承台基坑钢板桩围堰施工方案.doc

承台钢板桩围堰施工方案

一、工程概况
   D1K468+272辽河1号特大桥位于直线段，全长 8970.33米，横跨铁岭市贺家屯、沙山子、康西村，地形起伏不大，地表多为农田，工程涉及的地层主要为：第四系全新统冲积粉质粘土、淤泥质粉质粘土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、砾岩。桥梁孔跨布置为 28-32m+1-24m+134-32m+1-24m+1-32+（32+48+32）m +106- 32m预应力混凝土双线箱梁。本桥下部结构采用矩形空心桥台、钢筋混凝土承台、圆端型实体桥墩、钻孔桩基础，桩径有1.0m、1.25m两种。
主墩基础采用8根或者11根钻孔灌注桩，承台底进入细砂层软基层中，基坑渗水量很大，造成基底流砂,易塌。承台的结构尺寸为11.2m×7.6m×3m，每个承台的工程量为混凝土255.6 方，钢筋9.386吨。根据现场地质情况拟采用钢板桩围堰方案。
二、总体施工流程
施工准备→测量定位→导向桩制作→打钢板桩→钢板桩内支撑1→排水→堵漏→钢板桩内支撑2→排水→堵漏→清淤→封底→垫层→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→钢板桩围堰拆除。
三、机械设备与人员进场计划 

1、机械设备计划   （每个工作面）            
序号
表机械或设备名称
型号
数量(台)

1
泥浆运输车

1

2
振动锤
25T
1

3
插入式振捣器
50
3

4
钢板桩
日本拉森Ⅳ
 68.376T

5
工字钢
I30
140米

5
电焊机

2

6
电动空压机

1

7
钢筋调直机

1

8
钢筋切断机 

1

9
钢筋弯曲机

1

10
泥浆泵

1

11
水泵 

2

12
吊车
16T
1

2、劳动力计划表（每工作面）
序号
人员
数量

1
现场管理人员
4

2
钢筋工
8

3
混凝土工
5

4
模板工
10

四、钢板桩围堰施工方案
1、钢板桩打入
1.1 钢板桩的选用
    本工程选用日本进口止水钢板桩进行施工，该钢板桩为小锁口，有很好的止水能力，宽40cm，重77.7kg/m，考虑到本工程地质情况的需要，拟采用桩长为8米的钢板桩。
首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理，选用同种型号的板桩，进行弯曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型号、规格、数量的钢板桩。
钢板桩进场前需要检查整理，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。
    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。
1.2钢板桩理论用量计算：
钢板桩围堰周长计算： 13.2×2＋9.6×2=45.6m，钢板桩根数计算：角桩采用0.2m×0.2m，共4片，（45.6-0.4×4m）/0.4m=110片，110＋4＝114片，钢板桩重量计算： 110×8×77.7＝68.376t
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）由于本工程的钢板桩围堰已经将桩基施工平台用钢管桩圈在内部，所以可以利用现有的钢管桩进行定位，在钢管桩上焊接工字钢，用工字钢来保证打出的钢板桩在一条直线上。
1.3.2钢板桩打入总体施工流程
钢板桩最初的一、二块钢板桩的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，即与工字钢焊接牢固。根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度，根据现场地质情况调查和计算,钢板桩入土深度为2米。待全部插打完毕后再依次打到设计标高。钢板桩合龙通过精确计算，确定龙口位置，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。
1.3.3钢板桩打入施工工艺
（1）履带吊停在离打桩点就近的钢平台，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，以工字钢焊接牢固，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。
2.围堰抽水与支撑
    钢板桩围堰封闭后进行抽水，抽水过程中应严格控制抽水速度和抽水高度，并在围堰顶端设置一道安全支撑。
当抽水达到预定的深度后，应及时加工字钢支撑防护。工字钢支护分为两道，第一道在离基底底面3.2米位置，另一道在离基底面5.2位置。钢板桩全部焊接牢固到工字钢上。支撑如图示。
3.清淤
在抽水及进行内部支撑的过程中用泥浆泵配合高压射水将围堰内的淤泥清除，清除过程中同时使用抽水机对围堰内进行清淤补水，保证内外水头差不大于50cm，以保证围堰安全。清淤时及时测量坑底标高，如达到设计底标高，停止高压射水。如果抽水后发现清淤不到位，用人工清除剩余淤泥。
4.混凝土封底浇注
由于采用水下封底可能造成钢板桩无法拔出，所以采用先抽水、支撑，后封底。当清淤达到要求后，即可按常规进行干封底施工。封底时在钢板桩围堰内侧支模，封底混凝土强度等级采用C20，经过计算厚度为0.5m。
5.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，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。
三、基底清理
1．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．垫层
    在承台范围内浇注封底混凝土时，将顶标高做到承台设计底标高处，并保持承台范围干燥，方便桩头凿除和护筒割除施工。
四、承台施工
钢筋工程、承台模板安装和混凝土工程按照陆地承台施工方案施工。   
五、钢板桩拔除
1．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，拔一根清理一根。并及时运走，以保证场地的清洁。
2．拔桩注意事项
（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。
六、质量保证措施
1． 质量保证措施
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） 钢板桩质量要求
a、桩的垂直度控制在1%以内；
b、桩底高程误差控制在10cm左右；
c、沉桩要连续，不允许出现不连锁现象；
（4）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。
   （5）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。
2 .工期保证措施
（1）、工区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）、实行项目法施工管理方式，做到统一组织、统一管理、统一计划协调、统一物资供应、统一资金收付。各施工队伍在项目经理部的统一领导下，互相协作配合共同完成所承担的施工任务。
（3）、发挥整体优势，对施工队伍实行动态管理，合理组合。
（4）、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。
（5）、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。
七、安全文明保证措施
1、机械设备安全保证措施
（1）、机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）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，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。
（3）、机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。
（4）、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。
（5）、设备及工具摆放整齐，不得随意摆放。
2、 安全文明施工
（1）、进入现场施工人员必须佩戴安全帽，讲究文明用语，杜绝打架斗殴，酗酒等不文明行为。
（2）、泥浆与运土车出场，轮胎要清洗干净。
（3）、注意工地防火，现场要摆放防火器材。
3、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）、作业区域进行围挡，设置安全警示标语。
（3）、夜间作业区域应布置警示照明灯。