钢板桩围堰施工方案五

xxxx公园人行桥工程1#、2#主墩钢板桩围堰施工方案一、工程概况xxxx公园人行桥工程的下部结构为钢筋混凝土钻孔灌注桩接承台基础，花瓶状钢筋混凝土实体墩柱，1#、2#墩为墩塔共用，下塔柱和中塔柱合成为花瓶状Y型墩，墩顶直接安装钢箱桥梁。上塔柱为斜塔，安装在Y墩的一侧墩顶上。0#、4#台为花瓶状墩台上直接安装钢箱梁桥梁。全桥四个墩台：二个桥台位于xx江岸边，0#台位于xx江南岸上，一半在水中，一半在岸上，3#台位于xxxx岸的水泥砼坝基上，1#、2#主墩位于xx江主航道两侧，在4-5m的深水中。四个墩柱的桩基承台构造为1#、2#墩承台尺寸为8.4×8.4×2.5m，9根Ф1.2m桩基，桩长35m。1#、2#主墩承台位于4～5m深水中，墩底为淤泥和淤泥质粘土，在下部结构施工前要先搭建钻孔桩机的操作平台。在承台施工前，按承台四周各放宽1.0m,设置围堰。坑内排水，坑底用50cm厚C30砼封底，保持基坑内在无水的状态下施工。根据设计图纸提供的资料，承台底标高位于河床面，为-2.18m，最大洪水位水面标高2.62m，水深4.8m，封底混凝土厚0.5m，因此，围堰计算深度为5.30m。二、水文地质、水工程地质条件1、水文地质条件xx江宽142m，水深0.6～4.8m，设计最高洪水位+2.62m。2、工程地质条件依据xx省xx地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，在场地主墩位置勘探深度内地层分布如下：③-1淤泥质粘土灰色，流塑状，高压缩性，含少量贝壳碎屑、有机质。该层全场地均有分布，稳定性较好，层厚9.00～15.60m。③-2淤泥质粘土灰色，流塑状，高压缩性，含少量贝壳碎屑、有机质。该层全场地均有分布，稳定性较好，层厚10.8～15.90m。④粘土灰色，，软塑状（局部软可塑状），高压缩性；含少量有机质，局部含少量贝壳碎屑。该层场地内均有分布，层厚6.10～11.20m。对以上各层土的厚度h、天然重度γ、固结快剪试验的内聚力C及内摩擦角φ进行了处理、归类、统计，各层土的物理力学性质见表2.1。表2.1：各土层主要物理力学性质指标（表中C、φ括号内为设计取值）层号土层含水量（%）重度γ(KN/m3)内聚力C(KPa)内摩擦角φ(°)③-1淤泥质粘土41.517.7410.7（7..49）9.5（6.665）③-2淤泥52.717.3612.6（8..82）9.6（6.772）④粘土45.316.5019.5（133.65）11.6（8..12）三、围堰方案比选根据本工程主墩承台基础特点，可选用的围堰方案主要由以下几种：（1）双壁钢围堰双壁钢围堰的刚度大，能承受向内向外的压力，结构相对稳定，也能为顶部施工平台提供支撑条件，但相对费用比较昂贵，回收率不高。根据对主墩地质情况分析，20m范围内全部为淤泥、淤泥质质粘土，这就增加了围堰高度，一次投入资金比较大。（2）钢管桩锁口围堰钢管桩围堰纵向刚度比较大，而且施工中也容易使钢管下打到地层中，但锁口封水比较难，安全系数不大。由设计图可知，锁口在淤泥层中，不易封水。（3）钢板桩围堰钢板桩围堰是施工比较简单，效果较好，结构受力明确的一种围堰形式。根据工程地质情况，淤泥层较厚，水深为4.0～4.8m，采用钢板桩围堰，施工中下打方便，靠锁口于淤泥中封水比较容易，成功率大，较以上两种费用低。而且xx江水位变化不明显，也没有海水的顶推，因此向外压力不用考虑。这也是钢板桩围堰与钢套箱围堰的差别。只是钢板桩围堰同以上两种方案比，钢板桩刚度小，需加强内支撑。根据本工程围堰实际情况，最终确定采用拉森钢板桩围堰方案。钢板桩围堰结构钢板桩围堰由封底砼、内支撑、围堰、导向结构组成。根据设计图纸提供的资料，承台底标高位于河床面，为-2.18m，最大水深4.8m，水面标高2.62m。根据地质报告，河底淤泥、淤泥质粘土层厚度达22.5m，因此钢板桩长度按满足抗倾覆、整体稳定性进行验算，内支撑按堰体等弯矩并结合承台施工的实际情况分布。水流及行船浪击堰体按动水压力考虑。封底砼用0.5m厚C20。施工工作面按1.0m考虑，围堰尺寸为10.4×10.4m，围堰计算深度为5.30m。钢板桩采用IV型拉森桩，长18m，入土深12m，设置一道钢管内支撑，内支撑标高为+1.62mm。四、钢板桩围堰结构计算4.1设计参数（1）主河道内地基土的物理力学性质详见表2.1.（2）钢板桩力学性能：钢板桩采用IV型拉森桩，截面宽度40cm，高度15.5cm，底板厚15.5cm，腹板厚10.5mm，每延长米面积247cm2，每延长米重量：77Kg，每延长米的截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=210Mpa。（3）型钢力学性能[σ]=145Mpa。4.2计算内容（1）钢板桩插入深度计算；（2）整体稳定性验算；（3）钢板桩抗倾覆稳定性验算；（4）坑底抗隆起稳定性验算；（5）坑底抗管涌稳定性验算；（6）桩内力及变形计算；（7）围檩内支撑计算；（8）封底混凝土强度验算根据计算，采用IV型拉森桩，长18m，入土深12m，标高为+1.62mm设置一道Φ630×10mm钢管内支撑，内支撑间距3.5m，满足要求。详细计算书见附件一。五、钢板桩围堰施工5.1.钢板桩的选用

