钢板桩围堰施工方案-secret.doc

目 录
一、工程概况 2
二、编制依据 2
三、施工准备 2
1、河道的封锁及改流 2
2、挡水墙 4
四、施工方案 4
1、施工准备 4
2、水侧压力计算 4
3、动压力的计算 5
4、钢板桩围堰施工工艺 6
5、施工方法 6
6、钢板桩支撑 6
7、抽水堵漏 7
8、拔桩 7
9、钢板桩打设注意事项 8
10、钢平台的打设 9
四、质量控制 9
五、安全措施 11

一、工程概况
施工围堰为涵匝施工的辅助工程，采用钢板桩围堰施工方法，围堰长度约为50米，高度暂定10.0米：入持力层3～4米，水面外露1.0米.
二、编制依据
1、长沙潇湘北路防洪工程(K2+200-K8+720堤防施工图设计）设计
2、规范标准
a、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）
b、《堤防工程设计规范》（GB50286—98）
c、《堤防工程施工质量评定与验收规程》(试行）（SL239—1999）、d、《防洪标准》(GB50201-84）
e、《水利水电工程施工测量规范》
f、《堤防工程施工规范》（SL260—98）
e、其他现行工程施工规程规范。
3、现场实际情况。
三、施工准备
1、河道的封锁及改流
围堰的上游为一个常年流水的河道，并且河道流水较急较大，河道宽10米左右,水深0。8米左右，河水流速约为2m/s左右，根据上述参数计算河道流水的日流量为
Q＝
上式中：
Q:表示水的流量
B：表示河道宽度
V：表示水的流速
d:表示时间
根据上式可知，在进行围堰施工前必须从河道上游进行河道改道处理，
计算需要的排水管数量计算:
N＝（根）
N：表示需要管道的数量
Q：表示水的流量
D：表示管道的直径
V：表示水的流速
d：表示时间
河道改道的平面示意如下

平面示意图

根据上述计算可知，需采用3根D=2000的混凝土管，铺设管道长度约200米，采取底部并排两根，上部一根三角形式，如上图所示。
管道铺设时注意管道的弯曲半径必须符合规范要求,以增快流水的流畅性能 。
2、挡水墙
在施工挡水墙前必须把排水管道修通，并具备使用功能后，必要时可以把上游的涵匝按下，以减小水的流量。
挡水墙采用片石砌筑,砌筑宽度上口为1.5米，下口为2.5米高度为3.5米，并在河道底部安置膨胀螺栓,以加强挡水墙的稳定性。
四、施工方案
1、施工准备
1）、场地平整
根据施工现场具体情况，在排水沟渠的右侧修砌一条排水的管道，以保证水道的畅通，同时修筑一条施工便道，作好“四通一平"。
2）、技术准备
组织项目有关专业人员认真阅读熟悉现有的投标图纸，掌握本工程特点、施工程序以及本阶段与后续工程的相互关系，为进场后能立即展开施工作准备.
施工现场配备有施工经验项目副经理1名，施工员2名，技术员1名,安全员1名，材料员1名，预算员1名.

2、水侧压力计算
根据施工现场实际测量知：排水河道与湘江交会处的最深水位为5。0米左右，为了施工安全在计算时取施工安全系数＝1。2,计算安全系数＝1。1。
计算式Q
Q：表示水的侧压强
:表示水的密度，取值
：表示重力加速度,取值9.8N/KG
H：表示水的高度,取值5m
：表示施工安全系数,取值1.2
：表示计算安全系数，取值1。1
根据上述可知钢板桩底部承受的压强约为65KPa。

3、动压力的计算
该工程位于湘江边，水流较缓。设计时速V=0。3m/s，不考虑流速沿水深方向的变化，则动水压力为：

式中:
P-每延米板桩壁上的动水压力的总值（KN）；
H—水深(米）；
V-水流速度（0.3m/s)；
g-重力加速度(9。8m/s2）；
B-钢板桩围堰的计算宽度,B=150m；
D-水的密度（10KN/m3）；
K—系数，（槽形钢板桩围堰K=1.8～2。0，此处取1.8).（参照《公路施工手册》，假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。)

4、钢板桩围堰施工工艺
钢板桩围堰施工工艺流程见下图

5、施工方法
为了便于施工，钢板桩的打桩机械，采用阀船或钢平台，其上安装扒杆、卷扬机和桩锤等设备，为保护桩顶免遭破坏，在桩锤和钢板桩之间设桩帽,桩帽自行设计和加工.钢板桩采用U型，板桩施打前，应将桩尖处的凹槽底口封闭，锁口涂油脂。锁口变形、锈蚀严重的，要整修矫正。弯曲变形的，可用千斤顶顶压或用火烘矫正。
为了钢板桩的整体性能好，钢板桩围堰采用两排钢板桩，间距2米，中间设置支撑,以保证围堰承受湘江水的动水压力.
由于工程所处地段表层为砂性土，但是水底的地质情况，项目没有相关的地质勘察报告,对河底地质情况不了解，所以打桩方式暂定采用单桩打入法,以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块(组）打入，直至工程结束，这种打入方式施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。
6、钢板桩支撑
为了保证钢板桩的稳定，需对钢板桩进行支护。由于施工场地较小，钢板桩的支护,采用支撑式支护.
两排钢板桩施工完成后，首先抽出两排桩之间的水,在抽水过程中，进行钢板桩支撑工作，钢板桩支撑形式用H型钢支撑,横向间距为5米，纵向间距为2米，同时加密钢板桩的钢围囹，间距为2米。钢板桩围堰施工的断面示意图如下：

