浙江某跨海大桥承台钢板桩围堰施工方案(含计算书).doc

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1、钢板桩围堰施工方案杭州湾自然条件复杂，风大、浪高、潮差大、流速急，给杭州湾跨海大桥施工带来了很大难度。承台围堰结构的选择和设计是承台施工的关键。经过开工前的长期考察和论证，-B合同段承台围堰决定选用钢板桩围堰。一、钢板桩围堰型式：采用圆形钢板桩围堰，具体技术参数见下表。钢板桩围堰参数表墩 号F169#F189#、F 194#桥墩数量（个）22使用钢板桩长度（m）12承台直径（m）8.50承台底高程（m）-1.00海床面标高（m）+0.50+1.90土方开挖深度（m）2.303.70围堰顶标高（m）+5.10顶部围囹标高（m）+3.60+4.10底部围囹标高（m）+0.60+1.90围堰内直径（

2、m）10.595围堰施工时，计划配置12m长钢板桩围堰8套来完成F169#F189#、F194#共22个桥墩的承台及墩身施工，施工顺序自F194#墩向F169#墩由南向北推进。鉴于在海中插打钢板桩围堰没有太多的经验可借鉴，因此我项目部决定：先期从F194#、F189#F169# 区段开始设计施工，总结经验，为以后深水区施工 奠定基础。二、钢板桩围堰设计：根据施工的先后顺序，我们此次钢板桩围堰方案主要针对F169#F189#、F194#墩承台直径为8.5m的围堰进行设计和检算。待施工积累一定的经验后再报一次F168#F121# 及F120#F69# 区段的钢板桩围堰施工方案和检算报告。1、围堰尺

3、寸选择（1）围堰顶标高确定：H=10年-遇最高潮位+浪高+预留高度 H=4.6+0.40+0.1=+5.10m（2）单根钢板桩长度确定：L= 堰顶标高-海床面标高+冲刷深度+嵌入深度 L=+5.10-(+0.50+1.90)+3.00+3.00 =10.609.20m 钢板桩长度 L设计为12 m （3）钢板桩围堰内直径确定:钢板桩围堰直径受承台直径和安装、拆卸承台模板时的作业面控制，因此在F194#、F189#F169# 区段内，通过计算及现场实际施工情况，确定用86根钢板桩。=承台直径+摸板厚度+内导向环（钢围囹）宽度+施工作业面宽度=8.50+0.1062+0.302+0.602=10.

4、512m 取围堰内直径为10.595m（86根钢板桩）2、定位支撑导向环（钢围囹）材料确定经过结构计算，钢板桩围堰导向环采用25a槽钢做底部支撑，用8钢筋与支撑焊牢卡住围囹，当围囹受到大于1.0t剪力时8钢筋与25a槽钢支撑受剪切破坏分与围囹开，则外力作用对桩基不会造成破坏。竖向设两道导向环即围囹，围囹间距3.0 m，特殊情况下上下围囹之间间距可调整至2.20m。详见钢板桩围堰结构图。三、钢板桩围堰施工1、钢板桩围堰施工工艺流程 详见钢板桩围堰施工工艺框图。2、钢板桩围堰施工方法及要点（1）钢板桩平直度和锁口吻合检查在加工场地设置专用检查平台，用电动绞车牵引3米长标准钢板桩进行垂直度和锁口吻合

5、检查，凡牵引阻力大于5KN的钢板桩均进行外形校正和锁口整修；本工程周转使用的钢板桩必须经校正后再使用。（2）定位支撑、围囹制作安装定位内支撑、围囹的加工制作安装，对钢板桩围堰的垂直插打及整体稳定起重要作用，必须准确稳固。围囹等分为4节，委托镇海天力石化冶金设备厂加工制作，运至施工现场拼接安装 。围囹直径制作及现场拼接允许偏差均不大于10mm，施工误差不能累加；两道围囹安装时竖向要求必须同心，平面必须水平，其中心及水平安装允许偏差不大于10mm。（3）F169#F189#、F194# 区段内的钢板桩围堰由86根钢板桩组成，围堰内直径为10.595m。（4）第一根定位钢板桩插打时，必须将钢板桩位置

