基础钢板桩围堰施工技术方案.pdf

泰州长江公路大桥C02合同段 泰州长江公路大桥C02合同段 北塔基础钢板桩围堰施工技术方案 中交二公局 泰州长江公路大桥项目总经理部 2008 年 2 月 中交二公局 泰州长江公路大桥项目总经理部 2008 年 2 月 1北塔基础钢板桩围堰施工技术方案 北塔基础钢板桩围堰施工技术方案 1 编制范围、依据及原则 1 编制范围、依据及原则 1.1 编制范围 1.1 编制范围 北塔基础钢板桩围堰施工技术方案编制范围：钢板桩的打设，围堰内的回填，以及桩基施工后的围堰开挖，支撑安装，封底浇筑。1.2 编制依据 1.2 编制依据 泰州长江公路大桥悬索桥北塔、南塔工程施工项目招标文件项目专用本2007 年 10 月 泰州长江公路大桥跨江大桥工程施工图设计 第二册 主桥 第三分册（八）北塔基础 泰州长江公路大桥悬索桥北塔、南塔工程施工项目(C02、C06 合同段)招标补遗书 国家、行业相关标准。1.3 编制原则 1.3 编制原则（1）依据泰州长江公路大桥施工招标文件要求，施工方案涵盖技术文件所规定的全部技术内容。（2）施工方案力求采用先进、可靠的工艺、材料、设备、达到技术先进，力求工艺成熟，具有可操作性。（3）根据泰州长江公路大桥的设计成果、施工方案，结合桥址的地质、水文、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价多方面比选来确定。（4）保证施工质量和确保计划工期如期完成。（5）通过快捷的工艺、合理有效的资源组织，力求缩短工期，为桥梁的施工提供有力保障。（6）高度重视环保、施工安全问题。2 工程概况 2 工程概况 2.1 自然条件 2.1 自然条件 2.1.1 工程地质地貌 2泰州长江公路大桥位于江苏中南部地区，地势开阔平坦，河渠纵横，地势变化不大，总体呈现南高北低，西高东低之势。北塔地层分布总体较稳定。在工程性质上可划分如下：表 2.1-1 北塔工程桥址区地层简表 表 2.1-1 北塔工程桥址区地层简表 界 系 统 组 代号 厚度主要岩性 全新统 Q4 60冲击相沉积，上部为灰色夹粉砂、局部夹亚粘土、松散稍密，间夹亚粘土。土质较松软，下部为中密状态。上更新统 Q3 4050 河湖相夹海陆过渡相沉积，由灰色，中密密实粉细砂，中粗纱构成；中更新统 Q2 3040 河湖相夹海陆过渡相沉积，由灰色、青灰色含砾中粗砾、砾砂，卵砾岩，分细砂构成；第四系 下更新统 Q1 3040 河湖相沉积，主要由砾砂层、中粗砂及粉砂构成，底部为一层老粘土层；新生界 第三系 上统 下草湾组N 不详棕红色，橙红色黏土(岩)，坚硬状态，半成岩状，夹砂礓。2.1.2 水文气象条件（1)水文条件 桥位属长江下游感潮河段，潮位受长江径流与潮汐双重影响。最大和最小潮差分别发生在每年的春、秋分和冬、夏至前后。江阴历年最大潮差发生在 7、8、9 三个月，以 9 月份为最；桥址区最高潮差位通常出现在台风、天文大潮和洪水期两者或三者遭遇之时。来水来沙主要集中在汛期(每年的 510 月是汛期)。（2）气象条件 3桥址区属副热带湿润气候类型，主要受季风环流支配，季风显著，干湿冷热四季分明，雨水充沛，雨热同季；光照充足，无霜期长；干旱、雨涝、低温、连阴雨、台风、冰雹等气象灾害间有出现。2.2 工程简介及工程量 2.2 工程简介及工程量 北塔钻孔和承台的施工采用钢板桩围堰方式，围堰为矩形平面形式，尺寸为80.435.6（m）。钢板桩围堰设计顶标高+6m，设计底标高-9m；钢板桩采用 YASP-型钢板桩，长度 15m，钢板桩共 580 根，重量 667 吨；钻孔阶段设置一道外侧钢框架，内侧设置对拉钢丝绳支撑，标高+4.0m；开挖阶段内侧两道支撑，内侧支撑的标高分别为：+4.8m、+1.8m。内支撑采用对称以及角撑结构，支撑层间设置剪力架以形成整体支撑系统并克服层间不平衡力，提供稳定性。围堰封底混凝土采用 1.5m 厚度的 C25 水下混凝土，封底的底标高为-3.2m。封底混凝土方量3773m4。