场绑扎安装 完成钢筋的调直 拉伸 下料 弯制 焊接等工作 承台采用定型平面大块钢模 混凝土在栈桥上采用天泵灌入 仓内插 入式振捣棒振捣 材料水平运输由栈桥进入 水中平台上布置 1 台 25t 轮胎吊完成垂直 运输 墩柱采用定制钢模 标准节高 2m 共 10 节 平面图 侧面图 支撑 模板 钢板桩 3 关于预埋件 99 墩为连续梁中墩 施工方面 悬浇采用扶壁塔吊施工 临时固结采用墩旁钢管支 墩 0 块托架法施工 预压采用反力预压等 设计方面 承台应有沉降观测点 综合接地 装置 墩身有检查梯 爬架等等 承台施工时预留墩柱的钢筋及墩柱模板的定位筋等 因 此承台 墩身预埋件众多 施工中需要认真细致地核查 准确埋设 4 关于临时支墩的同步施工 浇完首段 2m 墩身后 及时清理出承台顶支墩预埋件 安装首节钢管墩身 直径 1m 顶部高出首段墩身顶部 焊接联结系后 进行堰内第三次回填 拆除第四层内撑 临时钢管墩接高至预设高度并完成联结系安装后 管内灌注 C30 砼 因振捣困难 采用 水下砼工艺灌注 顶部 2 4m 范围内适当振捣 六六 钢钢板板桩桩拔除拔除 1 施工要点 施工要点 1 钢板桩拔除采用振动锤 作业前对每个板桩的打入情况 作详细调查 以此判断 拔桩作业的难易程度 2 在墩柱浇筑完成后 进行支撑的切割工作 用 50t 履带吊进行拔桩 3 在内支撑全部拆除完成后 进行钢板桩的拔除 在拔桩时 采用振动锤进行拔除 尽量使板桩下部与混凝土脱离 然后再进行拔桩 先略锤击振动各拔高 1 2m 然后挨 次将所有钢板桩均拔高 1 2m 使其松动后 再挨次拔除 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 拔一根清理一根 并及时运走 以保证 场地的清洁 2 拔 拔桩桩注意事注意事项项 1 为防止将临近板桩同时拔出 宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断 2 先割除钢板桩的支撑 然后再拔围堰钢板桩 3 拔出的钢板桩应及时清除土砂 涂以油脂 变形较大的板桩需调直 完整的板桩 要及时运出工地 堆置在平整的场地上 4 将钢板桩用振动锤再复打一次 可克服土的黏附力 5 按与打板桩顺序相反的次序拔桩 七七 围围堰受力堰受力计计算算 详见 沮漳河特大桥 99 墩钢板桩围堰设计计算书 附件 1 共 10 页 及 99 墩钢板桩围堰方案图 附件 2 共 2 页 并补充说明如下 1 由于围堰水头较高 采用水下开挖 水下浇筑封底混凝土工艺 封底顶 底平整 度较难控制 封底混凝土厚度由 0 8m 加厚至 1 2m 2 围堰底部相应加深 1m 至 17 6m 高程 入土深度由 7 5m 变为 8 5m 抗浮及流砂 安全度更大 3 钢板桩总长 22m 入土深度增加 结构总体安全性加大 不再对内力重新验算 八八 质质量保量保证证措施措施 1 质质量保量保证证措施措施 建立健全质量安全管理网络 分工明确 责任到人 及时发现和清除各种质量安全 隐患 防患于未然 1 以项目经理为质量第一负责人 任命 1 至 2 名合适的有资格人员负责质量管理 方面的工作 并保持与设计施工等各方面有效协调 2 各种原材料 半成品严格按质量要求进行采购 钢板桩送到现场后 应及时检查 分类 编号 钢板桩锁口应以一块长 1 5 2 0m 标准钢板桩进行滑动检查 凡锁口不合应 进行修正合格后方能使用 3 为保证插桩顺利合拢 要求桩身垂直 并且围堰周边的钢板数要均分 为保证桩 身垂直 于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩 顺导向钢管桩下插 使第 一组钢板桩桩身垂直 由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致 锁口间隙也不完全一致 桩身仍有可能倾斜 在施工中加强测量工作 发现倾斜 及时调整 使每组钢板桩在顺围 堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于 