钢板桩专项施工方案

滨海西路夹河桥-西引桥工程钢板桩专项施工方案滨海西路夹河桥-西引桥工程项目部2017年2月10日1、编制依据《滨海西路及夹河桥项目夹河桥工程勘察、设计两阶段施工图设计》《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）《建设工程项目管理规范》（GB/T50326-2006）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）《滨海西路及夹河桥项目夹河桥工程施工组织设计》《滨海西路及夹河桥项目夹河桥工程承台钢板桩围堰安全专项施工总方案》（烟建集团）《滨海西路及夹河桥项目（夹河桥段）岩土工程勘察报告》《钢板桩支护工程施工工艺标准》（QB-J010404-2004）《简明施工计算手册》第四版2、工程概况2.1单位工程的简要概况滨海西路夹河桥-西引桥工程设计里程为K0+122.1~K0+785，总跨长为662.9米，共19跨，分五联。桥跨布置为：（10×30）m预应力砼现浇箱梁+（9×40）m预应力砼现浇箱梁；下部结构：桥墩采用花瓶墩，桥台采用薄壁桥台，桩基均采用钻孔灌注桩基础。建设工期：拟从2016年10月1日至2018年7月31日。投资额：约7933万元。2.2分项工程概况全桥共18个承台和1个桥台，承台类型均为2.5m×12m×7.5m型式，桥台类型为25m*6m*2m。承台采用钢板桩围堰施工，桥台采用放坡开挖法施工。2.3施工条件除13#-18#承台施工处在水上施工平台外，其余承台钢板桩围堰施工均在陆地施工。本工程地质情况根据烟台金宇岩土有限责任公司提供的《滨海西路及夹河桥工程（夹河桥段）岩土工程勘察报告》金勘字20150949的地质资料显示，场区揭露的地层自上向下主要为⑴素填土、⑵中细砂、⑵-1淤泥质粉质黏土、⑵-2粉质黏土、⑶中细砂、⑷粉土、⑸粉质黏土、⑹粉质黏土、⑹-1中砂、⑺粉土、⑻中粗砂、⑼圆砾层、⑼-1粉质黏土。根据烟台海洋站多年观测资料：桥址区黄海海域为正规的半日潮，最高高潮位：3.67m；最低高潮位：-0.77m；平均高潮位：2.10m；平均低潮位：0.61m；平均潮面：1.33m。3、方案设计考虑到开挖深度较深，而且地质条件较差，地下水位较高，受潮汐影响较大，承台基坑开挖采用钢板桩围堰进行支护。钢板桩围堰采用锁扣钢板桩。锁扣钢板桩采用10mm厚大块钢板和工字钢加工成2.4m大小的大块锁扣钢板桩，长度有12m和9m。内支撑等设置详见计算书（海中以16#承台为例，陆地上以7#承台为例）。4、施工部署4.1施工段划分根据施工现场布置情况和本工程特点，西引桥13个承（桥）台为陆地施工，6个承台为海中施工。计划采用7套钢板桩，其中海中4套，陆上3套，分陆地和海中两个作业队同时施工。考虑到水流的影响，水中钢板桩围堰施工时，先施工东南侧角桩，然后顺时针方向逐块打设钢板桩至东南侧角桩合拢。4.2组织机构根据项目组织机构设置，本项目桥梁工程设项目经理1人、技术负责人1人、施工员3人、材料员1人、安全员1人、质检员1人。项目部各级管理人员配置及其职责见下表：工作岗位姓名职称工作职责范围项目经理姜立龙高级工程师进度、质量、安全、文明施工全面负责。技术负责人宋新立工程师负责施工过程中的成本核算，并协助项目经理沟通好业主、设计部门、及时解决好施工过程中的各种技术问题。安全员浦胜杰工程师负责环境保护、安全生产、文明施工的监督管理。施工员陈腾飞助理工程师负责施工现场的施工人员组织、协调，工期进度，安全文明施工。施工员江磊助理工程师负责施工现场的施工人员组织、协调，工期进度，安全文明施工。施工员邵彦翔技术员负责施工现场工程质量的质量监控管理。质检员张伟工程师负责施工现场工程质量的质量监控管理。材料员李常明助理工程师负责工程材料设备的询价、采购、供货、现场物料管理及器材租赁，原材进场验收。