墩钢板桩设计与综合项目施工专项方案.doc

元江至蔓耗高速公路（红河段）

蛮板特大桥9#墩钢板桩施工专项方案
编制：
审核：
批准：

云南省建设投资控股集团有限公司第 分部
月 日

目 录

一、桥梁桩基、承台参数： 5
二、钢板桩围堰简介： 5
三、钢板桩围堰设计： 5
四、钢板桩围堰施工 5
五、重要机械设备和人员安排 7
六、施工进度筹划 8
七、质量控制办法 8
八、施工安全控制办法 9
九、文明施工及环保 11
十、附：9#墩钢板桩围堰设计图纸 11

钢板桩围堰设计与施工方案

蛮板特大桥9#墩主墩两个承台设计共25根直径2.2米桩基，承台为矩形承台尺寸为25.6m*25.6m。一级承台顶高程为213.195m，二级承台顶高程为216.195m，位于施工水面高程217m如下，承台高6m+3m。依照类似工程施工经验，承台施工拟采用钢板桩围堰施工，围堰尺寸每侧宽出承台约1 m，以以便承台模板施工。
9#墩承台拟采用在钢板桩围堰进行施工，钢板桩围堰按承台加大1m左右施工净宽插打。9号墩钢板桩围堰尺寸定为27.74m×27.74m，钢板桩长度为15m，围堰采用拉森Ⅳ型钢板桩。
一、桥梁桩基、承台参数：
9号墩共设计25根桩（5排*5根），桩径2.2m，钢护筒直径为2.5m。设计承台顶标高为216.195m，承台底标高为207.195m。承台尺寸为：一级承台25.6m（横）×25.6m（纵）×6m（厚）+二级承台（渐变）20.42m（横）×15.88m（纵）×3m（厚）
地质资料状况简介：
地质：蛮板特大桥9#墩桥位区河江覆盖层重要为粉质粘土层、卵石层，下伏基层为板岩，依照凤化限度不同分为全风化层、强风化层及中风化共三层。从上到下各层依次为：粉质粘土、卵石层、全风化板岩、强风化板岩、中风化板岩。河床内从上到下地质状况：（少量）黏土厚0.2-0.5m，（大量）卵石层厚2-3m，基岩为板岩。
水文资料简介：
水文：蛮板特大桥桥址处河最大水深为10米，洪水期流速为0m3/s。设计施工水位为217m，综合施工成本及施工安全考虑，钢板桩设防水位按218.5m计算。
二、钢板桩围堰简介：
依照河床地质状况及施工规定初步拟定9#墩围堰尺寸为27.74m×27.74m，钢板桩长度为15.0m，钢板桩型号为拉森SP-Ⅳ。内支撑至下而上共设立二层，第一层设立于217.695m（高出水面0.5m）处，第二层围堰内支撑设在214.195m（承台顶面标高以上1.0m）处，围堰直支撑采用Φ630×10mm，斜支撑均采用Φ630×10mm钢管，内支撑垫板均采用100cm×100cm×1cm铁板垫片，钢围囹用三拼Ⅰ45b工钢围箍，节点均采用焊接联接，焊缝应满足构造规定。(施工中严格按照钢构造施工规范)
三、钢板桩围堰设计：
1、平面几何尺寸拟定
9号墩一级承台尺寸为25.6m×25.6m。考虑到施工需要，重要体当前围堰施工打设以便、钢板桩围堰作业空间，以及施工期间围堰内进行抽水灌砼等因素，最后拟定钢板桩围堰打设平面几何尺寸为27.74m×27.74m，这样，钢板桩围堰与施工钢平台净宽约为1.0m，以满足各工序施工需要。
2、钢板桩长度和入土深度拟定
