1、6km高速公路扩建工程钢板桩围堰插打内支撑安装水下吸泥施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录1 工程概况11.1工程简介1（b）11.2工程地质21.3 水位特征32 编制范围及依据43 钢板桩围堰施工设计43.1 围堰方案选择43.2钢板桩选型53.2 钢板桩围堰设计53.2.1 R39#、L35#墩钢板桩围堰设计53.2.2 R38#、L36#墩钢板桩围堰设计84 资源配置114.1机械设备配置114.2 施工人员配置125 施工进度计划136 钢板桩围堰施工方案156.1钢板桩围堰施工准备152、6.1.1围堰材料准备156.1.2 机械设备准备166.1.3 现场准备166.2 钢板桩的插打16（1）钢板桩插打施工16（2）钢板桩围堰合拢17（3）钢板桩插打质量控制186.3 内支撑安装196.4围堰施工监测20(2)应变元件选用236.5水下吸泥施工246.6 封底混凝土施工25（1）封底混凝土浇筑要求27（2）封底混凝土浇筑准备工作27（3）水下封底混凝土灌注注意事项276.7 围堰拆除28（1）支撑拆除28（2）拉森钢板桩拔除287 钢板桩围堰施工可能遇到的问题及处理措施297.1钢板桩插打时可能遇到的问题及处理措施297.2 围堰渗漏处理措施297.3基坑内排水措施30（2）3、 抽水的控制措施30(3)承台施工过程中排水308 安全管理保证措施318.1 施工安全管理措施31（3）建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制；31（8）六级以上大风应停止打桩、吊装等施工作业并做好防风措施。328.2水上安全防护措施328.3临时用电安全措施328.4机械设备安全措施328.5应急处置措施331、事故类别332、响应程序333、应急结束334、保障措施34（1）、应急队伍保障34(2)、应急救援物资保障34(3)、经费保障：345、训练和演练346、淹溺事故救援34（1）、淹溺救援34（2）、救援设备（救生船专用）34（3）、救援工作34（4）、日常维护359 文明施4、工及环境保护措施359.1文明施工措施359.2 坏境保护措施36钢板桩围堰施工方案1 工程概况1.1工程简介 XX高速公路扩建工程第一标段起讫桩号：K1063+159.666K1069+278.000，主线长6.12km，见图1-1工程所处位置图，图1-2XX大桥路线图。XX特大桥分为主桥及两侧引桥，主桥上部结构采用100m+160m+100m变截面预应力混凝土连续梁，采用直腹板单箱单室截面，主跨支点处梁高9.5米，跨中梁高3.5m，梁高按1.8次抛物线变化。主桥下部结构中墩基础为承台+群桩基础，采用桩径180cm的钻孔灌注桩，其中L36、R39号墩为制动墩，桩长采用88m，承台厚度5米，承5、台下布置5排桩共24根。主桥中墩均采用12.455.0m实体墩。主墩承台位于XX河道内，其基础布置如图1-3。图1-1 工程所处位置图XX大桥L线XX大桥R线图1-2 XX大桥路线图XX大桥南岸XX大桥北岸（a）墩位平面布置图（b）（c） 图1-3 主墩基础布置图（单位：mm）（a）墩位平面布置图（b）承台立面布置图 （c）承台平面布置图各墩承台参数如表1-1。 主墩承台参数表 表1-1 墩 号承台尺寸(m)承台顶标高 (m)承台底标高(m)R38、L3626.818.65-1.0-6.0R39、L3526.818.65-6.3-11.31.2工程地质根据地质勘察报告结合目前的实际河床情况及类6、似工程施工经验，各墩地质分层及土层参数取值分别如表1-2-表1-5。R38#墩土层参数表 表1-2序号土层名称层顶标高（m）层底标高（m）容重（kN/m3）内摩擦角（）粘聚力（kPa）1淤泥质土-0.32-2.1218.77.602粉土-2.12-9.4219.624.212.73淤泥质土-9.42-10.8218.78.42.34粉质黏土-10.82-22.4219.624.212.7 R39#墩土层参数表 表1-3序号土层名称层顶标高（m）层底标高（m）容重（kN/m3）内摩擦角（）粘聚力（kPa）1粉质黏土/粉土-4.62-10.5219.624.212.72淤泥质土-10.52-11.7、5218.78.42.33粉质黏土/粉土-11.52-25.4219.624.212.74粉砂-25.42-26.4218.732.56L35#墩土层参数表 表1-4序号土层名称层顶标高层底标高容重（kN/m3）内摩擦角（）粘聚力（kPa）1粉质黏土/粉土-5.12-24.5219.624.212.72粉砂-24.52-29.5218.732.56L36#墩土层参数表 表1-5序号土层名称层顶标高层底标高容重（kN/m3）内摩擦角（）粘聚力（kPa）1淤泥质土-1.32-3.1218.77.602粉质黏土/粉土-3.12-23.8219.624.212.7（a）（b）图1-4 围堰地层立面图（8、单位： m）（a）R39#围堰 （b）R38#围堰1.3 水位特征本桥位位于XX内，水位不受潮汐影响，变动幅度较小，且水流速较缓。计算最高水位按+1.5m考虑。图1-5XX现况图2 编制范围及依据（1）XX高速公路扩建工程第一标段施工图设计；（2）XX高速公路扩建工程第一标段XX特大桥岩土工程勘察报告；（3）钢结构设计规范（GB50017-2003）；（4）简明施工计算手册中国建筑工业出版社。