4.3施工所启用的资源部署因本分项属于专业分包，除混凝土属于我公司提供外，其余均的劳动人员、机械、设备等由专业分包公司提供。承台施工劳动力计划表序号工种人数备注1履带吊司机4要求持证上岗且熟悉该工艺、岗位的操作流程2起重工4要求持证上岗熟悉该工艺、岗位的操作流程3电工2要求持证上岗4机械臂司机2要求持证上岗熟悉该工艺、岗位的操作流程5打桩工12熟悉该工艺、岗位的操作流程6电气焊工20要求持证上岗7挖掘机司机4要求持证上岗熟悉该工艺、岗位的操作流程8信号指挥工4要求持证上岗9其他辅助工种20主要材料计划表序号材料名称规格单位数量执行标准1混凝土C20立方13132钢板桩锁扣钢板桩m1683内支撑工字钢T504内支撑529钢管T405、施工准备5.1技术准备组织项目部成员熟悉钢板桩图纸，搜集钢板桩施工和验收规范，了解现场水文、地质情况；技术负责人组织确定施工工艺，负责编制作业指导书、施工进度计划、材料设备供应计划、监视测量设备计划等各种计划；对现场管理人员和施工人员进行技术交底和安全技术培训。5.2劳力准备项目部及下属施工队、施工小组，合计共需人员30名，其中机械工、起重工和电工、电焊工为特殊工种，需持证上岗。所有施工人员在进场后，均需对其进行岗位技术培训和安全技术交底，考核合格后方可上岗。5.3材料准备钢板桩进入施工现场均需检查整理，只有完整平直的板桩可运入现场使用。钢板桩检验分为材质检验和外观检验，对焊接钢板桩，尚需进行焊接部位的检验。外观检验包括钢板桩的长度、宽度、厚度等指标，检查有无表面缺陷，端头矩形比及平直度和锁口形状等是否符合要求。材质检验包括对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验及分析。进场后的钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；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。5.4设备准备1、施工前2天，所有机械设备进场完毕。为保证工程质量和顺利完成工程施工任务，由项目部委派专人对施工机械按要求及时做好建档、保养、维修工作，并且定期对施工机械和设备进行检查，保证机械的随时正常运转。根据施工现场情况对施工机械设备进行调整。2、施工过程中需配置的测量、检测设备主要有：序号名称型号用途单位数量技术要求1GPS定位仪中海达施工放线台1鉴定合格，有鉴定证书2全站仪SET230R施工放线台1鉴定合格，有鉴定证书3自动安平水准仪DZS3测量标高台2鉴定合格，有鉴定证书所有设备均应事先进行检修，合格后进场，以确保设备的过程能力。如出现设备故障，应及时启用备用设备施工，以防其他质量问题。5.5现场准备及施工环境要求1、根据工艺特点以及工程特点，现场做好以下准备工作:（1）在施工范围保证运输车辆通行。（2）施工范围四周都用彩钢板或钢管围起，严禁非施工人员随意进出场地，同时也防止施工给周围环境造成影响。2、施工设备严禁漏油污染水土。3、遇有中～大雨时应停止一切施工。4、6级以上大风、台风、大潮应停止一切施工。5、施工过程中严格控制混凝土罐车，严禁在施工现场刷罐。5.6临时用电施工现场临时电全部由变压器接入，现场布置1台300kw的大功率柴油发电机作为备用电源。5.7临时用水施工现场用采用自来水。6、分部分项施工方法与工艺要求锁扣钢板桩围堰施工工艺流程图6.1锁扣口钢板桩围堰分项工程施工方法6.1.1施工准备：钢板桩插打前，清除水下的垃圾及其它杂物，以利于钢板桩平稳均衡插打。以gps或全站仪为对钢板桩位置进行测量放样，控制围堰围囹安装封底混凝土施工准备围堰内挖土插打钢板桩墩柱承台施工导向架安装内支撑拆除钢管桩拔除内支撑加工的纵横轴线及各边几何尺寸，用水准仪进行高程测量放样。6.1.2导向架安装从护筒上焊接牛腿，并将内支撑临时焊接在牛腿上，形成内支撑框架，作为钢板桩插打导向围囹。6.1.3插打钢板桩根据围堰平面位置放样点，先打设首根角桩。