筑岛施工方案

1、漯河市解放路沙河大桥工程4、5、6、7轴下部结构筑岛施工方案编制：涂 彬 审核：陈 奎 审批：郭文胜编制单位：河南五建建设集团有限公司2013 年 11 月漯河市解放路沙河大桥工程目录1.编制依据及范围 11.1编制依据 . 11.2编制范围 . 12.工程概况 . 22.1主体工程概况 . 22.2桥址自然概况 . 22.3水中墩围堰施工概况. 3 3.主要施工方案3.1下部结构施工流程图 . 53.2筑岛施工方案 . 53.2.1 总体安排 53.2.2 筑岛施工 63.2.3 降排水设施施工 63.2.4、施工现场临时便道修筑 . 63.2.5 应急措施 63.3筑岛区域临时道路修建 .

2、 63.4开挖基坑 . 63.5 锁口钢管桩围堰施工方案 . 73.5.1 围堰结构形式和施工方案简介 73.5.2 施工工艺流程 73.5.3 施工准备 73.5.4 围堰构件的工厂加工 93.5.5 导向架加工及安装 103.5.6 钢管桩插打 103.5.7 围堰止水 123.5.8 围堰内支撑安装 123.5.9 围堰内的抽水取土清基 123.5.10 围堰封底 133.5.11 施工安全保证措施 133.5.12 围堰的使用与维护 144.主要机械设备及参数 154.1主要施工机械设备表 . 154.2 主要施工机械参数 . 15漯河市解放路沙河大桥工程1. 编制依据及范围1.1 编

3、制依据（1）漯河市解放路沙河大桥工程施工组织设计。（2）漯河市解放路沙河大桥工程相关设计图纸及文件。（3）适用于本工程的国家及地方强制性规范和标准等。（4）公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）（5）钢结构设计规范（GB50017-2003） （4）本项目现场踏勘及自行调查工地周边环境条件获得的资料。（5）我公司拥有的科技成果，机械设备装备情况，施工技术与管理水平以及多年 来工程实践中积累的施工及管理经验。（6）国家、河南省及漯河市政府、人大发布实施的相关法令、法规及行政命令。1.2 编制范围漯河市解放路沙河大桥工程 4、 5、6、7轴下部结构施工技术措施方案162. 工程概况

4、2.1 主体工程概况漯河市解放路沙河大桥工程位于漯河市区京广铁路东侧，是连接沙河两岸的一条 重要交通通道，北起黄河路，向南跨沙河，南接解放路与滨河路交叉口。该工程项目 是加速完善市区京广铁路两侧“三纵三横，向东发展”主要街道主骨架。大桥的建设 对提高漯河市基础设施建设意义重大。漯河市解放路沙河大桥工程起点桩号为 K0+238.361，终点桩号为 K0+602.352，桥 梁跨径组成为：主桥：(45m+45m+50m+50m+35m+)35简m支变连续 T 梁桥北岸引桥： 20m简支空心板桥南岸引桥： 20m简支空心板桥2.2 桥址自然概况1、桥址区气候条件漯河市位于暖温带南部边缘，属于温暖性季

5、风气候，一年之中，气候温和、雨量 适中、四季分明。累计年平均气温 14.6 ， 7 月份最热，累计年平均气温 27.5 ； 1 月份最冷，累计年平均气温 0.5 。全年无霜期为 216225 天，降雨量平均为 749.2 845.2mm，日照时数为 21872359 小时，光照充足，热量丰富，降水适中，气候温暖。2、场地地形地貌条件工程区位于漯河市市区内，为沙颍河冲积平原，场地较为平坦开阔3、地层岩性及分布特征工程区为第四系松散堆积物所覆盖， 总厚度大于 100m，整体上地层层序比较清楚， 工程区域新生代地层概述如下：全新统冲洪积物 Q4。 岩性以冲积粉质粘土、粉土为主，局部夹有少量粉砂，颜色

