1、中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案1目录1 编制依据及说明 11.1 编制依据 .11.2 编制原则 .11.3 规范、标准 .21.4 编制范围 .22 工程概况 22.1 业主、设计、监理单位 .22.2 工程概述 .22.3 施工条件 .32.3.1 通航情况 32.3.2 工程地质情况 32.3.3 水文地质特征 32.3.4 现场实测情况 42.4 工程特点 .43 总体施工部署 43.1 总体施工方案 .43.2 施工任务划分 .53.3 施工工期安排 .53.4 临时工程布置 .53.4.1 布置原则 53.4.2 施工便道 .53.
2、4.3 施工用电 63.4.4 钢筋场布置 63.4.5 供水及通讯 .64 施工组织机构 75 主要工程项目施工方案 75.1 钻机平台设置 .75.2 钻孔桩施工 .85.3 钢板桩施工结构尺寸的确定 .95.4 钢板桩的选用 .95.5 钢板桩的布置 105.6 钢板桩施工 105.6.1 施工准备 .105.6.2 施工机具 .125.6.3 钢板桩支护 135.6.4 基坑开挖与支撑安装 14中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案25.6.5 支撑体系转换 155.6.6 钢板桩围堰拆除 .155.6.7 承台墩身施工 .166 基坑监测 .
3、166.1 钢板桩施工中监测 166.2 系统的监测 166.3 观测点的布置 166.4 基坑监测频率 176.5 监测报警值 176.6 观测表 187 施工队伍及工期安排 .188 资源配置 .198.1 机械设备 198.2 劳动力计划 199 质量卡控重点 209.1 钢板桩施工 .209.2 围囹和支撑施作 .2010 安全保证措施 2110.1 基坑支护 2110.2 电焊、氧割作业 .2110.3 基坑开挖 2210.4 基坑内作业 2210.5 基坑围护 2210.6 航道安全 .2211 应急预案保证措施 2312 环保措施 2613 附件 26中铁四局集团有限公司合肥铁路
4、枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案1南淝河特大桥 165#、166#水中墩基坑钢板桩支护方案1 编制依据及说明1.1 编制依据(1)合肥铁路枢纽南环线工程施工总承包招标文件,南淝河特大桥施工图设计及相关文件。(2)国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行相关规范及其他有关文件资料。(3)施工现场调查获得的有关资料、数据以及现场实际情况。(4)河道管理相关文件。(5)根据 ISO9001-2000 质量标准、ISO14001 环境管理和 OHSASI8001职业健康安全标准监理的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系。1.2 编制原则(1)响应和遵守合同文件中的安全、质量
5、、工期、环保、文明施工等规定及铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容;(2)突出重点和关键工序,合理安排各工序间的衔接;(3)质量创优、安全无事故,保证施工人员人身健康安全;(4)坚持专业化作业与综合管理相结合。充分发挥专业人员和专用设备的优势,综合管理,合理调配,采用先进的施工技术、施工工艺,科学的组织各项施工工序,运用网络施工管理技术,组织连续、均衡、紧凑、有序的施工;(5)提高专业化施工水平,建设标准的混凝土搅拌站。该连续梁以南淝河为界,南淝河以南由三分部混凝土搅拌站供应,南淝河以北由二分部搅拌站供应,确保工程质量;中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝
6、河特大桥钢板桩施工方案2(6)加强过程监控,确保施工质量、施工进度、施工安全及工程效益;(7)文明施工,重环境保护、珍惜土地、合 k 理利用、严格按相关文件执行。1.3 规范、标准(1)客专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准 (铁建设2005160 号) ;(2)铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 (铁建设2005160 号) ;(3)客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 ;(4)客运专线铁路混凝土工程施工技术指南 (TZ210-2005) ;(5)钢结构设计规范 (GB50017-2003)(6)建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-99)(7) 南淝河特大桥设计图纸和施工现场实际情况1.4 编
