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1、廈門集美大橋C3合同段鋼板樁圍堰施工方案廈門集美大橋鋼板樁施工方案一、工程概況廈門集美大橋C3合同段道路起點樁號K5+605，終點樁號K7+025，總長1420m；BRT橋起點樁號BK5+605，終點樁號BK6+974.722，總長1369.722m。海中北通航孔橋的主橋和引橋的56#-72#墩位于海堤以內。57#、58#、59#號墩為北主橋主墩，承臺均為3622.4cm1100cm400cm，每個承臺下設根2.5 m樁基，承臺頂標高+0.5m、底標高-3.5m,河床標高分別為-1.14m、-0.678m、-0.565m。主墩處于深海中，鋼板樁施工范圍主要是淤泥層和砂混淤泥層地質。潮汐：廈門海2、域為正規半日潮，歷年來最高潮位4.52m，最低潮位-3.30m，平均高潮位2.47m，平均低潮位-1.41m，平均潮差3.98m，最大潮差6.92m，平均海平面0.35m（黃海高程）。二、水中主墩總體施工方案選擇業主前期已經提供了施工便橋及施工平臺，因主橋墩道路橋和BRT橋三個承臺連成一體成一個大承臺，根據施工圖紙、該墩所處水文地質情況和下部結構的總體工期安排，結合我單位施工技術水平和現有設備、人員情況，現擬利用已經搭設的平臺施工鉆孔樁，樁基完成后擬采用鋼板樁圍堰進行低樁承臺施工。鋼板樁選用日本產NKSP-A型號；圍囹選用2I40b型組合截面，橫撐選用530，壁厚9mm鋼管，計算頂標高按+4.3、0m，底標高按-8.0m控制，平面尺寸38.4m12.8m。三、主墩鋼板樁圍堰施工方案：3.1、鋼板樁和圍堰尺寸選擇： 根據此工程的水深、水文、地質等相關情況和我單位多年進行水中施工的經驗，待利用鋼管樁鉆孔平臺完成水中該墩12根鉆孔灌注樁后，開始鋼板樁圍堰施工。鋼板樁選擇：根據承臺的埋深和該處水位等因素，通過受力計算，擬選用長12m，寬0.4m的NKSP- A型單層鋼板樁圍堰施工；圍堰尺寸選擇：根據承臺尺寸和鋼板樁的寬度，綜合考慮鋼板樁的施工和圍堰內承臺作業空間，圍堰尺寸定為：38.4m12.8m。鋼板樁的 平面布置圖見圖1。圖1 鋼板樁平面布置圖3.2鋼板樁圍堰施工工藝和方法3.2.1鋼板樁4、施工工藝鋼板樁施工工藝流程圖見圖2。抽水堵漏圍檁安裝焊正牛腿縱向支撐安裝焊反牛腿斜撐及豎撐加固檢查抽水吸泥混凝土封底下一層支撐準備材料鋼板樁導向架角樁插打鋼板樁插打、合龍圍堰內送料橫向支撐安裝圖2 鋼板樁圍堰施工工藝3.2.2鋼板樁施工準備(1)充分利用已有棧橋和平臺，以及目前所具有的25噸汽車吊和50噸履帶吊為鋼板樁卸車、倒運、吊裝插打做好準備。(2)插打鋼板樁前的準備工作鋼板樁經過裝卸、運輸會出現撞傷、彎扭及鎖口變形，鋼板樁在拼組前必須進行檢查。進場鋼板樁要求嚴格進行檢查和整修，整修后的鋼板樁滿足以下技術要求：A、每組鋼板樁的寬度允許偏差為30mm；B、鎖口內外應光潔，并成一直線；C、鎖口5、在拼接處的高低偏差均不得大于2mm；D、鎖口在拼接處應盡量拼接緊密，間隙s不得大于3mm；E、鎖口全長不應有破裂、缺損、扭曲和死彎。F、鎖口整修后應用同類型3m長的短鋼板樁做通過試驗，以23人拉過為宜，或電動絞車牽引，最大牽引力不超過5KN。插打鋼板樁的導向設備按照施工方法和步驟，一般先打定位樁，在定位樁上安置導梁，組成框架式的圍籠作為插樁時的導向設備，因此在施打前必須制作導向架。