6、主要为浅褐黄色褐 黄色，粉质粘土为软塑可塑，粉土为稍密中密状，粉细砂多为稍密中密状，厚 度约为 30m。上更新统冲洪积物 Q3。 岩性主要为冲积粉质粘土夹粉土透镜体，颜色以褐黄色为主，可塑硬塑，含有 钙质结核。厚度 30m左右。中更新统冲洪积物 Q2。 岩性主要为冲积粉质粘土、粘土，颜色以棕黄色为主夹有灰绿色粘土，夹有粉土， 粉细砂，含钙质结核，局部富集成层。4、场地水文地质条件 根据野外地质钻探成果，场地内地层岩性主要为粉质粘土，为弱透水土层，场地 内地下水性质为空隙潜水。根据现场钻探，背河侧地下水埋深 2.3 2.4m，相应高程为 56.8 57.1m。勘察期间沙河河水水面高程为 57.5

7、m，地下水受沙河河水补给。同时，地下水受大 气降水等影响。沙河位于漯河市市区内，在工程区上游约 2km处和澧河沙河汇合一起，河面宽约 200m，勘探期间沙河河水水深约为 7.0 8.0m，工程区位置河岸平直，水流平缓。钻孔灌注桩基础设计地质参数一览表地层编号地层名称桩周土摩阻力标准值 qik （kPa)地基土容许承 载力 f a0（ kPa）JTGD63-2007JGJ94-2008建议值2粉质粘土506550902-1粉砂5055501003粉质粘土6070601104粉质粘土6580651305粉质粘土7080701506粉质粘土夹粘土8085801807粉质粘土夹粘土9090902002

8、.3 水中墩围堰施工概况沙河现状水位为 55.2m，4#7#墩为水中墩，其中 4、5、6 最大水深为 6.05m；7 号水中墩水深为 2.7 米，采用筑岛法进行桩基施工。为旋挖钻机、封孔、围堰插打、 墩柱及盖梁施工提供操作平台。系梁（承台施工）：开挖系梁（承台）土方后，施工锁口钢管桩围堰，主管采用 630*10mm钢管桩，锁扣为 219*8mm和 I20b 型工字钢组合形式。 围堰内设置内撑系统， 围堰底有 80cm干封混凝土。详见附图3. 主要施工方案3.1 下部结构施工流程图3.2 筑岛施工方案3.2.1 总体安排（1）筑岛顶标高为 57.2 米（高出水面 2米）（2）采用粘土填筑，边坡坡

9、度 1:2 ，外侧堆放 1m厚沙袋防冲刷。（3）筑岛范围详见一期（ 5、6、7轴）筑岛围堰施工平面布置图和二期（ 4 轴）钢管桩围堰施工平面布置图（4）本工程筑岛施工分两期进行施工：一期筑岛围堰： 5 、6、7为一个土方围堰筑岛区域及由南岸河堤至 5轴北10米为南 岸筑岛围堰施工区域；二期筑岛： 4轴为一个筑岛区域及由北岸河堤至 4轴南 10米为北岸搭设钢栈桥和钢管桩围堰施工区域；实际施工时应与南岸筑岛围堰施工同时进行在6、7轴下部结构施工完毕后，将其水面以上土方运至 4轴回填筑岛。3.2.2 筑岛施工当填土超过现况水面后，每填筑起 20cm碾压一次，逐层压实至顶部，充分压实。 堆码的土袋的上

10、下层和内外层互相交错，码放密实平整。在土袋与填土之间设置一层 彩条布防水层，彩条布下部用木楔固定在河床上，并用土袋压实，禁止河水从底部渗 入。3.2.3 降排水设施施工1、设置集水井：沿围堰内底角 1米处每 10米设一个 60cm×60cm×60cm的集水井， 井底铺设 20cm厚碎石，共设井 40 口。2、明沟设置：在集水井中和围堰之间设置一道排水明沟。宽30cm，深 40cm，沟底铺设 10cm碎石。3、共配置 20 台 3KW的潜水泵， 逐个将集水井内的水排出， 为确保雨季期间施工顺 利，备用 6 台 3KW的潜水泵。3.2.4 、施工现场临时便道修筑计划在围堰内修筑