7、制范围南淝河特大桥 165#、166#水中墩基坑钢板桩支护2 工程概况2.1 业主、设计、监理单位业主单位:上海铁路局合肥铁路枢纽工程建设指挥部设计单位:中铁第四勘测设计院监理单位:上海华东铁路建设监理有限公司2.2 工程概述合肥铁路枢纽南环线工程南淝河特大桥跨南淝河为(60+100+60)m 预应力混凝土连续箱梁,其中 165#主墩位于南淝河河滩上,166#主墩位于南中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案3淝河河堤上,主墩承台平面尺寸为 13.5m18.65m,高度为 4m,其上为8.4m12m,厚度为 2m 的加台。主墩桩基采用直径为 2.0m 的
8、钻孔桩。承台墩身具体布置图见图 2-1图 2-1 承台墩身平立面图2.3 施工条件2.3.1 通航情况南淝河为三级航道,通航净高 8.0m,通航净宽为 45m,设计水位11.73m,通航最低水位 5.4m,最高水位 11.20m,汛期水位 7.0m,目前水位 5.6m,线路与河道夹角 59。2.3.2 工程地质情况基坑所处表层基本为人工回填粘土,下层为粉质粘土。(2)3 粉质粘土:灰褐色灰黄色,夹少量灰白色,硬塑, ,KPa180, , 。3/9.18mKNr8.1KPaC24(2)3-1 粘土:灰褐色灰黄色,夹少量灰白色,硬塑, , , 。3/.r.2.3.3 水文地质特征中铁四局集团有限公
9、司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案4南淝河水水质较浑浊,稍有异味不能够饮用,桥址区地下水主要为第四系孔隙潜水和黏性土裂隙水,地下水清澈,不发育,地下水位埋深为 1.0-4.0m.主要由大气降水及地表径流补给,以蒸发为主要排泄途径,年变化幅度一般约为 2m。2.3.4 现场实测情况165#墩原地面高程为+8.53m,测时水位为 8.0m,承台底标高为-1.925m,开挖深度为 10.455m。166#墩坝体经降高后标高为+10.50m,测时水位为 8.0m,承台底标高为-0.5m,开挖深度为 11m。2.4 工程特点(1)基坑开挖深,安全要求高;桥墩开挖深度在 9 米
10、以上,而且 166#墩大里程从上到下均为土,小里程侧有水,整个围堰开挖处于偏心受压的状态,施工中沉降观测及位移观测是控制整个基坑安全的必要手段。(2)环境保护、水土保持要求高;南淝河连续梁跨越南淝河,该河为 III 级航道,必须处理好施工对环境的影响,特别是桥梁钻孔桩和围堰内弃土必须满足环保要求,施工中做好弃土的处理,避免对航道、河流、环境造成影响。(3)材料运输困难,绕行距离远。3 总体施工部署3.1 总体施工方案根据施工现场实际情况调查及项目节点工期情况、现有设备情况,166#墩承台采用打一半钢板桩填土作为施工平台,采用旋挖钻成孔,然后插打钢板桩围堰进行 165#、166#墩的承台基坑开挖
11、施工,开挖结束后浇筑中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案5封底混凝土,进而开始承台、墩身、顶帽、垫石等一系列结构部位的立模及钢筋安装,除垫石外,其余结构的混凝土浇筑均采用泵送。待墩施工全部结束后,用粘土回填承台基坑至承台顶面,待墩身施工完毕后拔除钢板桩恢复航道,并将南淝河因施工破坏的护堤修复,保护河岸免受河水冲刷。施工过程中注意质量控制,要做到安全施工、环保施工、文明施工。3.2 施工任务划分根据施工节点工期及现场施工调查,钢板桩施工任务划分及安排见表3.2-1: 表 3.2-1 施工任务划分及安排表3.3 施工工期安排根据合同工期,结合 165#、
12、166#墩的实际情况,该工程工期安排计划与 2010 年 6 月 5 日开工,2010 年 10 月 30 日结束,见表 3.3-1 总工期安排表。表 3.3-1 总工期安排表序号 工程项目 开始时间 完成时间 工期天一 166#钻机施工平台 2010-6-5 2010-6-13 14二 钻孔桩施工 2010-6-13 2010-8-13 60二 基坑围堰、承台、墩身 2010-8-20 2010-10-30 703.4 临时工程布置3.4.1 布置原则临时设施的布置要能满足施工生产的需要,方便、快捷地施工生产。序号 作业队名称 主要工作内容 施工顺序 备注1 钢板桩作业队 施工平台 打钢板桩