图 2-1 钻孔阶段围堰设计图 图 2-1 钻孔阶段围堰设计图 4 图 2-2 承台施工阶段围堰平面图 图 2-2 承台施工阶段围堰平面图 2.3 材料、人员、机械组织 2.3 材料、人员、机械组织（1）材料 2-1 材料汇总表 2-1 材料汇总表 项目 材 料 材质 规格 单位 合计 钢板桩 日本 SY295 YASP-t 662 钢板 Q235B 10 t 11.37 钢板 Q235B 12 t 26.61 工钢 Q235B 工 20a t 15.25 槽钢 Q235B 32a t 20.03 钢管 Q235B 82010t 282.18 H 型钢 Q235B HM582300t（64.77）H 型钢 Q235B HN700300t 84.67 钢丝绳 SW636+FC-177026 m 1334.2 钢丝绳 SW636+FC-177036 m 657.1 角钢 Q235B L10 t 0.47 混凝土 素混凝土 C30 m3 759 回填土 m3 9943（2）人员 表 2-2 劳动力配置 表 2-2 劳动力配置 序号 分项工程 劳动力人数 备注 1 回填土、挖土 15 2 钢板桩打设 10 53 锚桩施工 5 4 内支撑加工 15 通用人员 5 封底浇筑 30 6 支撑安装、拆卸 15 （3）主要施工机具 序号 机械设备名称 型号 单位 数量 备注 1 搅拌站 HZS-120 台 2 2 卧泵 HBT80C 台 2 3 混凝土罐车 8m3 台 4 4 50t 履带吊 50t 台 2 5 震桩锤 DJS-90 台 2 6 翻斗车 6m3 台 4 7 挖机 1m3 台 1 8 压路机 20t 台 1 9 平板车 20t 台 1 10 泥浆泵 台 2 11 高压水泵 台 2 其他附属设备如振捣棒、电焊机由现场组织。3 施工方案及施工方法 3 施工方案及施工方法 3.1 施工方案综述 3.1 施工方案综述 钢板桩围堰的施工分三个阶段：（1）回填阶段 利用现有场地安装围懔导向架，进行钢板桩围堰的插打，对两侧进行回填钢板桩外侧回填至标高+3.7m,内侧回填至+4.0m。利用导向架做围懔，用钢丝绳对拉形成外支撑体系。使用 1 台 DZJ90 型沉桩机打设，自下游向上游逐排完成46 根护筒，安装连通管。内侧继续回填到+5.7m,完成后在承台表面浇筑 30cm 素混凝土进行表面硬化，填筑控制标高为+6m，形成桩基平台，进行桩基施工。（2）开挖阶段 桩基施工完成后，进行围堰内开挖取土、安装内支撑。首先开挖至+4.0m，拆除外侧围懔和对拉钢丝绳以及防护沙袋和割除支撑钢管干扰的护筒，安装第一道支撑.继续开挖至+1.5m，安装第二道支撑。打开通水孔，使围堰内外水头差为零。继续水下吸泥至-3.2m，浇注封底混凝土。（3）承台施工阶段 6封底混凝土达到强度后，抽水清理、找平、模板安装、钢筋绑扎后，进行承台第一层的浇注，待强度达到后，拆卸模板。在第一层承台混凝土和钢板桩之间回填土，割除第二道支撑。进行第二层混凝土的模板安装和钢筋绑扎，浇注第二层混凝土，强度达到标准后拆卸模板。根据水位确定是否需要在第二层承台和钢板桩之间回填土，割除第一道支撑，拔出钢板桩。7-1.7-104.701.5m封底混凝土-1.7-104.701.5m封底混凝土-1.7-104.701.5m封底混凝土1.5m封底混凝土-1.7-104.701.5m封底混凝土第一层混凝土3m+2.4地面高程-1.7-104.70+5.92(设计水位)-9.01.5m封底混凝土+6.0第一层混凝土3m第二层混凝土3m1.5m封底混凝土1.5m封底混凝土1.5m封底混凝土1.5m封底混凝土-1.7-104.701.5m封底混凝土第一层混凝土3m第二层混凝土3m1.5m封底混凝土1.5m封底混凝土工况一工况二工况三工况四工况五工况六1、开挖围堰内承台基坑。2、根据开挖深度，逐步安装第一层内支撑系统（护筒并搭设贝雷横梁作施工平台）1、根据开挖情况开始排水，清除堰内土层至第二层支撑下方30cm。2、安装第二层内支撑,安装剪力架，完善整体内支撑系统。1、打开板桩联通水管，内外水位一致条件下继续水下吸泥、砂至设计封底底标高以下20cm。2、水下灌注封底混凝土（连续、密实）。3、封底形成强度后，抽水，承台干环境形成.。4、水位监控下，继续降排水。1、割除护筒、破桩头，封底混凝土顶面铺设PVC薄膜。2、完成第一层3m承台模板、钢筋工程。3、分区完成第一层承台混凝土浇筑。4、通冷却水，实施温控方案。1、待首层混凝土达到90强度,并满足温控设计要求后，拆除第2道支撑，完成顶层混凝土模板钢筋工程。2、分区完成第二层混凝土浇筑。3、通冷却水，实施温控方案。1、待顶层混凝土达到90强度,并满足温控设计要求后，拆除第2道支撑，完成塔座混凝土模板钢筋工程。2、浇筑塔座混凝土浇筑。3、通冷却水，实施温控方案。