11、一条施工便道长 100m，与 轴、 轴、 轴线回填工作面相 连接，道路结构面层为 50cm厚砖渣铺筑。3.2.5 应急措施（1）当围上游出现超标设计水位洪水，必须发布紧急撤离通知，对在现场内施工 的所有人员及设备进行紧急转移。汛期边坡在设计洪水冲刷下可能发生局部坍塌，应在洪水水位下降后在进行修复。3.3 筑岛区域临时道路修建（1）路面：临时道路宽 6米，采用 C30混凝土， 20cm厚。（2）路基：铺洒 20cm厚碎石并碾压密实后，上面铺筑 18cm厚 6%水泥土压实。（3）详见 4、5、6、7筑岛施工平面布置图3.4 开挖基坑 桩基施工完毕后，采用长臂挖机首先顺轴线方向进行开挖，然后移至侧面

12、掏挖桩 间土方。边开挖边施工锁扣钢管桩围堰。3.5 锁口钢管桩围堰施工方案3.5.1 围堰结构形式和施工方案简介围堰形式采用 630*10mm钢管桩，锁扣为 219*8mm和I20b 型工字钢组合形式。结 构单元宽度：管桩直径 +锁口宽度 （0.63+0.24）m 。钢管桩设计每根长度有 15m型号。由 于承台底为弱透水性的粉质粘土，围堰内均按排水开挖设计，每套围堰设置1道内支撑，干封 60cmC30混凝土。为便于运输，工厂内加工定尺长度为 12m，半成品运至施工现场后，再在加工平台 上焊接成所需长度。在工厂定位胎具上将 630管桩和 219钢管或工钢焊接成整体。大小管桩之间焊 缝处预先电焊

13、6盘条以利焊接。焊接时在胎具上将钢管固定牢靠，采取对称焊、分段 退焊等措施，尽量减少焊接变形。然后，将 219mm管桩沿径向采用自动切割机切缝， 开口缝宽 9± 1mm。施工要求缝隙均匀顺直，并打磨平整。钢管桩 DZJ135型振动打桩锤进行插打，在插打过程中，用一台全站仪及经纬仪进 行插打全过程控制，以确保管桩打入位置准确及垂直度满足设计要求。利用已有施工 平台在周边安装导向架。为保证围堰顺利合拢和止水效果，须严格控制施工误差，桩 的倾斜率控制在 0.5%以内。在导向架上按理论尺寸放线定出各桩的位置，在导向架内 插入桩，用振动打桩机振动下沉到稳定地层，待围堰合拢后再插打至设计标高。止

14、水材料：人工填塞红粘土 +锯末；配比： 3：1（体积比）。3.5.2 施工工艺流程 围堰加工导向架安装插打锁扣钢管桩锁扣内填充止水材料依次安装围堰 内支撑围堰内吸泥取土、清基围堰封底凿桩头承台施工3.5.3 施工准备（1）围堰止水试验围堰采用 630*10mm钢管桩，锁扣采用 219*8mm和I20b 型工字钢组合形式，经焊 接组合成型如下图所示。 围堰插打时须控制两根钢管桩间距尽量靠近， 以尽量减小 I20b 翼缘与 219钢管内壁的净距，以期达到较好的止水效果。具体方法：在 20工钢与 219 管桩接口内侧加焊 8mm盘条。盘条焊接于 20工钢腹板两侧，间隔 2m布置，单根盘条长取 40c

15、m。试验取8根630钢管桩，包括 4根中桩和 4根角桩。围堰结构如下图所示围堰结构平面示意图插打顺序如图示箭头指示方向，由 1#开始依次插打； 2#桩插打完成，围堰合拢。（2）围堰的加工制造首先，在定位胎具上将 630管桩和 219钢管或工钢焊接成整体。大小管桩之间焊缝 处预先电焊 6盘条以利焊接。焊接时在胎具上将钢管固定牢靠，采取对称焊、分段退 焊等措施，尽量减少焊接变形。然后，将 219mm管桩沿径向采用自动切割机切缝，开口 缝宽9±1mm。施工要求缝隙均匀顺直，并打磨平整。为方便插打，顶口处可适当增大 缝隙宽度。围堰插打时须控制两根钢管桩间距尽量靠近，以尽量减小 I20b翼缘与

