钢板桩围堰施工方案

沙河立交

钢板桩围堰施工方案

中铁二十五局集团有限公司

2009年5月1日

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钢板桩围堰施工方案

一、编制依据

1、《深圳市南坪快速路二期主线工程（A段）施工图设计》 2、《公路施工手册－桥涵》 3、《公路桥涵施工技术规范》 4、《土力学》

二、工程概况

南坪快速路二期工程起于沿江高速前海立交，终点接南坪一期塘朗立交,全长15.525公里。其中A段四标为沙河立交工程，位于南坪快速路与沙河西路的立体交汇处，沙河立交工作量大，主要集中在大沙河及大沙河二级平台上，桥梁七次跨大沙河，共有十六个墩、三十六根桩在河中，且分布范围广，施工对河道影响较大，施工期间必须做好导流度洪措施，确保施工期间河道防洪安全。

三、施工方案的选择

由于4～6月是该地的枯水季节，常年的洪水水位较低，水压对承台底的影响较大，综合考虑，决定使用钢板桩围堰，它具有强度高，结合紧密，不漏水性好，施工简便，能有效地阻止水向内渗透。

四、施工条件

根据承台的的设计尺寸，钢板桩沿着周围的导梁插打，整墩的钢板桩连成一个整体，钢板桩围堰导梁尺寸为根据承台尺寸大小而定。

五、施工内容

沙河立交主线桥4Z32、4Z33、4Z34、4Y32，A匝道桥4A12、4A13、4A14、B匝道桥4B5、4B6、4B7，C匝道桥4C14、4C15、4C16、4C17、4C18，D匝道桥4D2、4D3、4D4，E匝道桥4E1、4E2、4E7、4E9、4E10、4E10。共24个承台的钢板桩围堰的插打，基坑开挖过程中的内支撑的安装及回收。

六、施工准备

人员计划：吊车平板车司机各一名，锁口检查操作卷扬机人员三名，专业操作

震动打桩机两名，材料加工五名，杂工六名，总计十八人。

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材料计划：以采用德国产拉森Ⅳ型钢板桩，单根长度为18m，宽度为40cm，厚度为18mm。

设备计划：卷扬机一台，小车一辆，震动打桩机一台，组装桩帽若干，矩形围笼一套，吊车平板车各一辆。

七、施工工艺

采用单根打入法插打钢板桩。相对桩长的垂直度允许偏差一般不得超过2％，前段不超过2.5％。主要利用围堰平台，由吊车起吊45型振桩锤（自带夹具），打桩的顺序从靠台的上游位置附近开始，往两边插打，最后在下游合拢。

钢板桩采用德国产拉森Ⅳ型钢板桩，实际采用9米长的钢板桩。钢板桩入土整体深度不小于设计深度。

1、主要施工顺序

桩基施工完毕→安装导向架→钢板桩插打→临时支撑安装→开挖到上支撑位置并安装上支撑→拆除上支撑→开挖直到下支撑位置→安装下支撑→开挖到封底底标高→抽水、清除底面铺筑承台垫层→ 破桩头进行承台施工→墩身施工→拆除钢围堰。

2、钢板桩的检查

在钢板桩插打前，应在围堰上下游一定的距离及陆地设置全站仪观测点，用以控制围堰钢板桩的施打位置。运至工地后的钢板桩要派专人对板桩进行很仔细的检查，包括板桩的长度，尺寸等，并对其进行了清理，以确保插打时可以顺利就位，对旧的，有变形的钢板桩在经过整形处理后应采用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查，施打前钢板桩的锁口应用止水材料捻缝，以防漏水。钢板桩堆存、搬运、起吊，要防止因自重而引起的变形及锁口损坏。

3、导向架的施工

由于此次使用的钢板桩长度较长，定位比较困难，故需使用导向架。导向架主要利用 [20a型钢，型钢固定在施工围堰平整场地上，形成一个牢固的框架，钢板桩就准备由吊车起吊，沿着导向架插入土层进行插打。由于导向架将严重影响今后的钢板桩定位，故需由测量组仔细定位，复测后方可进行钢板桩的施工。

4、插打与合拢

插打前先派技术员对河床底面的标高进行一次摸底，以便算出每块钢板桩具体的插打深度，保证其效果达到最佳。

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对所插打范围的具体情况了解后即进行钢板桩的插打，插打的顺序是从上游开始，然后逐根往两边插打。插打钢板桩时严格控制其垂直度，尤其是第一根桩要从两个面进行控制，插打后如发现不垂直还应进行局部调整，以确保后面的钢板桩的垂直度不受影响。在插打过程中宜先将钢板桩逐根插打到稳定深度，然后依次插打到设计深度。在垂直度有保证的条件下，也可一次打到设计深度。