+2.4地面高程+5.92(设计水位-9.0+6.0+2.4地面高程+5.92(设计水位)-9.0+6.0+2.4地面高程+5.92(设计水位)-9.0+6.0+2.4地面高程+5.92(设计水位)-9.0+6.0+2.4地面高程+5.92(设计水位-9.0+6.0图 3.1-2 承台施工流程图图 3.1-2 承台施工流程图 3.2 钢板桩围堰设计条件 3.2 钢板桩围堰设计条件 3.2.1 设计荷载（1）回填阶段土压实荷载选取为：32.62kpa；（2）桩基施工时压实荷载选取为：42.62 kpa；8（3）承台施工时，设计水位为+5.92m(20 年一遇)，水流速度：1.5m/s；3.2.2钢板桩信息 钢板桩类型 YASP-L=15m 屈服强度：295 N/mm2 每延米板桩截面面积 A(cm2)242.5 每延米板桩壁惯性矩 I(cm4)38600 每延米板桩抗弯模量 W(cm3)2270 容许弯矩M(KNm)476.7 每延米重量 kg/m 76.1 最大厚度 t1(mm)15.5 最大厚度 t2(mm)8.5 3.2.3土层信息 参数 选取 顶面 标高 底面 标高 层 厚 内摩 擦角 粘聚力 c 重 度 浮 重 度 单位 m m m()Kpa kN/m3 kN/m3 填土层 5.90 2.40 3.50 21 0 19.50 9.50 土层 1 2.40-4.00 6.40 5.20 10.00 19.50 9.50 土层 2-4.00-11.50 7.50 32.50 8.60 19.50 9.50 3.2.4支锚信息 支撑道数 3 支锚 支锚类型 标高 道号 (m)1 内撑+4.8 2 内撑+1.8 3 外撑+4.0 基坑等级 二级 基坑侧壁重要性系数0 1.00 3.2.5 封底混凝土 封底混凝土顶面：-1.7m；厚度：1.5m；93.3 钢板桩围堰施工 3.3 钢板桩围堰施工 3.3.1 施工流程 图 3.5-1 钢板桩围堰系统施工工艺流程图图 3.5-1 钢板桩围堰系统施工工艺流程图 3.3.2 施工过程说明（1）施工两侧支栈桥，及回填硬化便道。（2）利用现有场地安装围懔导向架，进行钢板桩围堰的插打。（3）钢板桩完成后，利用外侧 2H582*300 型钢围檩，用钢丝绳对拉。拉杆标高为+4m。10（4）在钢板桩围堰内继续分层回填到 5.7m，由下游开始向上游插打钢护筒、安装连通管，然后在顶面硬化 30cm 混凝土形成钻孔平台，进行桩基施工。（5）桩基施工完成后，在钢板桩围堰内侧取土至标高+4.0m 处，拆除钢板桩外侧型钢围檩及对拉杆，并安装第一道内支撑。（6）对钢板桩围堰内部继续干挖取土至标高+1.5m 处，安装第二道内支撑及支撑见剪力架结构。（7）打开连通管，使得内外水位标高一致。（8）继续进行水下吸泥取土至标高-3.2m 处，加固基底。（9）进行水下封底混凝土施工。待封底混凝土达到强度后，抽水进行承台施工。（10）在施工完成第一节承台混凝土后，对承台周围回填土至标高 1.3m 处后，拆除标高+1.8 处的内支撑。（11）施工完第二层承台完成后，拔出钢板桩。3.4 围堰支护施工要点及注意事项 3.4 围堰支护施工要点及注意事项 3.4.1 钢板桩检查、整理 钢板桩陆运到工地后，应进行检查、分类、编号及登记。堆放在两个栈桥之间。（1)钢板桩的检验 钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。1）锁口检查的方法：用一块长约 2 米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。2）为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于 1 为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。113）钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。4）锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油。（2）钢板桩吊运 装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。（3)钢板桩堆放 钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：1）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；2）钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；3）钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过 5 根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为 3-4 米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过 2 米。