京杭运河四号桥水中钢板桩围堰施工专项方案

1、京杭运河泗阳四号桥工程 钢板桩施工技术方案PAGE PAGE 20 1 工程简介京杭运河泗阳四号桥110米主跨15#、16#两个主墩位于运河内，桩顶标高为8.558m，承台尺寸为11.7*8.6米，承台高度3m，顶标高为11.558m。15#、16#主墩尺寸为6*4米，顶标高为23.658m。运河最高通航水位为18.050m，最低通航水位为15.830m。水中施工为运河中搭建平台及桩基施工常水位为16.2m，钢板桩围堰按17.20m考虑。待钻孔桩施工完成后施工钢板桩围堰。2 水中钢板桩围堰的施工2.1、钢钢板桩围围堰验算算2.1.11钢板桩桩围堰的的尺寸钢板桩的形形状及大大小根据据承台的的形状

2、和和大小而而定，同同时满足足承台模模板安装装作业人人员操作作的净空空要求。根根据此主主墩承台台的特点点，采用用矩形钢钢板桩围围堰，每每侧各留留1m操作空空间，围围堰的平平面尺寸寸为133.7mm10.6m。围围堰采用用40001770的u型钢板板桩，桩桩顶高出出水面11m左右右，钢板板桩入土土约6.35m。结构构见下图图。2.1.22 钢板桩桩围堰内内支撑层层数的确确定及结结构形式式钢板桩围堰堰内支撑撑层数的的数量及及其位置置，根据据钢板桩桩围堰的的深度及及钢板桩桩本身抗抗弯强度度而定，充充分发挥挥钢板桩桩的抗弯弯强度，最顶层内支撑距离围堰顶2.15米，第二道具承台基坑底3.5米。内支撑的结构

3、形式主要考虑结构受力合理，同时不影响承台及墩身的施工。根据主墩承承台的埋埋深及承承台高度度，为便便于施工工，钢板板桩围堰堰设2道内支支撑：每每道内支支撑结构构形式一一致，承承受钢板板桩传递递的水压压力和土土压力及及施工荷荷载产生生的土压压力，围围楞采用用4根25a工字钢钢拼接组组合，水水平内支支撑采用用300*100mm钢管内内支撑形形式如下下图。2.2、钢钢板桩围围堰的结结构验算算2.2.11基本数数据（1）钢板板桩截面面特性型号(宽度高高度)有效宽度WW1mm有效高度HH1mm腹板厚度ttmm单根材每米板面截面面积cm2理论重量kg/m惯性矩Ixxcm4截面模量WWxcm3截面面积cm2理

4、论重量kg/m22惯性距Ixxcm4截面模量WWxcm3400117040017015.596.9997655190.443860002270（2）土层层性质粘土、亚粘粘土取25，淤泥泥质粘土土取10,基地土土层粘聚聚力c取15KKN；（3）基本本参数计计算地质资料土土层的平平均容重重：=118KNN/m，偏安安全考虑虑，统一一按水、土土合力考考虑容重重为199KN/ m。土层的平均均内摩擦擦角：=18.4,坑底以以下6.335m内侧=222.66主动土压力力系数： Ka=tann2（45/2）=0.52被动土压力力系数： Kp =ttan22（45/2）=2.251

5、.5米内内基坑附附近施工工机械等等均布荷荷载按220kN/m计，因水水深较浅浅，填土土筑岛未未拆除，不不考虑动动水压力力的影响响。板桩外侧均均布荷载载换算填填土高度度h，h=qq/=20/199=1.05m，则最最大土压压力P=Ka（h+h）=19*（8.95+11.055）*0.52=98.8KPPa，（考考虑开挖挖基底时时，多挖挖30ccm深度换换填碎石石垫层及浇浇注垫层层砼,计算深深度8.65+00.3=8.95m）2.2.22钢板桩桩入土深深度检算算根据盾恩法法求入土土深度，由由公式KaH(hh+t) =(KpKa)t2, 整理得得到(KpKa)t2KaH ttH KKah=0，带入入