13、、填筑钻孔平台2 钻机施工队 钻孔 钻机钻孔2 钢板桩作业队 钢板桩施工 插打钢板桩基坑开挖封底混凝土浇筑承台墩身施工拔钢板桩中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案63.4.2 施工便道结合现场原有的道路情况,166#墩利用既有合宁高速公路便道沿线路方向修纵向便道至岸边,然后进行打钢板桩围堰筑岛,165#墩利用新修纵向便道进入施工现场。施工便道采用宽度不小于 6m、下铺不小于 60cm 的山皮石,上铺 58cm 瓜子片找平的结构形式。 (见图 3-1 便道断面示意图)图 3-1 便道断面示意图3.4.3 施工用电根据我标段现场情况及连续梁的施工要求,本
14、段在 DK451+302.73 左侧设置 400KVA 变压器一台,确保 164#165#段连续梁施工及钢筋加工厂正常用电,同时在 165#墩小里程侧设置自行发电机一台,确保 165#墩承台钢板桩和连续梁的正常用电。166#167#利用既有电网供电,同时在 166#墩大里程侧设置自行发电机一台,确保 166#墩承台钢板桩和连续梁的正常用电。3.4.4 钢筋场布置根据施工任务划分,本段设置两个钢筋加工场,5#钢筋加工场建在DK451+695.13 里程右侧,主要负责 164#165#墩钻孔桩、承台、墩身及连续梁钢筋加工;6#钢筋加工场建在 DK452+237.930 右侧合宁高速公路桥下,主要负
15、责 166#-170#墩钻孔桩、承台、墩身及连续梁钢筋加工。同时在注 : 本 图 单 位 以 计0.6山 皮 石1: 1:中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案7165#墩和 166#墩附近分别设置一个材料堆放区。见图南淝河特大桥水中墩基坑钢板桩施工平面布置图3.4.5 供水及通讯生产用水可使用附近南淝河河水。生产调度指挥系统和安全防护系统均采用对讲机并配备移动电话作为通讯手段,保证通讯畅通无阻及施工生产的安全。4 施工组织机构南淝河特大桥连续梁设置一个架子队,架子队队长 1 名,由项目部副经理担任,技术主管 1 名,技术员 1 名,材料员 1 名,试
16、验员 1 名,质检员 1 名、安全员 1 名,负责南淝河特大桥连续梁日常工作管理。配置见下表:表 4-1 架子队人员配置名单序号 姓 名 职务 联系方式 备注1 队 长2 技术负责人3 技术员4 安全员5 质检员6 材料员7 试验员8 领工员9 工班长施工组织机构框图见图 4-15 主要工程项目施工方案中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案85.1 钻机平台设置本桥 166#墩,桩基一半处在南淝河河道当中,施工前必须为钻机搭设钻孔平台,本部采用打设一半钢板桩,再回填粘土,钢板桩施工工艺及注意事项见钢板桩围堰的施工。其布置方式见 166#钻机平台布置示意
17、图图 4-1 施工组织机构框图5.2 钻孔桩施工166#墩采用一台旋挖钻机在平台上施工钻孔桩,钻孔桩施工顺序由河向岸边、由便道进入水中墩方向的右边向左边进行跳打钻孔;165#墩采用一台旋挖钻从便道进入水中墩方向的右边向左边进行跳打钻孔桩。平台施工完毕后,首先首先放样远离岸边的桩位并布设四向护桩,然后在桩位就近在施工平台上铺设大块钢板,以保证旋挖钻基座下地基的稳定,防止旋挖钻发生倾斜。泥浆采用膨润土按 15m3/t 进行配制,配制过程中不断的加人烧碱并拌合均匀,烧碱量以 0.1%0.3%为度。配制出的泥浆性能指标经试验室检测合格后方可使用。泥浆性能指标可见表 5.2-1:表 5.2-1 泥浆性能
18、指标表 项目 相对密度 粘度(s) 含砂率(%) 胶体率(%) PH 值数值 1.11.2 1824 4 95 6.5以上准备工作完成后,开始钻进,钻进过程中,须派专人密切观察旋挖钻的基座,一旦出现细微的倾斜,即行停钻检查,直至钻孔结束。施工中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案9过程中严禁将泥浆直接排入河中造成污染。详细的钻孔桩施工流程及其他施工注意事项可见我分部编制的南淝河特大桥施工方案 、 钻孔桩施工作业指导书 。5.3 钢板桩施工结构尺寸的确定承台尺寸为 18.65*13.5 米。围囹采用 I50c 工字钢,尺寸每边放宽1.25m,钢板桩外部尺