（5）公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011(6)钢结构设计规范(GB50017-2003)(7)简明深基坑工程设计施工手册(8)建筑桩基础规范(JGJ94-2008) (9)公路桥涵设计通用规9、范(JTG D60-2004)(10)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)（11）公路工程质量检验评定标准（土建工程）（JTG F80/1-2004） 3 钢板桩围堰施工设计3.1 围堰方案选择针对本工程特点从施工工艺、施工工期、施工造价三方面进行比较见下表。表3-1方案 方案说明 优点 缺点 备注 一 钢板桩围堰法 施工工序简单，施工速度快，造价低，围堰材料可回收。 防渗漏性较差,安装的内支撑对承台及墩柱施工造成不便。拟选方案 二 双壁钢围堰法 施工安全、可靠。 施工周期长、造价高，工艺复杂、施工难度大，需要较大的加工场地和大型吊装设备。 综合以上分析，本项目10、拟选方案为钢板桩围堰法。3.2钢板桩选型目前国内常见的钢板桩主要有拉森型和拉森型两种。拉森型钢板桩单根长度为12m，宽度为400mm，高度为170mm，板厚为15.5mm（如图3-1），拉森型钢板桩单根长度为18m，宽度为600mm，高度为210mm，板厚为18mm（如图3-2），拉森型每米惯性矩只有拉森型的68%，每米截面模量只有拉森型的84%。拉森型、型钢板桩截面特性如表3-1。 图3-1拉森型钢板桩截面示意图 图3-2拉森型钢板桩截面示意图拉森型、型钢板桩截面特性表 表3-2型号宽度（mm）高度 (mm)板厚mm每米板面截面特性截面面积(cm2)理论重量(kg/m2)惯性距(cm4)截面11、模量(cm3)拉森型40017015.5242.5190386002270拉森型60021018225.5177567002700根据本工程基坑特点，拟选用拉森型钢板桩。3.2 钢板桩围堰设计3.2.1 R39#、L35#墩钢板桩围堰设计 R39#、L35#墩钢板桩围堰设计R39#、L35#墩围堰平面尺寸为21.628.8m，共设置三道内支撑。围堰顶高程为+2.5m，第一道内支撑高程为+1.3m，第二道内支撑高程为-2.7m，第三道内支撑高程为-5.7m，钢板桩桩尖底高程为-24.5m，钢板桩总长为27m。封底混凝土厚3.0m。R39#、L35#墩钢板桩围堰立面布置如图3-3。图3-3 R3912、#、L35#墩钢板桩围堰立面布置图 R39#、L35#墩钢板桩围堰内支撑设计内支撑设计的原则是尽量避开与承台、墩柱以及临时墩柱的交叉，减小承台、墩柱、临时墩柱的施工对支撑的扰动，确保基坑稳定。考虑到以上因素，内支撑设计为桁架结构，具体如图3-4所示。第一道内支撑：桁架采用45b工字钢双拼，桁架内对撑设置4道，采用10mm壁厚的630钢管，斜撑每侧设置4道，采用10mm壁厚的630钢管。 第二道内支撑：圈梁采用双拼H588型钢、桁架内对撑采用45b、56b工字钢双拼，斜撑每侧设置4道，采用10mm壁厚的630钢管。 第三道内支撑：圈梁采用双拼H800型钢、桁架内对撑采用H588型钢二、三拼，斜撑13、每侧设置4道，采用12mm壁厚的800钢管。 8图3-4 1/2 第一、二、三道内支撑平面布置图 R39#、L35#墩钢板桩围堰施工工序 (1)桩基施工结束后在钻孔平台定位桩上焊接牛腿，安装钢板桩插打外导向； (2)依次插打钢板桩至合拢； (3)围堰内水下吸泥-6.7m； (4)利用吊挂系统依次整体下放第三、二、一道内支撑至设计标高； (5)围堰内水下吸泥、清淤至设计封底砼底标高-14.3m； (6)搭设封底平台，布置封底导管，浇注封底砼； (7)封底砼达到设计强度后抽水进行桩头的凿除、承台的施工； (8)承台施工后，在承台与钢板桩间回填砂土混合物，并在上部浇注50cm厚砼冠梁作为临时支撑； 14、(9)拆除第三道内支撑； (10)继续进行墩身、0#块支架的施工； (11)墩身、0#块支架施工后围堰内注水至-3.7m，拆除第二道内支撑； (12)围堰内继续注水至+0.3m，拆除第一道内支撑； (13)最后依次拔出钢板桩。 3.2.2 R38#、L36#墩钢板桩围堰设计3.2.2.1 R38#、L36#墩钢板桩围堰设计R38#、L36#墩围堰平面尺寸为21.628.8m，共设置两道内支撑。围堰顶高程为+2.5m，第一道内支撑高程为+2.0m，第二道内支撑高程为-0.5m，钢板桩桩尖底高程为-15.5m，钢板桩总长为18m。封底混凝土厚2.0m。R38#、L36#墩钢板桩围堰立面布置如图3-15、5。图3-5 R38#、L36#墩钢板桩围堰立面布置图3.2.2.2 R38#、L36#墩钢板桩围堰内支撑设计内支撑设计的原则是尽量避开与承台、墩柱以及临时墩柱的交叉，减小承台、墩柱、临时墩柱的施工对支撑的扰动，确保基坑稳定。考虑到以上因素，内支撑设计为桁架结构，具体如图3-6所示。第一道内支撑：桁架圈梁采用45b工字钢双拼，桁架内对撑设置4道，采用10mm壁厚的630钢管，斜撑每侧设置4道，采用10mm壁厚的630钢管。第二道内支撑：桁架圈梁采用H588型钢双拼，桁架内对撑设置4道，采用10mm壁厚的630钢管，斜撑每侧设置4道，采用10mm壁厚的630钢管。图3-6 第一、二道内支撑平面布16、置图3.2.2.3 R38#、L36#墩钢板桩围堰施工工序 (1)桩基施工结束后在钻孔平台定位桩上焊接牛腿，安装钢板桩插打外导向； (2)依次插打钢板桩至合拢； (3)在+2.0m处安装第一道内支撑； (4)围堰内继续抽水、吸泥至-1.5m，在-0.5m处安装第二道内支撑； (5)围堰内注水至围堰外水位，水下吸泥、清淤至封底混凝土设计底标高-8.0m； (6)搭设封底平台，布置封底导管，浇注封底砼； (7)封底砼达到设计强度后抽水进行桩头的凿除、承台的施工； (8)承台施工后，在承台与钢板桩间回填砂土混合物，并在上部浇注50cm厚砼冠梁作为临时支撑； (9)拆除第二道内支撑； (10)继续进行17、墩身、0#块支架的施工； (11)围堰内继续注水至+1.0m，拆除第一道内支撑； (12)最后依次拔出钢板桩。 