水中墩栈桥钢板桩施工专项方案

1、新建铁路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明TJ2标段徐家冲4号大桥6、7#水中墩施工专项方案（钢板桩围堰）编 制： 审 核： 审 批： 年 月新建铁路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明TJ2标段 徐家冲4号大桥TA1 施工组织设计（方案）报审表工程项目名称： 编号：致 ： 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成徐家冲4号大桥6、7#水中墩（钢板桩围堰） 工程的施工方案设计，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附：徐家冲4号大桥6、7#水中墩施工专项方案（钢板桩围堰）施工单位（章） 项目经理 日期 专业监理工程师意见： 专业监理工程师 日期 总监理工程师意见：项目监理机构（章） 总监理工程师 日期 注

2、：本表一式份，施工单位份，监理单位、建设单位各一份。徐家冲4号大桥6#、7#水中墩施工专项方案（钢板桩围堰）一、 工程概况徐家冲4号大桥起讫里程：DK1050+926.650-DK1051+267.350，总长：340.7米。其中6#、7#墩位于徐家冲水库内，6#墩距岸边约18米、桩基：11根，桩长24.5m ，承台尺寸：11m×6.8m×2m。7#墩距岸边约22米、桩基：11根，桩长26m ，承台尺寸：11m×6.8m×2m。二、 总体施工方案 该两处水中墩采用先架设栈桥后打钢板围堰再施工水中墩方案施工。针对水上施工的复杂性和工期的紧迫性，我部计划为本

3、工程配备一支人员稳定，水上施工经验丰富的施工队伍，以保证工程质量和工期要求。施工工期安排：2011年9月20日开工2012年3月30日结束，其中桩基础施工3个月，承台施工1个月，桥墩施工1个月，6#、7#墩两个作业面平行作业，确保施工进度。三、 具体施工方案徐家冲4号大桥6#、7#墩位于徐家冲水库中，为保证施工期间对库区的影响降到最低，6#、7#水中墩采用搭设栈桥、打钢板桩围堰施工，钢板桩之间采用粘土回填密实。水中墩施工流程：测量放样由岸边向水库中心分段打设栈桥钢管桩分段铺设栈桥桥面结构利用已完成栈桥继续向库心分段打设钢管桩、铺设桥面结构直至桥墩位置搭建施工平台打设钢板桩围堰下桩基钢护筒钻机成

4、孔施工、施作桩基桩头处理、施作承台桥墩施工钢板桩拔出施工平台和栈桥拆除恢复库区。（一） 钢栈桥与钢平台栈桥采用530mm钢管(壁厚8mm)桩间距为6m，单桩入土深度的长度依据承载、地质摩擦系数等计算确定，振动沉桩时根据实际情况确定打入深度，上部固定平台梁。横桥向用I36b工字钢作主梁，顺桥向I20b工字钢作分配横梁，I28b工字钢间距为60cm沿横桥向布置。其上铺设8mm厚带肋钢板做面板。栈桥梁部的架设采用履带式吊车架设。钢管桩、横梁、纵梁联成整体组成栈桥。（二） 钢栈桥搭设1. 钢管桩运输、堆放将由专业厂家加工的10米-20米长的530mm的钢管桩，根据现场施工进度组织分批运送至工地，钢管桩

5、运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放，各层垫木位于同一垂直面上，管桩的叠放层数不能超过三层，钢管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。注意在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。2. 钢管桩沉放钢管桩沉放采用50T履带吊机配90T的液压振动锤，吊机起吊钢管桩，自岸边悬臂拼装导向架，插打第一排及第二排钢管桩后，安装部分平台构架，然后继续延伸插打钢管桩，形成栈桥平台工作面。履带吊停放在栈桥桥面，吊装导向架至待插打桩位处，导向架精确定位后，吊装待插打钢管桩就位。履带吊吊装振动锤与桩顶连接，将钢管桩吊至设计桩位后，慢慢放松吊机钢丝绳，直至桩落于河床面，并再次检查桩的垂直度。确定桩位与