19、寸为 16m20.8m,钢板桩长度选用 15m,钢板桩基坑底部采用 C30 混凝土封底,封底厚度为 1m。5.4 钢板桩的选用本工程选用钢板桩主要型号规格参数及结构尺寸见表 5.4-1,断面尺寸见图 5.4-1.表 5.4-1 拉森 IV 型钢板桩规格型号参数表 尺寸 (mm) 重量(Kg/m) 惯性矩 Ix 截面抵抗弯矩 W型号 宽度b高度h腹板厚t1翼缘厚t2截面积A(单根 )(cm2)单根 每米宽 单根(cm4) 每米宽(cm 4/m) 单根(cm3) 每米宽(cm3/m)IV 400 180 15.5 10.5 98.7 76.96 192.58 3.97 31.95 336 2043
20、说明:简明施工计算手册中国建筑工业出版社 P290 表 5-47图 5.4-1 拉森 IV 型钢板桩尺寸图5.5 钢板桩的布置经过检算,选用 15m 长 IV 型拉森钢板桩进行基坑支护,基坑以下设2中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案10计埋深 1.5m,共设置 2 层围囹和支撑,根据工况检算,顶层围囹采用 I56a工字钢制作,第一层围囹采用 I56a 工字钢制作,围囹采用托架固定在钢板桩上,围囹四角设置双斜撑,中部设置双对撑,对撑和斜撑采用双拼I56a 制作,斜撑与围囹焊接连接,对撑与围囹卡接。见基坑钢板桩平立面布置示意图。5.6 钢板桩施工5.6
21、.1 施工准备5.6.1.1 施工放样与定位根据拟定的方案,放出支护轮廓,定位 4 个拐角。考虑到基坑内模板安装空间以及钢板桩尺寸,166#墩承台支护尺寸 20.8m(横桥向)16m(顺桥向),如图 5.6-1 所示。5.6.1.2 施工材料基坑支护用材料含钢板桩,围囹工字钢、斜撑以及对撑钢管桩,所用材料数量如表 5.6-1 所示:中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案11图 5.6-1 基坑支护放样示意图表 5.6-1 承台基坑支护用材料数量表序号材料名称 材料规格 单位 数量 备注1 钢板 桩 拉森 IV 型,L=15m 根 412 横桥向每边 5
22、8 根,顺桥向每边 45根I40a 工字钢,L=16.0m 根 12 横向支撑I50a 工字钢,L=20.8m 根 8 围囹横桥向用,用托架固定在钢板桩上围囹工字钢 I50a 工字钢,L=16.0m 根 8围囹顺桥向用,用托架固定在钢板桩上3 工字 钢 I36a 工字钢,L=0.5m 根 140 围囹托架用,横桥向每边 4 个,顺桥向每边 3 个4 钢板 20mm m2 86 对撑和斜撑钢管桩端部加劲对于关键材料钢板桩的验收操作如下:钢板桩运到工地后,需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等),对缺陷部位加以整修。锁口检查的方法:用一块长约 2 米的同类型、同规格的钢板桩作标准,将所
23、有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案12弯”进行校正。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时,尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查,方法是:对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度,使每片桩的宽度在同一尺寸内,每片相邻数差值以小于 1 为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。钢板桩的其它检查,对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查,并采取相应措施,以确保正常
24、使用。锁口润滑及防渗措施,对于检查合格的钢板桩,为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔,并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油,其体积配合比为黄油:干膨润土:干锯末5:5:3。装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。钢板桩堆放的地点,根据现场场地狭窄的施工条件,堆放在栈桥右侧靠码头端河堤上,使用时用吊车倒运。钢板桩分层堆放,顺着河堤方向放置,每层堆放数量一般不超过 5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为 3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,