4 资源配置4.1机械设备配置钢板桩主要插打设备为美国ICE公司的28C-350E液压振动锤，同时配备两台DZ90型振动锤备用。28C-350E液压振动锤宽30cm，设备自带动力，由振动锤和动力站两大部分组成（如图4-1、4-2），最大可提供116t的激振力和71t的拔桩拉力。28C-350E液压振动锤宽度仅为30cm，在施工时无须送桩设备就可以插打任何一根钢板桩。为钢板桩的插打工作提供了极大的效率。 图4-1 28C振动锤 图4-2 28C动力站根据施工现场情况，为保证钢板桩围堰顺18、利施工，需配备的主要作业机械、设备如表4-1： 主要机械设备一览表 表4-1序号名称规格、功率单位数量备 注1发电机台1备用2变压器台13全站仪台14水准仪台15振动锤DZ90台2备用6液压振动锤28C-350E台17吊车25T台18履带吊80T台19混凝土输送地泵台110混凝土灌注设备套1浇筑封底砼11混凝土罐车10台8混凝土运输12电焊机BX1-315/400台154.2 施工人员配置 为保证顺利完成水中围堰的施工，我项目部将组织具有类似围堰丰富施工和管理经验的管理人员，现场技术人员和操作人员进场，其主要组织安排及具体分工如表4-2。 施工人员分工及数量表 表4-2序号岗位姓 名职 责1现19、场总负责负责现场施工生产组织和施工2技术负责人全面负责施工技术和质量3安全负责人负责现场生产安全4技术员负责现场施工技术和质量5专职安全员负责现场施工安全6测量工程师负责现场施工测量工作7试验室主任负责现场施工材料和成品质量检测8质检工程师负责现场施工质量检测9电工负责现场用电设施维修保养10吊装工12人11电焊工25人12混凝土工20人负责围堰封底施工13普工15人5 施工进度计划本工程水中钢板桩围堰共4个墩，围堰材料一次性投入，同时施工。单个围堰施工进度如表5-1。序号施 工 工 序R39、L35#单个围堰天数备注序号施 工 工 序R38、L36#单个围堰天数备注1潜水员下水探情况11潜水20、员下水探情况12安装导向架12焊导向13钢板桩插打123钢板桩插打104钢板桩合拢14钢板桩合拢15内支撑下放、安装124天/层*3层=12天5内支撑安装8内支撑制安4天/层*26内支撑尺寸水下测量21天/层*2层6抽水27抄垫块制作4提前制作4天不占用工期7抄垫28内支撑抄垫块安装42天/层*2层8水下吸泥14视情况9水下吸泥20视情况9潜水员水下冲洗310潜水员水下冲洗310封底平台安装111封底平台安装111导管布置112导管布置112水下封底113水下封底113封底平台及导管拆除014封底平台及导管拆除014潜水员水下封连通管015潜水员水下封连通管015等混凝土强度316等混凝土强度21、316抽水、止水4根据实际排水量增加水泵数量或更换大功率水泵17抽水、止水5支撑焊牛腿局部需抄垫加固合计天数71526 钢板桩围堰施工方案6.1钢板桩围堰施工准备6.1.1围堰材料准备（1）钢板桩准备钢板桩整理拉森钢板桩运到工地后，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2m的同类型、同规格的拉森钢板桩作标准，将所有同型号的拉森钢板桩作锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准拉森钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。宽度检查的方法是：对于每片拉森钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每根桩的22、宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1cm为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的拉森钢板桩应尽量不用。拉森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，以确保正常使用。锁口润滑及防渗措施对于检查合格的拉森钢板桩，为保证拉森钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加拉森钢板桩在使用时防渗性能。每根板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油:干锯沫5:3。钢板桩接长R39#、L35#墩所需钢板桩长度为27m，R38#、L36#墩钢板桩长度为18m，而钢板桩单根长度为18m，所以施工插打前需将钢板桩接长，接长的钢板桩要保证每根只有一道接缝23、。钢板桩在接长前先进行变形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。钢板桩的其它检查包括剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤等。保证焊接质量措施如下：a、焊前将焊缝用氧乙炔焰烘烤，目的是除油去污且起焊前预热的作用，以降低淬硬倾向，防止产生冷裂纹。b、施焊过程中采用多层交替焊接。采用多层焊，由于焊缝短，前道焊缝未冷到较低温度，就开始下一层焊缝，上层对下层有预热作用，下层对上层有缓冷作用，因此对焊缝有改善作用；采用双面交替焊，可防止两面受热不均造成焊接变形过大。