6、桩的垂直度满足规范要求后，开动振动锤进行振动沉桩，每次振动持续时间不超过1015min。每根桩的下沉一气呵成，不可以中途停顿或者较长时间停顿，以免桩周土恢复造成下沉困难。单根桩节按照起吊高度和重量控制，待打桩入土至导向架上0.51.0m高度时，移去振动锤进行接桩。对于现场切割的钢管桩，切面一定要平整，并除去钢渣，然后与上面一节钢桩对中、对焊、最后加焊补强板。加焊补强板时要将加焊处对焊的焊缝打磨光滑。待上下节钢管桩之间的焊接质量经检查合格后再继续进行打桩，桩的最终入土深度采用桩底设计标高和最终贯入度双控的办法来确定，在钢管桩尚未达到桩底设计标高，但最终贯入度达到每分钟35cm时，可停止打桩。钢管

7、桩打到位以后，将钢管桩顶口按标高线切割平齐。钢管桩施工完成后，检查桩的偏斜及入土深度与设计相符后，在钢管桩之间安设型钢剪刀撑使其成为整体，同时在桩顶按照设计尺寸焊接牛腿及构件，并保证底面平整，吊放型钢纵横梁并与钢管桩焊接固定。钢管桩沉放应注意：振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上，每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10厘米，垂直度不得低于0.1%。3. 钢平台搭设根据钻孔平台的结构及受力特点，在搭设钻孔平台时，已把主护筒埋置到位。按照规范要求对桩位进行精确放样。在施工过程中要经常对桩位进行复核，复核次数不小于3次

8、。每排钢管桩沉放完毕后，开始进行钻孔平台型钢布设，其具体步骤如下：各钢管桩在顺水流向适当位置开口，割平钢管桩头；安装已拼接好的I36工字钢横梁，与钢管桩（开口）壁点焊浇注各钢管桩桩头C15砼，使I36横梁嵌固在桩头中 安装I28工字钢分配纵梁，并与I36横梁焊接（设加劲板）在“井”字梁上铺设=8mm厚带肋钢板，加设安全栏杆。（三） 钢板桩围堰施工1. 钢板桩打入选用日本进口拉森型止水钢板桩进行施工，该钢板桩为小锁口，有很好的止水能力，宽40cm，重77.7kg/m，考虑到本工程地质情况的需要，拟采用桩长为18米的钢板桩。首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理，选用同种型号的板桩，进行弯曲整形

9、、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型号、规格、数量的钢板桩。钢板桩进场前需要检查整理，发现缺陷随时调整，整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连锁口碰坏。桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口宜涂以黄油或其它油脂，对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩，整修矫正。转角处采用90度的转角桩。2. 钢板桩理论用量计算6#墩与7#墩承台尺寸相同（单个钢板桩围堰计算）钢板桩围堰周长计算：12×27.8×2=39.6m （承台尺寸各宽1米设计）。钢板桩根数计算：角桩采用0.2m×0.2m，共4片。（39.6-0.4×4m）/0.4m=95

10、根，95499根钢板桩重量计算：99根×18米×77.7kg138.461t3. 钢板桩打入施工（1） 施工放样与定位将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。钢板桩围堰已经将桩基施工平台用钢管桩圈在内部，所以可以利用现有的钢管桩进行定位，在钢管桩上焊接工字钢，用工字钢来保证打出的钢板桩在一条直线上。在钢管桩露出水面部分刷上警告标志，并焊上槽钢加固，在打桩时作为导向位置及高程控制标志。定位桩与需施工桩位置布置见下图。（2） 钢板桩打入施工流程钢板桩从库区上游围堰中心开始打入第一片钢板桩，然后逐步向两边插打，在库区下游合龙，最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精

11、度，以起到样板的作用。每完成3米测量校正1次，确保在同一直线上。每根钢板桩施打完毕后，即与槽钢焊接牢固。根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度，一般为2-3m，待全部插打完毕后再依次打到设计标高。钢板桩合龙通过精确计算，确定龙口位置，配置相应规格的异形钢板桩，现场实测异形钢板桩的角度和尺寸，根据实际切割焊接异形钢板桩，以确保整个围堰的密封性。（3） 钢板桩打入施工工艺履带吊停在离打桩点就近的钢平台，侧向施工，便于测量人员观察。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，起锤。待钢板桩尖离开水面30cm时，停止上升。锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧

12、桩。上升锤与桩，至打桩地点。对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能下降为止。试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水处理。（4） 围堰抽水与支撑钢板桩围堰封闭后进行抽水，抽水过程中应严格控制抽水速度和抽水高度，并在围堰顶端设置一

13、道安全支撑。当抽水达到预定的深度后，应及时加支撑防护。钢板桩全部焊接牢固到导向槽钢上。考虑到本工程施工场地很小，水下地质情况较差，周围动荷载和主动土压力较大，因此决定在围堰内部采用529×7mm的钢管桩做成骨架进行支撑，以保证安全，考虑到有1.5m厚封底混凝土，故内部支撑共分两层，分别支撑在标高为+1.5m，-1.5m处以确保钢板桩围堰的稳定性。两端采用双拼I36工字钢做成斜撑。 （5） 清淤在抽水及进行内部支撑的过程中用泥浆泵配合高压射水将围堰内的淤泥清除，清除过程中同时使用抽水机对围堰内进行清淤补水，保证内外水头差不大于50cm，以保证围堰安全。清淤时及时测量坑底标高，如达到设计

14、底标高，停止高压射水。如果抽水后发现清淤不到位，用人工清除剩余淤泥。（6） 混凝土封底浇注由于采用水下封底可能造成钢板桩无法拔出，所以采用先抽水、支撑，后封底。当清淤达到要求后，即可按常规进行干封底施工。封底时在钢板桩围堰内侧支模，封底混凝土强度等级采用C20，厚度为1.5m。（7） 防渗与堵漏钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层防水彩条布，起到防水和减小水压力的双重效果，抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚漏水处，采用局部砼封底等措施。若漏水严重，堵漏困难时，在钢板桩

15、外侧补打木桩围堰，木桩围堰内侧铺设彩条布，在彩条布与钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵。（8） 施工注意事项导向桩打好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向桩不晃动，以便打桩时提高精确度。线桩插打，钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入。钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深发生。封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。（9） 钢板桩的施工中遇到的问题及处理：打桩过程中有时遇上大的孤石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。钢板桩在软泥质地段挤进过程中受到泥中块石或其它不明障碍物等侧向挤压作用力大小

16、不同容易发生偏斜，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，可使大的块石等障碍物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。钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用  卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。软泥质基础较软，有时施工发生将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。（四） 基底清理（1） 排水钢板桩支护止水完成后，进行

17、基底清理工作。在承台四角挖集水坑，周边做排水沟，用水泵及时排除围堰内渗水。（2） 垫层在承台范围内浇注封底混凝土时，将顶标高做到承台设计底标高处，并保持承台范围干燥，方便桩头凿除和护筒割除施工。（3） 护筒割除分段割除钢护筒，同时清理桩头上的淤泥，人工配合浮吊吊出基坑。（4） 桩头凿除先人工清理桩头上的淤泥，然后采用空压机和风镐凿除桩头砼，凿除至承台底面以上15cm，清洗桩头，桩基待检测。（五） 承台和墩柱施工简述承台、墩身采用钢模一次浇筑成型。1. 钢筋钢筋加工在加工棚内进行，现场绑扎安装。在钢筋加工区搭设一个钢筋加工棚，进行钢筋的调直、拉伸、下料、弯制、焊接等工作。承台钢筋按设计要求架设架

18、立钢筋，必须加设垫块保证主筋保护层。墩身钢筋笼在加工棚内提前制作，并注意承台内的钢筋预埋。2. 模板（1） 承台模板承台采用组合钢模板，边角采用90度阴角模，四周钢管加固，顶托支撑在钢板桩上，承台内侧加内支撑加固。浮吊配合，人工支立模板。（2） 墩身模板为保证墩身模板的加工精度和墩柱的施工质量，模板统一由专业模板厂家加工，加工后模板的接缝，表面的平整光洁度，模板的垂直度，以及模板的同心度，强度、刚度、稳定性等都能得到很好的保证。3. 混凝土工程（1） 浇注混凝土混凝土下料，柱墙不超过50cm，固定专门振捣手，混凝土浇筑时振动棒快插慢拔，防止欠振和漏振，检查模板有无缝隙、漏浆。浇筑混凝土采用天泵

