钢板桩围堰施工方案-3

钢板桩围堰施工方案(评审稿) 41.1、工程简介 41.2、气候条件 41.3、地貌、地形及地质条件 5 52.1、总体施工方案和方法 52.2、主要工期进度指标 62.3、施工工艺流程 62.4、材料机具配备 82.5、人员配备 9 94、各工序安全质量保障措施 4.1、基坑开挖 4.2、机械作业 4.3、临时用电 5、深基坑施工专项处置预案 5.2、主要风险及救援特点 5.3、预警及预防 5.4、应急处置 215.5、保障措施 6、防汛施工及应急预案 276.1、成立抗洪防汛领导小组 6.2、建立季节气象信息网 6.3、做好汛期实施措施 6.4、防汛快速反应方案 6.5、事故恢复过程中的应急措施 7、附件 附件一：钢板桩围堰施工实例照片 附件二：钢板桩围堰受力计算 266m,与两岸滨河路平交，桥梁宽度23m,双向4车道设计。化。环境水位淡水或微咸水(低矿化水)。地下水补给来源主要来自大气降水补程为旧址新建，两岸地形较为平坦开阔，地面高程一般1620m～1630.地貌单元①第四系全新统人工填土(Q”“):杂色，以粉土为主，含卵石、块石、砖块等。质地不均，粉土含量30%～50%,厚度2.5m～3.8m。主要为修建黄河河堤及漂石。其中卵石含量约50%,粒径一般20mm～30mm,漂石含量约20%,充填细干强度高，韧性高。与砂砾岩呈互层状，厚度约1m。地层编号岩土名称状态灌注桩极限侧阻力标准值极限端阻力标准值①人工填土//②卵石中密/泥岩弱风化/③砂砾岩强风化砂砾岩弱风化据现场勘探可知，本工程地质卵石含量平均值为62.8%,砾石平均含量约25.6%,充填物以粗砂为主。2.1.11#墩承台顶面标高1615.66m,承台底面标高为1611.66m,水面标高1619.30m,承台埋深7.64m,承台尺寸为15.5×15.5×4.0m,80塔基平面尺寸为3.0×3.0m,基坑开挖深度7.64m。鉴于开挖深度及坑壁、坑底渗水量大，承后进行承台基坑排水及围堰支撑，最后完成承台钢筋及砼施工，钢板桩围堰平面尺寸20.0×17.6m,钢板桩长度12m。承台一次性浇筑，浇筑厚度为4m。第三道内支撑浇筑在承台内，待承台混凝土达到设计强度后，对围堰第三道内支撑空隙处进行压浆处理。2.1.2承台施工完毕后对基坑进行分层回填，采用常规方法施工墩柱及其它下部构造。国品x2虽导1#墩侧面图XXX大桥下部构造主要工期进度指标工期开始时间完成时间2个工作日2016年5月08日2016年5月09日导向架安装4个工作日2016年5月10日2016年5月13日围堰内钢板桩插打60个工作日2016年5月14日2016年7月14日25个工作日2016年7月15日2016年8月10日1个工作日2016年8月11日2016年8月11日封底混凝土养护2个工作日2016年8月12日2016年8月13日桩头破除6个工作日2016年8月14日2016年8月20日承台墩柱施工45个工作日2016年8月21日2016年10月06日内支撑基坑回填拆除3个工作日2016年10月07日2016年10月09日11个工作日2016年10月10日2015年10月21日施工准备→测量放线→导向安装→打钢板桩→抽水安装支撑→开挖基坑准→承台施工→上部墩台施工→支撑转换(填砂)→拆除支撑→拔钢板桩。序号项目名称长度数量理论重量吨位备注1拉森IV平桩2拉森IV角桩43围囹2H500×200型钢642H500×200型钢652H500×200型钢62H500×200型钢7牛腿89总计吨位：序号名称备注到场情况1履带吊台1已到场2台1已到场3变频柜台1已到场4电焊机台8已到场5生活用车辆长城皮卡1已到场6套4已到场7水泵台62台备用项目部成立如下组织管理机构：3、主要施工方法与方案钢板桩围堰尺寸为平面尺寸为20.0m×17.6m=352m²,钢板桩型号为：日本拉森PV-4型，单根钢板桩长为12m,因卵石层下为弱风岩，地质较硬，钢板桩插入卵石层下弱风化岩0.1m,高于水面1.5m-2m,常水位水面标高为1619.30m。钢板桩围堰比承台四周扩大1-3.5米，其中平桩184片，角桩4片。内支撑采用(1)钢板桩的选用选用的拉森IV型400×155mm钢板桩，单根钢板桩长为12m,单位重76.1kg/m。(2)打桩设备投入钢板桩使用履带吊用于施工。打拔桩机为DZ-120型，功率为60KW,激振力为0~456Kn,最大拔桩力为212Kn,重量为4.8t。(3)钢板桩插打采用50t履带吊在桥墩承台周围打插钢板桩，钢板桩围堰净空尺寸为长20.0m×宽17.6m。