檢查振動錘振動錘是插打拔鋼板樁的關鍵設備，在打拔前一定要進行專門檢查，確保線路暢通，功能正常。振動錘的端電壓要達到 380420 V，而夾板牙齒不能有太多磨損等。(3)鋼板樁的處理和注意事項同一圍堰的鋼板樁只能用同樣6、的鎖口，按設計尺寸計算出使用鋼板樁的數量，以確保數量；剔除鎖口破裂、扭曲、變形的鋼板樁；剔除鋼板樁表面因焊接鋼板、鋼筋留下的殘渣瘤；在鋼板樁鎖口內涂抹黃油以減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏。3.2.3 插打鋼板樁（1）導向架制作鋼板樁方形圍堰選擇方形導向架，根據施工平面尺寸，首先測量放樣，根據放樣位置在圍堰內側每一長邊方向打6根530mm鋼管樁作為定位樁，施工可分2次插打，每一短邊方向打2根530mm鋼管樁作為定位樁，然后焊接牛腿，再安裝方形導向框。（2）插打第一片鋼板樁為了確保插打位置準確，第一片鋼板樁是插打的關鍵。首先在導向架上設置一個限位框架，大小比鋼板樁每邊放大1cm，然后7、進行插打，并且在插打時鋼板樁背緊靠導向架，邊插打邊將浮吊吊鉤緩慢下放。這時應在互相垂直的兩個方向用經緯儀觀測，以確保鋼板樁插正、插直，然后以第一根鋼板樁為基準，再向兩邊對稱插打鋼板樁。在整個鋼板樁圍堰施打過程中，開始時可插一根打一根，即將每一片鋼板樁打到設計位置，到剩下最后20片時，要先插后打，方便和攏調整。若合攏有誤，用倒鏈或滑車組對拉使之合攏，合攏后，再逐根打到設計深度。（3）鋼板樁的插打作業步驟和技術要點在鋼板樁鎖口內涂黃油，安置吊點，如起重機高度不夠，可用鋼絲繩在鋼板樁1/3以上處捆扎，捆扎處應有夾板，并墊有木塊，膠皮以防滑移和受力后吊點處鎖口變形。在鋼板樁下端系攬風繩二根，浮吊起吊鋼8、板樁接近垂直狀態時，利用攬風繩控制正反方向。鋼板樁就位下插，第一片鋼板樁沿活動導向下插是整個圍堰的基準，要反復測量檢查，使其方向垂直，位置準確，必要時可加輔助設施，控制樁在導向內的左右位置。移動浮吊，將樁夾住后，進一步復核樁的垂直度、位置，認可后進行插打。使鋼板樁（第一片或第一組）下沉到海床設計標高，其它鋼板樁則以插打好的樁為準。對準鎖口，控制好方向，利用自重下插，當自重不能迫使下插時，可利用配重或滑車組加壓。3.2.4 安裝內支撐當圍堰合攏后，抽水施工前還須進行內支撐的安裝，以防水壓力過大影響圍堰內的施工安全，內支撐安裝選在低潮水時施工，首先安裝第一道支撐，然后抽出部分水安裝第二道支撐。 內9、支撐的設置，除了考慮受力外，還應考慮不妨礙堰內施工。內支撐自上而下設置，一邊抽水，一邊安裝，根據水壓力和土壓力計算決定支撐數量。內支撐圍檁采用2I40b工字鋼，水平支撐采用530mm（=9mm）鋼管，上下間距2.0米（凈距），支撐通過計算設置兩道，鋼板樁圍堰內支撐布置見圖3 。圖3 鋼板樁圍堰內支撐布置圖底部不設置鋼支撐，充分利用封底混凝土的支撐能力。3.2.5抽水堵漏，清基吸泥及水下砼墊層施工該圍堰工程因受每天兩次漲落潮影響，且落差高達34米，鋼板樁隨潮位漏水厲害，鋼板樁和內支撐圍囹需在低潮時用型鋼焊接成整體，以減少鋼板樁變形，從而防止圍堰漏水。清基吸泥利用人工、挖機及吸泥機相結合的辦法。清10、基時吸泥開挖出來的泥渣進行外運，部分泥渣用于回填，存放在靠海一側，確保鋼板樁圍堰四周邊土層標高相差較小，保證鋼板樁各邊受力基本一致，從而保證圍堰的安全。