钢板桩围堰施工方案

1、.目 录第一章编制依据3第二章工程概况3一、主要工程概况3二、气象、水文条件4第三章钢板桩围堰案设计4一、钢板桩尺寸的确定4二、钢板桩数量的确定4三、围檩支撑设置4四、封底混凝土厚度5第四章钢板桩围堰施工案5一、工艺流程5二、施工工艺5第五章施工组织安排9一、人员组织9二、设备组织9第六章进度计划安排10第七章施工安全保证措施10一、安全保证体系及组织机构设置10二、围堰施工过程中安全管理措施12三、常规安全管理措施13专业资料.四、特殊安全管理措施131、用电安全管理132、设备安全管理133、防火安全管理14五、安全管理其他措施141、安全教育管理142、特殊工种管理153、安全检查制度1

2、5第八章计算书15一、钢板桩验算15二、 I36b 型工字钢围檩验算16三、529钢管平撑验算17四、封底混凝土厚度计算18专业资料.第一章编制依据一、城市桥梁设计规（ CJJ11-2011 ）二、公路工程技术标准（JTGB01-2014 ）三、公路桥涵设计通用规 （JTGD60-2015 ）四、钢结构设计规 (GB50017-2003)五、简明深基坑工程设计施工手册六、建筑桩基础规 (JGJ94-2008)七、简明施工计算手册八、公路桥涵设计通用规(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、兴华路索河桥定位规划十二

3、、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。本项目建设容包括：两座索河桥及引道工程。站南路西延全长 1.134 公里，兴华路向北全长 1.22 公里。荥阳市站南路西延索河桥桥梁起点桩号为 K0+221

4、.4 ，终点桩号为 K0+498.6 ，桥梁跨径组成为 5*30m+2*30m+5*30m ，桥长 277.2m 。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 1.5m ，立柱直径 1.4m 。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 K0+241.4 终点桩号为 K0+608.6 ，桥梁跨径组成为 5*30m+2*30m+5*30m ，桥长 367.2m 。桥梁上部结构采用 5 预应力混凝土预制箱梁 +2 现浇预应力混凝土箱梁 +5 预应力混凝土预制箱梁。下部结构为桩柱

5、式结构，钢筋混凝土盖梁； 桥台为桩接盖梁式桥台。 桩基直径 1.5m 和 2.0m 两种，立柱直径 1.4m 和 1.8m 两种。其中 5# 墩、 6# 墩为水中墩，需进行水上作业。专业资料.二、气象、水文条件荥阳市春夏秋冬四季分明，属温带季风性干旱气候， ，多年平均年降水量 608.2 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法进行比选

6、，因需要进行基坑开挖，采用套箱施工法难以实现；沉井和钢板桩围堰法的比较：沉井案虽然可行，但不环保，制作下放期太长，无法满足工期要求；支撑支护的拉森IV 型钢板桩围堰案 （以下简称围堰）在施工便性、节省工期等面具有较大的优势，亦能做到安全可靠。因此选用拉森钢板桩围堰案。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 0.5 ，施工水位 122.361m ，河床底标高 119.5 左右，考虑钻平台结构钢管桩顶面高程为 124.2 米，拟设计钢板桩顶面标高 124.5 ，钢板桩桩长 = （124.5-119.6 ）*2=9.8m ，取 12m 。二、钢板桩数量的确定站南路围堰尺寸

7、 36 米×4米，单根拉森钢板桩标准尺寸宽度为0.4 米，角桩采用 0.2米× 0.2米，则一个围堰钢板桩数量为： 角桩 4 根，标准桩（ 36 × 2+4 ×2-0.4 × 4÷）0.4=196根。兴华路 6# 墩围堰尺寸为 41.6 米× 4.8米，一个围堰需角桩4 根，标准桩（ 41.6 × 2+4.8 - ×20.4 × 4 ）÷ 0.4=228根。兴华路 5# 墩围堰尺寸为 20 米× 4.0米，一个围堰需角桩4 根，标准桩（ 20 × 2+4 ×

8、;2-0.4 × 4 ）÷ 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124.00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。专业资料.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 1.0m 。第四章钢板桩围堰施工案一、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

9、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，同时对两侧锁口用一专业资料.块同型号长 2 3m 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，允误差不得大于20mm 。起吊前，在钢板桩锁口，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

10、位、导向及合拢首先拆除钻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

11、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，为保证围堰外水压力的平衡，在围堰四略高于最低水位标高的位置上预留 4 个过水洞，预留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。专业资料.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围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