1 4 钢板桩插打和就位质量应符合下列规定 a 桩底高程误差控制在 10cm 左右 b 沉桩要连续 不允许出现不连锁现象 c 当导向设备失效 打入到设计深度时 平面位置允许偏差控制在 10cm d 合龙时楔形桩上下口宽度差不应大于桩长 2 e 到达设计高程后的倾斜度不应大于 1 5 在使用拼接接长的钢板桩时 钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上 而 且相邻桩的接头上下错开至少 2m 所以 在组拼钢板桩时要预先配桩 在运输 存放时 按插桩顺利堆码 插桩时按规定的顺序吊插 6 钢板桩围堰在使用过程中 防止围堰内水位高于围堰外水位 在低水位处设置 连通管 到围堰内抽水时 再予封闭 在围堰内抽水时 钢板桩锁口漏水 在围堰外撒大 量细煤渣 木屑 谷糠等细物 借漏水的吸力附于锁口内堵水 或者在围堰内用板条 棉 絮等楔入锁口内嵌缝 撒煤渣等物堵漏时 要考虑水流方向并尽量接近漏缝 漏 缝较深时 用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒 同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处 逐层将导梁与钢板桩之间的缝隙用木楔楔紧 使导梁受力均匀 7 使用新钢板桩时 要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件 并详细丈量尺 寸 检验是否符合要求 2 工期保工期保证证措施措施 1 项目经理部立即开展工作 调遣具有丰富同类工程施工经验和责任心强的工 程技术 经济 行政等各类专业管理人员和施工队伍上场 2 发挥整体优势 对施工队伍实行动态管理 合理组合 3 加强现场的思想政治工作 抓住时机 开展以比质量 比安全 比进度 比效益 的劳动竞赛 使每一位参加施工的职工都充满责任感 荣誉感和紧迫感 发挥出最大的 积极性 4 正确处理好与当地政府及兄弟单位的关系 取得各方面的支持与配合 为施工 生产创造一个良好的外部环境 十十 安全文明保安全文明保证证措施措施 为确保施工中的安全 在进行钢板桩围堰施工时 必须将安全工作放在首位 预防 为主 1 对操作人员进行安全思想教育 提高安全意识 实行持证上岗制度 不经培训或 无证者 不得进行上岗操作 2 机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程 设专人负责日常检 查和养护工作 在施工过程中设专人指挥 避免人多时乱指挥 出现安全事故 3 机械操作人员做好各项记录 达到准确 及时 严格贯彻操作制度 认真执行清 洁 润滑 坚固 防腐 安全的十字作业法 4 设备及工具摆放整齐 不得随意摆放 5 对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查 特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况 危及安全的要及时维修 更换 6 当吊装起重设备高度不够时 可改变吊点位置 但不低于桩顶以下 1 3 桩长 7 钢板桩围堰合龙到封底完成过程中 应经常检查围堰外河床冲刷情况 必要时应 抛石防护 8 围堰周边不应停放设备 增加堆置荷载 以保证安全 9 拔桩时要先震动 1 2 分钟 再慢慢启动振动桩锤拔桩 在有松动后再边震边拔 防止蛮干 10 水上作业安全措施 1 合理安排作业区域和时间 保证施工人员正常工作 2 作业区域进行必要围挡 设置安全警示标语 3 水上施工平台必须有标识和防护栏 夜河道作业区域应布置警示照明灯 4 水上作业人员必须配备救生衣 以防人员落水 5 施工现场必须要备有落水救生设施 救生圈 2 3 个 救生绳 1 2 根 水面船 只 1 艘 6 与当地医疗保健和消防等部门保持密切联系 做到有备无患 7 现场必须配足足够的消防设备 8 进入汛期必须与当地水利部门加强联系 超施工水位洪水来临提前及时对围 堰充水 撤场 