清基完以后，及時進行混凝土封底施工。圍堰內排水用抽水機，抽水機排水量應大于圍堰內滲水量的1.52.0倍，并且抽完水后留12臺備用。在完成以上工作后，可進行清基和水中承臺和水上墩柱施工。3.2.6拔樁承臺施工、墩身施工完畢后，拔除鋼板樁。（1）清理圍堰內的工具和雜物等，將墩身、承臺和圍堰聯結的桿件拆除。（2）打開鋼板樁的進水口，放水進入圍堰內，使圍堰內外水壓平衡。（3）用沉樁錘將所有鋼板樁錘擊松動，破壞其與封底混凝土的粘結力。將樁側土振松后浮吊以11、最慢的速度起鉤，同時密切觀察浮吊吃水情況，逐漸加快起拔速度。（4）拔除鋼板樁，應考慮水流方向與鋼板樁位置的相互關系，避免因水流沖力沖倒鋼板樁。（5）拔第一組鋼板樁是關鍵：采用上吊、內頂和外拉的辦法。四、施工主要設備和人員組織4.1施工主要機械設備和材料見表1。表1 施工主要機械設備和材料序號設備或材料名稱規 格單位數量備 注1履帶吊50T臺12汽車吊25T臺13振動錘DZ60臺14卷揚機臺65鋼板樁15m0.4m片2566角樁15m0.4m根47導向架套18定位樁530mm根209電焊機臺510氣割設備氧氣乙炔套311導鏈3-5T根412內支撐噸11013鐵件加工噸104.2施工人員組織見表212、。表2 施工人員組織和分工表序號姓名職務從事工作內容備注1技術組長方案制定，組織實施項目部2副組長組織實施，現場指導項目部3副組長方案制定，現場驗收項目部4組員現場指導，安全調度項目部5組員測量放樣項目部6組員測量放樣項目部7圍堰隊隊長負責鋼板樁施工組織施工隊82人現場施工技術施工隊98人現場起重操作施工隊104人浮船操作施工隊1119電工2人，水手4人，電焊工5人，其他輔助工人8人施工隊五、鋼板樁插打施工工期安排根據目前樁基施工情況和總體工期要求，擬定鋼板樁插打每天完成25片，一個承臺需要12天完成圍堰插打施工，內支撐（2道）安裝計劃8天（每道4天），抽水、清淤和封底混凝土施工5天，一個鋼板13、樁圍堰需要25天。主橋57#59#墩鋼板樁圍堰開工日期2007年6月10日，竣工日期2007年8月10日。施工具體時間見附圖施工進度橫道圖。六、鋼板樁圍堰施工質量保證措施（施工注意事項及技術處理）：（1）由于鋼板樁抗水平力非常弱，因此施工時必須設置水平支撐（縱、橫雙向），同時為確保支承框架的穩定性，可在每個縱、橫結點設3個豎向支撐，以減少框架的變形。（2）由于水流流速大，漲落潮潮差大，圍堰受力始終是不穩定的，因此在漲落潮側設置剛度較大530鋼管樁縱向支撐，以克服漲落潮的影響。（3）矩形圍堰雖然比雙壁鋼圍堰小，但其面積仍很大，然而為施工方便其水平支撐仍不能做到很密，因此在水平支撐間隙受彎矩較大的14、位置設置斜支撐以均衡受力。（4）圍堰內抽水或吸泥開挖的施工時間過長，將會帶來很大風險，因此等支撐全部加固完畢后，再行開挖，以確保圍堰內的穩定。（5）由于該處為淤泥砂層，鋼板樁埋深較淺，為防止樁底翻漿，造成樁身傾斜，甚至毀滅性倒塌，因此在吸泥到設計標高以下120cm處立即進行混凝土封底施工。（6）因受潮汐影響，施工時就嚴格控制水頭，內外水頭差控制在2m。為避免反向水頭，圍堰內支撐避免受拉，在海床面處，設兩個250的開口閥門，以利于進水和排水。（7）圍堰內支撐應確保水平，防止受力不均，局部或整體變形而造成嚴重變形或倒塌事故，所以必須進行監測觀測。（8）圍堰內各支撐構件必須焊牢，避免局部失穩。