16、 219钢管内壁 的净距，以期达到较好的止水效果。具体方法：在 20工钢与 219管桩接口内侧加焊 8mm 盘条。盘条焊接于 20工钢腹板两侧，间隔 2m布置，单根盘条长取 40cm。（3）围堰的插打定位围堰插打顺序见围堰结构平面示意图所示。钢管桩采用振动打桩锤进行插打，在插打过程中，用一台全站仪及经纬仪进行插 打全过程控制，以确保管桩打入位置准确及垂直度满足设计要求。利用已有施工平台 在周边安装导向架。设上、下两层，桩的倾斜率控制在 0.5%以内。在导向架上按理论 尺寸放线定出各桩的位置，在导向架内插入桩，用振动打桩机振动下沉到设计标高。（4）试验分析从试验过程可以看出，采用粘贴胶皮、填塞膨

17、胀止水带效果很差，基本起不到止 水作用。后期采用红粘土 +锯末填塞并经捣实后，取得了良好的止水效果。 具体施工可考虑适当掺加膨润土，改善粘土性能。 提高结构加工精度和围堰插打精度，是成功止水的关键环节。 施工前，做好围堰平面位置和标高控制的施工放样工作，保证打桩定位框架安装 精度。靠近河堤处地面及河滩处覆盖物较复杂，有防护块石，管桩底节刃脚处宜制作桩 尖，以利插打。围堰施工处于老桥址，可能有铁件等杂物，施工前应予探明，预先处 理。围堰插打以前，提前做好围堰施工各种材料、物资的筹备，以及机械设备的调试、 维修和保养工作。工厂提前加工好围堰成品与半成品，以及定位框架等临时构件加工，保证现场施 工的

18、连续性。3.5.4 围堰构件的工厂加工工厂设置 4条围堰生产线。做好围堰钢管桩与锁口小钢管、工字钢之间焊接胎具， 保证焊接的中线对中和焊缝顺直。钢管锁口缝采用自动切割机设轨道定向切割，保证 切割机定位准确，切缝顺直。该围堰结构焊接和切缝工作量较大，控制好锁口加工精度和焊缝焊接质量，是围 堰能否顺利验收并投入使用的关键。钢管桩强度由焊接接头的好坏决定。焊接质量的优劣又取决于焊工技术水平和认 真程度。钢管桩接头焊接一般要求焊工的技术等级较高，故必须要持证上岗。结合现场实际，提出以下要求： 焊接施工管理技术人员、焊工以及其他协作的工种作业人员，应充分认识管桩 现场接头焊接的重要性，并且要共同协作以便

19、在良好的环境中得到可靠的效果。注意 对焊条、焊机的保管和使用以及脚手、焊工工具的安全检查、管桩的停打高度（和焊 工协商决定）、焊接姿势、与水面的距离等工作环境，使焊工在较好的作业环境下专心 作业，发挥其技术水平。焊条注意防潮，并提前做好现场焊接防风防雨工作。在雨雪、大风天气应停止 焊接作业。在焊接部位附着有水分、锈蚀、泥土粉尘、油脂、水垢时，必须用钢丝刷、砂 轮及喷灯将这些东西彻底清除掉。清除这些有害物时，要清理到焊口附近的临近部位（约 10cm范围）。钢管桩对接接头按照设计要求采用坡口焊接并设补强板。焊接应尽量采取措施 以减少焊接变形，如采用对称焊接、分段退焊等方法。坡口焊接分三层实施焊接。

20、每 层焊缝焊接完毕后，应及时清理焊渣。焊接部的开头输入热量不足，容易产生熔深不 足，应采取分段退焊的方法。焊接完毕后不宜很快就进行下一步管桩插打作业，需将焊缝冷却数分钟后再行 插打。因为焊缝骤冷会引起焊缝出现裂纹甚至脆断，尤其是水中作业，焊接后快速插 打入水后，焊缝极易发生裂纹等脆性破坏，而作业人员又难以检查，易引发结构安全 事故，施工时应引起高度重视。对所有焊缝均应进行外观检查，焊缝金属应紧密，焊道应均匀，焊缝金属与母 材的过渡应平顺，不得有裂缝、未融合、未焊透、焊瘤和烧穿等缺陷。否则就要铲除 焊缝重新焊接。焊缝咬边深度不超过 0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的 10%。3.5.5 导向