在合拢部位是根据实际情况要采用异形钢板桩，要保证锁口稳固连接，合拢的异形板根据实际情况可能要根据实际尺寸加工。

钢板桩插打施工技术性要求高，必须对钢板桩的轴向、法向倾斜度严格加以控制。否则，不仅会增加标准钢板桩和异形钢板桩的用量，增加合拢的难度，而且会损坏钢板桩，影响打桩速度，甚至影响工程的防渗效果。

5、临时支撑的安装和抽水

在钢板桩合拢后，检查钢板桩的施工满足要求后，吊车移到辅助操作平台上，利用吊车拆除原来的钻孔施工平台，然后拔除桩基钢护筒和平台钢管。全部拔除完毕后，安装临时支撑，安装完后进行抽水。在抽水过程中，时刻注意钢板桩的变形。值得注意的是H型钢，I字钢与钢板桩的接触位置，由于钢板桩在插打过程中受多方面的影响，预计整个围堰的侧面顺直度较差，型钢安装后与钢板桩之间有较大的间隙。为防止围堰的变形，要求将工字钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接支撑连接，围堰的四个角更应加强。间隙尽量在水中安装支撑时填满，小部分可以在抽水后及时加焊。

在抽水过程中要密切注意钢板桩和支撑的变化，并安排专人负责施工期间的抽水和支撑检查工作。根据实际情况要随时对支撑进行加固和完善。由于钢板桩不可能达到很理想的堵水效果，在抽水过程中会发现多少会有漏水现象。一般的做法是在钢板桩施打过程中用棉絮、黄油等填充物填塞接缝。假如效果不理想，可以在钢板桩全部插打完毕开始抽水安装支撑时，采用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缝内而达到堵漏的目的，对于变形较大的接缝在支撑安装后用棉絮塞填。

6、安装上支撑、然后拆除面的临时支撑

抽水到位后（低于上支撑位置），开始安装上支撑，上支撑构件在场外加工，运到现场，利用吊车起吊安装，支撑安全检查无误后，为不影响开挖，先拆除临时支撑，并进行基坑开挖。

7、安装下支撑、开挖到底

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在开挖到下支撑安装位置后，抽水干净，然后进行下支撑安装。下支撑的安装同上支撑安装。在安装完并检查无误后继续进行抽水和开挖，一直开挖到封底底标高。

8、承台和墩身施工

边开挖边抽水，开挖到底后，则进行承台垫层施工，然后破除桩头进行承台施工，承台施工完毕后进行墩身施工。

9、支撑和钢板桩的拆除

在墩身施工完毕后，不要利用钢板桩作为施工平台的时候就可以全部拆除支撑和钢板桩了，先在基坑中注水到下支撑下面位置，并适当进行回填，然后拆除完毕下支撑，再注水到上支撑下面，同样进行回填。然后拆除上支撑，最后拔出钢板桩，拔桩要从下游开始。拔桩时宜用射水、锤击等松动措施，并尽可能采用振动拔桩法。

拔出来的钢板桩应进行检修涂油，堆码保存。

八、钢板桩围堰施工期间的抗洪及有关事宜

钢板桩围堰施工考虑其抗洪。一方面是从钢板桩自身结构设计上考虑，钢板桩设计标高比设计洪水位高出0.5米，保证施工期间水位不超过钢围堰。钢板桩内部设2道支撑，用现场的D610钢管支撑，增强钢板桩围堰的整体性及和刚度，对抗洪有利。如果碰到洪水水位太高，基坑采用回水，停止施工。

九、施工期间的环境、职业健康安全的因素及预防措施

钢板桩施工影响环境、职业健康安全的因素：施工机械的油污；型钢的焊接、钢板桩的吊装及电源线路。

采取的预防措施：

1、应及时将施工机械上的油污进行清理以免流入江中造成污染；

2、在钢板桩施工期间各相关单位应加大管理力度以防止安全事故的发生； 3、施焊时施工人员应佩带防护面罩和防护手套以免被弧光灼伤眼、手； 4、钢板桩施工期间的吊装易发生落物伤人事件。对作业队施工人员进行安全技术交底，吊装工必须持证上岗；

5、施工的电力线路应摆放整齐以免被压坏；工地上严禁裸线出露；施工中一旦出现电力故障均由电工进行排障处理，严禁非电工进行操作。

十、质量保证措施

1、从技术上把好质量关，我们必须采取以下技术措施：

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a、实行技术交底制度，对施工中的各个技术要点、施工程序操作要点和质量标准在施工前进行详细的技术交底。交底内容由总工程师和部门各专业工程师负责传达贯彻，并在工地例会时对工程各方面的要求进行阐述，做到开工前人人心中有数；

b、实施科学管理，制定施工管理办法，编制周密的施工组织设计，科学合理地组织施工；

c、加强工程质量检查工作，充分发挥内部质量检查工作职能，工地现场技术员对班组内部实行工序质量自检，相邻工序之间后道工序班组验收前道工序班组质量，凡需要经监理工程师签认的工序必须经监理工程师检查合格签证后方可进行下道工序施工；