（9）15、封底砼需要與鋼板樁脫離，表面涂瀝青混合料，避免拔樁困難。（10）圍堰內基礎和墩身施工完畢后，要邊放水和回填土邊切割焊點，避免鋼板樁突然卸載而造成事故。七、工期保證措施（1）加強技術指導，嚴格管理，進行有效的組織和協調。（2）強化管理、健全內部經濟責任制，發揮經濟杠桿的作用，充分調動施工隊的積極性、自覺性，作為保證工期的組織和思想保證。（3）組織經驗豐富和施工能力強的隊伍上場；人員、機械設備配置優良，齊全，確保每天完成施工計劃。（4）根據總體施工計劃,合理安排各個工序，牢牢抓住關鍵工序的管理與施工，安排好平行作業，盡量縮短工序銜接時間，提高施工速度。（）分階段把握節點目標。為便于檢查考核調整，在16、總體施工計劃的控制之下，編制分階段目標施工計劃，強調節點進度，以有效的控制實現總體計劃。（）加強物資采購供應管理，及時保障物資供應滿足工程建設需要。（）積極協調關系，創造良好的建設施工環境。特別是加強與當地海事部門的溝通，按照程序進行組織施工，使影響進度各種因素得到有效控制。八、安全保證措施安全工作是項目施工管理的重要內容，確保施工安全、避免事故發生是參加施工的全體職工的重要任務，正確貫徹“安全為了生產，生產必須安全”及“安全第一，預防為主”的方針，建立健全安全保證體系，建立安全責任制，開展安全教育，強化安全意識，加強安全監督檢查，在確保安全的前提下，全面完成施工任務。8.1 安全施工管理措施17、(1)一般要求實施過程中，嚴格遵守公路工程施工安全技術規程（JTJ076-95）遵守有關安全、健康及環境衛生方面的法規和規范，并提供相應的安全裝置、設備與保護器材及采取其他有效措施，以保護現場施工和監理人員的生命、健康及安全；(2)安全員在工程施工期間，現場安全員由已經培訓過的具有安全員資格的人員擔任，其工作任務包括制訂健康保護與事故預防措施和檢查，查看所有安全規則與條例的實施情況，管理人員一律佩證上崗。(3)安全標志鋼板樁施工現場配備、架立并維修必要的標志牌，為工人和現場管理人員提供安全和方便。在主要航線處設置警示燈，警告與危險標志；安全與控制標志等。(4)進行安全技術交底工程開工之前進行書18、面安全技術交底，進行安全教育。(5)加強安全生產教育，提高全員安全意識。重點進行安全基本知識和技能的教育；遵守規章制度和崗位標準化作業的教育；文明施工的教育。激發安全生產自覺性。(6)嚴格安全監督，建立和完善定期安全檢查制度。各級安全領導小組要定期組織檢查，各級安全監督人員要經常檢查，把事故消滅在萌芽狀態,同時嚴格事故報告和獎罰制度。(7)加強安全防護，設置安全防護標志。8.2施工用電安全措施(1)配電箱開關分開設置，必須堅持一機一閘用電，并采用兩級漏電保護裝置；配電箱、開關箱必須安裝牢固，電具齊全完好，注意防潮。(2)現場照明：照明電線絕緣良好，導線不得隨地拖拉或綁在腳手架上。(3)配電箱、19、開關箱：使用標準配電箱，配電箱內開關電器必須完整無損，接線正確，電箱內設置漏電保護器，選用合理的額定漏電動作電流進行分級匹配。配電箱設總熔絲、分開關，動力和照明分開設置。金屬外殼電箱作接地或接零保護。(4)接地接零：接地采用角鋼、圓鋼或鋼管，其截面不小于48mm2,每二根接地之間間距不小于2.5m,接地電阻符合規定，電桿轉角桿，中斷桿及總箱，分配電箱必須有重復接地。(5)用電管理：安裝、維修拆除臨時用電工程，必須由電工完成，電工必須持證上崗，實行定期檢查制度，并做好檢查記錄。