6、固定垂直后在进行插打。在插打过程中，认真检查其垂直度，随时纠偏，无法纠正时拔出重新插打。第一根定位钢板桩插打合格后，在上下两道围囹上焊钢短梁将定位钢板桩一侧卡牢，再在另一侧插打钢板桩，依照同样的办法在第一根钢板桩两侧对称插打。（5）其余钢板桩插打时每3根为1组，利用KATO1250-7挖掘机配专用液压振动桩锤进行插打。在施工中要求钢板桩插打垂直，分散偏差，有偏即纠，调整合拢。（6）如果合拢时尺寸偏差大，则调整钢板桩的垂直度，采用异型钢板桩进行插打合拢。（7）潮汐有两个流向的水流阻力，因此钢板桩插打方向从侧面开始向上、下游分别插打，在另一侧插打合拢，然后逐步分次振打至+5.10m，插打顺序见钢板

7、桩插打顺序示意图，尽量在退潮后插打水流方向处的钢板桩。钢板桩插打前在锁口内涂黄油、填塞锯末等混合物用来止水；组拼钢板桩时，用油灰和棉花捻缝，以防漏水。（8）保证钢板桩围堰不漏水的措施是跟踪测量、加强控制、随时纠偏，保证钢板桩围堰外形尺寸的准确。每一根钢板桩在插打锁口连接的另一侧锁口底部焊好堵头板，防止锁口内止水材料被挤走，造成钢板桩围堰漏水。（9）钢板桩插打采用KATO1250-7挖掘机配专用液压振动桩锤进行插打，插打时在桩头处加焊钢板，以保护钢板桩头。围堰合拢后，经常观测围堰四周的冲刷状况，采取安装分水板及堆码砂袋的措施来减少潮水对围堰外测的冲刷，确保围堰施工的安全。（10）钢板桩插打时用1

8、8钢筋环向间隔4m做一个吊钩，用钢丝绳将围囹与钢板桩顶部吊挂连接，随着钢板桩的打入，调整钢丝绳的长度。钢板桩插打到位后环向间隔2m用钢筋或型钢将围囹与钢板桩焊接牢固，以保证钢板桩与钢围囹之间的整体稳定性。（11）钢板桩围堰内的基坑土方开挖 F169#F189#、F194#承台底标高为-1.0m。围堰内基坑土方开挖深度2.3m3.7m。基坑开挖时要避开大潮及7级以上大风天气，开挖时要求先挖中间土方，然后再将围堰内的周边土均匀下挖，周边在下挖过程中高度差不能超过20cm，开挖时避免扰动围堰外土层；基坑内挖出的土方堆放在距围堰5.0m以外；在水源充足的前提下可优先采用高压水枪配砂石泵进行开挖。（12

9、）为便于拔除钢板桩，在钢板桩与封底混凝土接触面处涂刷沥青漆隔离层；沥青漆隔离层在钢板桩插打前或封底混凝土浇筑前涂刷，涂刷范围-0.0.5m2.0m之间。（13）浇筑封底砼封底采用C20砼，厚度0.8m。F169#F189#、194#共22个桥墩承台的围堰全部利用在低潮位时，按陆上“干封法”完成封底混凝土施工。封底砼掺入早强剂，提高砼早期强度，以尽早抵抗涨潮时水压力，在封底砼浇完后，将砼表面用塑料布覆盖，待涨潮时向围堰内注入反压水，反压水采用淡水。（14）拆除钢板桩定位支撑在封底砼达到设计强度的50%时拆除围囹定位支撑，然后割除钢护筒，此时钢板桩仅与围囹连接。（15）拆除钢板桩墩身砼达到设计强度