钢板桩断面示意图
说明:H：表示湘江水深；h：表示淤泥的厚度；上图的单位为cm.
7、抽水堵漏
钢板桩围堰施工完成后，即可抽水清淤。设计有支撑的围堰,先支撑再抽水，并检查各节点是否顶紧，板桩与导框间木楔是否敲紧，防止因抽水而出现事故。抽水速度不能过快，且要随时观察围堰的变化情况。当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞,同时在漏缝处撒大量木屑或谷糠，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚漏水处，采用砼封底措施。
8、拔桩
钢板桩拔桩前，先将围堰内的支撑，从下到上陆续拆除，并陆续灌水至高出围堰外水位1～1.5m，使内外水压平衡，使板桩挤压力消失,并与部分砼脱离（指有水下砼封底部份）。再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩,先略锤击振动各拔高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挨次拔除，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。
9、钢板桩打设注意事项
先用驳船上安装的起吊设备将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽,轻轻加以锤击.
为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置,以便随时检查校正。
开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应保持精确，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次,打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。
在施打钢板桩前，应在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点，用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。
施打前，钢板桩的锁口应用止水材料捻缝,以防漏水。
施打顺序按施工组织设计进行，一般由上游分两头向下游合龙。施打时宜先将钢板桩逐根或逐组施打到稳定深度,然后依次施打至设计深度。在垂直度有保证的条件下，也可一次打到设计深度.
钢板桩可用锤击、振动、射水等方法下沉，但在粘土中不宜使用射水下沉办法.
接长的钢板桩，其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开。
同一围堰内使用不同类型的钢板桩时,宜将两种不同类型的钢板桩的各半拼焊成一块异形钢板桩以便连结。
施打时，应随时检查其位置是否正确，桩身是否垂直，不符合要求时应立即纠正或拔起重新施打。
拔桩前，宜向堰內灌水使内外水位持平并从下游侧开始拔桩。拔桩时宜用射水、锤击等松动措施，并应尽可能采用震动拔桩法。
拔出来的钢板桩应进行检修涂油,堆码保存。
钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定要求.经过整修或焊接后的钢板桩，应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。
钢板桩堆放、搬运、起吊时,应防止因自重而引起的变形及锁口破坏。
当起吊能力许可时,宜在打桩之前,将2－3块钢板桩拼为一组并夹牢。
10、钢平台的打设
在水中打入直径为53cm，壁厚为0。8cm钢管桩，钢管桩间距为4。2m＊4。5m。钢管桩纵向之间采用8#槽钢相背焊接剪刀撑.纵梁采用I36a工字钢，横梁采用I20a工字钢，间距0。4m.最后在其上铺设10mm的钢板为面层，两侧焊制钢管护栏。
四、质量控制
在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。
对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料,使锁口嵌缝严密。
为保证插桩顺利合拢,要求桩身垂直,并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向木,顺导向木下插，使第一组钢板桩桩身垂直,由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致,锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰,同时为了使围堰周边能为钢板桩数所均分，事先在围堰导梁上按钢板桩组的实际宽度画出各组钢板桩的位置，使宽度误差分散，并在插桩时，据此调整钢板桩的平面位置，使误差不大于±15mm，当仍有困难时，将合龙口两边各几组钢板桩不插到河床,在悬挂状态下进行调整.在无法顺利合拢时，则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢如图。但要控制异形钢板桩上下宽度之差不超过桩长的2%。
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。
在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打,即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度.
打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏(如图为三组组合桩的桩帽图）切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷,造成拔桩困难。
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。
围堰使用完毕，拔除钢板桩时，首先将钢板桩与导梁木板焊接物切除，然后在围堰内灌水至高出围堰外水位1～1。5m，平衡内外的水压力使其与封底砼脱离,再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先略锤击振动后拔高1～2m，然后挨次将所有钢板均拔高1～2m，使都松动后，再从下游开始分两侧向上游挨次拔除。
五、安全措施
为确保施工中的安全,在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位,预防为主。
对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识,实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。
用高架索道进行水平和垂直运输时,对两端的地垅埋设要牢固，同时对索道的起重能力进行实测，保证在运输时,索道有足够的承受能力。
设专人负责日常检查和养护工作，在使用索道时设专人给信号,避免人多时乱指挥，出现安全事故。
对打桩机主塔架，设浪风绳固定，防止风大时,桩架摇晃严重发现意外事故.
打桩机在轨道上的轮子要经常检查不能有悬空的，如有时应调整轮子或塞垫等办法，使轮子压在轨道上。
当人爬上打桩机塔架和走在临水的导向环上时，应戴好安全帽，系好安全带。
拔桩时要先震动1~2分钟,再慢慢启动卷扬机拔桩。在有松动后再边震边拔，防止蛮干.
对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况,危及安全的要及时维修、更换.