依照桥位处现场施工条件，结合桥位处地质状况、钢板桩施工工艺等因素进行综合考虑，各围堰均采用长度为15m拉森SP-Ⅳ钢板桩，入土深度不不大于承台底标高如下4.0m，承台封底砼按1m考虑。
四、钢板桩围堰施工
钢板桩围堰施工流程：
测量放线→清理钢板桩→设立导桩框架→插打定位钢板桩→插打钢板桩→开挖→设立围囹及支撑→继续开挖至设计标高→浇筑砼封底→砼强度达到规定→承台及墩身施工→拆除内支撑→拔除钢板桩
钢板桩整顿
钢板桩运到现场后，用一块1.5m—2.0m类型规格均相似、锁口原则钢板桩对所有同类型钢板桩做锁口通过检查，检查用卷扬机拉动原则钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。若发现钢板桩有弯曲、破损、锁口不合均需要修整，桩身扭曲及弯曲用油压千斤顶顶压校正。
在插打钢板桩前，在导向框架导环内用红线划分桩位，依照锁口套联状况，在导向框架内标出。钢板桩两侧锁口均在插打前涂满黄油以减少插打时摩阻力，同步在不插套锁口下端打入硬木楔，防止沉入时泥沙堵塞锁口，钢板桩插打时发生跑位现象。夹板在钢板桩插打过程中逐副拆除。
导桩选用Φ529mm厚10mm钢管桩长度拟为15m，钢管采用打板机打设。
安装导梁
在导桩上焊接[20水平支撑，各水平支撑顶标高相似，标高拟定为原地面以上0.5m位置。在水平支撑上安装导梁，导梁选用边线顺直钢板桩。安装及调节导梁轴线及边净距，将导梁与水平支撑暂时焊接固定。插打第一根边桩第一根边桩定位及双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工核心，施工时须从严控制。精准测设第一根边桩方位，以此指挥打桩吊车移位，定位后，打桩锤锤心必要与第一根桩中心重叠。
起吊钢板桩呈垂直状态下完毕插打，插桩稳定后，精准复测桩位置与双向垂直度，不符合规定期需重新插桩，直到合格为止。第一根桩插打稳定后，用挡块等顶塞调节后空隙使钢板桩稳固，间歇启动振动锤，对第一根桩实行小位移量沉没，并跟踪复核桩位垂直度，直至桩体下沉入土超过3m后，方可持续沉设至设计标高。
其她钢板桩插打顺着事先固定好导梁依次插打其她钢板桩，钢板桩顺前一根钢板桩锁口插入，插桩到位后加塞固定，启动振动锤分次沉设至设计标高。
钢板桩吊起后用人工扶持顺着前一块锁口下插，当下插困难时，采用逼迫插桩法，即桩吊起插入锁口后迅速放松桩绳，借桩自重急下插入。插打桩所用D60振动锤带有液压夹桩装置，能与钢板桩作刚性联接，可克服对桩摩阻力，下沉较快且桩尖不致上卷，提高钢板桩防水性能和完好率。钢板桩插打时，采用全站仪跟踪测量，随时检查钢板桩偏位状况，当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正，用以及时纠偏，当偏斜过大不能用拉挤办法调节时应拔起重插。钢板桩插打过程中也许遇到此外问题有共连、扭转及水平伸长等，在此将相应防止办法及解决办法列举如下表：
常用问题
防止及纠正办法
共连（插打时和已打入邻桩一起下）
发生桩体倾斜及时纠正，先预留50cm，合拢后在插打至设计标高。
桩体扭转
安装好桩帽，尽量保证桩体全截面受力均匀；
水平伸长（沿打桩行进方向长度增长）
不也许避免，插打时提前考虑伸长值，在轴线修正时纠偏