6、数值后后1.773 tt24.665t20.8=00，解得t=55.066m，实际际施工一一般取1.22t=66.077m，15mm钢板桩桩施工时时入土6.335m，满足要要求。2.2.33基坑底底管涌及及隆起验验算抗管涌：根根据不发发生管涌涌条件：K=（h+22t）/h1.5，其中h为基坑坑深度，t为埋入入土中深深度。则则K=（8.955+2*6.335）*19/8.995*110=44.5911.5，满足足要求。抗隆起：NNq=etgtg2（45/2）=5.4Nc=（Nq-1）/ ttg=100.6Ks=(t NNqc NNc)/ (Ht)=(19*6.335*55.4+15*10.6)/

7、199*(88.955+6.35)=22.7991.66,满足要要求。2.2.44坑底渗渗水量计计算：Q=KHUUq根据设计地地质资料料，土的的综合渗渗透系数数0.11m/dd则Q=0.1*88.955*488.6*0.118=77.8m根据其渗水水量的大大小，为为达到较较好的降降水效果果利于承承台施工工，在承承台外侧侧与钢板板桩之间间排水通通道，在在基坑最最低角落落里设置置一个排排水井。2.2.55圈梁受受力计算算：内支撑计算算，采用用1/2分单法法计算各各内支撑撑反力，如计算图示。第一层支撑撑力：Q1=Ka（h0+h1/2)2/2 =19*0.552*(3.22+3/2) 2/22=100

8、9.112KNN第二层支撑撑力：Q2=KKa（h0+h1/2)+（h0+h1+h2/2）*(hh1+h2)/(2*22) =19*0.552*(3.22+3/2+33.2+3+3.8/2）*(33+3.8)/(2*22)=215KNN即圈梁支撑撑力：q=215 kNN/m，围囹囹采用四四根I225a组组拼布置置（Wx=20116cmm3,Ix=503390ccm4），在四四角处设设置斜撑撑，加焊焊后形成成封闭框框架结构构。13.7米米和10.6米方向可可以简化化为五等跨等等截面连连续梁形形式，按按最不利利位置圈圈梁验算算第二道道圈梁。q=215 kN/mq=215 kN/mL=2.74mL=2

9、.12mL=2.74mL=2.12mL=2.74mL=2.12m13.7米米：M=0.078qll=00.078*215*2.74=125.9 kNNm= M/W=1125.99kNm/220166cm=622.455MPaa205 MMPa10.6米米：M=0.078qll=00.078*215*2.112=75.37 kkNmm= M/W=775.337kNNm/20116cmm=337.339MPPa205 MMpa围楞变形量量按简支支梁计算算：f=55ql44/(3384EEI)=0.0013*2155*2.7444/（2100*5003900）=1.5mm2.2.66 支撑杆杆受力计

10、计算支撑杆采用用300*10mm钢管钢管的截面面积：A=911.1ccm回转半径：i=110.226cm长细比：=l/ii=6554/110.226=63.74，查钢钢结构设设计规范范a类截面面稳定系系数=0.8688支撑反力:N=QQL=2215*2.774=5589KKN，钢管管所受轴轴向力N1=5889*66.544/4.24=9088.5KKN。支撑杆钢管管的稳定定性：=N1/A=9008.55/(0.8868*91.1)=1144.9MMPa205 MMPa，满满足要求求。2.2.77钢板桩桩受力及变变形验算算钢板桩顶部部悬臂段段容许长长度：h=(6w/Ka)1/33=(66*211

11、0*222700/199*0.52)1/33=6.62施工实实际为3.22m，满足足要求。第二道支撑撑以下钢钢板桩为为最不利利位置，作作钢板桩桩强度验验算：q=119*88.955*0.52=88.43KKN/mm，按简简支梁计计算更安安全:M=0.1125*98.8*33.8=1788.3KKN.mm，= MM/W=178.3/22770=78.56MPPa=205 MMpa，变形形量f=55ql44/(3384EEI)=0.0013*98.8*33.844/(2100*3886000)=33.3mm。 钢板桩的施施工在钻钻孔桩的的施工完完成后实实施。钢钢板桩采采用155m长拉拉森型（400