图 3.4-1 钢板桩堆放 图 3.4-1 钢板桩堆放 3.4.2 临时通道 在整个基础施工阶段，临时道路采用双线施工。一路由栈桥开始，一路为在边角处回填的临时通道。12栈桥施工已经完成。临时道路在导向架处的回填标高+4.3m，围堰内和两侧为 7%的斜坡。3.4.3 搭设方法和机械选择 常用的钢板桩打设方法有：（1）用振动打桩锤的振动法（2）用压桩机的压桩法（3）与螺旋转并用的的压桩法（4）用打桩锤的打桩法 根据现有条件和现场环境选用振动打桩锤的振动法。施工用一个吊车吊DZJ-90 震桩锤插打钢板桩。振动打桩锤的振动法是通过振动打桩锤产生的竖向振动，将振动传递给钢板桩从而打入土中的方法。这种方法的优点是钢板桩的头部不会损伤，施工效率高，而且不但可以用于打入，而且可以用于拔出。缺点是电动式使用时，瞬间的电流比较大，所以需要大型的电力设备。根据钢板桩对比，DZJ-90 震桩锤所需电源容量约 300KVA。现场有一台 1000KVA 的变压器，满足 DZJ-90 震桩锤所需电源容量。DZJ-90 振动锤性能表 DZJ-90 振动锤性能表 电机功率(kW)偏心力矩 Nm 振动频率r/min 激振力kN 机重kg 允许拔桩力 KN 90 0403 1100 546 7300254 图 3.4-2 打桩示意 图 3.4-2 打桩示意 133.4.4 试打 钢板桩是否可以打设虽然一般用标准贯入试验的 N 值来判断，在粒径大的砂砾层和粘土地基，仅凭 N 值有时很难判断钢板桩的打设性。因此这时必须进行试打，检验钢板是否可以打设。试打钢板桩采用采购的日本 SY295 钢板桩，试打地点在钢板桩打设区域内。3.4.5 打设准备 3.4.5.1 导向架的安装 打设的法线即为导向架内边缘。在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力。导向架采用单层单层形式，外侧利用外支撑双肢 HM582300 的型钢。导向架的结构形式见图 3.4-3。由于型钢的整体刚度较大，导桩的间距可以放大。靠近栈桥的两侧采用栈桥的钢管桩做导桩。垂直与钢板桩的两侧，焊接在平行与栈桥方向的型钢上。在现有场地按图放样，在围堰四周导向架下方每隔 10m 堆 1m1m 砂袋平台,标高 3.7m，用履带吊吊放平行于栈桥方向的型钢导向架，用全站仪调整型钢位置。在导向架和栈桥之间焊接支撑型钢。然后吊装垂直与栈桥方向的围懔型钢，用全站仪调整型钢位置，把型钢和水平方向的型钢焊接成整体。14 图 3.4-3 导向架施工图 3.4-3 导向架施工 安装导向架时应注意以下几点：（1）采用全站仪控制和调整导梁的位置。（2）导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。如在过程中出现变形，应该停止施工，调整导梁位置后，再进行施工。（3）导梁的位置应尽量垂直，并且不能与钢板桩有剧烈碰撞。3.4.5.2 插入 插入施工是将钢板桩与已经插入的钢板桩进行锁口咬合，放下到规定得高度，并避免其倾斜或偏离位置的过程。U 型钢板桩趋向于向打设进行方向倾斜，有时要将最初插入的钢板桩事先朝前进的反方向倾斜。为了防止插入钢板桩的偏移和转动，采用如下图方式定位要插打的钢板桩。一方面用木块顶住钢板桩，一方面用一段钢板桩咬合住钢板桩。一批插打完成后，抽出木块，松掉螺栓，平移到下轮的插打。15 图 3.4-4 钢板桩定位示意 图 3.4-4 钢板桩定位示意 图 3.4-5 定位 U 型卡 图 3.4-5 定位 U 型卡 3.4.6 钢板桩打设 3.4.6.1 角桩处理 首先在边角处把两个钢板桩按照图 3.4-6，焊接成一个整体，两条钢板桩一起打入。钢板桩顶标高为+6.0m，围懔上标高 4.3m，现场从围懔导向架焊接 1.7m钢筋，控制插打标高。16 图 3.4-6 钢板桩围堰端头处理 图 3.4-6 钢板桩围堰端头处理 3.4.6.2 插打首桩 首桩是以后钢板桩的标准，必须用全站仪对其位置和倾斜细心观测。由临时通道进入施工区域内。在两个边角处把处理好的两个钢板桩现场测定距离后，一起打入。首桩的打入对以后的插打钢板桩的精度意义重大，一定保证其垂直度和位置的正确。倾斜度要求小于 1.5%。位置以能不影响下一根桩的插打为准。图 3.4-7 钢板桩围堰首桩 图 3.4-7 钢板桩围堰首桩 3.4.6.3 打桩过程 吊车立于栈桥上进行吊装打设。