d、实行工序控制，对每道工序提出质量标准，控制方法和检查验收的内容，使每个施工人员和质检人员，明确质量目标，以保证工程质量在施工过程中处于受控状态；

e、贯彻质量宣传教育，由项目总工程师组织质检组按照技术规范要求，对作业队质检员进行上岗培训、教育，对各道施工工序，严格执行技术规范，以确保各环节的工程质量。

f、建立严格的奖惩制度与质量责任制度，对违反操作规程、程序，使用不合格材料，影响工程质量的除坚决返工外，还要给当事人予以处罚；

g、当承台预埋钢筋和上面的支撑有冲突时，钢筋可稍微偏位，或裸出长度稍短，来避开支撑，但钢筋的接头率要满足相关规范要求。

2、测量与控制 1) 平面控制测量

施工测量平面控制网，根椐设计部门提供的平面控制网布设。根据施工要求，加密布设控制点。布设原则：选点合理，通视条件良好，埋设牢固，不影响精度；

2) 高程测量

设置水准点，作为工地临时水准点，并且将高程测量误差控制在部颁标准规定的误差范围内。水准点的引测，以方便施工，满足施工要求为目的；

3) 各控制点的检查

在施工中定期对各控制点检查以保证各点的稳定。首先布设稳定点，对各三角网的控制检查点定期进行复测，以防基桩位置变化影响控制网精度，复测时，观测精度与原三角网精度相同，并再次丈量基线线段。

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十一、 其他措施

（一）安全保证措施

钢板桩施工过程中，必须保证安全生产。加强劳动保护意识，加强安全法规教育，认真贯彻执行党和国家有关安全生产的方针、、法令、法规。

1、安全生产的组织机构和规章制度

项目施工以项目经理为第一安全责任人，钢板桩施工建立包括项目正、副经理、班组长和安全员在内的组织机构。

作业队长对钢板桩施工的劳动保护、安全生产负责。现场技术员、作业队长（班组长）、安全员对所负责作业队的劳动保护、安全生产负责，要组织实施安全生产措施，进行安全技术交底，检查本作业队（班组）的安全生产情况，督促工作人员遵守劳动纪律，负责分析处理一般性工程事故，发生重伤以上重大事故时立即上报。作业队长（班组长）、安全员要以身作则，自觉遵守安全生产规章制度，并督促工作人员恪守安全劳动纪律，配戴安全防护设施，现场设置防护栏等劳动保护措施，对生产中的不安全因素及隐患要及时排除和解决，不能解决的要及时上报。作业队长（班组长）、安全员有权拒绝上一级的违章指挥。

2、安全生产措施

a、操作人员必须严格遵守安全操作规程，严禁赤脚、穿拖鞋或高跟鞋进入施工现场，，施工人员必须戴安全帽；对于水中作业施工更加要重视安全作业，必须请很专业的潜水员进行水下操作。

b、对事故易发部位，如钢板桩的转运、下沉，支撑安装及拆除等工序，安全员进行现场指挥和监督；

c、定期进行安全生产检查工作，对检查出的不安全因素和隐患应立即整改，整改不力的悬挂警告黄牌，直至整改完毕；

d、夜间施工安装足够的照明设备，确保安全施工。 3、防台风措施 a、成立防台风组织机构

以项目经理部为指挥的防台风领导小组，成员包括项目部分领导、各作业队负责人、技术部、物资部主要人员及其它有关人员组成。

防台风领导小组负责防台工作中的领导、指挥、组织及台风预报等工作，制定实

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施办法和管理制度，明确分工，责任到人。作业队组成防台抢险突击队，同时做好宣传，教育工作；

b、随时与当地气象台联系，随时向作业队通报消息；

c、接到预报，防台领导小组要立即开展工作，统一布置，遇到紧急情况全体人员进入应急准备，并与当地防台风机构联系，服从统一指挥，配合行动；

d、切断电源，防止漏电，防止意外事故发生；

e、台风过后，立即组织人员清理现场，修复损坏的设施和设备，以最快的速度恢复生产，保证钢板桩施工的工程进度及质量。

（二）、环保措施

在整个承台钢板桩围堰施工过程中，必须注意环境保护。措施如下： a、保持施工现场整洁，做到材料堆放整齐，机械设备停放有序；

b、加强现场施工人员的素质教育，施工过程中必须与当地群众搞好关系，不准随便动用当地群众的一草一木；

c、严格执行国家有关文物保护条例。如发现有文物古藏等要及时报监理工程师及业主，并及时采取可靠的保护措施，一切按监理工程师的指令办事，对可能出土的文物，不得私藏，一律按程序上交；

d、在施工区域内，应及时认真了解可能存在的电信、电力、自来水等管线，并在施工中给予高度重视与保护，发现不明的管线及时上报监理工程师并记录在档，按工程师的指令进行管线保护并开展后续工作。

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