鋼板樁圍堰施工方案為保障丙洲大橋5?！?3＃墩水中基礎(chǔ)施工安全與質(zhì)量，解決海域復雜地質(zhì)條件下基坑支護、防滲及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題，依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范及工程實際，制定本方案，明確鋼板樁選型、打設(shè)、支護、封底及拆除等關(guān)鍵工序技術(shù)要點，覆蓋施工全流程管控。一、編制依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T3650-2020《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50205-2020《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-2016《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-2024丙洲大橋工程施工設(shè)計圖紙（含主橋、引橋基礎(chǔ)構(gòu)造詳圖）鋼板樁、鋼管支撐、混凝土等原材料出廠質(zhì)量證明書及第三方檢測報告項目地質(zhì)勘察報告（含海域淤泥層、巖層分布參數(shù)）項目施工組織設(shè)計及水上作業(yè)專項安全方案（經(jīng)審批備案）二、工程概況2.1工程總體概況丙洲大橋跨越同安灣海域，起于丙洲島（K3+410），止于內(nèi)垵路西段（K4+320），全長910m，其中橋梁段長752.2m（K3+533.5-K4+285.7），橋?qū)?0.0m，分雙幅布置：主橋：采用（50+80+50）m預應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋，主墩為雙薄壁墩（厚1.0m、寬7.3m、中心距3.0m、高12.0m），基礎(chǔ)為6根Φ1.8m鉆孔灌注樁（樁底入微風化花崗巖），承臺尺寸12.0×7.5×3.0m，頂面高程-2.0m（低于平均低潮位）；引橋：西引橋為兩聯(lián)4×35m預應(yīng)力連續(xù)梁，東引橋為4×35+（3×28.3+32+28.3）m預應(yīng)力連續(xù)梁，墩身為花瓶式板墩（頂寬3.5-5.5m、厚1.3-2.1m），基礎(chǔ)除固定墩采用4根Φ1.5m灌注樁外，其余為2根Φ1.8m灌注樁（樁底入弱/微風化花崗巖），承臺分兩類（類型Ⅰ：7.5×3.0×2.5m，類型Ⅱ：6.4×6.4×2.5m），頂面高程-1.5m（水中）。2.2鋼板樁圍堰設(shè)計參數(shù)因5?！?3＃墩為水中基礎(chǔ)，需采用鋼板樁圍堰支護施工，其中9#、10#墩承臺尺寸最大，左右承臺間距3.5m，采用整體圍堰設(shè)計，具體參數(shù)如下：圍堰范圍：比承臺尺寸各寬1m，即29.50m×9.50m；鋼板樁選型：拉森Ⅳ型止水鋼板樁（寬400mm、每延米重77.7kg、截面矩W=2037cm3），樁長18m；承臺工程量：單承臺混凝土540m3，鋼筋20443.8kg；地質(zhì)條件：圍堰區(qū)域表層為6.1-6.9m厚淤泥層（γ=16.3kN/m3、C=14.4kPa、φ=9.8°），下部為微風化花崗巖，施工最高水位+1.0m，鋼板樁頂高程+2.0m。