确保围堰和设备人员安全 附件 1 沮漳河特大桥 99 墩钢板桩围堰方案图 共 2 页 附件 2 沮漳河特大桥 99 墩钢板桩围堰设计计算书 共 10 页 附件 3 沮漳河特大桥 99 水中墩施工进度计划横道图 沮漳河特大沮漳河特大桥桥 99 墩墩 钢钢板板桩围桩围堰堰设计设计 计计 算算 书书 中国葛洲中国葛洲坝坝集集团团股份有限公司股份有限公司汉汉宜宜铁铁路路项项目目经经理部理部 二二 OO 九年一月九年一月 编 制 校 核 审 核 目 录 一 工程概述一 工程概述 5 二 二 设计设计依据依据 5 1 设计规范 5 2 地质条件 5 3 水文 5 4 地面标高 6 三 三 结结构布置及材料特性构布置及材料特性 6 1 结构布置图 6 2 材料特性 6 3 嵌固点计算 6 四 荷四 荷载载分析分析 7 1 主动土压力及静水压力计算 7 2 被动土压力计算 7 五 工况分析五 工况分析 8 六 六 钢钢板板桩结桩结构构验验算算 8 1 容许应力 8 2 边界条件 8 3 计算结果 8 七 七 围围囹囹结结构构验验算算 8 1 第六层围囹 9 2 第四 五层围囹 9 3 第三层围囹 10 4 第一 二层围囹 11 八 各构件八 各构件强强度及度及稳稳定性定性验验算算 11 1 第六层围囹 800X10 支撑稳定性验算 11 2 第五层围囹 630X8 支撑稳定性验算 12 3 第三层围囹 630X8 支撑稳定性验算 13 4 第二层围囹 426X8 支撑稳定性验算 13 一 工程概述一 工程概述 沮漳河特大桥是汉宜高速铁路线上的桥梁 位于湖北省荆州市与宜昌市交界的万 城灌溉区 地势平坦 开阔 该处河段为通航河段 桥轴线与河流交角为 65 沮漳河是位于长江左岸的一级支流 桥位河段属平原性河流 其水位受上游支流 东支漳河 西支沮河 山区性河流影响 同时也受长江水位顶托的影响 沮漳河洪水由 暴雨形成 多发生在 7 9 月 洪峰历时 48 60h 受长江水位顶托的影响 水位也可能 较长时期处于高位 99 100 墩是沮漳河特大桥连续梁桥 48m 80m 48m 中跨主墩 由于工期及基础 施工进度的原因 这两个墩的基础将于高水位的情况下进行施工 由于缺乏流速 水位等资料 计算时考虑了 1m 的冲涮 围堰抽水的最高水位为 38 80m 二 二 设计设计依据依据 1 设计规设计规范范 1 港口工程荷载规范 JTJ 215 98 2 港口工程桩基规范 JTJ 254 98 3 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 4 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ 025 86 5 钢结构设计规范 GB50017 2003 2 地 地质质条件条件 泥面标高 34 50m 地层 代号 岩土名称 层厚 m 层底标高 m 内摩擦角 密度 g cm3 粘聚力 kPa 备注 1 2 淤泥质粉质 粘土 4 5 30 006 72 725 2 1粘土4 8 25 209 982 7520 33 2 2粉质粘土7 5 17 7011 92 7317 2 3 水文 水文 施工水位 38 80m 4 地面 地面标标高高 地面标高 34 50m 三 三 结结构布置及材料特性构布置及材料特性 1 结结构布置构布置图图 错误错误 未指定主 未指定主题题 2 材料特性 材料特性 名 称A cm2 W cm3 I cm4 备注 SKSP IV242 5227038600每米值 HN588192 54020118000 HN700235 55760201000 3 嵌固点 嵌固点计计算算 采用 SKSP IV 型钢板桩 桩的嵌固点计算公式 见桩基规范 附录 C 5 0 mb EI T 土层为淤泥质粉质粘土 式中 m 取 3000kN m4 b0 1m I 38600cm4 E 2 06 108 kN m2 8 5 2 06 100 000386 1 93 3000 1 0 Tm 嵌固点深度 2 2 1 934 