12、0*1770&115.55）钢板板桩，内内侧加22层围檩檩，围檩檩采用44根组拼25#工字钢钢，围檩檩内300*10mm钢管作为为支撑。每个钢板桩围堰共需15m长钢板桩124根及角桩4根，25#工字钢372.8m，钢管84m。水中钢板桩桩围堰施施工所需需材料如如表3。表3 每每个墩水水中钢板板桩材料料序号材料型号单位数量1钢板桩拉森型（4000*1770&115.55）m18302工字钢25am3733钢管300*10m782.3 施施工准备备2.3.11 板桩准准备钢板桩施打打之前，测测量人员员先准确确在地面面放线，在在以距钢钢板桩顶顶3000mm位位置为中中心竖向向开槽，每每相邻44根开一

13、一道，槽槽宽255mm，长长为1000mmm，在钢钢导梁腹腹板中心心开水平平槽，槽槽形状同同钢板桩桩，每116000mm设设置一道道，开槽槽时注意意相邻槽槽钢的开开槽位置置。钢板板桩运至至现场后后，可直直接倒运运到施工工现场，钢钢板桩顺顺运河岸岸堆放整整齐，严严禁出现现斜放现现象，防防止钢板板桩夹弯弯，桩边边按要求求做好安安全防护护，防止止落桩入入河或其其他安全全事故的的发生。2.3.22 板桩导导向架为保证沉桩桩轴线位位置的正正确和桩桩的竖直直，控制制桩的打打入精度度，防止止板桩的的屈曲变变形和提提高桩的的贯入能能力，钢钢板桩沉沉桩前必必须设置置一定刚刚度的坚坚固导架架。钢板板桩的导导架设置

14、置在履带带吊可施施工范围围，并且且每打入入土1mm测量人人员测一一次钢板板桩垂直直度。2.4 施施工沉桩桩钢板桩施打打采用50t履带吊吊，履带带吊臂长长14mm，施工工时履带带吊停在在施工便便道上，能能够完成成所有钢钢板桩的的施打。2.4.11 首桩施施打打桩时，开开始打设设的第一一、二块块钢板桩桩的打入入位置和和方向要要确保精精度，它它可以起起样板导导向作用用，一般般每打入入1m，就就测量一一次，由由于其位位置准确确与否直直接影响响到整个个桩体的的倾斜度度是否符符合设计计要求，由由于是在在运河内内施打钢钢板桩，风风浪很小小，可全全天候施施工。2.4.22 顶标高高控制为加强钢板板桩施打打质量

15、，有有效控制制桩顶标标高，在在相邻的的导向桩桩上测定定标高，用用油漆表表示，在在夹桩器器上画上上刻度线线，根据据测定的的标高及及设计桩桩顶标高高，确定定沉桩结结束时夹夹桩器上上与该标标高相应应的刻度度线。2.4.33 后续桩桩施工起始桩施工工完毕后后，后续续桩连续续进行，每每三根桩桩焊成一一组，钢钢板桩分分为两步步进行，吊吊机进行行定位并并施打至至水面以以上，插插桩时锁锁口要对对准，每每插入一一块即套套上桩帽帽轻轻加加以锤击击并沉桩桩至设计计标高；沉桩前前，在锁锁口内涂涂抹黄油油，减少少桩间的的摩阻力力；钢板板桩施工工时要求求桩体垂垂直，利利用前一一根桩的的止水口口滑槽并并与导向向桩结合合保证

16、施施工位置置准确，严严禁斜打打、俯打打或仰打打，防止止破坏止止水口影影响钢板板桩的整整体性；钢板桩桩打桩前前进方向向的锁口口下端用用木栓塞塞住，防防止泥砂砂进入锁锁口内，影影响以后后插打；因单组组钢板桩桩之间已已经焊接接，故不不会发生生单根桩桩下降的的情况。钢板桩施打打顺序2.5 钢钢板桩围围堰支撑撑整个钢板桩桩共设22道围檩檩，具体体的支撑撑标高为为：第一一道+15.06米，第第二道+12.05米米。为利利于薄壁壁墩身的的施工，支支撑要避避开墩身身及模板板的位置置。在钢钢板桩上上焊牛腿腿，以便便在上面面摆放支支撑，为为防止支支撑受力力时向上上拱起，在在支撑上上面焊反反牛腿，并并且为了了使支撑