2.3總體施工流程施工準備→測量定位→導向樁制作→打鋼板樁（同步高壓射水清淤）→鋼板樁內(nèi)支撐1安裝→排水（同步堵漏）→鋼板樁內(nèi)支撐2安裝→排水（同步堵漏）→清淤→封底混凝土澆筑→墊層施工→鋼筋綁扎→模板安裝→承臺/墩柱混凝土澆筑→鋼板樁圍堰拆除2.4施工隊伍及工期安排配備水上施工經(jīng)驗豐富的專業(yè)隊伍（含焊工、起重工、潛水員），特殊工種持證上崗率100%；計劃工期2007年9月15日-11月29日，完成5?！?3＃墩共9個承臺及墩柱施工。三、鋼板樁圍堰施工方案3.1鋼板樁選用與加工3.1.1鋼板樁選型選用拉森Ⅳ型止水鋼板樁（日本進口，小鎖口結(jié)構(gòu)），技術(shù)參數(shù)符合下表要求：參數(shù)名稱數(shù)值備注寬度400mm鎖口咬合深度≥15mm每延米重量77.7kg材質(zhì)Q235B截面慣性矩2037cm3滿足抗彎要求鎖口止水性能滲透系數(shù)≤1×10??cm/s鎖口涂黃油后防滲效果提升樁長18m入土深度≥9.21m（進入持力層）3.1.2鋼板樁加工與整理預處理：在堆放基地對鋼板樁分類篩選，剔除表面裂紋、鎖口變形、銹蝕深度＞0.1mm的樁體；對輕微變形樁采用液壓矯正機矯正（垂直度偏差≤1‰），切割樁頭毛刺（切口平整度≤2mm/m）；焊接處理：需接長的鋼板樁采用坡口焊（V型坡口，角度60°±5°），接頭上下錯開≥2m，避免同一斷面接頭集中；焊接后24h內(nèi)進行UT探傷（Ⅰ級合格），確保焊縫無裂紋、夾渣；鎖口處理：樁尖凹槽底口用鋼板封閉（厚度6mm），防止泥土擠入；鎖口內(nèi)涂抹黃油+鋸末混合物（比例1:1），提升止水性能；轉(zhuǎn)角處采用90°定制轉(zhuǎn)角樁（尺寸0.2m×0.2m），確保圍堰密封性。3.1.3鋼板樁用量計算圍堰周長：2×(29.5+9.5)=78m；鋼板樁根數(shù)：角樁4片（0.2m×0.2m），直樁數(shù)量=(78-4×0.2)/0.4=191片，總根數(shù)191+4=195片；總重量：195片×18m×77.7kg/m=272.727t。3.2鋼板樁打設(shè)施工3.2.1測量定位控制點布設(shè)：復核施工區(qū)域平面控制點（GPS定位，精度±5mm），在現(xiàn)有樁基施工平臺鋼管樁上焊接工字鋼導向架（型號I36，剛度≥1.2×10?N?m2），用全站儀校正導向架垂直度（偏差≤0.5‰）；標識設(shè)置：在導向架上標注鋼板樁打設(shè)位置線（偏差±2mm）及高程控制線（頂高程+2.0m），鋼管樁露出水面部分刷紅白警示漆（間距500mm），并焊接槽鋼加固（型號[20a，間距1.5m），作為打樁導向及高程控制基準。3.2.2打樁施工流程與工藝打樁順序：從河東側(cè)圍堰中心開始插打，向兩側(cè)推進，在河下游合龍；首2片鋼板樁作為樣板樁，嚴格控制位置（平面偏差≤5mm）及垂直度（偏差≤0.5%），每打設(shè)3m用全站儀校正1次，確保樁體在同一直線上；打樁工藝：設(shè)備就位：履帶吊（25t）停在鋼平臺側(cè)向施工，掛振動錘（型號DZ60，激振力60kN），檢查油管、電纜連接可靠性；樁體起吊：單根起吊鋼板樁（吊點設(shè)在距樁頂1/3樁長處），鎖口涂抹黃油，起吊至打樁位置，對準導向架鎖口；壓樁定位：緩慢下放樁體，靠自重壓入淤泥層2-3m（穩(wěn)定深度），用兩臺經(jīng)緯儀（正交方向）監(jiān)測垂直度，偏差超1%時調(diào)整；振動沉樁：啟動振動錘（頻率20-30Hz），控制沉樁速度≤1m/min，避免鎖口咬合偏差；樁頂距設(shè)計高程40cm時停止振動，利用錘體慣性壓至設(shè)計標高（+2.0m）；固定連接：每根樁打設(shè)完成后，與導向架槽鋼焊接固定（焊縫長度≥100mm、高度≥6mm），防止樁體移位；合龍?zhí)幚恚禾崆坝嬎泯埧谖恢?，現(xiàn)場實測異形樁角度（偏差≤1°），切割焊接定制異形鋼板樁，合龍時控制樁體間隙≤3mm，確保圍堰封閉。