c、焊接时为防止残余应力过大，导致延迟裂纹的产生，在施焊过程24、中用锤击焊缝法（即边焊边用小锤敲击近缝区），使焊缝在振动中结晶,使晶粒有序化，可起到松弛焊缝残余应力的作用。（2）其他材料准备围堰所需的支撑、临时吊挂、牛腿等材料进场均要经过检验，必须具有有效地合格证明。在加工区根据需要对原材料进行现场加工的，如工字钢拼接、角撑制作等，操作工艺及质量必须满足设计及规范要求。6.1.2 机械设备准备振动锤检查：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。DZ90振动锤的端电压要达到380-420V，而夹板牙齿不能有太多磨损。6.1.3 现场准备桩基施工结束后撤走钻机并拆除钻孔平台，同时清理待施工墩位处栈桥以便钢板桩运输及临时25、堆放。6.2 钢板桩的插打 钢板桩利用履带吊配合振动锤进行插打。（1）钢板桩插打施工钢板桩插打前需先制作定位导向架，利用钻孔平台钢管或定位桩上焊接双拼45C工字钢作为导向架，两层导向架整体上下一条线，应在同一平面上，确保垂直度。导向梁间的净距即钢板桩的宽度，为保持准确距离，可在导向梁间，设置限位装制，大小比钢板桩每边放大1cm。钢板桩插打选择从围堰横桥向中心处开始，然后依次向两边进行，最后在任一角桩附近进行合拢。为了确保每片钢板桩插打后的平面位置，第一片钢板桩是插打的关键，插打前在导向架上设置限位装制，大小比钢板桩每边放大1cm。插打时，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行26、观测，以确保钢板桩插正、插直；通过检测，确定首根钢板桩插打合格后，以此桩为基准，再向两侧插打每一根钢板桩到设计位置。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整；每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压；钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击；插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。（2）钢板桩围堰合拢钢板桩合拢技术是钢板桩围堰施工过程中的关键，合拢成功与否决定了围堰的施工质量及进度。合拢点选择钢板桩最后的合拢点选择在任一角桩附近45根钢板桩处。合拢准备为控制合拢口处钢板桩垂直度，在距合拢口两侧还剩10余根钢板桩时便严格控27、制钢板桩的倾斜度。每插打一根钢板桩测量其轴向及法向倾斜度,并根据其倾斜度的累积增加规律及已有的施工经验预计其后几根桩的倾斜度，再后续桩插打时予以逐渐纠正，保证插打至合拢处，其轴向及法向倾斜度均控制在0.2%以内。插打合拢钢板桩为了使合拢钢板桩能顺利与相邻桩的锁口相互咬合，插打前应使合拢钢板桩两侧桩高度不同，高差控制在100200 mm，这样合拢钢板桩的锁口可较方便地先与高桩套好，再套低桩的锁口。插打合拢桩时，使与相邻桩套好锁口的合拢桩自由落入，并将振动锤垂直降落，使其重量全部压在合拢桩上，开启振动锤，随着桩进入土体的深度增加，阻力逐渐增大，此时控制器电流表的电流值亦增大，当电流值升至400 A28、时，将桩上提2 m左右，待电流值降至100 A时，再向下施打。如此反复几次，将桩打至预定高程。合拢施工质量评价合拢质量评价的标准如下：合拢钢板桩施打时间与一般钢板桩插打时间基本一致；在打桩过程中，合拢钢板桩的锁口与相邻桩的锁口连结完好，未发现锁口破坏现象；合拢钢板桩打入后，其相邻两根桩的倾斜度仍保持在0.2%以内，与合拢前倾斜度一致。（3）钢板桩插打质量控制钢板桩的运输控制对于处理好的钢板桩，在堆放和运输中，要避免碰撞，防止弯曲变形。插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。钢板桩的起吊控制a、将接长后的钢板桩整齐排列在易于起吊的位置；b、利用起吊孔起吊钢板桩时，使用气割等29、在钢板桩轴线上从离端部10cm左右的位置穿好直径5cm大小的吊孔，再使用钩环联结；c、在下端部系好适当的绳索以防止左右摆动）。钢板桩起吊示意见图6-2。图6-2 钢板桩起吊示意图钢板桩施工顺序控制考虑到起吊设备和振动设备以及围堰合拢的精确度等因素，围堰采用前一部分逐根直接插打至设计标高，后一部分（约合拢点附近15根左右）先插合拢再插打至设计标高的方法。首先施打的钢板桩，插打时钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直。施打完成后测量检测平面位置和垂直度，满足要求后利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。钢板桩插打控制通过检测确定30、第一片钢板桩插打合格后，以其为基准，再向两边对称插打钢板桩。整个施工过程中，要用锤球控制每片桩的垂直度，并及时调整；在钢板桩的插打时注意钢板桩的拼接缝不能在围堰的同一断面上，应上下交替错开。每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压；钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击。钢板桩的起插控制第一根钢板桩以导梁为定位、垂直插（此项工作应反复仔细校正拉森钢板桩位，确保垂直）至设计标高。其余钢板桩则以已插好的钢板桩为准，起吊后人工扶持插入前一根拉森钢板桩锁口，然后用振动锤振动下沉。插入桩位的钢板桩需紧靠导梁。插打一根或几根后，将已插好的钢板桩点焊固定于导梁上。整个施31、工过程中，要用锤球始终控制每根桩的垂直度，及时调整，调整工具有千斤顶、木楔、导链等。