大桥基础围堰施工方案

大桥基础围堰专项施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目为跨江大桥基础施工工程，主墩基础位于河道主航道内，需采用围堰结构创造干地作业条件。施工区域水深4.5-7.2m，最大流速1.8m/s，河床覆盖层为2-5m厚粉质黏土，下部为中风化砂岩。施工期为2025年3月至11月，需经历梅雨期（6-7月）及台风季（8-9月），设计防洪标准按50年一遇洪水考虑，施工期最高水位（含浪高）为19.3m。1.2围堰设计参数项目具体参数围堰类型复合式结构（钢板桩+土袋围堰）堰顶高程19.3m（设计水位）+0.8m（安全超高）=20.1m堰顶宽度4.0m（满足重型机械通行）边坡坡度迎水坡1:2.8，背水坡1:2.2，中间设2m宽马道防渗结构双层HDPE土工膜（厚度1.5mm）+黏土芯墙（渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s）钢板桩型号SP-IV型拉森钢板桩，长度12m，锁口处涂刷黄油-沥青止水剂1.3工程重难点深水防渗控制：水深超过6m区域需采用"钢板桩+高压旋喷桩"双重防渗体系，确保基坑渗水量≤5m³/h动态稳定性控制：施工期间需同步监测堰体沉降（允许值≤3cm/天）及水平位移（允许值≤2cm/天）汛期施工保障：需在6月15日前完成堰体加固，配套建设50m³/s应急泄洪通道二、施工准备2.1技术准备地质补充勘察：沿围堰轴线每10m布置钻探孔，探明8m深度内土层分布，重点检测：堰基承载力（要求≥180kPa）土层渗透系数（要求≤1×10⁻⁴cm/s）地下水位埋深及变化规律专项方案编制：编制《围堰结构稳定性计算书》，包含抗倾覆、抗滑动、渗流稳定验算制定《钢板桩施工精度控制方案》，明确垂直度允许偏差≤1%绘制《围堰施工平面布置图》，标注材料堆放区、机械设备站位及安全距离技术交底培训：组织3次专项交底会，重点讲解土工膜焊接工艺、钢板桩插打精度控制等关键工序对作业人员进行考核，考核合格后方可上岗，特种作业人员持证率100%2.2现场准备场地处理：清除河道内直径＞30cm的块石及障碍物，采用GPS定位确保清理范围超出堰体边线5m在堰基轴线两侧各8m范围内开挖截水沟（深0.6m×宽0.8m），布设轻型井点降水系统对软土地基段（淤泥厚度＞1.2m）采用抛填80cm厚片石挤淤，上铺50cm级配碎石垫层水上作业平台：采用Φ630×10mm钢管桩搭设平台，桩长15m，入土深度≥8m平台面板采用20mm厚钢板，设置1.2m高防护栏杆及防滑花纹钢板物资储备：土料：储备黏粒含量35%-45%的优质黏土5000m³，提前进行击实试验（最优含水率19%-23%）土袋：准备聚丙烯编织袋（规格90×50cm）20万条，装土量控制为袋容量的2/3应急物资：配置20台Φ150mm潜水泵（扬程≥25m）、500m彩条布、3000条防汛沙袋三、主要施工工艺3.1钢板桩围堰施工3.1.1导框安装采用25a号工字钢制作双层导框，内框尺寸比设计围堰尺寸大30cm导框支撑桩采用Φ529×8mm钢管桩，入土深度≥6m，顶部高出水面1.5m导框安装偏差控制：平面位置±50mm，高程±30mm，垂直度±1‰3.1.2钢板桩施打施打顺序：从上游中间开始，分左右两段对称向下游推进，最后在下游合龙graphLRA[上游起点]-->B[左岸推进]A-->C[右岸推进]B-->D[下游合龙段]C-->D沉桩工艺：采用DZ90型振动锤施打，激振力180kN，锤击频率20-30Hz软土地层采用"静压+振动"沉桩，入土速度控制在1.5-2m/min岩层段采用"预钻孔+振动沉桩"，孔径比桩径大5cm，孔深≥3m锁口处理：施打前检查锁口平整度，每20根做一次锁口通过试验锁口处涂刷黄油-沥青混合物（配比1:2），厚度3-5mm合龙段采用"异形桩+液压千斤顶顶推"工艺，确保合龙间隙≤30mm3.2土袋围堰施工3.2.1基础处理沿堰轴线开挖1.5m深基槽，清除浮土后采用20t振动碾碾压，压实度≥94%铺设30cm厚级配碎石垫层，分两层碾压（每层15cm），压实度≥93%铺设无纺土工布（单位面积质量≥300g/m²），搭接宽度≥15cm，采用热风焊接3.2.2土袋堆码堆码方式：采用"丁字形"错缝堆码，上下