九 環境保護措施(1)強化環保管理，健全環保管理機制，定期進行環保檢查，及時處理違章事宜，并與當地的環保部門建立工作聯系20、，接受社會及有關部門監督。(2)加強環保教育，宣傳有關環保政策，強化職工的環保意識，使保護環境成為參建職工的自覺行為。(3)廢棄物的處理:不適宜填筑的材料及時分別堆放整齊或運至業主指定的位置進行填埋處理。(4) 采用有效措施，消除施工污染施工廢水、生活廢水采用沉淀池、化糞池等方式處理，清洗集料或含有油污的廢水采用集油池的方式處理，不得污染水源。施工地點要防治噪音污染，施工車輛不得鳴笛。(5) 施工期生產和生活廢水處理施工期的水污染主要來自施工人員的生活污水和生產廢水兩部分,由于這兩部分廢水的性質不同,將其分開處理。生產廢水包括施工機械設備清洗的含油廢水和混凝土養護沖洗水、砂石料沖洗與開挖基坑排21、水。含油廢水和含砂、石廢水分別進行處理，含油廢水用隔池去油污，含砂、石廢水則由沉淀將其中固體物料沉淀下來。嚴禁任意排放。進行水沉淀處理措施為：施工場地的生產廢水，經過濾網過濾，通過污水管輸入池中沉淀。 (6)防大氣污染進入工區的機動車輛消音排煙凈化系統一定要完好。運輸車輛配備兩邊和尾部擋板，對易飛揚的物料用篷布履蓋嚴，且裝料適中，不得超限；車輛輪胎及車外表用水沖洗干凈，不得污染市區道路。防止開挖出的泥土被雨水沖散或流溢，沖散的泥漿因擴散面廣不易清除，遇上干燥天氣容易產生二次揚塵。十、防臺風施工措施(1)工程所在的東海域受大、小金門島的掩護，外海產生的大浪難以影響到工程海域，對工程產生影響的主要22、波浪為當地的風成浪，尤其是臺風影響時形成的海浪。鋼板樁圍堰施工安排在四五月份,根據往年氣象統計資料顯示該時期基本沒有臺風出現,是海上施工的最佳時期。(2)與氣象部門加強聯系，確保施工過程中準確掌握第一手氣象資料。(3)在大橋的施工現場設立建設專用氣象觀測站，增強對自然災害發生的預測準確度，使施工預防措施提前到位，以最大限度的降低施工風險，確保工程順利和施工安全。(4)加強氣象預報工作，施工時根據氣旋的大小及持續時間采取相應的防范措施。(5)在大風來臨之前，對施工現場船只用風纜進行加固處理。七級以上大風時水上船舶等原位拋錨、鎖定，停止作業。九級以上大風時水上船舶設備泊停避風港，施工前與當地有關港23、口單位聯系，臺風季節及時將施工現場內的各種水上設備器材拖運至港口內指定位置避風。(6)臺風的到來往往帶來暴雨及大雨，因此在防臺風的同時要作好防雨工作。主橋57#59#墩鋼板樁圍堰施工進度橫道圖墩號施工內容開工時間完工時間2007-82007-9 1-56-1011-1516-2021-2526-311-56-1011-1516-2021-2526-3059#施工準備2007-8-12007-8-5鋼板樁插打2007-8-62007-8-17內支撐焊接2007-8-182007-8-25清基、封底2007-8-262007-9-558#施工準備2007-8-122007-8-17鋼板樁插打2007-8-182007-8-30內支撐焊接2007-8-312007-9-6清基、封底2007-9-82007-9-1857#施工準備2007-8-262007-8-31鋼板樁插打2007-9-12007-9-12內支撐焊接2007-9-132007-9-20清基、封底2007-9-212007-9-30