钢板桩插入卵石层下弱风化岩0.1m,钢板桩顶面高于水面b、钢板桩变形检查：因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口c、振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到380-420V,而夹板d、涂刷黄油混合物油膏：为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰e、桩在打入前应将桩尖处的凹槽口封闭，避免泥土挤前先按钢板桩宽度在圈梁上画出每根钢板桩的边线，然后在圈梁上焊接长约4m的导向桁架(如下图),在导向架上、下边上设置限位装置，大小比钢板桩每边放大2.9cm,插打时，钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在f、插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，钢板桩打入的顺序由四周边线其中一个中点处依次向4的调整处理,为了便于合拢，合拢处的两片桩应一高一低。方形钢围堰有4个桩附近(一般离角桩4～5片),如果距离有差距，可调整合拢边相邻一边离导向b、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钢板桩往上拔1.0m～2.0m,再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块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(1)明开挖毕后，进行抽水施工，同时对围堰进行堵漏，待抽水至第二道内支撑下0.5m处至第三道内支撑下0.5米处，安装第三道内支撑；待第三道内支撑安装完成后，继续向下开挖，开挖直至基坑底以上20cm,预留20cm采用人工准确测量缓慢清(2)水下开挖撑安装完成后，向围堰内灌水进行水下吸泥开挖，直至基础基坑底以上20cm,待混凝土强度达到要求后，进行围堰内抽水施工，抽水至第三道内支撑下0.5m承台基坑开挖完毕后，对1#墩围堰底部进行0.8m厚的混凝土垫层浇筑，混钢板桩围堰围囹、斜支撑采用H500×200型钢，正反牛腿采用I32。a、钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层b、钢板桩围堰抽水过程中要加强钢板桩的止水堵漏措施。抽水时同时在外边做排水沟，用4台8寸水泵及时排除围堰内渗水，同时现场准备2台水泵以作5)、基坑需抽排水开挖时，须配备足够的5)、车辆和设备有专人管理和操作，做到“三定”(定人、定机、定岗位),障),“四懂”(懂管理、懂结构、懂性能、懂用途),车辆、设备按有关规定进行10)、在平交道口及施工狭窄地段应设置“缓行”标志，必要时铁板或优质绝缘材料制作，配电箱内分别设置工作零线端子板和保护零线端子5)、备用电源已备2台100KW柴油发电机。1)本项目区域内发生一次死亡1人及以上的。2)受伤(中毒)3人以上的。3)直接经济损失10万元以上的。4)可能造成严重社会影响与不良后果的。坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。在充分适应相关法律法规与行业相关要求的前提下指导应急行动按计划有序地进行，保证各种应急资源处于良好的备战状态，帮助实现应急行动的快速、有序、高效运作，以有效地避免或降低人员伤亡和财产损失，充分体现应急救援的预防性、及时性和有效性。5.1.4、应急预案体系为了加强对施工过程中可能出现的安全事故的应急处置的组织领导工作，项目部成立施工安全事故应急处置领导小组。5.2、主要风险及救援特点深大基坑工程主要危险源为基坑坍塌、围堰渗水引起既有设施设备损坏和人(图1应急准备和响应工作程序图)依据《危险源辨识、风险评价和风险控制策划程序》,组织成立辨识组(由安质、技术、物资、设备、车辆管理等部门作。严重、特别严重预警信息应在30分钟内通过应急平台预警信息(号)和特急纸质件文本等多种形式，向上级单位(或部门)应急办报告，同时按照应急预各单位根据本标段的实际情况和危险性分析对中等及以上的危险源采取监开挖时出水塌方。开挖前准备足够优质木桩和脚手板护坡法),为防止基础出水，准备充足的抽水设备，随时应急。坑边堆放泥土、材料，至少要距边沿80cm,其高度不得超过1.5m。配备6台水泵(其中两台备用),用于排除井下积水。b、发生重度渗透时，通过回填土，并采取在漏点外1)、当问题或一般事故(施工安全及其它事故)发生后，当事人或发现人应人到主要路口迎接消防车；事故中如有人员伤害时，还要向当地医护救援120紧急情况发生上报安质部抢险领导小组现场处置送医院抢救上报监理、业现场处置送医院抢救上报监理、业主、设计院物资、设备到位抢险结束、恢复生产措施及善后处理、进行(图2应急处置流程图)1)、紧急处置流程①安质部接到事故报告后，立即向应急救援领导小组汇报事故情况以及救援②事故发生初期，现场人员指派专人负责引导指挥人员及各专业队伍进入事③指挥人员到达现场后，立即了解现场情况及事故的性质，确定警戒区域和事故应急救援具体实施方案，布置各专业救援队任务。