17、撑与钢板板桩接触触紧密，在在支撑与与钢板桩桩间要焊焊上短支支撑或打打木楔。逐逐步抽水水至支撑撑下200CM处处时，既既开始焊焊牛腿、安安放支撑撑等。钢板桩施工工图如图图6。图6 钢板板桩及其其支撑布布置图2.6 基基坑开挖挖顶部344米土层层采用挖挖机开挖挖干作业业，做好好排水，开开挖至支支撑位置置焊接牛牛腿，焊焊接围楞楞及支撑撑，基坑坑底部机机械开挖挖效率低低，采用用泥浆泵泵抽排，至至基底标标高后抽抽水进行行干作业业，人工工开挖底底部30ccm换填碎碎石垫层层及浇注注砼垫层层，边部部开挖排排水沟抽抽取渗水水。2.7 抽抽水堵漏漏(1)抽水水前，应应将钢板板桩与导导框之间间空隙用用垫木塞塞紧，

18、以以保证导导框受力力均匀。(2)锁口口不密的的漏水可可在开挖挖或抽水水发现后后以板条条、棉絮絮、麻绒绒或防水水布等在在板桩在在围堰和和桩之间间不密贴贴处,加打硬硬质木楔楔,以保证证围堰受受力均匀匀(3)抽水水后,钢板桩桩接缝处处若有漏漏水现象象,可在漏漏水处板板桩外侧侧,缓慢倾倾倒煤渣渣屑和木木屑的混混合物,让其随随水流堵堵入缝隙隙.内侧嵌嵌塞。2.8 围围堰拆除除墩身浇注一一节砼出出水面后后，回填填基坑至至第二道道支撑处处，拆除除第二道道支撑，继继续回填填至第一一道支撑撑处，拆拆除第一一道支撑撑，放水水保持与与河道连连通，平平衡压力力，拔除除钢板桩桩。3 施工工工期钢板桩施工工工期为为30天

19、。时时间为220099年3月28日20009年4月27日。4 人员及及设备钢板桩围堰堰施工所所需人员员及设备备见表5、表6。表5 人员员配备表表序号工种数量备注1技术员22工长13质检员142526木工27钢筋工58砼工69电焊工610起重工411电工212操作工6合计39表6 设备备配备表表序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力备注1搅拌站2台中国2003100Kww37.5mm3/h2装载机ZL501辆中国2004154Kww3.0m333履带吊QUY5001台中国200050t4震动锤DZ12001台中国2002120Kww5发电机2PIYDD1台中国20

20、02150Kww6空压机1台中国20049m3/mmin7电焊机4台中国20058潜水泵多台中国20059全站仪1台中国200310水准仪1台中国200311万能试验机机WE-60001台中国200412压力试验机机TYE-2200001台中国200413电动抗折试试验机DK2-3300001台中国20045 质量控控制5.1 质质量保证证体系(1) 质质量方针针诚信守法，科科学管理理，精心心施工，质质量第一一，顾客客满意，以以人为本本，预防防为主，保保护环境境，追求求卓越。 (2) 本工程程质量目目标一次报验合合格率95%；分项项工程合合格率1000%；主要要分项工工程优良良率1000%；返

21、工工损失率率1。5.1.11管理职职责将质量管理理职能分分解到各各部门和和各岗位位。项目目经理部部执行局局的质量量方针，满满足业主主提出的的质量目目标要求求，建立立以项目目经理为为质量第第一责任任人的管管理职责责及职权权体系，形形成一个个完整的的质量体体系。由由总工程程师具体体负责该该体系，质质量工程程师负责责质量体体系的日日常工作作，确保保体系正正常运行行。5.2质量量保证措措施(1) 认认真贯彻彻执行国国务院关关于“加强基基础设施施工程质质量管理理”的通知知，贯彻彻执行交交通部“公路工工程质量量管理办办法”，积极极开展质质量月活活动，以以项目管管理为载载体，落落实到项项目管理理的各环环节。