19、进行浇注，施工时严格控制混凝土的原材料选用，浇注混凝土时，严格控制混凝土的坍落度。混凝土用振动棒振捣密实，混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。混凝土浇注时设专人维护模板，检查变形、保护层等，发现问题及时采取措施。（2） 拆模在混凝土承台、墩柱施工完毕且混凝土达到规定强度后，方可拆模。拆模时混凝土注意成品混凝土的保护。（六） 钢板桩拔除1. 施工工艺钢板桩拔除采用振动锤，作业前对每个板桩的打入情况，作详细调查，以此判断拔桩作业的难易程度。在墩柱浇筑完成后，进行支撑的切割工作，用浮吊进行拔桩。在内支撑全部拆除完成后，进行钢板桩的拔除。在拔桩时，采用振动锤进行拔除，拔一根清理一根。并及

20、时运走，以保证场地的清洁。2. 施工注意事项（1）为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断。（2）先割除钢板桩的支撑，然后再拔围堰钢板桩。（3）拔出的钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂。变形较大的板桩需调直，完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上。（4）将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的黏附力。（5）按与打板桩顺序相反的次序拔桩。（6）进入汛期必须与当地水利部门加强联系，超施工水位洪水来临提前及时对围堰充水、撤场，绝对确保围堰和设备人员安全。四、 质量保证措施质量控制注重施工前和施工中的过程控制，以预防为主，加强对工作质量、工序质量和中间产品质量的检查，以良好的工作质量来

21、保证工序质量促进工程质量。1.钢板桩围堰施工需保证钢板桩打设质量，控制好垂直度和平整度。2.锁口围堰加工需加强加工需加强加工过程质量控制，加工完成后需验收合格后方可进场施工。3.围堰施工严格按施工步骤进行，不可超步骤施工。4.围堰内支撑施工需保证安装及焊接质量，支撑钢管与围檩焊接均采用满焊，焊缝高度不小于6mm。5.封底混凝土施工，需保证混凝土的连续供应及混凝土质量；同时保证封底的厚度及顶面标高控制。6.进场材料及设备等及时通知监理报检，报检合格后方可使用。7.钢板桩、支撑及围檩焊接质量要严格把关。8.加强分部对架子队及施工班组的技术交底和交流9.班组进场前，需做好技术交底。10.施工过程加强

22、技术指导，定期举行技术交流会。五、 工期保证措施1.施工班组人员必须配备齐全，水中围堰施工作业必须保证24小时作业。2.围堰材料包括钢板桩1套及相应内支撑2套及时保证加工质量。3.施工围堰所需设备及机械需配备齐全，能满足24小时作业需要。4.围堰施工前对施工班组做好技术交底、施工过程加强技术指导，避免因技术不到位，造成施工返工。5.施工期间保证施工现场用电、避免因电力不足或断电等因素造成停工。6.夜间施工照明要充足、夜间施工加强值班。7.每道施工工序衔接做到流畅、前道工序施工时就要考虑下道工序施工所需材料、设备及机械准备情况。8.水中封底混凝土施工及承台施工，所需混凝土方量均较大，施工前提早备好料；施工时保证混凝土供应连续及混凝土质量。9.水中围堰施工采取对进度和质量、安全进行奖罚制度，保证施工班组施工积极性。六、 安全施工保证措施1.栈桥、平台作业车辆行驶严禁超重、超速；避免酒后驾驶、疲劳驾驶。2.各种机械设备的操作人员必须经过相应部门组织的安全技术操作规程培训，考试合格后，持有效证件上岗。机械操作人员工作前，应对所使用的机械设备进行安全检查，严禁带病使用，严禁酒后作业。3.施工用电必须符合用电安全规程。各种电动机