层搭接长度≥20cm迎水面土袋内填充黏土（黏粒含量≥35%），背水面可填充粉质黏土堆码高度控制：每天≤1.5m，分层洒水养护（含水率控制在18%-22%）防渗体系施工：铺设双层HDPE土工膜，采用热熔焊接（搭接宽度10cm，焊接温度180-200℃）膜上铺设30cm厚黏土芯墙，分层夯实（压实度≥92%）迎水面设置50cm厚浆砌石护坡，灰缝采用M10水泥砂浆勾缝3.3支撑体系施工内支撑布置：水平支撑：采用I40b工字钢，横向间距3.5m，纵向间距4m竖向支撑：采用Φ609×10mm钢管，间距3m，与水平支撑刚性连接支撑节点处设置20mm厚肋板加固，焊缝高度≥8mm安装工艺：支撑安装与堰体填筑同步进行，滞后堆码高度≤1.2m采用"预压-调直-固定"工艺，预压力控制在设计值的1.1倍安装完成后检测支撑垂直度（允许偏差±1°）及间距（允许偏差±50mm）四、质量控制措施4.1原材料控制土料质量标准：黏粒含量：30%-40%塑性指数：15-25有机质含量：≤5%最大粒径：≤5cm钢板桩验收指标：长度偏差：±100mm锁口尺寸偏差：≤2mm弯曲度：≤1/1000表面缺陷：无裂纹、焊疤土工膜性能要求：拉伸强度：≥25MPa耐静水压：≥1.6MPa（24h无渗漏）CBR顶破强力：≥4.5kN耐候性：经1500h人工老化后强度保持率≥80%4.2过程控制填筑工程：分层厚度：30cm（机械碾压）/20cm（人工夯实）碾压参数：20t振动碾，碾压速度2-3km/h，碾压遍数6-8遍检测频率：每500m²取样3点检测压实度，合格率要求100%防渗工程：土工膜焊接质量：采用气压检测（0.2MPa，30min压降≤2%）接缝检测：真空检测（负压≥25kPa，30s无气泡）渗透系数：每1000m²检测1组，要求≤1×10⁻⁷cm/s结构工程：钢板桩垂直度：采用全站仪监测，每5根检测1点堰体高程：水准仪每20m测设1点，允许偏差±50mm截面尺寸：每50m检测1个断面，允许偏差±100mm4.3监测体系监测点布置：沉降观测点：沿堰顶每30m布设1个，采用二等水准测量位移观测点：迎背水坡各布设5个测斜管，深度至堰底以下5m渗流监测：在背水坡脚设置3个渗压计，监测浸润线位置监测频率：施工期：1次/天稳定期：1次/3天汛期：2次/天异常情况：连续监测（间隔≤2h）预警值设置：沉降速率：≥5mm/天水平位移：≥3mm/天渗流量：≥10m³/h水位差：≥2m五、安全保障措施5.1施工安全高处作业防护：堰顶及马道设置1.2m高防护栏杆，立杆间距2m，横杆两道（0.6m、1.2m）作业人员佩戴双钩安全带，安全带固定点承载力≥15kN临边作业设置1.8m高安全网，网眼密度≥2000目/100cm²水上作业安全：作业平台设置防滑钢板，坡度≤1:10，设置挡脚板（高度15cm）配备2艘救生艇（6人/艘）及救生衣50件，定期检查（每月1次）夜间作业区设置LED警示灯，间距5m，灯光强度≥2cd用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装三级漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）水下照明使用12V安全电压，电缆采用防水型（防护等级IP68）每台用电设备设置独立开关箱，实行"一机一闸一漏"5.2汛期防护预警机制：与气象部门建立联动，提前72小时获取暴雨、台风预警信息设置水位预警系统，当水位达到18.5m时启动黄色预警，19.0m时启动红色预警防汛措施：堰顶设置1.5m高挡浪墙，采用C25混凝土浇筑，配Φ12mm钢筋网（间距20×20cm）背水坡脚开挖截渗沟（深1.2m，宽0.8m），配备自动启动潜水泵（扬程≥30m）储备应急物资：3000条编织袋、1000m彩条布、5台柴油发电机（总功率300kW）应急撤离：制定《汛期人员撤离方案》，明确撤离路线、集结点及责任人配置3辆应急车辆，确保30分钟内完成全员撤离定期组织应急演练（每月1次），演练记录存档备查六、应急预案6.1渗漏处理表面渗漏：当背水坡出现湿斑但无集中水流时，采用"反滤层压盖法"：清除表面松土，铺设50cm厚细砂（粒径0.5-1mm）上铺30cm厚碎石（粒径2-5cm）最外层用土袋压重（堆码高度1.5m，底宽3m）集中渗漏：渗漏