钢板桩合拢
钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口很难保证很难保证在一条直线上。此时采用办法为：在钢板桩合拢而剩几组尚未插打时，提前考虑合拢状况，可将围堰一边钢板桩所有插入导梁内，然后再逐次插打钢板桩。此外，在边角处钢板桩也可以焊接角模完毕围堰转角连接，再进行合拢。
钢板桩围堰内支撑设立经验算，钢板桩围堰需设立二道水平内支撑，内支撑设计标高及使用材料见附图。支撑先焊接牛腿，再安装围囹支撑，再直支撑和斜支撑，对各个部件进行焊接固定，并对梁与钢板桩之间空隙使用铁块或硬木垫塞，形成平面桁架构造。
围堰内除土钢围堰内基本开挖，拟采用长臂挖掘机进行开挖。在钢板桩围堰合拢后开挖至内支撑如下0.5m时停止开挖，安装内支撑并加固后，继续开挖至设计标高，清理至承台底下1m处，进行封底砼浇筑，砼强度达到规定后，方可进行下道工序施工。
质量控制及注意事项在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固夹具内施焊，规定两钢板桩端头间隙不不不大于3mm，断面上错位不不不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成分出厂证明文献，并详细丈量尺寸，检查与否符合规定。对组拼钢板桩两端要平齐，误差不不不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不不不大于30mm,所有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，规定桩身垂直，并且围堰周边钢板桩数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩桩身设固定于导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度部完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有也许倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调节，使每组钢板桩在顺围堰周边及其垂直方向倾斜度不不不大于5%。在使用拼接接长钢板桩时，钢板桩拼接接头不能在围堰同一截面上，并且相邻桩接头上下错开至少2m，因此，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运送、存储时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定顺序吊插。在进行钢板桩插打时，当钢板桩垂直度较好，一次将桩打到规定深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打。
打桩时必要在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，导致拔桩困难。同一围堰钢板桩只能用统一锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩数量，以保证够用。剔除锁口破裂、扭曲、变形钢板桩。剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下残渣瘤。
在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得不大于1m。

安全办法为保证施工中安全，在进行钢板桩围堰施工时，必要将安全工作放在首位，防止为主。
对操作人员进行安全思想教诲，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。
设专人负责寻常检查和养护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，浮现安全事故。拔除钢板桩要先振动1-2分钟，再慢慢启动振动锤拔桩。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，特别是要注意滑轮轴和钢丝绳磨损状况，危及安全要及时维修、更换。
五、重要机械设备和人员安排
按照总体施工筹划，围堰需尽快施工，然后投入使用，因而，应尽快组织施工人员和机械设备进场投入施工。钢板桩围堰施工需要配备如下表中施工机械设备作为施工前提和保障：
蛮板特大桥钢板桩围堰重要机械设备表
序号
名称
规格型号
产地
数量(台/套)
进场时间
1
打板机
KATA220

1

2
振动锤
DZ-60

2

3
汽车吊
25t

1

4
电焊机
BXI-500

10

5
平板拖车
50t

2

6
长臂挖机
PC220

1

7
氧气乙炔割刀
ZL-30

10

围堰施工过程中，设立2名技术人员和1名专职安全员对现场进行技术指引、质量检查和安全监督，保证围堰顺利推动。此外配备3名以上施工经验丰富管理人员和领工人员进行现场施工管理，依照现场施工作业场地，安排施工作业人员20人，保证施工进度。施工围堰重要人员配备表及重要班组投入表。