21、架加工及安装钻孔桩施工完成之后拆除钻孔平台上的 H型钢和其它妨碍插打钢管桩的构件 , 以便 钢管桩的插打及导向架的安装。导向架利用平台 H型钢或围堰内支撑。导向架安装之前要先在钢护筒、辅助桩上焊接牛腿和临时撑杆。施工中应严格控制导向架安装误差，力争高精度控制桩的倾斜。3.5.6 钢管桩插打（1）插打前的准备 在内导向架上按理论尺寸放线定出各桩的位置，以便在插打钢管桩过程中逐块 核对尺寸。 全面检查内、外导向及其它构件安装精度，确保安全可靠。 检查插打钢板桩用振动打桩锤及配套夹持器、 80t 履带吊机等设备，保证现场正 常运转。（2）钢管桩的插打在安插钢管桩时，从上游侧的角桩开始，然后依次插打到

22、位，至下游侧钢管桩 采用两次插打到位并完成围堰合拢。钢管桩设计长度为 24m，工厂制造定尺长度为 12m，连接方式采用现场对接坡口焊 并采用补强板补强。最后一面（下游侧）钢管桩第一次将已插好的钢管桩打下45m，使具有稳定入土深度，并先行合拢，第二次再依次打到设计标高。角桩的插打是钢管桩围堰施工的开始，也是最关键的步骤，所以在插打时要严 格控制好桩的垂直度，需在两个垂直的方向同时进行控制，以确保垂直不偏。倾斜率 控制在 0.5%以内。钢管桩顶标高为± 10cm，上游边钢管桩顶可较下游边钢钣桩顶略高 1020cm。为使钢管桩在流水中插下时有准确的方向，在导向之间预先设置导向木，角 桩即顺

23、此导向木插下。角桩插打稳定后，立即与导向架进行联接，钢板桩与内外导向 框之间的间隙，用木楔块塞紧。每组钢管桩插打完以后，用短钢筋头焊接固定在围堰内导向上，以免在插打下 一组钢管桩时将该组管桩带下或引起倾斜。当遇到悬挂外导向架的挑梁时，应及时拆 除，并用钢筋钩将外导向悬挂在已插打好的钢管桩上，以免外导向变形。开始插打的钢管桩可以一次插打至设计标高，最后一面应先插好钢管桩，当钢管 桩全部合拢后，再由合拢处逐次将钢管桩插打至设计标高。如打桩困难时，宜用射水 辅助，严禁锤击过猛，致使钢管桩锁口破坏，影响止水效果。如水位上涨，导向顶淹没，须在水中送桩时，可用特制送桩设备。 钢管桩围堰完成以后，必须将内、

24、外导向与钢板桩之间的空隙逐个用硬木塞紧， 以免变形。插打钢管桩预防倾斜的措施：（1）在插钢管桩前，除在锁口处打磨平整、涂润滑油以减少锁口的摩阻力；（2）采用倒链、滑车组等工具及时纠正钢管桩的倾斜；（3）在坚实土地带插打钢管桩时，可将桩尖截成一定角度，利用其反力使已倾斜 的钢管桩逐步恢复正常。（3）钢管桩插打质量要求插下的钢管桩在各个方向倾斜度不得大于 0.5 ；入桩位的钢管桩必须紧靠内导向，如不能紧靠时，其间隙需小于20mm；每根钢管桩必须插入正确的桩位，偏差应小于± 15mm；桩顶标高偏差 100mm。（4）钢管桩的合拢 开始插打的钢管桩可以一次插打至设计标高，最后一面（下游侧）应