17打设方法采用单独打入和屏风多段打入相结合的方法。1）送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。2）插打首桩。3）先按照路线 1 采用 2 块钢板桩为一组的同时打设的方法依照导向架插打钢板桩，每个钢板桩插打至设计位置。在距离边角剩余约 20 根桩时，停止插打。精确确测量距离角桩的宽度，按照首桩的形式，加工角桩。先插后打，先打入到能自立的深度。若距离有误，用滑车组对拉，使之合拢。合拢后，再逐根打到设计深度，在用滑车组对拉时不要过猛，以防止合拢段缝隙过大。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。4）继续以上操作按照路线一，在中间过程，按照 2 块一组，单独打入的办法。至下一个转角处 20 根左右钢板桩时，使用屏风多段打入的方法。直至距离合拢口，约 20 根桩时，停止插打。5）从首桩按照路线 2，插打至距离合拢口约 20 根钢板桩的位置，精确测量距离合拢口的距离。采用屏风多段打入的方法，先打入钢板桩，使之合拢。然后把钢板桩插打至设计位置。图 3.4-8 钢板桩围堰插打路线 图 3.4-8 钢板桩围堰插打路线 在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过 2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。插打完毕后导向架不拆除而作为钻孔阶段外侧支撑。4）钢板桩合拢 钢板桩合拢前，进入摊铺装载机和压实机械。3.4.6.3 打设常见问题和对策 18（1）倾斜 钢板桩打设时有向进行方向倾斜的倾向。采用方法：1）在已打入的钢板桩的顶部用绳向倾斜的反方向牵引。2）斜向切割钢板桩的下端，使咬合的锁口变短，利用下端斜方向的土的摩擦力逐渐修正倾斜。3）单独打入时，改成屏风打入以修正倾斜。4）沿比钢板桩更大的的角度倾斜打桩锤，通过打击修正倾斜。5）围懔减少锁口的摩擦抵抗力，在锁口上涂油。6）若钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小发生偏斜，采 取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔 l.0m2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板 桩的倾斜度（2）连带 在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象。采用方法：1）采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起或者用型钢螺栓使成为一个整体。2）在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。3）钢板桩倾斜时修正倾斜减少锁口摩擦抵抗力。4）打入钢板桩到设计位置以上的位置，留下连带下降的富余，最后再打入到规定的位置。5）将相邻的钢板桩吊住再打设。（3）转动 按照 3.4.5.2 节的方式，垫入木块和用钢板桩定位的方法。（4）打伸，打缩 钢板桩的锁口的间隙为 23mm，打设钢板桩时有可能产生拉伸和压缩。采用方法：1）采用屏风打入。192）如果是转动或者蛇形的原因，采用 3.4.5.2 节的方式。3）钢板桩每 2030 块为一组，检查打伸，打缩的量，在以后的打入中，进行修正。（5）顶部压坏 顶部压坏或者无法打入，原因可能是地下孤石或者地基太硬。采用偏心打入或者绕过孤石，也可采用本节的倾斜一的方法。地基太硬，则停止插打，待专项方案处理后重新施工。（6）楔现象 楔现象为钢板桩锁口位置发生较大的变形导致锁口分离。此外，将钢板桩打入砂性地基特别是具有一样粒径的细沙层时，已打入的钢板桩的锁口内部夹杂的土砂随下一块的打设脱水固结，明显增大锁口的摩阻力，直至锁口发生分离。采用方法：1）事先在钢板桩的锁口部位涂装或者插入特殊的填充材料。2）将单独打入改为多段屏风打入。3）发生楔现象必须拔出重新打设。（7）异形钢板桩的加工 当钢板桩的打设法线改变较大时，如下图要加工异形板桩。根据不同情况设定钢板桩尺寸。使钢板桩顺利合拢。3.4.5 回填土 20围堰防护形成后在区域内外进行土方回填，内侧回填至+4.0m，由栈桥运土倾倒进入围堰内，由围堰内机械 50cm 每层进行摊铺、碾压。压实度为 85%。回填土采用就近取土。围堰外部抛填毛渣至 3.7m 标高，回填顶面宽 1m，按 1：1 放坡并采用砂袋进行护坡。