蛮板特大桥钢板桩施工重要人员配备表
序号
姓名
性别
职务
资质证书
从业时间
1

男
项目经理
工程师证

2

男
技术负责人
工程师证
8年
3

男
项目副经理
工程师证

4

男
施工员
施工员证
3年
5

男
施工员
施工员证
5年
6

男
安全员
安全员证
5年
7

男
安全员
安全员证

8

男
电工
电工证
8年

蛮板特大桥钢板桩围堰重要班组施工人数
序号
班组
人数
职称或工种
从业时间
备注
1
电焊工班组
15
电焊工
5~

4
起重工
8
起重工
4~

5
普工
10

2~8年

六、施工进度筹划
依照总体实行性施工组织设计和施工工期安排，保证蛮板特大桥承台顺利开工，9号墩钢板桩围堰施工进度筹划按45天完毕。
七、质量控制办法
1、施工技术人员跟班作业，勤交底、勤检查，严格技术交底复核制度，并进一步工班检查指引，与工人、技师一道保证各工序质量。
2、施工过程控制：严格执行“三检制”及工程监理制度，接受监理工程监督、检查和验收，严格执行各项检查签证制度，保证工程质量。实行工序质量检查程序，特别注重施工过程中控制、质量监察。工序交接必要有班组间交接检查，上道工序不合格，不准进入下道工序。
3、定期进行质量教诲，加强技术培训，增强员工质量意识，牢固树立“质量第一”思想观念。
4、对进场材料要进行严格检查，不合格产品一律不给使用。
5、锁口钢板桩插打必要设导向，保证管桩整洁、顺直，锁口能有效锁住，防止漏水。
6、锁口钢板桩必要按设计规定打到设计标高，当无法打至设计标高时，要及时报告，分析因素。
7、钢板桩对接必要保证上下管桩在同始终线上，街头焊缝饱满，并对称贴4块以上加劲板。
8、钢板桩支撑体系为重要受力构造，必要严格按设计规定安装，焊接某些必要由纯熟电焊工完毕，保证焊接质量。
八、施工安全控制办法
(一)施工安全生产目的
坚持“安全第一、防止为主”方针，杜绝死亡事故，避免重伤事故。
(二)安全管理普通规定
1、合理布置作业现场，做到整洁、有序、文明生产和生活。
2、每天收集天气预报资料，掌握天气变化动态，当发生六级以上大风时，应停止作业。
3、施工过程保证全天候有人值班。
4、现场施工人员禁止喝酒。
5、特殊工种人员必要持证上岗。
6、所有进入施工场地员工必要戴安全帽，穿防滑鞋。
(三)暂时用电安全管理
1、严格按关于规定安装线路及设备，用电设备都要安装地线，不合格电气器材禁止使用。库房禁止烟火，采用防护办法。
2、架空线：架空线必要设在专用电杆、水泥杆、木杆上，禁止打设在脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。
3、电源要有醒目警告牌，非专业人员禁止接近或乱动。
4、电缆电线接头要规范、牢固、禁止漏电。电缆线沿地面敷设时，不得采用老化脱皮电缆线，中间接头牢固可靠，保持绝缘强度；过路处穿管保护，电源端设漏电保护装置。
5、启动电机要装降压启动装置与漏电保护器。
6、所有电气设备要进配电箱，设立防护棚，禁止露天淋雨。用电场合配电箱、开关分开设立，并采用两级漏电保护装置。
7、坚持一机一闸用电和下班断电加锁原则。电工必要持证，电器必要严格接地接零和使用漏电保护器三种安全保护。电器安装后经验收合格才准接通电源使用，各工作面用电必要分闸，禁止一闸多机和一闸多用。电线、电缆必要架空，禁止拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必要有防磨损、防潮、防断等保护办法。局限性内作业面照明应采用安全矿灯或36伏如下安全电压。
8、手持电动工具和单项回路照明开关箱内装设漏电保护装置，照明灯具金属壳做好接零保护。
9、施工现场暂时用电每天进行检查，重点对移动式电动设备、潮湿环境和水下电气设备检查。
(四)机械设备安全
1、所有施工设备和机具在使用时均必要由专职人员负责进行检查、必要实验和维修保养，保证状况良好。各技术工种必要通过培训并经考核获得合格证，方可持证上岗操作，杜绝违章作业。大型设备保险、限位装置防护批示器等必要齐全可靠。
2、驾驶、指挥人员必要持证上岗，必要按规程规定进行操作，驾驶员做好例行保护和记录。
3、机械与输电线路垂直、水平方向按规定保持距离。
(五)防火安全