25、堆放的总高度不超过 2 米。5.6.2 施工机具钢板桩下沉采用振动锤沉入,利用 50t 履带吊和 DZ150 柴油振动锤沉入,电焊机 5 台。5.6.3 钢板桩支护中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案135.6.3.1 施工顺序 根据施工图及高程放设沉桩定位线根据定位线控设钢板桩导向框整修平整施工机械行走道路沉设钢板桩将钢板桩送至指定标高挖土砼施工填土拔除钢板桩。5.6.3.2 导向架的安装在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架,亦称“施工围囹
26、”。导向架采用 I50 工字钢制作,即纵断面图上的桩顶围囹,场地平整后按照设计尺寸吊装就位,并连成整体,必要时在围囹内侧打设几根定位桩。然后钢板桩贴着导向架下沉。导向架安装前,在导向架内侧四个角点准确放出钢管桩位置,打入时,用两台全站仪,从两个不同的方向控制钢管桩的垂直度,当有偏差时及时纠正。见钢板桩导向框平立面布置图。5.6.3.3 钢板桩打设根据现场施工条件,采用单独打入法。此法是从一角开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此,桩机行走路线短,施工简便,打设速度快。但是,由于单块打入,易向一边倾斜,累计误差不易纠正,墙面平直度难以控制。(1)履带吊停在离打桩点河堤上,侧向有施工
27、人员监控。挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。(2)锤下降,开液压口,夹住一根由汽车吊喂至打桩锤下的钢板桩,锁口抹上润滑油,起锤。(3)上升锤与桩,至打桩地点。中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案14(4)对准桩与定位桩的锁口,锤下降,靠振动锤与桩自重压桩至表层软弱土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。(
28、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。 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。5.6.4 基坑开挖与支撑安装结合本承台的现场条件,基坑采用 22m 长臂挖掘机开挖。钢板桩打设完毕,安装桩顶的定位围囹和支撑。施工步骤如下:(1)开挖基坑至桩顶往下至标高+7.0m 处,安装第一道围囹和支撑;(2)第一道围囹和支撑安装完成后,继续下挖至标高+4.0m 处,在标高为 4.5 米处安装第二道围囹和支撑;(3)带水进行开挖,开挖至承台底下 1.0 米处,逐点检查基坑底部标高后,进行封底混凝土的施工;(4)待封底混凝土强度达到 2.
29、4MPa 以上时,抽水,清理出第一层承台施工空间,找平和清理封底混凝土顶,施工第一层承台。(5)第一层承台拆模后混凝土强度达到 20MPa 以上时,进行第一层承台基坑回填,回填采用沙进行,灌水使之密实。然后拆除第二层支撑,腾出第二层承台的施工空间施工第二层承台。第二层承台拆模后混凝土强度达到 20MPa 以上时,继续回填基坑至中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案15第二册承台顶部,拆除第一层围囹和支撑。进行墩身施工完成后。(拆除钢板桩围堰,下部结构施工完成。5.6.5 支撑体系转换根据检算,封底混凝土浇筑后达到设计强度可作为一道支撑使用。第一层承台施
30、工完毕,拆除模板,待强度达到 20MPa 以上时,进行第一次基坑回填,以便拆除第二层支撑,腾出第二层承台施工空间,第二层承台施工完毕,再次进行基坑回填。然后拆除第一层支撑,为墩身施工腾出空间。5.6.6 钢板桩围堰拆除遵循先回填后拆除的原则,即在拆除钢板桩和支撑之前,先回填基坑,采用原开挖弃土,严格按照施工步骤进行,根据工况分析钢板桩围堰支撑和围囹在承台施工完毕后均可拆除,待墩身施工完毕,钢板桩围堰仍采用振动锤拔除,边拔边倒运集中堆放整齐,保持场地整洁。5.6.7 承台墩身施工承台墩身施工工艺及方法参照南淝河特大桥施工方案P24-32。6 基坑监测6.1 钢板桩施工中监测在钢板桩施工中,打设的