本工程选用IV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，根据计算，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、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。5.2钢板桩打入1、施工放样与定位（1）将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。（2）由于本工程的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、钢板桩打入总体施工流程从围堰中心开始打入第一片钢板桩，然后逐步向两边插打，在河下游合龙，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（1）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。（2）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。（3）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，夹紧桩。上升锤与桩，至打桩地点。（4）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。（5）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。（6）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。（7）松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。（8）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。具体工艺流程如下：钻孔钢板桩围堰施工钻孔钢板桩围堰施工墩身施工承台施工抽水、顶撑、堵漏清淤到封底砼标高钢板桩围堰施工拆钻孔桩平台封底水下灌注桩施工墩身施工承台施工抽水、顶撑、堵漏清淤到封底砼标高钢板桩围堰施工拆钻孔桩平台封底水下灌注桩施工4、施工注意事项（1）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。（2）逐桩插打，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。（3）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。（4）封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。5.3.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Ф630×10mm的钢管支撑，以保证安全，内部支撑标高为+1.62m处，以确保钢板桩围堰的稳定性。采用双拼I40工字钢做成围檩，具体支撑形式及计算见总体平面布置图和计算部分。5.4.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。5.5.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，经过计算厚度为0.5m。5.6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。六、基底清理1．排水钢板桩围堰止水完成后，进行基底清理工作。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。七、钢板桩拔除7.1施工要点

（1）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。（2）在墩柱浇筑完成后，进行支撑的切割工作，用浮吊进行拔桩。

（3）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。并及时运走，以保证场地的清洁。7.2拔桩注意事项

（1）为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的围檩槽钢逐根割断。（2）先割除钢板桩桩的支撑，然然后再拔围围堰钢板桩桩。（3）拔出的钢板桩桩应及时清清除土砂，涂涂以油脂。变变形较大的的板桩需调调直，完整整的板桩要要及时运出出工地，堆堆置在平整整的场地上上。（4）将钢板桩用振振动锤再复复打一次，可可克服土的的黏附力。（5）按与打板桩顺顺序相反的的次序拔桩桩。八、质量保证措施施建立健全质量安安全管理网网络，分工工明确，责责任到人，及及时发现和和清除各种种质量安全全隐患，防防患于未然然。