④各专业救援人员到达现场后，迅速对事故情况做出判断，提出处置实施办法和防范措施；事故得到控制后，参与事故调查及提出整改措施。⑤救援队伍到达现场后，按照应急救援小组安排，采取必要的个人防护措施，设计钢板桩顶面高于水面1.5m-2m,如后期暴雨影响，黄河需要临时泄洪或四周焊接40槽钢挡水。鉴于深基坑坍塌事故所造成的伤害主要是机械性窒息引起呼吸功能衰竭和达前，抢险队员应对受害者进行必要的抢救(如人工呼吸部位受污染等),并合理安排，使重度受害者优先得到外部救援机构的救护，协与项目所在地的就近医院提前沟通联系。以便在事故发生时造成人员伤亡火警：1192、领导小组负责抗洪防汛工作中的领导、组况，发生险情时，及时撤出人员，确保人身生命财产的安全，在汛期内实行242、与水务局建立联系，积极配合水利部门做好防汛工作，保持2畅通，及时沟通河道内水位情况，遇到紧急情况马上行动，确保汛期人员安全3、项目经理部与各作业工点配备对讲机一台，保持2、建立防洪保卫例会制度，项目部每月召开一次4、服从当地防汛领导机构的统一指挥，统一调度，积极做好和有关5、汛期实行值班巡视制度，主动与当地气象、水文单位联系，及时取关资料；基坑区设水文观测标尺，每天观测水位，在进入汛期以后，实行24小使洪水能顺利通过预留的泄洪通道，并迅速按抗汛领导小组的统一布署开展工8、科学组织施工。采取施工组织措施时充分考虑雨期施工9、根据“晴外、雨内”的原则，雨天尽量缩短室外作业2、防汛安全警戒：现场治安组到场后设置警戒线4、为防止事态扩大，应急领导小组应及时下达停止与汛情相关单位洪水过后，及时对周围环境进行清理、消毒，防止出现流行性传染病。防汛快速响应流程图根据地质条件及基坑特点，结合施工图纸，对XXX大桥钢板桩围堰安全的监测项目进行设置，如下表所列钢板桩围堰深基坑施工监测项目表序号量测项目方法及工具断面距离1基坑周边环境、支护结构现场巡查1～2次/d2水准尺共6个测点1次/d3共4个测点1次/d1)观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工2)为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面上，为结合3)表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于应用4)埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。5)在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规6)如果测点在施工过程中遭到破坏，尽快在原来位置或尽量靠近原来位置预警分级监测项目监测精度红色预警累计累计累计2351次/d2351次/d1)监测点是一切测试工作的基础，因此特别加强对各监测点的保护工作，作为开挖时监测的参考；现场负责人应进行实地验收，并在埋设记录上签字确4)对于所有预埋监测点的实地位置应做精确记录，露出地坪的应做出醒目5)详细了解施工动态，预先作好预埋件的保护。1)监控量测组织管理本工程基坑支护系统安全等级要求较高，因此，监测控制工作非常重要。为此，建立专门的监测领导小组，由项目经理、项目总工、监测负责人和监测小组组成。监测由项目部测量人员负责实施，细化监测分工，监测项目为自然环境(雨水、气温、洪水等)、基坑周围水位标高、支护结构的变形、基坑周围的超载状况、基坑渗漏水情况等五项，从组织上保证监测工作顺利进行，使监控量测完全进入信息化控制流程，组织管理机构职能如图10-1所示。图10-1监测组织机构及职能框图监测工作开始前后组织监测人员应反复阅读监测方案，明确每个人的分工职责，检查各自的资料、记录表格是否齐全。认真作好对操作人员技术方案的交底的工作，内容包括：测点埋设方法、现场的量测方法、技术标准和质量保证措施，以及数据、报告的形式和责任等2)监测规定(1)测量前对施工现场水位变化和支护工程的状况进行察看并作简明记录。(3)雨后、冻融、地震等对变形体产生显1)施工监测注意事项(1)当基坑变形曲线出现异常时，应加密测点(2)当基坑变形值突变时，必须立即停止施工，采取相应应急措施，待变形2)监测数据的反馈每次监测工作结束后，均须提供监测资料、简报及处理意见。监测资料整理应及时，以便发现数据有错误时，及时改正和补测，当发现测值有明显异常3)监测数据分析钢板桩围堰施工案例[设计依据及参考资料]1《XXXXXX黄河大桥设计-施工图设计文件》2《XXXXXX黄河大桥设计-详细过程地质勘察报告》钢板桩围堰受力计算分析采用理正深基坑7.0版进行计算内力计算方法支护结构安全等级二级基坑深度H(m)嵌固深度(m)桩顶标高(m)桩材料类型上每延米截面面积A(cm²)-每延米惯性矩I(cm¹)L每延米抗弯模量W(cm³)L抗弯f(Mpa)无01支护结构上的水平集中力0序号类型作用深度作用宽度长度l流速：3.0m/s流水压力作用点在钢板桩上游。