6.3 内支撑安装钢板桩插打施工完后即进行内支撑的安装施工。内支撑在钢结构加工厂按设计下料、预制后在墩位处拼装、焊接，待检验合格后，利用吊挂系统整体下放至设计标高。R39和R35钢围堰内支撑下放方法为：吊挂系统整体下放第三道、第二道，第一道，然后潜水员下水摸清下放到位的内支撑与钢板桩间存在间隙的大小，对存在间隙的进行临时抄垫。抽水到第一道支撑下1m时，停止抽水，焊接支撑牛腿，第一道支撑参与受力；抽水到第二道支撑下1m时，停止抽水，焊接支撑牛腿，第二道支撑参与受力；同样抽水到第三道支撑下1m时，停止抽水，焊接支撑32、牛腿，第三道支撑参与受力。R38和R36钢围堰内支撑下放方法为：先抽水，当抽水到第一道支撑标高下1m时，停止抽水，在围檩安装位置下方焊接承受围檩自重的临时短型钢牛腿，然后吊围檩型钢就位；继续抽水道第二道支撑标高下1m，停止抽水，焊接临时短型钢牛腿，然后吊围檩型钢就位。由于部分钢板桩内侧与围檩型钢之间存在空隙，将每片有空隙处的钢板桩用短型钢支撑在围檩型钢上并焊接固定，尤其注意围堰四角与围檩型钢的固定。并按照设计要求安装钢管桩支撑，对围檩型钢和支撑接头位置用三角加劲板焊接，同时加强焊缝质量检查，形成稳定的内支撑结构。6.4围堰施工监测1）监控目的由于水中墩钢板桩围堰板桩及内支撑受力大小与结构布置、33、施工等多方因素相关，为保证钢板桩围堰施工过程的安全，拟在钢板桩及围堰内支撑上布置变形观测点及应力测试元件来对各工况下结构的变形、受力情况进行监控，并与计算受力及允许受力进行对比，及时判断结构受力的安全性以采取应变措施。2）测点布置为达到检测目的，使收集的数据具有代表性，测点布置的原则是在钢板桩、内支撑上分别布置，能反映钢板桩全长的应力分布及内支撑圈梁、斜撑的应力分布情况。 钢板桩上的测点布置围堰内共选取4 根钢板桩布置变形及应力测点，每根板桩上布置3个变形测点，共12个测点，每根板桩上布置4个应力测点，共16个测点。图6-3 观测点平面布置示意图A 钢板桩变形测点布置钢板桩的变形测点布置在每相34、邻支撑的中部钢板桩内侧，采用75焊接成小型牛腿结构，测点布置在牛腿顶面并采用钢钉标记。图6-4 钢板桩变形测点平面布置图图6-5 观测点布置位置示意变形观测点布置后在每道工序施工后及时对测点采用全站仪进行观测，并与前道工序下的观测结果进行对比。B 钢板桩及内支撑应力观测钢板桩上的拉应力测点布置于钢板桩内侧，如下图所示：图6-6内支撑上的测点选第2、3道内支撑布置测点，测点布置在在圈梁的跨中及支撑钢管的跨中。图6-7 钢板桩上应变计立面布置图图6-8 第2、3道内支撑应变计布置图(2)应变元件选用应力测试的应变计拟采用JMZX-206 智能弦式数码应变计，该应变计由原装美国进口钢弦应变片与金码智35、能数码感应探头组成。适用于各种钢筋应力、锚杆应力、钢板表面应力、钢管表面应力等钢结构应变测量，适应长期监测和自动化测量。通过点焊将钢弦应变片与被测钢结构永久固结，不影响结构强度。应变计结构如图所示：图6-9应变计的工作原理为：当被测结构物发生变形时，将带动表面应变计产生变形，变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出引起被测结构物变形的应变量。图6-10应变计布置示意图3）预警机制通过在钢板桩及围堰内支撑上布置变形观测点及应力测试元件来对各工况下结构的变形、受力情况进行监控，建立变形与应力双36、控三级预警机制。当内支撑变形及应力超过理论计算值5%时，立即采取增加内支撑及对节点进行补强等方式改善受力状况，因该节点内力集中，对第三道内支撑800mm钢管与2H800圈梁节点处提前贴16mm钢板进行补强。当内支撑应力超过理论计算值的15%时，立即停止施工分析原因，提出可行方案后，继续施工。当内支撑圈梁变形达到54mm或应力达到182Mpa（容许应力）时，钢板桩应力（容许应力）达到225 Mpa时，采取打开钢板桩上预留的开关阀进行回灌水，杜绝围堰坍塌事故发生，造成人员伤亡。6.5水下吸泥施工本工程封底砼面以上土层为淤泥粉质粘土、粉土夹粉砂，围堰内吸泥采用水下吸泥法施工。根据围堰设计要求，在内支37、撑安装到位后并保持围堰内外水位一致的情况下进行水下吸泥施工。为保证围堰内水位能始终与围堰外水位保持一致，在钢板桩插打前，每个围堰选择6根钢板桩根据设计桩顶标高至低水位时的高度在钢板桩上开孔设置开关阀，在围堰内水下吸泥过程中打开开关阀使围堰内水位随围堰外变化，在封底砼达到强度准备抽水前，在低水位时关闭开关阀。吸泥施工采用高压气泵吸泥机，清理围堰内基底至封底砼低面，清理完后检查基底平整度并作好记录。高压气泵吸泥机工作原理：机具由一节直径273mm的钢管组成，钢管上附着有3cm的送气管，使其组成一个整体循环系统。工作时整个机具伸入水中，用高压气泵向送气管管内充入气体， 钢管下部进入坑底不断搅动，随着38、气体的不断进入，水分不断排出，同时连同土体一起形成泥浆排出，以此往复循环直至设计吸泥标高。 水下吸泥施工示意如图6-11。图6-11 水下吸泥施工示意图吸泥至设计标高后，潜水员下水利用高压水枪将封底砼高度范围内钢板桩及钢护筒冲洗干净以保证封底砼与钢板桩、钢护筒的粘结力。6.6 封底混凝土施工围堰封底混凝土采用C25标号。一方面通过封底混凝土与桩基钢护筒、钢板桩形成一个整体，依靠其自重、封底砼与钢护筒、钢板桩的粘结力抵抗水浮力；另一方面在封底砼达到强度围堰内抽水后，封底砼对钢板桩下部形成有效支撑。封底砼采用导管法水下浇筑。施工前先利用钻孔平台定位桩放置型钢分配梁，其上铺设脚手板作为封底施工平台。39、然后根据围堰尺寸及桩基位置布置封底导管。封底平台布置示意如图6-12。