31、允许误差一般为:桩顶标高偏差100mm;钢板桩轴线偏差100mm;钢板桩垂直度偏差为 1%。在打设过程中,应用全站以测试钢板桩垂直度,确保垂直度偏差在允许范围内,在导向围囹上标出轴线位置,确保打入时轴线偏差在允许范围内,用水平测出导向围囹的标高,以备控制钢板桩顶部标高。监测是否在允许误差范围内,超出时及时纠正。6.2 系统的监测中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案16在施工支撑及承台的过程中,应对支撑系统进行监测。主要监测支撑的变形、钢板桩的变形、基坑内流动水量及围堰的位移等。在施工过程中可能出现如下的情况:钢板桩弯曲变形严重:这主要是钢板桩断面选用
32、偏小,土压力计算偏低,基坑超挖或支撑间距过大等原因造成的。基坑底部涌水严重:主要是基坑封底时混凝土浇注质量不好,出现开裂、夹泥等情况引起的。严重时可以致使封底混凝土不能发挥其作用,而需要进行二次封底。支撑弯曲:这往往是由于支撑断面不够或受力不均造成。可增加支撑以解决。围堰整体位移:这主要是钢板桩入土深度不够,地质情况有较大的出入等原因造成的。6.3 观测点的布置基准点选择已知点(GNH-29、GNH-30、NHII-2-3)。钢板桩顶部设置8 个水平位移和竖向位移点,在钢板桩靠大里程侧钢板桩两个角点地面上各设置一个土体沉降观测点。钢板桩对撑每个中间设置一个点,共 10 个点。6.4 基坑监测频
33、率监测频率应考虑基坑等级、基坑不同施工阶段以及周边环境变化,当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。本基坑监测频率参照建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009) 要求进行监测。本钢板桩围堰基坑开挖深度为 10.54m,观测频率按照一级基坑考虑基坑设计开挖深度基坑类别 施工进程10-15m5m 1 次/2d5-10m 1 次/1d一级开挖深度(m)10-15m 2 次/1d中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案177d 2 次/1d7-14 1 次/1d14-28 1 次/2d底板浇筑后时间(d)28 1 次/3d6.5 监测报警值本工程基坑按
34、照三级基坑考虑,其报警值见下表。序号 监测项目 累计变形绝对值(mm) 变化速率(mm/d)1 钢板桩顶水平位移 60-70 8-102 钢板桩顶竖向位移 35-40 4-53 基坑周边地表竖向位移 60-80 8-104 坑底回弹 60-80 8-106.6 观测表见附表 1、27 施工队伍及工期安排针对水上施工复杂性和工期紧迫性,我部计划为本工程配备两支人员稳定施工经验丰富的施工队伍,已保证工程质量和工期要求,工期见下表7-1,施工横道图见图 7-1。表 7-1 工期计划安排表序号 工序名称 所需时间(d) 完成日期1 钻机施工平台 14 2010-6-52010-6-132 钻孔桩施工
35、60 2010-6-132010-8-133 导向框制作及安装 5 2010-8-102010-8-154 钢板桩打入 14 2010-8-162010-8-305 承台开挖、围囹及支撑安装 15 2010-9-12010-9-156 封底混凝土浇筑 1 2010-9-162010-9-16中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案187 桩头破除 5 2010-9-202010-9-258 承台施工及支撑体系转换 10 2010-9-262010-10-59 墩身施工 20 2010-10-62010-10-2510 钢板桩拆除拆除 5 2010-10-
36、262010-10-30序 号 工 序 名 称 678910上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中1钻 机 施 工 平 台2钻 孔 桩 施 工3导 向 框 制 作 及 安 装4钢 板 桩 打 入5承 台 开 挖 、 围 囹 及 支 撑 安 装6封 底 混 凝 土 浇 筑7桩 头 破 除8承 台 施 工 及 支 撑 体 系 转 换9墩 身 施 工10钢 板 桩 拆 除图 7-1 施工计划横道图8 资源配置8.1 机械设备表 8-1 机械设备计划表序号 机械或设备名称 型号 数量(台)1 泥浆运输车 12 振动锤 150 23 插入式振捣器 50 104 电焊机 30KVA 55