10、的75%时拆除钢板桩围堰。拆除钢板桩利用50T履带吊配置专用液压振动桩锤进行拔桩，自合拢口处开始依次进行拔桩。并在拆除钢板桩前振打钢板桩，使其与封底混凝土分开，再将钢板桩拔出。 3、钢板桩围堰施工注意事项（1）从计算过程可以看到，施工过程中水位的变化对围堰结构受力影响十分大，因此施工过程中应密切注意水位和潮水位的变化，当超过4.5m潮水位数值时，及时向围堰内补水，保持围堰内、外水头高差不超过5.3m。（2）在施工过程中，密切观察冲涮深度，及时在围堰外侧堆码砂袋，防止冲涮；另外在潮水流动方向设分水板减少水流冲击力，确保在施工过程中钢板桩围堰的稳定和安全。（3）钢板桩顶插打至标高+5.1m时的平面

11、高程偏差不得大于10cm。在插打过程中，随时检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，发现倾斜立即纠正或拨出重新插打。（4）钢板桩拔除前向围堰内灌水，使堰内水位高于围堰外水位1.01.5m。拔桩时从下游开始拔除钢板桩，拔钢板桩时先开振动锤，振动至钢板桩松动后再拔出钢板桩 。四、安全注意事项：（1）、在起吊钢板桩时，必须用钢丝绳吊住钢板桩做二次保护，防止因液压锤故障至使钢板桩脱落；（2）、在施工前必须做好振动锤与履带吊连接时保护脱落的安全措施，经验收合格后方可使用；（3）在插打过程中严禁人员站在距振锤3m范围内，并指定专人进行指挥钢板桩的吊装、插打；（4）施工人员必须穿好救生衣、戴好安全帽，按要求系

12、好安全带；（5）及时检修机具，保证机具的良好率；（6）严禁在施工现场嬉笑打闹、严禁酒后进入施工现场；（7）施工时现场负责人、技术人员、安全员必须在现场跟班作业；（7）施工时现场负责人、技术人员、安全员必须在现场跟班作业；（8）施工时如遇台风或强潮时停止施工，机具停放好，且人员及时撤回驻地。五、环境保护措施1、严格遵守有关环境保护法律、法规；2、定期对职工进行环保方面的教育，提高职工环保意识和能力；3、控制机械设备的油污染和挖泥过程中的泥污染，保持施工平台的清洁，对已污染的地方要及时进行擦洗。六、钢板桩围堰施工进度计划：见钢板桩围堰施工进度计划横道图。钢板桩围堰施工进度计划横道图序号施工项目单位

13、数量工日进度计划（有效工作日）123456789101112-4142-451安装导向环支撑结构组4 12安 装导向环套113插 打钢板桩根8634围堰内抽 水次10.55基坑土方开挖m3 115- 3271.56封底砼m3 7117切护筒凿桩头m7.32.58清 基次10.59承台 墩身砼个130拆 除钢板桩根863114512日历天天60451.33隐蔽工程检查拆除围囹、拔除钢板桩墩 身 淡 水 养 护墩 身 施 工淡 水 养 护承 台 施 工凿桩头 、清基围 堰 内 抽 水安装承台模板割除上部钢护筒拆除围囹的支撑灌注封底砼、灌水、养护止水、挖土、抽水砼 搅 拌、运 输钢板桩分组插打钢 板 桩 检 修安装内支撑及围囹测 量 施 工 放 样钢板桩合拢插打第一根定位桩插打、钢 板 桩 围 堰 施 工 流 程 图钢板桩围堰结构安全检算1基本情况根据设计资料，基本情况如下：施工时最高水位高程：4.5米。水流流速：根据提供的资料，涨潮时最大流速为3.02m/s。浪高：0.6米，波长根据以往资料假定为12米。风压：按30年重现期设计，10米高度处基本风压为0.55KN/m2。土质：亚砂土土的粘着力：2吨/平方米