1、建立经理部、作业区、班组三级防火责任制，明确职责。
2、重点部位如仓库、木工间配备相应消防器材，普通部位等处设常规消防器材。
3、施工现场用电，严格执行关于规定，加强电源管理，防止发生电器火灾。
4、焊、割作业点与氧气瓶、乙炔瓶等危险物品距离不得不大于10m，与易燃易爆物品距离不得不大于30m。
(六)水上施工安全
1、依照航务部门规定提前做好航道改道和设立好通航标志。
2、在围堰施工位置，上下游各300m范畴内，划定施工作业区域，并做好明显标志，特别是晚上应有警示灯照明。
3、非工作船只不得进入施工作业区域。
4、施工租用作业船只，应符合航监部门技术指标。船上应设有救生和消防设备。
5、施工船只及船锚定必要在施工划定水域范畴作业，不得占用通航河道。
6、施工作业船只无论是载货或载人，均不得超载。
7、作业船只上油污及垃圾，禁止弃入河中导致污染。
8、设立专门人员维护航道安全。
(七)围堰设计、施工安全技术办法
1、围堰必要依照现场实际地质状况、施工状况通过专项构造设计、验算。
2、围堰用材料如锁口钢管桩、型钢、钢板等原材料型号必要满足设计规定，材质符合国家钢构造及有关原则规定。
3、施工用电焊条必要满足规范规定，电焊工必要持证上岗，核心部位焊接必要规定有经验操作工人完毕。
4、钢板桩插打时必要保证每根钢管桩插打垂直，每相邻根钢管桩锁口互相紧密锁住，严防漏水。钢板桩纵横排向平直，以免影响支撑安装和受力。
5、钢板桩必要打至设计标高，保证设计规定入土深度。若无法打到设计规定标高时要及时报告项目技术部门，并暂停分析研究解决办法，如的确无法达到设计标高时，要重新验算与否满足受力规定。
6、钢板桩围堰支撑为重要受力构造之一，支撑必要安装平稳，围囹工字钢必要与每根锁口钢板桩接触，存在空隙地方必要用方木或钢板抄垫，支撑钢管与围囹连接焊缝必要饱满，焊缝足够，形成整体受力体系。
7、围堰支撑焊接完毕后必要经技术员和项目技术负责人检查合格后方可进行下道工序施工。
(八)基坑开挖安全技术办法
1、基坑开挖必要遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、禁止超挖”原则。每道支撑焊接完毕后必要告知项目技术部门对支撑安装质量进行检查，合格后方可继续开挖。
2、基坑开挖时要及时堵漏围堰渗漏点。
3、基坑开挖过程要随时对支撑和锁口钢板桩进行检查，检查与否有变形、扭曲等影响构造安全现象。如有异常状况应及时停止开挖，待查明因素并整治加固后方可开挖。必要时回填土或往基坑内抽水，减少内外压力差。
4、机械作业过程要避免遇到围堰支撑体系，以免影响支撑构造安全。
5、基坑开挖过程，必要在基坑四周设立安全防护栏及警示标志，禁止非工作人员进入施工现场，夜间要在基坑四角设立警示灯。
6、机械挖运土石方或抓土时应有专人指挥，机械回转范畴内禁止站人。
7、施工中如遇水位暴涨时，应及时停止开挖，人机撤离至安全地点。
8、基坑开挖过程要加强基坑稳定观测和检测工作，以便及时发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调节程序。
9、基坑开挖全过程必要安排施工员、安全员进行全过程旁站，检查围堰支撑状况、制止各类违章现象。
九、文明施工及环保
1、认真贯彻文明施工规定，履行当代管理办法，科学组织施工，做好施工现场各项管理工作。
2、严格执行国家和地方政府颁布关于环保、水土保持法规、方针、政策和法令，结合设计文献和本工程实际状况，及时申报关于环保文献，按批准文献组织实行，定期检查。防止施工现场环境污染。
3、妥善解决施工过程中弃土及工程垃圾，按规定统一排放和解决。
4、加强水上交通船舶管理，定期检查船舶环保状况，对废油、弃油不得直接排入江中，污染江水，各施工船舶必要在本工程作业范畴内航行、停泊，不得驶入附近其他区域。
5、现场进行水上航道维护，与施工作业无关船舶禁止进入施工作业区，禁止施工船舶进入、穿越其她施工作业区。
6、噪音控制：遵守《中华人民共和国环境噪声污染防治法》并依照《工业公司噪声卫生原则》合理安排工作人员轮流操作机械，减少接触高噪声时间或穿插安排高噪声工作。同步，注意对机械经常性保养，尽量使其噪声减少到最低水平。

十、附：9#墩钢板桩围堰设计图纸