37、电动空压机 L20/8 56 钢筋调直机 GT 27 钢筋切断机 6-40 28 钢筋弯曲机 GW40 29 泥浆泵 3PN 4中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案1910 清水泵 Q4PS 811 全站仪 尼康 112 水准仪 苏光 213 2000w 发电机 214 履带吊 28.2 劳动力计划根据我分部的工期安排及施工季节、现场实际情况,具体劳动力计划见表 8-2。表 8-2 劳动力计划表序号 人员 人数 备注1 现场管理人员 102 安全员 43 钢筋工 304 混凝土工 205 架子工 306 电焊工 207 模板工 208 履带吊司机 4
38、9 质量卡控重点为保证基坑支护质量,确保安全,从以下几个方面进行重点卡控。9.1 钢板桩施工钢板桩同时起支撑和止水作用,水中墩施工时尤其需注意,从以下几个方面重点卡控。(1)钢板桩槽口清理使用的钢板桩往往不是第一次投入使用,为保证止水效果,对锁口要进行清理,清除锁口内残留的泥砂和焊渣等杂物,涂抹黄油润滑。中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案20(2)钢板桩沉入钢板桩沉入前先施作定位架,钢板桩顺着定位架逐根沉入,主要是保证垂直度和锁扣连接,沉入到位后对桩顶 10cm 范围内锁口焊接,防止另一根桩施工时位置错动。9.2 围囹和支撑施作 围囹和支撑起主要的
39、骨架作用,受力大而集中,主要从以下几个方面进行卡控。(1)围囹托架安装为保证围囹安装位置准确和均匀,托架定位必须准确,顶面平整,托架间顶面高差不超过 2mm。托架采用 I36a 型钢制作,焊接在钢板桩壁上。(2)围囹安装围囹采用 I50 工字钢双拼焊接使用,基坑支护内净尺寸两个方向均超过 12m,围囹工字钢钢需要接长,满焊后采用 15mm 钢板帮焊。顺桥向和横桥向围囹接触处采用双层三角筋板防滑移。围囹与钢板桩之间的空隙采用钢板楔块楔牢。(3)支撑安装支撑采用 32.5 钢管。钢管壁厚 1cm,采用多根钢管接长后使用。接长前割平接口,对位好后满焊,再帮焊 3 块钢板。支撑端部采用 20mm 钢板
40、制作法兰板,为防止施工过程中意外碰撞到支撑发生移位,支撑与围囹之间焊接连接。斜撑与围囹采用型钢制作端块,边斜交为正交,端块与围囹间焊接双层 20mm 钢板防滑块。斜撑与端块之间采用焊接连接。10 安全保证措施中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案21165#、166#基坑支护施工涉及到机械吊装、电焊作业、氧焊作业、深基坑支护、基底清理等,必须遵守相应的操作规程以及安全防护措施。10.1 基坑支护基坑严格按照设计方案的结构和施工顺序进行支护和开挖作业,支撑体系转换必须经过总工程师检查验收通过才可执行。支护完成前的开挖深度严格控制在开挖深度限额之内,防止钢
41、板桩产生大的变形造成安全或质量事故。在钢板桩壁上设置观测点,定期进行观测。10.2 电焊、氧割作业支护过程中设计到电焊、氧气割焊等特殊工种作业,必须做到持证上岗。电焊机用电作业,必须做到一机一闸一漏保,并且做到机身接地,电缆线防破损,规范佩戴劳保用品,作业人员持证上岗;氧焊作业保证氧气乙炔瓶的安全距离大于 5m,并配备有效的压力表及回火装置,氧气瓶斜放45,乙炔瓶立放,并都有覆盖防止阳光暴晒,作业人员持证上岗。10.3 基坑开挖基坑开挖采用长臂挖掘机,因挖掘机在河堤上进行,司机有可能看不见基坑底的情况,加上中间有支撑,作业难度加大,必须有专人指挥开挖,防止不小心碰撞到支撑体系造成事故。挖掘机操
42、作有困难时可采用吸泥机射水吸泥开挖。10.4 基坑内作业基底清理人员必须规范佩戴安全帽,并在基坑内设置四处稳固的爬梯,便于意外情况发生时逃生。基坑内作业人数不超过 10 人,下去之前基坑应经过监测至少一天,没有发生大的变形才允许进入基坑作业。10.5 基坑围护承台范围内采用钢管作为栏杆材料,立杆高出地面 1.2m,纵向间距中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案222m,上一道横杆,底部距地面 20cm 一道扫地杆,挂密目安全网,并挂醒目的安全警示标志。基坑入口设活动门,平时关闭。非基坑作业人员不要靠近。基坑挖土方及时外运,禁止堆放在离基坑顶 10m 以
43、内的地方,防止坍方。基坑开挖后严禁泡水,在基坑底设集水坑及时抽排。发现钢板桩有较大变形时及时通知现场管理人员,采取加固处理措施。10.6 航道安全在离钢板桩 5m 以外的河道中,设置标示牌,并挂上霓虹灯,防止夜间行船撞击钢板桩。11 应急预案保证措施(1) 应急预案的目标和任务为企业员工的工作安全、既有国道、省道和施工场区周围构筑物安全,以及施工场区提供更安全的环境;保证各种应急反应资源处于良好的备战状态;指导应急反应行动按计划有序地进行,防止因应急反应行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急反应行动的快速、有序、高效。(2)