3.4.6 外支撑施工 为保证支护的整体稳定，需在围堰内加对拉拉杆进行整个围堰的固定，拉杆布置在+4m 标高处，两端固定在钢板桩围檩上。在型钢中心割孔用三根长 30cm32 钢筋做回转轴焊接在围懔型钢上，两端在围堰内用 5t 手工葫芦拉紧后，用钢丝绳 25cm 一道共 4 道钢丝绳卡连接。为了回填土和以后的拆卸的方便，在钢丝绳卡位置用10 槽钢倒扣保护。拉杆布置见图 3.4-6。钻孔施工过程中应根据围堰外围冲刷情况局部采用填筑砂袋防护。3.4-9 拉杆布置图 3.4-9 拉杆布置图 21 3.4-10 型钢端头图 3.4-10 型钢端头图 3.4-11 双根钢丝绳连接图 3.4-11 双根钢丝绳连接图 3.4-12 单根钢丝绳连接图 3.4-12 单根钢丝绳连接图 3.4.7 桩基平台 拉杆施工完成后，使用 1 台 DZJ90 型沉桩机打设护筒，自下游向上游逐排完成 46 根护筒，在标高+5.4m 安装426*6mm 连通管，继续回填土至 5.7m,填土要求如上。由于护筒间距较小，人工填土分层压实。完成后在承台表面浇筑 2230cm 素混凝土进行表面硬化，硬化控制标高为+6m，在龙门吊轨道位置加厚浇筑至 50cm。位置和形式见龙门吊设计。形成桩基平台，进行桩基施工。由于钢板桩悬臂为 2.0m，重车不要压在钢板桩边缘 0.5m 内。3.4-13 护筒打设完成后 3.4-13 护筒打设完成后 3.4-14 桩基平台立面图 3.4-14 桩基平台立面图 23 3.4-15 龙门吊轨道布置 3.4-15 龙门吊轨道布置 40220220 25120040403035353535930N38350N210N48350N112N210N112N58350 3.4-16 基础横截面配筋图 3.4-16 基础横截面配筋图 3.4.8 围堰内开挖及内支撑体系安装 钢围堰共设置两道内支撑，标高分别为 4.8m、1.8m。（1）施工顺序 桩基施工完成后，拆除龙门吊等机械后，风镐凿除表面混凝土。挖土至+4.0m,挖机挖土，在栈桥上用翻斗车接土运出。当挖土至+4.0 米标高时，拆除钢丝绳及吊出外部围懔后，在围懔上焊接钢管围懔，同时在钢板桩上焊接内支撑牛腿，安装第一道内支撑系统。钢板桩与围懔之间的空隙逐个用硬木塞紧，以免钢板桩变形过大。人工继续挖土至+1.5m，安装第二道内支撑和支撑间的剪力架，两道道内支撑全部安装完成后，打开连通孔，保持内外水头一致，吸泥至标高-3.2m，24检查基底平整度后，准备封底。施工过程中注意严禁超挖。图 3.4-17 内支撑立面图 图 3.4-17 内支撑立面图（2）内支撑加工 内支撑系统为钢结构，采用型钢围懔，钢管支撑，内支撑体系(除部分外)全部在加工场内加工。在基坑内拼装。（3）内支撑安装 内支撑首先在钢板桩上焊接围懔的牛腿，牛腿制作由现场材料决定。在牛腿上焊接型钢围懔，然后钢管牛腿上焊接钢管支撑。钢管支撑和护筒干扰位置，割除干扰处的护筒。利用护筒对钢管支撑做临时竖向支撑。第一道支撑可以用外侧导向架在围堰内加工。第二道支撑完成后要在支撑间架设剪力架。钢板桩围堰支撑体系为采用 20 年一遇洪水位+5.92m 计算为依据，施工期将根据江面水位情况，在保证围堰支撑强度满足要求的前提下进行优化调整。钢板桩围堰支撑体系为采用 20 年一遇洪水位+5.92m 计算为依据，施工期将根据江面水位情况，在保证围堰支撑强度满足要求的前提下进行优化调整。25 图 3.4-18 内支撑布置图 图 3.4-18 内支撑布置图（3)基坑内挖土、吸泥 第一道支撑安装完毕后，人工在围堰内挖土，用吊斗吊出。待第二道内支撑安装完成后，打开连通管，保持内外水头一致，取土施工采用泥浆泵代替水力吸泥机工作，利用高压水泵的高压水流，冲刷切割和运送土体，并形成相应稠度的泥浆，汇流向集水坑，为泥浆泵所排出。泥浆泵采用 NL100-25型继续吸泥到标高-3.2m 位置，潜水员下水检查基底平整度，满足要求后准备封底施工。如当时水位较低可以采取对干挖一部分土。（4）在基坑开挖过程中需要注意的问题：1)基坑内作业时，有专职安全员负责。注意支护体系的变形观察。2)由于工程在地下水位很高的软土地基中施工，所以钢板桩的垂直度及搭接就十分重要，当钢板桩未贴靠在围懔上部分，需作加垫处理，使钢板桩的压力传到围懔及支撑上，支撑的材料、制作、焊接必须严格按图施工。3)其次是挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须能较快地产生整体刚度或预紧力，两者配合就能较好地利用软土施工中的时空效应，有效地控制围护体系在受力后的变形。