22、建建立健全全质量保保证体系系。 (2) 强强化内部部管理，夯夯实基础础工作，严严格施工工技术管管理程序序和办法法。(3)应用用激励和和约束机机制，奖奖优罚劣劣。(4) 作作好原材材料、半半成品的的检查把把关。(5)认真真控制混混凝土质质量，积积极开展QC活动。(6)加强强测量、复复核、监监控工作作。6 安全保保障措施施及常见见事故预预防措施施6.1安全全保障措措施（1）安全全思想教教育安全教育要要从思想想上重视视，观念念上更新新，变“要我安安全” ，为“我要安安全” 。工程程开工前前对施工工人员进进行安全全培训，学学习国务务院及其其有关部部门、江江苏省及及地方的的有关安安全生产产和劳动动保护方

23、方面的法法律、法法规、规规章和技技术标准准，学习习总部有关关安全制制度，讲讲解“安全工工作责任任重于泰泰山，防防患于未未然”的道理理，同时时让施工工人员了了解安全全危险点点和控制制点，使使大家心心中有数数，处事事不惊。宣宣讲总部部有关安安全方面面的经验验教训，通通过学习习，提高高员工的的安全意意识和主主观能动动性，自自觉遵守守安全规规定。在在工程施施工中塑塑造“工程要要安全，人人人要安安全，人人人管安安全”的新风风，树立立安全工工作警钟钟长鸣，常常备不懈懈的思想想意识。对对于特殊殊工种要要进行专专业培训训，持证证上岗。（2）安全全制度法法规保证证运用职业、安安全、健健康管理理体系指指导安全全生

24、产工工作。工工程开工工时，依依据工程程的特殊殊性，制制定对本本项目管管理行之之有效的的安全制制度法规规，其中中包括：机械安安全操作作规程、安安全用电电制度、地地面吊装装安全操操作规程程、特殊殊工种安安全制度度、事故故报告制制度、生生活和生生产消防防制度等等制度。进进行宣读读张贴，和和经济奖奖罚挂钩钩，使之之成为法法规性，强强制性的的制度。树树立安全全、消防防否决权权制度，把把安全消消防工作作提到一一个更高高的阶层层上来。（3）施工工安全许许可制度度在编制工工程项目目总体施施工组织织设计的的同时编编制安全全工作组组织设计计，并报报上级安安全主管管部门及及监理工工程师的的许可。分项工程程施工技技术

25、交底底必须同同时进行行安全技技术交底底，必须须有现场场专职安安全工程程师签认认。每天开工工前，所所有施工工班组必必须进行行工前安安全检查查，且记记录备查查。各分项负负责人每每天检查查安全工工作的执执行情况况，并进进行详细细记录。（4）加强强施工人人员安全全生产防防范意识识,牢固树树立安全全观念,项目部部不定期期地进行行安全检检查,施工队队长对机机组实行行安全自自检,并向安安全负责责人汇报报。（5）机械械操作人人员在岗岗位时应应自觉佩佩戴安全全帽，保保持思想想集中，谨谨慎操作作，进行行高空作作业，必必须系好好安全带带，并不不得向下下乱抛物物件。严严禁穿拖拖鞋及酒酒后上岗岗作业，非非工作人人员不得

26、得进入施施工现场场，防止止各类安安全事故故的发生生。（6）机械械安装与与拆除及及移动必必须统一一指挥，机机组的安安全人员员定期检检查设备备的刹车车、制动动系统是是否灵敏敏可靠，运运转部分分必须有有安全防防护罩等等安全装装置。电电缆、电电器须定定期检查查。按照照安全规规程进行行配电接接线，电电缆线接接套要绝绝缘材料料裹好，防防止漏电电伤人。（7）桩机机施工时时应防止止桩机倾倾斜、倾倾倒以及及动力头头和转杆杆的脱槽槽等事故故的发行行，经常常检查桩桩机紧固固件是否否有松动动和腐蚀蚀现象。（8）现场场油料等等易燃料料物品有有专人看看管，不不得使用用明火，设设立安全全标志牌牌，并配配备消防防设施。（9）