44、 应急预案领导小组应急救援织机构图如下:、中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案23图 11-1 应急救援组织机构图组长由项目经理担任,副组长由项目副经理和项目总工担任,各小组组长分别由经理部各相关部门的负责人担任。应急救援组织机构职责另行发文明确。(3) 应急预案配备的装备特种防护品:如绝缘鞋、绝缘手套等;一般防救护品:安全带、安全帽、安全网、防护网;医药箱 2 个及临时救护担架及常用的救护药品等;专用饮水源、盥洗间和冲洗设备。(4) 应急救援的培训与演练项目经理部在开工前及开工每半年进行一次培训;新加入的人员及时培训;主要培训以下内容:灭火器的使用
45、以及灭火步骤的训练;施工安全防护、作业区内安全警示设置、个人的防护措施;施工用电常识、大型机械的安全使用;对危险源的突显特性辩识;事故报警;紧急情况下人员的安全疏散;现场抢救的基本知识。应急预案和应急计划确立后,项目经理部在项目开工后演练一次,根据工程工期长短不定期举行演练,施工作业人员变动较大时增加演练次数。每次演练结束,及时作出总结,对存有一定差距的在日后的工作中加以提高。(5) 事故报告指定机构人员、联系电话项目经理部安质部门是事故报告的指定机构,指定联系人和联系电话,安质部门在到报告后及时向组长报告,组长根据有关法规及时、如实地向中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南
46、淝河特大桥钢板桩施工方案24业主、临理单位、负责安全生产监督管理的部门、建设行政主管部门或其他有关部门报告。(6) 救援器材、设备、车辆等落实根据本工程施工生产特点以及应急救援工作的实际需要有针对地配备应急救援器材、设备,并对应急救援器材、设备进行经常性维护、保养,不得挪作他用。启动应急救援预案后,我单位的机械设备、运输车辆统一纳入应急救援工作之中。(7) 应急救援预案的启动、终止和终止后工作恢复当事故的评估预测达到起动应急救援预案条件时,由应急总指挥启动应急反应预案令。对事故现场经过应急救援预案实施后,引起事故的危险源得到有效控制、消除;所有现场人员均得到清点;不存在其它影响应急救援预案终止
47、的因素;应急救援行动已完全转化为社会公共救援;应急组长认为事故的发展状态必须终止的;应急组长下达应急终止令。应急救援预案实施终止后,应采取有效措施防止事故扩大,保护事故现场和物证,经有关部门认可后可恢复施工生产。对应急救援预案实施的全过程,认真科学地作出总结,完善应急救援预案中的不足和缺陷,为今后的预案建立、制订、修改提供经验和完善的依据。(8) 各类事故的现场救援预案触电事故、高处坠落及物体打击事故、坍塌事故、机械伤害事故、中毒事故、火灾事故等分别另行制定详细预案并执行。(9)事故应急处理程序:事故处理程序见“图 11-2 事故处理程序图” 。、(、2、(、(、 (424、 、中铁四局集团有
48、限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案25图 11-2 事故处理程序图事故发生后,在组织抢险救护的同时,经理部必须立即以最快的方式向监理工程师和业主报告,同时要作好报告记录。事故处理完毕后,将事故突发造成的工程损伤、人员伤亡、直接经济损失、安全隐患的整改和检查等情况以书面形式向监理工程师和业主提供完整的报告。12 环保措施由于南淝河为 III 级航道,严禁将挖出来的土放入河道,堵塞航道。13 附件附表 1 钢板桩顶水平位移和竖向位移监测日报表附表 2 地表沉降监测日报表南淝河特大桥 165#、166#水中墩基坑钢板桩施工平面布置图南淝河特大桥 165#、166#水中
49、墩基坑钢板桩施工纵断面图南淝河特大桥基坑钢板桩平立面布置示意图南淝河特大桥基坑钢板桩导向框安装平立面示意图南淝河特大桥 165#、166#水中墩基坑钢板桩支撑连接示意图中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案26南淝河特大桥 165#、166#水中墩基坑钢板桩工程数量表南淝河特大桥 166#钻机平台布置示意图南淝河特大桥连续梁主墩承台钢板桩围堰施工计算书中铁四局集团有限公司合肥铁路枢纽南环线工程项目经理部 南淝河特大桥钢板桩施工方案1桩顶水平位移和竖向位移监测日报表第 次工程名称: 报表编号: 天气:观测者: 计算者: 测试日期: 年 月 日 水平位移量/mm 竖向位移量/mm点号本次测