施工中切不可超挖和不及时施加支撑，土方施工要求分层均匀高效，以使支护结构处于正常的受力状态。263.4.9 封底混凝土施工 围堰封底厚 1.5m，标高-3.2-1.7m，砼标号 C25，浇筑方量为 3773m3，封底面积为 2862.3m2。围堰封底混凝土施工顺序从承台一端开始，向另一端全断面推进，采用垂直导管法施工。（1)系梁区锚桩施工 为了克服系梁区的水压力，保证封底一次成功，系梁区需要打设 76 根500mm 的锚桩，根据计算，锚桩底标高为13.9m，锚桩施工，为钢板桩施工前进行施工。锚桩控制标高为-13.9m-1.7m 其布置见图 3.4-10。图 3.4-19 钢锚桩布置图图 3.4-19 钢锚桩布置图 （2)基底处理 在封底砼浇注前，派潜水员下水检查基底情况，确保封底砼浇注成功。为防止首批封底混凝土将基底砂层冲起，影响封底混凝土质量，封底混凝土浇筑前，在基底铺上粒径 10cm 以上较大的碎石。（3)导管布置 封底混凝土浇筑导管内径为300mm，单根导管长 10.0m。导管使用前须经水密试验，合格后方可使用。导管在压力作用半径取 4.0 m，并按计算半径进行导管布置，整个围堰内浇筑点按相互搭接的原则进行布置。浇筑平面布置见图 3.4-11。（4)测点布设 27混凝土面标高测量点按间距 3m 左右网格状布置，并兼顾每根导管附近、围堰边角及相邻导管流动半径的交汇处。（5）封底混凝土性能要求 封底混凝土性能应满足泵送、早强，坍落度 1822cm。首批混凝土的坍落度不要太大（1416 cm），以避免因落下的混凝土不能形成一定的坡度而埋不住导管底口。混凝土灌注将近结束节段宜采用较大的塌落度，控制在 2022cm。图 3.4-20 钢板桩围堰封底混凝土导管布置图（单位：cm）图 3.4-20 钢板桩围堰封底混凝土导管布置图（单位：cm）图 3.4-21 中心集料斗（单位：cm）图 3.4-21 中心集料斗（单位：cm）(6)封底混凝土浇筑以及机具设备 封底混凝土浇筑前，要派专人对机具设备进行维修和保养，确保浇注过程中不发生故障。序号 名称 规格 单位 数量 281 砼拌和站 120m3/h 座 2 3 吊车 50T 辆 2 4 混凝土泵 HBT-80 台 2 5 砼中心集料斗13.5m3 个 2 6 砼导管 300mm 根 4 7 砼运输车 8m3 辆 4 1）封底混凝土分一次浇筑完成，方量为 3773m3，砼拌和站理论生产量为240m3/h。2）浇筑原则：共投入 4 排导管，从下游往上游进行封底，导管周转使用。一排导管封口时从围堰周边到中心，一排导管封口完成后分层浇筑。封底混凝土流到下一排导管之前进行下一排导管的封口。3）浇筑顺序：从下游往上游顺序浇注。4）首批混凝土方量计算 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要，所需灌注量根据公式：12243hdhRV+=式中：V-灌筑首批混凝土所需的数量(3m)；R-圆锥体坡率为 i 的扩散半径，从管中心一般为 2.54.0m；取 4m.i-圆锥体坡率，一般不陡于 1:5；h-导管混凝土埋置深度 0.5m；1h-桩孔内混凝土达到埋置深度时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需要的高度(m)。1h=/wwcH 式中：wH井内水或泥浆深度；w井内水或泥浆的比重，11KN/3m；c混凝土拌和物比重(取 24 KN/3m)。首批混凝土方量为：H=8.92m 则 h1cH/=118.92/24=4.09m 29则首批混凝土方量为：V8.380.298.67m3 5)浇筑方法 在导管上端安装小料斗，封口混凝土时用大料斗吊起混凝土至小料斗上方，连续放料，完成封口。然后用卧泵接导管至小料斗上方，正常浇筑。6)正常灌注过程中注意事项：正常灌注：当某一导管首批砼成功后，即转入正常灌注，依照一定的顺序，进行封口、正常灌注交替进行。同时做好测深以及每根导管浇筑的起止时间，以便合理调整浇筑顺序。混凝土导管封口从下游侧向上游侧推进，当某一根导管封口完成后在进行相邻导管封口时，先测量此导管底口处混凝土顶面标高，根据测量结果重新调整导管底口的高度。导管提升和导管埋深：因封底砼厚仅 1.5m，为保证导管有一定的埋深，混凝土浇筑顺利时，一般不随便提升导管，即使需要时，每次提升高度控制在 2030cm 左右。提升导管用吊车，统一指挥，慢速完成。浇筑过程中，根据灌注量，每隔一段时间测一次标高，用以指导导管下料，使混凝土面均匀上升。