量＜5m³/h时：采用"棉絮+速凝混凝土"封堵用棉絮填塞渗漏通道，外用木板压紧浇筑C30速凝混凝土（初凝时间≤15min），厚度50cm表面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（厚度≥1.2mm）渗漏量＞5m³/h时：启动"双液注浆"应急方案采用Φ50mm注浆管，间距1.5m梅花形布置注入水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，初凝时间30-60s）注浆压力控制在0.5-1.0MPa，直至渗漏量≤0.5m³/h6.2边坡失稳预警响应：当监测发现坡顶沉降速率＞5mm/天或水平位移＞3mm/天时：立即停止堰体填筑，撤离下游作业人员启动边坡加固专项小组，30分钟内到达现场加固措施：坡脚堆载：采用土袋堆筑压载平台（高度3m，宽度6m）锚杆加固：采用Φ25mm钢筋锚杆（长度9m，间距1.5×1.5m），锚固力≥150kN削坡减载：将边坡放缓至1:3.0，削坡土方运至弃渣场（运距2km）应急排水：在失稳区域周边设置轻型井点降水系统，降低地下水位至滑动面以下1m坡脚开挖集水井（深2m，直径1.5m），配备2台Φ150mm潜水泵6.3应急组织组织机构：成立项目经理任组长的应急指挥部，下设：抢险组（30人）：配备挖掘机3台、装载机2台、应急车5辆技术组（8人）：负责险情分析与方案制定物资组（5人）：保障柴油、水泥、注浆材料等物资供应医疗组（3人）：配备急救箱（含AED、止血带等），与就近医院建立绿色通道响应流程：graphTDA[险情发现]-->B[上报指挥部]B-->C[启动预案]C-->D[现场抢险]D-->E[险情控制]E-->F[后期处置]应急通讯：建立24小时值班制度，确保应急电话响应时间≤5分钟，通讯录如下：总指挥：138****1234抢险队长：139****5678技术负责人：137****9012医疗急救：120（联动市第一人民医院）七、围堰拆除7.1拆除时机主体工程验收合格，且混凝土强度达到设计强度的100%选择在枯水期（11月-次年2月）拆除，拆除前确保河道上下游水位差≤0.3m拆除前7天发布河道通航预警，设置禁航标志7.2拆除工艺土围堰拆除：采用"分层倒退法"拆除，每层高度2m，坡面预留1:2.5缓坡配备2台200型挖掘机（带破碎锤），日拆除能力≥800m³土方运输采用15t自卸车，运距3km，弃渣场设置防渗层（HDPE土工膜，厚度1.0mm）钢板桩拔除：采用"振动拔桩+高压射水"工艺，振动锤型号DZ60（激振力120kN）拔桩顺序与插打顺序相反，从下游合龙段开始，分左右两段向上游推进难拔桩处理：采用"相邻桩联动拔除"，先振动相邻桩，再拔目标桩，必要时采用水下切割（切割面距河床面1m）残留处理：拔桩后桩孔采用级配砂石回填（压实度≥90%）河床面恢复至施工前标高±30cm，清除粒径＞30cm的块石拆除完成后进行河道疏浚，确保河道过水断面≥原断面的95%7.3环保措施扬尘控制：拆除作业面洒水降尘（每2小时1次），PM10浓度控制≤0.5mg/m³运输车辆加盖篷布，出场前冲洗轮胎（冲洗水量≥5m³/辆）水质保护：设置三级沉淀池（总容积800m³），废水处理达标后排放（SS≤100mg/L）严禁油污泄漏，机械设备设置接油盘（容积≥0.5m³）植被恢复：弃渣场表面覆盖50cm厚种植土，种植固土能力强的狗牙根草皮河道两岸恢复原生植被带，宽度≥5m，选用本地物种八、施工进度计划8.1关键节点控制工作内容开始时间完成时间工期（天）备注施工准备2025.3.12025.3.1515含设备进场、材料检验钢板桩施工2025.3.162025.4.1531含导框安装、沉桩土袋围堰填筑2025.4.12025.5.2050与钢板桩施工搭接防渗系统施工2025.5.12025.5.3131含土工膜铺设、焊接汛期加固2025.6.12025.6.1515完成挡浪墙及泄洪通道基础施工2025.6.202025.9.30103含桩基、承台、墩身施工围堰拆除2025.10.12025.11.1546含河道恢复8.2进度保障措施资源保障：投入2套钢板桩施工设备（含振动锤、导框），确保日沉桩能力≥50延米储备30%的备用材料，应对汛期材料运输受阻配置2班作业人员