从角桩一侧锁口内插打第一块侧板，然后逐步安放其它侧板（插打时注意定位要准确）。角桩长度与板桩长度基本相同，角桩顶位置打设标高与侧板顶标高基本相同。插打钢板桩时要严格控制好钢板桩的垂直度，尤其是第一根钢板桩要从两个相互垂直的方向同时控制，确保垂直不偏。围堰侧板安放时注意其两侧侧板的水平距离，确保最后一块侧板顺利就位。插打方法：①吊起插入锁口后，快速放松吊装绳，借桩自重急速下滑；②用锤压桩下插，必要时可加以低锤慢打；③利用振动锤夹持板桩插打至设计标高。钢板桩插打完毕后采用高压水泵对锁口灌注砂浆止水。6.1.4围囹安装待围堰插打完毕后，钢板桩围堰安装围囹采用I40双拼工字钢进行加工，利用吊机安装到位，并焊接牢固。围囹安装完毕后，在围堰四角焊接八字撑，八字撑同样采用I40工字钢，并与框架焊接牢固。水中钢板桩围堰待内支撑安装完毕后在钢板桩围堰外侧增加两道围囹确保钢板桩整体稳定性，外围囹标高与内支撑标高一致(如最下面外围囹无法做到与内支撑标高一致则在退潮之后焊接在最低水位处)。6.1.5围堰内挖土、抽水、支撑安装钢板桩施工完毕后进行围堰开挖，在施工平台上采用挖掘机自上而下分层进行开挖，每挖一层土施工相应内支撑，严禁超挖。超过挖掘机施工深度部分及坑内边角挖掘机无法触及部位，利用小型挖掘机配合吊斗进行开挖。挖土过程中在钢板桩内侧沿坑底开挖排水沟并设置集水井，采用高扬程潜水泵抽出堰内泥水。当堰内不适宜小型挖掘机工作或小型挖掘机效率低下时可采用吸泥机、空压机气举等方式排渣。每一层土方完成后，及时测量围囹牛腿位置并用红色油漆做记号，将牛腿焊在钢板桩上。待牛腿安装完成后，用50t履带吊将围囹水平放置在牛腿上，围囹与钢板桩必须保持密贴。围囹安装完成后，按设计安装顶撑、八字撑及角撑。水中钢板桩围堰待内支撑安装完毕后在钢板桩围堰外侧增加两道围囹确保钢板桩整体稳定性，外围囹标高与内支撑标高一致(如最下面外围囹无法做到与内支撑标高一致则在退潮之后焊接在最低水位处)。抽水前先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。在抽水过程中发现漏水后及时采用级配粗砂、锯沫粉、水泥调和后在漏水上方钢板桩外侧设置堵漏导管；通过堵漏导管将堵漏调和物下放到需要堵漏上方，将粗砂、锯沫粉、水泥等吸进漏水的钢板桩锁口缝隙中将其填充密实达到止水效果。将围堰基底清理至设计标高，清理时要保持围堰内外水位一致，必要时采用水泵补水，防止翻砂。利用高压水枪配合空压机气举清理封底砼高度范围内钢板桩内壁上的砂土，以保证封底效果。6.2.5封底砼施工围堰内标高达到设计要求后，即可进行水下封底混凝土的浇筑。混凝土作用还包括找平，同时作为承台的承重底模。利用低潮位时，在围堰锁口内进行注浆封水。封底混凝土采用C30混凝土。封底后标高不能高于承台底设计标高，封底砼顶面保证基本平整。封底砼采用泵送，按一般砼施工进行。封底时由一边向另一边推进，但保证连续、不间断、不留接缝、一次性完成。待混凝土达到80%以上强度后，即可进行围堰内抽水。割除护筒，按照七步凿桩法凿除桩头并验桩，进行承台施工，承台施工详见承台大体积混凝土专项施工方案。6.2.6钢板桩拆除墩柱施工全部完成后，海内承台：在承台与钢板桩之间灌满水，然后拆除底层内支撑，底层内支撑拆除后，继续灌水，保持钢板桩内外水面一平，再拆除顶层内支撑，陆地承台：在承台与钢板桩之间回填砂，然后拆除底层内支撑，底层内支撑拆除后，继续回填砂至钢板桩外地面一平，最后用履带吊配合振动锤将钢板桩逐片拔出。拔除方法如下：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土体，破坏钢板桩周围土的粘聚力，以克服其拔桩阻力。依靠附加起吊力的作用将桩拔除。若有拔除难度大的钢板桩，可改用功率大的振动锤。7、监视测量钢板桩围堰的监测主要是指钢板桩围堰施工的全程中，对各部分构件的标高和平面位置变化、渗水、构件局部变形、地