图6-12 封底平台布置示意图封底导管采用300mm钢管，导管顶部装有一设法兰盘的管节与储料斗相接，储料斗采用桩基施工时首盘冲灌的储料斗，其容积不得少于10方。导管在使用前须进行水密试验，导管安装时，每个接头须预紧检查，下放固定时，导管下口悬空1520cm。导管布置按每根导管的作业半径4m考虑，导管固定在平台分配梁上。围堰共布置17根导管，围堰封底导管布置如图6-13。图6-13 围堰封底导管布置图（单位：mm）灌注前，把储料斗装满混凝土。一切准备工作就绪后，利用吊机“拔球”使混凝土瞬间通过导管压向基底，在导管周围堆成一平坦40、的混凝土圆锥体，然后利用吊车吊运混凝土漏斗通过导管源源不断地灌入锥体内，混凝土在水下摊开和升高，直至达到承台底设计标高。（1）封底混凝土浇筑要求封底混凝土应自流平，混凝土拌合物应和易性好、不泌水、不离析，流动性好、扩展性好。在浇筑过程中时刻关注围堰外侧水位，确保内外水位一致。（2）封底混凝土浇筑准备工作测量放线：技术人员给出围堰十字线及边线，精确探明基底各部位的标高；基坑清底：钢板桩围堰形成后，对基坑要进行清底。潜水员下水采用高压水泵和水力吸泥机，清理围堰基底至设计标高，清理完后检查基底平整度并作好记录，同时潜水员对封底范围内的钢护筒及钢板桩进行冲洗，以保证封底砼与钢护筒、钢板桩的粘结力。施工41、布置a、封底平台的布置，利用钻孔平台定位桩搭设封底砼平台作为封底砼施工过程中人员操作、小型机具的堆放平台；b、导管内径为300mm的钢管，具有足够的抗拉强度和密水性，能安全地承受自重力和装满混凝土的重力。导管的内径要一致，误差不大于2mm，内壁要光滑无阻，管体要不漏、不裂。导管组拼后要做水密试验，试验压力不小于入水深度水压的1.5倍。导管与顶节用带止水橡胶垫的法兰盘螺栓连接。法兰盘必须与导管轴线垂直，且应焊有加强肋块。导管组拼后用钢尺丈量出准确的长度并在顶部根据封底厚度标识尺寸刻度；（3）水下封底混凝土灌注注意事项由于水下混凝土面积大，不可能一次同时“冲灌”灌注。水下混凝土封底采用导管分项逐根42、灌注，其灌注顺序应从低至高、从周边至中间逐个进行。从低至高灌注是为了避免因高处导管内混凝土往低处流淌造成导管底口脱空或埋入的厚度过薄，致使导管底口进水，发生质量事故；从周边至中间灌注是为避免基底浮泥及封底顶面的浮浆集中在基础边缘。水下混凝土灌注前要精确探明基底各部位的标高，首先用尖锤测量导管底处基底标高，待首批混凝土灌入后再用平底锤测量埋管深度，待确认导管埋深满足要求后再移动储料斗至下一根导管。封底混凝土配合比的选用：选用配合比的强度要提高10-20%，充分考虑水下混凝土的特性。拌合混凝土要求有足够的流动性，以顺利通过导管，并能在水下自动摊开。混凝土的坍落度控制为18-22cm，开始灌注阶段，43、采用增加适量水泥或粉煤灰来增加混凝土的流动性和黏度，使其具有良好的和易性，避免在灌注过程中产生离析。混凝土应掺入适量缓凝剂，初凝时间不小于12小时。每根导管的首批混凝土坍落度不要太大，以避免因落下的混凝土不能形成一定坡率而埋不住导管底口。首批混凝土的数量：v=R2h/3=5m3,R为扩散半径，最大为4m,h为导管底口处混凝土埋高，h=0.3m。备用一台插入式振动器，在漏斗颈混凝土卡住时，用来疏通混凝土。混凝土搅拌时间较普通情况稍加长，一般不小于2min。施工中安排专人精确探明基坑底标高、砼表面标高，应该控制导管埋深。混凝土浇筑前应对所有机具设备进行检修，确保能正常工作运行后才能开盘，同时应备好44、易损件。6.7 围堰拆除（1）支撑拆除待承台、墩身施工结束即可进行围堰拆除工作。承台顶面支撑拆除前应先在钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇筑50cm厚砼冠梁作为临时支撑，其余支撑拆除前直接向围堰内注水至待拆除支撑下50cm即可进行。（2）拉森钢板桩拔除围堰支撑拔除后即可进行钢板桩的拔除。拔除工作先由下游方向开始，对称施工至上游方向，拔桩起点应离开角桩5根以上，可根据沉桩时的情况确定拔桩起点。对于本工程，钢板桩采用履带吊配合振动锤进行拔除。钢板桩拔除时先用打拔桩机夹住拉森钢板桩头部振动1min2min，使拉森钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的45、负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。7 钢板桩围堰施工可能遇到的问题及处理措施7.1钢板桩插打时可能遇到的问题及处理措施（1）打桩过程中若遇到抛石或栈桥、平台施工时落入水中的型钢等导致拉森钢板桩无法打入或打入深度不够时，派潜水员下水进行处理，若处理存在困难，则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物；（2）钢板桩在淤泥质地段挤进过程中，受到淤泥中石块或不明障碍物等的不均匀侧向挤压作用力，容易发生偏斜。采用以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将拉森钢板桩往上拔1.02.0m，然后再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的石块等不明障碍物被振碎或使其46、发生位移，让拉森钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度；（3）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，及宽度大于或小于标准宽度的板桩。