27、夜间间施工必必须有足足够的照照明，同同时防止止施工人人员疲劳劳作业。（10）建建立交接接班制度度，使交交接过程程中的安安全隐患患得到解解决。（11）在在运河两两侧上下下游各1100米处设置置安全提提示反光光警示牌牌。（12）主主墩施工工平台前前沿白天天设置安安全提示示标牌并并插红旗旗作为标标志，夜夜间设置置警示灯灯和射灯灯，南北北平台各各两只，主主要照射射围堰主主体，提提醒过往往船只注注意安全全，避免免碰撞。（13）安安排专人人对围堰堰进行检检查，观观测围堰堰木桩移移位等情情况，确确保围堰堰安全。6.2安全全控制方方案 操作人人员（电电工）必必须经过过有关部部门的培培训，考考试合格格取得操操作

28、证后后方可持持证上岗岗。非电电工人员员禁止进进行电气气操作。 电工必必须严格格按照电电工安全全技术操操作规程程进行操操作，在在作业过过程中应应集中思思想，不不能麻痹痹大意，防防止操作作时失误误而引起起的事故故。 电工在在作业过过程中，线线路上必必须断电电，禁止止带电操操作。 使用的的电气设设备，其其金属外外壳应按按照安全全规程进进行保护护性接地地或保护护接零。对对保护接接地或保保护接零零的设施施要经常常检查，保保证连接接牢固，线线路正常常。在保保护接地地或保护护接零的的导线上上不得有有任何断断开的地地方，潮潮湿环境境必须装装设漏电电保护装装置。 用电气气设备和和各种电电动工具具，当人人离开工工

29、作场或或暂停使使用时，必必须先拔拔除插头头，关闭闭电源。 需要临临时用电电装置，必必须办理理临时用用电申请请手续，经经同意后后方可装装设，不不能私自自接装。 临时线线路装置置使用期期限一般般规定为为三个月月，要指指定电工工装拆、检检查和管管理。 禁止在在带电导导线、带带电设备备附近使使用火炉炉或喷灯灯。 施工用用电与生生活用电电线路必必须分开开架设，动动力与照照明的保保险器必必须分开开。 变电配配电室内内严禁吸吸烟，不不准堆放放杂物，保保证室内内通道和和室外道道路的通通畅。 施工人人员用电电要遵守守“十不准”：不准准任何人人玩弄电电器设备备和开关关；不准准非电工工拆装、修修理电器器设备和和用具

30、；不准私私接电器器设备；不准使使用绝缘缘损坏的的电器设设备；不不准私用用电热设设备和灯灯泡取暖暖；不准准擅自移移动电器器安全标标志、围围栏等安安全设施施；不准准使用检检修中的的设备；不准不不办手续续而进行行施工任任务，以以防损坏坏地下电电缆。6.3常见见事故预预防措施施6.3.11 触电事事故 操作人人员（电电工）必必须经过过有关部部门的培培训，考考试合格格取得操操作证后后方可持持证上岗岗。 电工必必须严格格按照电电工安全全技术操操作规程程进行操操作，在在作业过过程中应应集中思思想，不不能麻痹痹大意，防防止操作作时失误误而引起起的事故故。 电工在在作业过过程中，线线路上必必须断电电，禁止止带电

31、操操作。 使用的的电气设设备，其其金属外外壳应按按照安全全规程进进行保护护性接地地或保护护接零。对对保护接接地或保保护接零零的设施施要经常常检查，保保证连接接牢固，线线路正常常。在保保护接地地或保护护接零的的导线上上不得有有任何断断开的地地方，潮潮湿环境境必须装装设漏电电保护装装置。 用电气气设备和和各种电电动工具具，当人人离开工工作场或或暂停使使用时，必必须先拔拔除插头头，关闭闭电源。 需要临临时用电电装置，必必须办理理临时用用电申请请手续，经经同意后后方可装装设，不不能私自自接装。 临时线线路装置置使用期期限一般般规定为为三个月月，要指指定电工工装拆、检检查和管管理。 禁止在在带电导导线、带带电设备备附近使使用火炉炉或喷灯灯。 施工用用电与生生活用电电线路必必须分开开架设，动动力与照照明的保保险器必必须分开开。 变电配配电室内内严禁吸吸烟，不不准堆放放杂物，保保证室