（1）以项目目经理为质质量第一负负责人，任任命1至2名合适的的有资格人人员负责质质量管理方方面的工作作，并保持持与设计施施工等各方方面有效协协调。（2）各种原材料，半半成品严格格按质量要要求进行采采购。钢板板桩送到现场后，应及及时检查、分分类、编号号，钢板桩桩锁口应以以一块长1.5～2.0m标准准钢板桩进进行滑动检检查，凡锁锁口不合应应进行修正正合格后方方能使用。

（3）钢板桩质量要求求a、桩的垂垂直度控制制在1%以内；b、桩底高程误差差控制在110cm左左右；c、沉桩要连续，不不允许出现现不连锁现现象；d、桩的平面位移移控制在115cm以以内。（4）在使用拼接接接长的钢板板桩时，钢钢板桩的拼拼接接头不不能在围堰堰的同一断断面上，而而且相邻桩桩的接头上上下错开至至少2m，所以以，在组拼拼钢板桩时时要预先配配桩，在运运输、存放放时，按插插桩顺利堆堆码，插桩桩时按规定定的顺序吊吊插。（5）钢板桩围堰在在使用过程程中，防止止围堰内水水位高于围围堰外水位位。在低水水位处设置置连通管，到到围堰内抽抽水时，再再予封闭，在在围堰内抽抽水时，钢钢板桩锁口口漏水，在在围堰外撒撒大量细煤煤渣、木屑屑、谷糠等等细物，借借漏水的吸吸力附于锁锁口内堵水水，或者在在围堰内用用板条、棉棉絮等楔入入锁口内嵌嵌缝，撒煤煤渣等物堵堵漏时，要要考虑水流流方向并尽尽量接近漏漏缝，漏缝缝较深时，用用袋装下放放到漏缝附附近处徐徐徐倒撒，同同时当围堰堰内抽水至至各层支撑撑导梁处，逐逐层将导梁梁与钢板桩桩之间的缝缝隙用木楔楔楔紧，使使导梁受力力均匀。九、安全文明保证证措施9.1机械设备备安全保证证措施（1）、机械设备操操作人员（或或驾驶员）必必须经过专专门训练，熟熟悉机械操操作性能，经经专业管理理部门考核核取得操作作证或驾驶驶证后上机机（车）操操作。（2）、机械设备操操作人员和和指挥人员员严格遵守守安全操作作技术规程程，工作时时集中精力力，谨慎工工作，不擅擅离职守，严严禁酒后驾驾驶。（3）、机械设备发发生故障后后及时检修修，决不带带故障运行行，不违规规操作，杜杜绝机械和和车辆事故故。（4）、机械操作人人员做好各各项记录，达达到准确、及及时，严格格贯彻操作作制度，认认真执行清清洁、润滑滑、坚固、防防腐、安全全的十字作作业法。（5）、设备备及工具摆摆放整齐，不不得随意摆摆放。9.2安全文明明施工（1）进入现场施工人人员必须佩佩戴安全帽帽，讲究文文明用语，杜杜绝打架斗斗殴，酗酒酒等不文明明行为。（2）泥浆与运土车出出场，轮胎胎要清洗干干净。（3）注意工地防火，现现场要摆放放防火器材材。9.3水上作业业安全措施施（1）合理安排作业业区域和时时间，保证证施工人员员正常工作作。（2）作业区域在河河道和两侧侧河岸进行行围挡，设设置安全警警示标。（3）水上施工平台必必须有标识识和防护栏栏，夜河道道作业区域域应布置警警示照明灯灯。（4）水上作业人员必必须配备救救生衣，做做到一人一一套，安全全施工。（5）施工现场必须须要备有落落水救生设设施：救生生圈2～3个、救生生绳1～2根、水面面船只1艘。（6）与当地医疗保保健和消防防等部门保保持密切联联系，做到到有备无患患。（7）现场必须配足足足够的消消防设备。--------------------------------------------------------------------------------------附件一、拉森钢钢板桩围堰堰支护验算算----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[基本信息]--------------------------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护护技术规程程》JGGJ1220-999基坑等级二级围堰基坑侧壁重重要性系数数γ01.00围堰深度H(mm)5.300嵌固深度(m))12.000桩顶标高(m))0.000桩材料类型钢板桩├每延米截面面积积A(cmm2)236.00├每延米惯性矩II(cm44)39600.000└每延米抗弯模量量W(cmm3)2200.000有无冠梁无放坡级数0超载个数0支护结构上的水水平集中力力0--------------------------------------------------------------------------------------[土层信息]--------------------------------------------------------------------------------------土层数3坑内加固土否内侧降水最终深深度(m)5.300外侧水位深度((m)0.000内侧水位是否随随开挖过程程变化是内侧水位距开挖挖面距离((m)0.500弹性计算方法按按土层指定定ㄨ弹性法计算方法法m法--------------------------------------------------------------------------------------[土层参数]--------------------------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1水5.3010.00.00.000.002淤泥质土9.0017.77.7------3淤泥13.5016.56.5------层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPaa)水下(kPa))水下(度)(kPa)10.00.000.00分算m法0.00---212.07.496.65分算m法0.48---312