按勘测水位下钢板桩受水流压力高度为5m,每根钢管桩迎水面积每根钢管桩上的流水压力为：3是内侧降水最终深度(m)外侧水位深度(m)内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m)弹性计算方法按土层指定×主动[土层参数]层号重度浮重度粘聚力内摩擦角(度)12卵石3强风化岩层号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土抗剪强度l2分算3[封底砼参数]宽度重度浮重度粘聚力内摩擦角(度)粘聚力内摩擦角水下(度)抗剪强度[支撑信息]支撑道数3道号支撑类型水平间距竖向间距入射角总长长度(m)l内撑2内撑3内撑道号预加力支撑刚度直径(mm)号锚固力材料抗力材料抗力l2~24~36~[土压力模型及系数调整]层号名称水土水压力外侧土压力调整系数1外侧土压力内侧土压力内侧土压力最大值(kPa)l2卵石分算3强风化岩[工况信息]号类型深度道号1开挖0 21.内撑3开挖4 5开挖6 3.内撑7开挖m基坑开挖至3.50m时整体位移基坑开挖至6.50m时整体位移基坑开挖至基坑底时整体位移由计算可得钢板桩最大位移为基坑开挖至3.50m处时钢板桩位移8.66mm钢板桩最大位移f=8.66mm<[f]=12000/400=30mm,满足要求大斜撑最大位移为基坑开挖至基坑底处时斜支撑位移12.57mm,最大位移f=12.57mm<[f]=10600/400=26.5mm,满足要求钢板桩内力计算基坑开挖至3.50m处时钢板桩内力8.5086.8093.412基坑开挖至6.50m处时钢板桩内力《基坑开挖至基坑底时钢板桩内力桩来进行验算：钢板桩的宽度为0.4m,查得钢板桩边缘断面的模量为：围囹内力计算基坑开挖至3.50m处时围囹弯矩基坑开挖至6.50m处时围囹弯矩94.66基坑开挖至基坑底处时围囹弯矩目基坑开挖至6.50m处时围囹轴力基坑开挖至基坑底处时围囹轴力/uu由以上计算可知：围檩最大弯矩为21.34tm,轴向力为65.12t。围檩断面为H型钢，2HN500×200其断面参数为：内支撑内力计算基坑开挖至3.50m处时内支撑内力基坑开挖至6.50m处时内支撑内力斜支撑断面为w=1841.46×2cm³围檩内力计算：cm²其断面参数为：p=0.891各工况：内力位移包络图：最大沉降量153mm最大沉降量72最大沉降量153mm最大沉降量72mm[截面计算][截面参数]弯矩折减系数[内力取值]段号内力类型内力内力实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)1基坑外侧最大弯矩(kN.m)最大剪力(kN)[截面验算]=143.011(MPa)<f=215.000(MPa)满足满足=163.192(MPa)<f=215.满足Mw———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);f———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);m 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度：1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数K。=1.880>=1.200,满足规范要求。圆弧半径(m)R=7.082圆心坐标X(m)X=-2.185圆心坐标Y(m)Y=5.034[抗倾覆稳定性验算]抗倾覆安全系数：M——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定；对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。M——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。K。=1.592>=1.200,满足规范要求。123支锚类型123支锚类型123材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)123支锚类型K₅=1.571>=1.200,满足规范要求。工况6:序号支锚类型材料抗力(kN/m)K。=1.902>=1.200,满足规范要求。工况7:序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)锚固力(kN/m)K₅=1.816>=1.200,满足规范要求。安全系数最小的工况号：工况3。满足规范要求。[抗隆起