异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工，倾斜度较小时也可用卷扬机或手拉葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击；（4）由于淤泥质基础较软，有时施工发生将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的多根桩焊接在一起，并且在施打的拉森钢板桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂来减少阻力。7.2 围堰渗漏处理措施钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏，但是如果锁口不密、外侧水压力过大，钢板桩围堰会出现渗漏，主要在接缝处和转角处，有的地方还会出现“涌砂”现象，对于这些问题采取如47、下措施进行预防和处理：（1）施工时的预防渗漏措施。钢板桩渗漏一般出现在锁口位置，因此施工过程中重点加强对锁口的检查。施工前用同型号的短拉森钢板桩做锁口渗漏试验，检查钢板桩锁口松紧程度，过松或过紧都可能导致拉森钢板桩施工后渗漏；施打前在拉森钢板桩锁口内抹黄油；施打时控制好垂直度，不得强行施打，损坏锁口；（2）施工后的小渗漏处理。抽水后发现钢板桩锁口漏水，但不太严重时，抽水时观察是哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量；（3）施工后的大渗漏处理48、。抽水后发现钢板桩锁口漏水较为严重时，在拉森钢板桩围堰渗漏外侧堵砂袋或内侧用板条、棉絮、麻绒等在板内侧嵌塞。在桩脚漏水处，采用局部混凝土封底等措施。若漏水严重堵漏困难时，在钢板桩外侧铺设彩条布，彩条布上端固定在钢板桩顶面，下端铺设至河床面，然后派潜水员下水利用型钢、石块铺压稳定后再抛填部分砂袋。7.3基坑内排水措施（1）围堰抽水潜水泵规格为200QJ80-66/6，以主墩围堰为例，每个围堰设置6台潜水泵。围堰排水过程中及时堵漏，前期围堰渗水量相对较大，根据实际排水量可增加12台抽水泵。图7-1潜水泵平面位置布置图（2） 抽水的控制措施a、在抽水过程中，要确保围堰内水位平稳下降；b、抽水的同时须49、观测围堰漏水情况，如发现围堰漏水需及时对漏水区域进行堵漏；c、抽水过程中须对围堰的整体变形、移位情况做好观测工作，以确保围堰整体的结构稳定性。(3)承台施工过程中排水围堰封底施工完毕后，对围堰进行抽水，抽水后根据实际情况凿除封底表面松散混凝土，凿除深度约2030cm，浇筑承台垫层时在围堰四周设置宽30cm深30cm排水沟，围堰四角设置积水坑，用水泵抽出施工过程中的少量围堰渗水及雨水，确保垫层表面无积水。图8-1排水沟布置断面图8 安全管理保证措施为确保水中墩围堰施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主，项目部建立安全管理责任制度，并与施工班组负责人签订安全管理责任50、书，明确安全管理职责划分，确保安全管理严密无漏洞、无死角。定期组织施工安全检查，并及时召开安全生产情况反馈会，确保安全管理日常化、规范化、具体化。配备足够的安全设施，围堰外人员走行通道必须满铺脚手板并挂设安全网，在护栏上设置警示标识标牌及夜晚警示灯光。 8.1 施工安全管理措施（1）对操作人员进行安全思想教育，提高操作人员安全意识，实行培训持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作；（2）对所有参与围堰施工的技术人员进行技术、安全交底，使每个人熟悉整个围堰施工工序，了解围堰施工过程中的安全隐患；（3）建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制；（4）在钢板桩插打过程中，要设专人指挥，避51、免人多时乱指挥，出现意外安全事故；（5）在钢板桩围堰开始抽水时，要派人定时进行观检，时刻注意并记录钢围堰变化情况；（6）钢板桩围堰内支撑一定要按设计进行施工，施工焊缝一定要牢固，断面尺寸和数量要符合设计要求；（7）灌注支架及所有工作平台一定要坚固可靠，上下通道及平台周围应加拉杆防护，平台间及通道外的空间应设安全网防护；（8）六级以上大风应停止打桩、吊装等施工作业并做好防风措施。8.2水上安全防护措施（1）凡在水上施工的直接和间接人员（管理人员和操作人员），必须服从指挥，遵守施工现场安全规定，作业人员要严格遵守各工种安全操作规程；戴好安全帽、系好安全带；水上作业必须穿救生衣；（2）水上作业区必须52、准备足够的救生圈、救生衣、钩杆、灭火器。救生设备应放置在明显方便的位置上，严禁挪作它用。临水通道四周应设护栏张挂安全网并悬挂安全警示牌；（3）由围堰外至围堰内须设置临时出入通道，并焊好栏杆、踏步板；（4）现场应备用应急救生船一艘，以保证人员落水时施救，救生船必须做到有人在水上施工作业时随时待命。8.3临时用电安全措施施工用电安全应严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都要安装地线，不合格的电气器材严禁使用。（1）照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须接零，室内外照明灯具离地面应有一定的安全距离；（2）配电箱、开关箱：使用标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接53、线正确，配电箱内设置漏电保护器。