25、先插好钢板 桩，当钢管桩全部合拢后，再由合拢处逐次将钢板桩插打至设计标高。围堰合拢桩应 采用在下游侧距角桩一定距离的中桩。为保证围堰顺利合拢，采取以下措施：在定位框架上事先划线，标记好每根钢管桩的位置，施工时“对号入座” 。如果由 于施工等原因出现累计误差时，应提前进行纠正，尽量使合拢桩位置准确，开口距离 在可以调整的范围内。钢管桩围堰在合拢时，由于各种原因导致钢管桩最后无法合拢时，可以根据实际 情况制作异型钢管桩进行合拢，钢管桩进行调整和丈量尺寸后，根据合拢口的宽度及 锁口的形式，制作异型钢管桩。3.5.7 围堰止水填充围堰止水材料采用红粘土掺锯末，体积比 3：1，并酌掺膨润土和麻丝，以提

26、高止水效果。止水材料填充方法：1、射水冲淤，清理河床表面淤泥层。2、人工填充粘土块，采用强制搅拌机、铁锹等工具，将干态红粘土适当掺水，以 能将粘土和锯末、麻丝充分混合在一起，投放时入水不散为宜。填充锁口宜连续下料， 并采用封口钢管充分捣实。3.5.8 围堰内支撑安装 安装水泵，在围堰内抽水至设计高度时安装内支撑。安装前先在钢护筒及钢管桩 上焊接内支撑临时牛腿，再拆除导向临时撑杆及临时牛腿，将导向内圈梁及内支撑移 至新焊牛腿上，割除部分钢护筒，焊接其余内支撑。内支撑和围堰管桩之间的支撑方法：按照设计要求采用 C30混凝土填筑。 圈梁与 管桩之间可预留 50mm缝隙，以便填充混凝土或木条，从而使管

27、桩及圈梁受力均匀。围堰每一层内支撑安装完毕，质检部门应及时进行检查验收，结构安装、构件焊 接验收合格且混凝土支撑强度达到设计强度的 80%后，方可进行下一步排水或取土作 业。3.5.9 围堰内的抽水取土清基 围堰内取土采用小型挖掘机开挖或砂石泵抽吸方法。为保证围堰施工安全，现场 施工应严格按照设计步骤安装围堰内支撑，不得违规超挖。内支撑安装未经质检部门 验收，不得进行下一工序施工。现场开挖过程中需对基坑进行观测，若发现隆起现象应停止开挖，向围堰内回填 土，并及时向设计部门反映。取土完毕，测量基底标高符合设计要求，围堰内壁和桩 侧须清理干净并露出新鲜混凝土面，不得沾有泥砂。3.5.10 围堰封底

28、 基底清理到设计标高以后，开始混凝土封底施工，封底采用干封，封底厚度设计 为80cm。封底前须整平基底并将围堰内侧和桩周边泥沙冲洗干净，以保证封底混凝土 和围堰、桩周的有效粘结。混凝土浇筑采用机械振捣，靠近桩侧和围堰内侧位置需保证混凝土振捣密实。 封底砼的厚度不应小于设计厚度。混凝土浇筑应严格控制顶面标高，以保证承台 尺寸的准确性和利于绑扎钢筋。 （计算书附后）3.5.11 施工安全保证措施（1）建立和完善安全管理制度和安全责任制 项目部和架子队设围堰施工专职安全员 2名；安质部门定期进行施工现场安全检 查，发现安全隐患及时整改。所有参加施工人员，上岗前应进行安全培训及相应的技术资格培训，操作

29、人员 要有相应的上岗证和操作证，上岗前明确施工任务，熟悉操作规程。开工前对参加施工的人员进行安全技术交底，并做好班前安全技术交底。现场 技术人员和施工员应做好各项施工记录和交接班记录，跟班作业，勤交底、勤检查， 把好结构安装安全质量关。（2）创造良好的安全作业环境 由于河床以下地质情况复杂，在围堰抽水，开挖取土过程中，基底存在突然涌 起的可能性。故每个围堰内取土工作地点附近位置应设置安全可靠的救生爬梯4只。大雨、大雾等恶劣天气停止施工，夜间施工要保证充足的照明。遇有六级大风 或大雨时应暂停装吊作业。现场需严格控制围堰外侧的施工荷载，防止施工过程中超过设计所允许的施工 荷载对围堰产生破坏。围堰内支撑和圈梁上不得堆放重物。围堰作业为水上施工，应配备救生船，