.08.826.72分算m法0.50-----------------------------------------------------------------------------------------[支锚信息]--------------------------------------------------------------------------------------支锚道数1支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑3.5001.000-----------------------------------------------------------------------------------------------[工况信息]--------------------------------------------------------------------------------------工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖1.100---2加撑---1.内撑3开挖5.300---4刚性铰4.500---5拆撑---1.内撑--------------------------------------------------------------------------------------[设计结果]----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]--------------------------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图图：--------------------------------------------------------------------------------------[整体稳定验验算]--------------------------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典典条分法应力状态：总应应力法条分法中的土条条宽度:1.000m滑裂面数据整体稳定安全系系数Ks=22.4733圆弧半径(m))R==12..199圆心坐标X(mm)X=-00.6600圆心坐标Y(mm)Y=0..153--------------------------------------------------------------------------------------[抗倾覆稳定定性验算]--------------------------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数数: Mp——被动土压力力及支点力力对桩底的的抗倾覆弯弯矩,对于内内支撑支点点力由内支支撑抗压力力决决定;对于锚杆杆或锚索，支支点力为锚锚杆或锚索索的锚固力力和抗拉力力的较小值值。 Ma——主动土压力力对桩底的的倾覆弯矩矩。注意：锚固力计计算依据锚锚杆实际锚锚固长度计计算。工况11：注意：：锚固力计计算依据锚锚杆实际锚锚固长度计计算。序号支锚类型型材料抗力力(kN/mm) 锚固力(kN/mm)11 内撑0.0000 --- Ks=11.2977>=1.2000,满满足规范要要求。工况22：注意：：锚固力计计算依据锚锚杆实际锚锚固长度计计算。序号支锚类型型材料抗力力(kN/mm) 锚固力(kN/mm)11 内撑4228.5771 --- Ks=22.1077>=1.2000,满满足规范要要求。工况33：注意：：锚固力计计算依据锚锚杆实际锚锚固长度计计算。序号支锚类型型材料抗力力(kN/mm) 锚固力(kN/mm)11 内撑4228.5771 --- Ks=11.6088>=1.2000,满满足规范要要求。工况44：已存在刚刚性铰，不不计算抗倾倾覆。工况55：已存在刚刚性铰，不不计算抗倾倾覆。---------------------------------------------------------安全系系数最小的的工况号：：工况1。最小小安全Ks=11.2977>=1.2000,满满足规范要要求。--------------------------------------------------------------------------------------[抗隆起验算算]--------------------------------------------------------------------------------------Prandtll(普朗德德尔)公式(Ks>=1.1～～1.2))，注：安安全系数取取自《建筑筑基坑工程程技术规范范》YB92588-97((冶金部):: Ks=1.6998>==1.11,满足足规范要求求。Terzaghhi(太沙沙基)公式(Ks>=1.155～1.255)，注：：安全系数数取自《建建筑基坑工工程技术规规范》YBB92558-977(冶金部部): Ks=1.8222>==1.115,满满足规范要要求。[隆起量的计计算]注意：按以下公公式计算的的隆起量，如如果为负值值，按0处理!式中δ————基坑底面面向上位移移(mm);; n———从基坑顶顶面到基坑坑底面处的的土层层数数; ri———第i层土土的重度((kN/mm3)；地下水水位以上取取土的天然然重度(kN/mm3)；地下水水位以下取取土的饱和和重度(kN/mm3);