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险；（3）接地接零：接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地之间间距不小于2.5m，接地电阻符合规定，电杆转角杆、终端杆、总箱和分配箱等必须有重复接地；（4）安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录；（5）夜间施工应有充足的灯光照明，并应设置单独线路的应急照明。8.4机械设备安全措施（1）施工现场所使用的施工机械和设备等必须事先经专职人员进行检查、维修、保养，确保善良好。各技术工种必54、须经过培训并经考核取得合格证，方可上岗，杜绝违章作业。大型机械的保险、限位装置等必须齐全可靠；（2）驾驶、指挥人员持证上岗，必须按规程要求进行操作，驾驶员应作好例行检查和保养记录；（3）机械与输电线路须按规定保持距离；（4）作业时，机械停放稳固，臂杆幅度指示器灵敏可靠；（5）各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌；（6）严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修等。8.5应急处置措施1、事故类别作业平台可能发生的事故包括：触电事故、机械伤害、物体打击、淹溺、坍塌和火灾事故。针对各类事故我项目严55、格执行专项事故应急预案，配齐各类救援设备、设施和物品。2、响应程序当发生生产安全事故时，现场人员应立即通知应急救援小组，在指挥小组到达事故现场之前，现场人员应按着救人优先的原则，在保障人身安全的情况下尽可能地抢救重要资料和财产，在此基础上，注意保护好事故现场。指挥小组到达事故现场后，应立即了解事故情况，研究部署抢救方案，各应急救援组各司其职，迅速开展救援行动。上级有关部门到达现场后，听从上级的统一指挥，坚决执行上级的决定，并配合有关部门对事故的调查。3、应急结束现场应急处置后，事故得到控制，导致次生、衍生事故的隐患已消除，经应急指挥机构批准，应急工作结束。应急指挥救援小组必须公示或上报内容有：56、对事故的原因的分析；责任人员处理情况；整改措施落实情况；相关人员教育情况。4、保障措施（1）、应急队伍保障项目各职能部门成员、一线施工队伍。(2)、应急救援物资保障消防器材、卫生器具、通信装备、水上救生设备、安全防护设施、劳保用品等，由安全部经常进行检查设施是否完好有效，配备的数量合理。(3)、经费保障： 应急物资的添置、维护保养及演练培训的费用支出全部来源于安全经费。专款专用。5、训练和演练(1)、应急救援指挥小组在平台搭建完成后组织紧急救援训练演习活动，训练演习活动应重点加强紧急救援程序衔接方面的训练和现场紧急救护有关知识的学习。（2）、训练演习工作由应急办公室负责编写演练计划和组织开展，57、所有管理人员及一线作业人员参加，不得无故缺席。演习过程中必须认真按照训练演习要求做好每一项训练课程。6、淹溺事故救援（1）、淹溺救援由于淹溺事故救援工作区别于其他事故，必须有水上救生设备完成，所以为4个水上作业平台配备1艘救生艇，4名专职驾驶员负责水上救援工作。（2）、救援设备（救生船专用）救援船上配备救生衣、救生绳杆、棉衣、抛投包、安全带、附件包（含口哨）、发光棒、救援服、救援头盔、救援防水头灯等救援设备。（3）、救援工作救援艇每日24小时轮流值班，除4名专职驾驶员外另配4名专职救援人员，每名人员佩戴有反光标识的安全帽、救生衣、发光棒、手电筒等；出现事故后及时施救；值班期间救生艇每隔2小时于58、河面上巡视，发现隐患及时提醒平台作业人员进行整改。（4）、日常维护救生艇由物资设备部负责管理和定期检查，出现故障及时修理，以防止影响救援工作。9 文明施工及环境保护措施9.1文明施工措施（1）加强教育，统一思想，是广大职工认识到文明施工时企业形象，队伍素质的反映，是安全生产的保证。（2）现场始终保持清洁，电线架设布局合理，统一整齐，各种材料堆放整齐。（3）各施工现场应有明显的标牌，应在标牌标明分部工程名称、工艺流程、主要技术关键点及其规范要求、主要材料、主要设备、技术负责人、安全负责人、开工日期等。标牌、安全警牌、彩旗、宣传标语口号齐全、统一，确保文明施工现场管理有章可循。（4）施工现场涉及水59、火、电、机械等可能危及人身安全的作业区、作业点，必须设置醒目的警戒线、防护标志。（5）机械设备应科学统筹及时调配或租用，并保持良好状况，摆放规整有序，应在机具旁边竖牌，标明名称、规格、操作规定、配套动力、主要技术性能指标、操作人员资格要求、安全员、安全要求、负责人等。（6）项目应科学统筹，适时组织材料进场，合理存储，整齐堆放。大批量材料应竖牌标明：名称、规格、数量、用途、技术指标、工期、责任人等；施工现场残留物料应及时清理归位，做到工完料尽场地清。（7）油料及易燃品应按消防部门要求及安全的规定妥善保管，竖立鲜明的“严禁烟火”标志。严格禁止边吸烟边干活。（8）项目应确保施工安全，工地上要有鲜明60、的安全标记和完备的安全设施，水上施工平台应有围栏，职工进工地要戴安全帽、穿工作服、工作鞋，水上作业要穿救生衣。（9）施工中应遵守国家有关环境保护的法规和政策的规定，采取有效措施，减少周围环境的污染。 （10）在生产施工中，项目职工应遵守技术规范和安全生产等的要求，不违章、违规作业。9.2 坏境保护措施 （1）遵照环境保护政策和本标段环境保护要求，制定环保管理办法，贯彻到整个施工过程中，严格按照环保要求施工。 （2）加强宣传教育，提高全员环保意识，成立环保领导小组，落实责任制。 （3）把施工生产和环保工作作为一项重要内容并认真贯彻执行。严格遵守业主的环境保护政策，为了确保环境得到保护，不管任何时候都接受监理工程师、业主的环保人员及政府有关环保机构的工作人员的检查，认真按照监理工程师的指令和政府环保规定去办。（4）水中围堰施工完毕后，做到“工完、场清、料尽”，并清除所有的杂物和废弃物。