24 m ZTm 2 2 值取 取 4 5m m Z 四 荷四 荷载载分析分析 1 主 主动动土土压压力及静水力及静水压压力力计计算算 水位以下 2 tan 45 2 tan 45 22 aww pHqcH 考虑水位为 38 80m 土层顶标高 34 50m 土层参数取加权平均 内摩擦角 密度 g cm3 粘聚力 kPa 备注 9 852 7314 7 Piu 为该标高处上层土底部土压力与静水压力之和 Pid 为该标高出下层土顶部土压 力与静水压力之和 地层 代号 岩土名 称 底标高 m 内摩擦 角 重度 kN m3 粘聚力 kPa Piu kPa Pid kPa 备注 38 800 34 50436 土层 18 609 8527 314 7360 2 被 被动动土土压压力力计计算算 水位以下 2 tan 45 2 tan 45 22 aww pHqcH 考虑围堰内水位为 25 10m 土层顶标高 25 10m 土层参数取加权平均 内摩擦角 密度 g cm3 粘聚力 kPa 备注 9 852 7314 7 Piu 为该标高处上层土底部土压力与静水压力之和 Pid 为该标高出下层土顶部土压 力与静水压力之和 地层 代号 岩土名 称 底标高 m 内摩擦 角 重度 kN m3 粘聚力 kPa Piu kPa Pid kPa 备注 25 1035 土层 18 609 8527 314 7259 五 工况分析五 工况分析 工况一 抽水至 37 00m 标高位置 第二层围囹未安装 工况二 抽水至 34 00m 标高位置 第三层围囹未安装 工况三 吸泥至 31 50m 标高位置 第四层围囹未安装 工况四 吸泥至 29 00m 标高位置 第五层围囹未安装 工况五 吸泥至 27 00m 标高位置 第六层围囹未安装 工况六 吸泥至 25 10m 标高位置 所有围囹安装完成 六 六 钢钢板板桩结桩结构构验验算算 1 容 容许应许应力力 依照 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 临时工程 Q235 B 钢材的容许应力 弯应力 综合应力 145 1 3188MPa 剪应力 85 1 3110MPa 2 边边界条件界条件 钢板桩在嵌固点固接 围囹支撑处铰接 计算考虑 1m 长度的钢板桩 3 计计算算结结果果 工况 支座反力 kN 最大位移 mm 钢板桩应力 MPa 136kN1152 298kN436 3184kN448 4360kN9100 5563kN8118 6761kN9152 七 七 围围囹囹结结构构验验算算 围囹编号从上至分别为 1 6 共六层 1 第六 第六层围层围囹囹 由上节计算得 围囹的最大荷载为 761kN m 计算模型如下 计算结果 构件类型工况六备注 综合应力 MPa 167 围囹 2HN700剪应力 MPa 104 轴应力 MPa 127 弯应力 MPa 6 支撑 800 x10 轴力 kN 3159 2 第四 五 第四 五层围层围囹囹 由上节计算得 围囹的最大荷载为 563kN m 计算模型如下 计算结果 构件类型工况五备注 综合应力 MPa 176 围囹 2HM588剪应力 MPa 100 轴应力 MPa 150 弯应力 MPa 3 支撑 630 x8 轴力 kN 2349 3 第三 第三层围层围囹囹 由上节计算得 围囹的最大荷载为 184kN m 计算模型如下 计算结果 构件类型工况三备注 综合应力 MPa 171 围囹 2HN700剪应力 MPa 38 轴应力 MPa 64 弯应力 MPa 支撑 630 x8 轴力 kN 1005 4 第一 二 第一 二层围层围囹囹 由上节计算得 围囹的最大荷载为 98kN m 计算模型如下 计算结果 构件类型工况三备注 综合应力 MPa 129 围囹 2HM588剪应力 MPa 26 轴应力 MPa 52 弯应力 MPa 支撑 426x8 轴力 kN 542 八 各构件八 各构件强强度及度及稳稳定性定性验验算算 1 第六 第六层围层围囹囹 800 x10 支撑支撑稳稳定性定性