12、，能满足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，利用围檩和钻桩钢护筒作为支撑系统，布置封底混凝土浇筑平台。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，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，继专业资料.续浇筑砼。混凝土浇筑完毕，拆除漏斗、导管和平台，准备围堰抽水工作。5 、围堰

13、抽水及止水措施封底混凝土达到设计强度后，进行围堰降水。围堰降水采用水泵排水的法，单个围堰布置 2 台 200m3/h水泵抽水，抽水速度不能过快，抽水过程中要随时观察围堰的变化情况。围堰抽水过程中如发生渗漏时，由专门人员进行堵漏，堵漏在围堰外同时进行。施打钢板桩整个过程必须做好定位导向，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向撒放的综合处理法，以达到止水的目的。围堰处于水中

14、， 施工期间不同程度肯定存在渗水现象，因此在围堰施工平台四布置排水沟，使用水泵抽水将渗水排出围堰。6 、围堰的拆除围堰墩柱盖梁全部完成后，即可进行钢板桩围堰拆除。首先向围堰注水至和围堰外水面相同标高， 使板桩外水压力差消失， 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 1min 2min ，使钢板桩围的土松动，产生“液化”，减少土对钢板桩的摩阻力，然后慢慢地往上拔高1 2m ，然后挨次将所有钢板桩均拔高1 2m ，使其松动后，再从下游开始分两侧向上游依次拔除。专业资料.拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时

15、，应暂停拔桩，先振动1min 2min 后往下振动 0.5 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，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专业资

16、料.第六章进度计划安排根据总工期目标要求及钻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。整个围堰施工及使用期处于索河枯水期，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”的针，建立项目安全生产保证体系。专业资料.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

17、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。专业资料.二、围堰施工过程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

18、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，由于围堰外水压力作用，围堰处于不断的位移及挠度变形之中，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，采用精密测量的法，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

19、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、降水后、支撑前、支撑后。同时，保证每天对围堰观测不少于2 次。专业资料.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

20、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、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，并格执行电气安全操作规程，做到持证上岗。电工作业必须格贯彻“装得正确，用得安全，修得及

21、时，拆得彻底”的十六字针。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，专业资料.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

22、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。专业资料.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

23、、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，确保施工安全。做好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单根钢板桩每米钢板桩专业资料.型号截面积 cm 2惯性矩 cm 4截面模量宽 mm高 mm厚 mmSP-IVcm 340015.5242.53860022702、计算假设（ 1）假设计算

24、时取 1m 宽单位宽度钢板桩。（ 2）假设钢板桩在封底砼面以下 0.5m 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=1.2 ×10 ×3.5/2=21KN/mMmax= ql22/8 21 × 5.07/8=67.5 KN.m =Mmax/Wmin=67.5/1000/（ 2270 ×-6 ）10=29.7MPa = 215Mpa安全2、刚度验算f=5qL4/384EI=55× 21 × 5./384 × 2.×0 3860010

25、15;=2.34mm L/400=12.7mm安全二、 I36b型工字钢围檩验算（一）基本参数5，I=16500cm4， 215MPa, E=2.05Gpa×10（二）验算W=9.19 × 10mm3围檩最大跨径 5.0m ，按简支梁考虑，承受侧向水压力按近似均布荷载计算。专业资料.1、荷载q=1.2× 10 × 5 × 3.5/2/2=52.KN/m52、强度验算Mmax= ql2/8 52.5×52/8=164KN.m =Mmax/Wmin=136.7/1000/（ 9.19 × 105-9×）10=.4MPa

26、 = 215Mpa安全3、刚度验算f=5qL4/384EI=5× 52.5× 54/384× 2.0 × 105 × 16500=1.3mm L/400=12.5mm安全三、529钢管平撑验算（一）基本参数直径 D=529 ，壁厚 8mm ，截面积 A=13094mm2,容轴向应力 = 140Mpa（二）验算最大轴向力：N=43.75× 2 × 5=437.5KN钢管桩自由长度 3.28 米，自由长度系数取2.0 ，则计算长度为L=2*3.28=6.56米。钢管桩的长细比=L/ix=6.56/0.18=36.44查钢结构设计手册得 =0.949则： N/ A=437.53-6 = 140Mpa× 10/（ 0.949× 13094 × ）10=35.2 Mpa稳定性满足要求专业资料.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1.8 米，每个围堰共5 根，钢与混凝土的粘结力一般取100 200KN/m 2，这里取 120 KN/m2 。混凝土容重取 23KN/m 3。水深按 3.5 米计，封底混凝土底面受水浮力为：P=3.5 ×（ 36 ×4-3.14× 02.×9 5 ）× 10=