7)混凝土终浇阶段 混凝土浇筑临近结束时，测出一排导管流动半径内的砼面标高，根据测量结果，对砼面标高偏低的测点附近的导管增加灌注时，力求封底顶面平整。当某根导管及附近测点砼面标高均达到规定标高，并经监理工程师检查确认后，终止砼浇筑，上拔导管。当所有测点的标高满足控制要求后，结束封底混凝土施工。3.4.10 承台施工 封底浇筑完成后，抽水清理、找平、模板安装、钢筋绑扎后，进行承台第一层的浇注，待强度达到后，拆卸模板。在第一层承台混凝土和钢板桩之间回填土，割除第二道支撑。进行第二层混凝土的模板安装和钢筋绑扎，浇注第二层混凝土，强度达到标准后拆卸模板。（1）第一层承台施工 封底浇筑完成后，对内支撑钢管和封底混凝土之间焊接剪力架，割除护筒。首先吊入模板，靠钢板桩放置。绑扎钢筋完毕后，安装、调节模板。进行混凝土 30浇筑。混凝土施工完成。模板要求高度为 3.10m,长度为 5.0m。钢筋和支撑钢管干扰位置掰弯钢筋。浇筑完成后，拆除模板。用手工葫芦等将模板拉至系梁区或者边角处，用吊车吊出。在第一层混凝土和钢板桩之间人工回填土至+1.0m 处。（2）第二层承台施工 第一层土回填完毕后，在第一层混凝土上支撑上层钢管支撑。割除第二层支撑和剪力架。吊入模板，绑扎钢筋，安装模板。浇筑第二层混凝土。在浇筑第一层混凝土后，根据工期为枯水期施工，根据当时施工水位，确定填土后，是否保留第一层支撑。3.4.11 钢板桩的拔除 承台施工完成后，拔除钢板桩。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，设法减少拔桩带土十分重要，根据以往经验，目前主要采用灌水、灌砂措施。先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动 1min2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。拔桩时应注意事项：(1)拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩 5 根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。(2)振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下 100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。(3)对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动 15min，振动锤连续不超过 1.5h。4 质量保证措施 4 质量保证措施 314.1 钢板桩检验 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。4.2 定期观测 钢板桩围堰施工和使用期间，定期对钢板桩顶的位移进行观测，发现桩顶偏移量大于 10cm 时，查明原因，进行加固。4.3 钢板桩锁口漏水预防措施（1）抽水时如发现有渗漏，用潜水工下水在锁口处填塞棉絮、破布等堵漏。（2）抽水时如发现有渗漏，在漏水锁口处围堰外侧利用导管投撒细煤渣等，煤渣沉至漏水高度处即可堵塞漏水。或者一边抽水一边顺着钢板桩的接缝下溜较干细砂的方法，借助水压力将细砂吸入接逢内而达到堵漏的目的。5 重要环境因素管理5 重要环境因素管理 5.1 职责 1）项目副总工程师组织安全环保部制定本分项工程环境管理方案，负责对项目范围内环境因素污染预防与治理的统一组织、领导、策划、审批工作。2）生产副经理组织生产管理部对施工环境重要环境因素的污染预防与治理的实施。3）项目书记组织对经理办公室对办公、生活环境重要环境因素的污染预防与治理的实施。5.2 控制 针对本分项工程所评价的重要环境因素清单，控制如下：（1）噪音控制 控制目标：施工噪音排放达标。控制措施：设备管理部负责选用符合环保标准的施工机械；在施工过程中，机械操作人员和机械维修人员要加强各种施工机械维修保养，尽可能降低施工机械噪音的排放；生产管理部负责控制完成的目标：施工现场场界噪音白天75 分贝（砼浇注时85 分贝），夜间施工现场场界噪音55 分贝。支设、拆除、搬动脚手架时，必须轻拿轻放，不得抛扔；财务核算部根据现场实际情况配备相应的噪音防护用品。32（2）施工扬尘控制 控制目标：施工扬尘排放达标。控制措施：物资管理部负责散装水泥、粉煤灰在运输过程中采用密封的罐车或严密袋包装，拌和楼水泥罐配置防尘罩，袋包装水泥库房存放；物资管理部负责砂、石料堆放场地设置围档。严禁超载运输，对于意外原因所产生的遗