3.2.3打樁質(zhì)量控制標準控制項目允許偏差檢查方法樁體垂直度≤1%經(jīng)緯儀雙向監(jiān)測樁頂高程±50mm水準儀測量平面位置±150mm全站儀定位鎖口咬合度無脫開、錯位目視檢查+塞尺檢測沉樁連續(xù)性無中斷（除合龍）施工日志記錄3.3圍堰內(nèi)支撐與抽水3.3.1內(nèi)支撐設(shè)計與安裝因圍堰內(nèi)地質(zhì)差（淤泥層厚6-7m）、動荷載大，采用Φ529×7mm鋼管（材質(zhì)Q235B）作為主支撐，雙拼I36工字鋼作為斜撐，分兩層布置：第一層支撐：高程+1.5m，橫向間距3m，縱向間距4m，與鋼板樁焊接固定（節(jié)點加勁板厚度16mm）；第二層支撐：高程-1.5m，間距同第一層，支撐與鋼板樁之間設(shè)置鋼牛腿（尺寸200×150×16mm），確保受力均勻；安裝工藝：支撐鋼管采用汽車吊吊裝（吊點間距6m），安裝后用全站儀校正水平度（偏差≤L/500，L為支撐長度），焊接完成后24h內(nèi)檢查焊縫外觀（無咬邊、漏焊，焊腳高度≥8mm）。3.3.2抽水與堵漏抽水控制：采用分級抽水法，首次抽水至第一層支撐高程（+1.5m），穩(wěn)定24h后抽至第二層支撐高程（-1.5m），最后抽至封底混凝土頂面（-4.5m），每層抽水高度≤1m，流速≤0.5m/h，避免水頭差過大導致圍堰變形；堵漏措施：鎖口漏水：內(nèi)側(cè)用棉絮+木板嵌塞，外側(cè)包裹防水彩條布（寬度1m），同時在外側(cè)水中撒木屑+谷糠混合物（比例2:1），利用水流吸附封堵；樁腳漏水：采用C20速凝混凝土局部封底（厚度500mm），或外側(cè)補打Φ200mm木樁（間距500mm），內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布+填筑粘土（壓實度≥93%）；嚴重漏水：立即停止抽水，向圍堰內(nèi)補水至內(nèi)外水頭差≤50cm，查明漏點后采用雙液注漿（水泥+水玻璃，體積比1:0.5）封堵，注漿壓力0.3-0.5MPa。3.4清淤與封底混凝土施工3.4.1清淤施工清淤設(shè)備：采用泥漿泵（流量200m3/h）配合高壓射水槍（壓力0.8MPa），在抽水過程中同步清淤，水槍插入淤泥層深度≥1.5m，確保淤泥清除徹底；質(zhì)量控制：清淤時保持圍堰內(nèi)水位與外側(cè)水位差≤50cm，每5m測1次坑底標高，確保清淤后底標高-4.5m（比承臺底標高低50cm），剩余淤泥采用人工清理（厚度≤10cm），驗收合格后停止清淤。3.4.2封底混凝土施工設(shè)計參數(shù)：采用C20混凝土，厚度1.5m，抗?jié)B等級P6，坍落度180±20mm，初凝時間≥6h；澆筑工藝：模板安裝：在鋼板樁內(nèi)側(cè)焊接角鋼（∠100×10）作為模板支撐，模板采用鋼模板（厚度6mm），拼縫處粘貼5mm厚海綿條，防止漏漿；混凝土澆筑：采用商品混凝土，通過混凝土攪拌船運輸，導管法澆筑（導管直徑250mm，間距3m，底口距坑底300mm），分層澆筑厚度≤500mm，插入式振搗器振搗密實（振搗間距≤300mm，時間15-20s）；養(yǎng)護：澆筑完成后覆蓋土工布+塑料膜，養(yǎng)護期≥7d，養(yǎng)護期間混凝土表面溫度與環(huán)境溫度溫差≤25℃，防止開裂。3.5承臺與墩柱施工3.5.1基底處理排水：在承臺四角設(shè)置集水井（尺寸800×800×1000mm），周邊開挖300×300mm排水溝，用潛水泵（流量50m3/h）排除滲水，保持基底干燥；墊層施工：封底混凝土頂面找平（平整度≤5mm/2m），鋪設(shè)100mm厚C15混凝土墊層，墊層頂面高程-3.0m（承臺底標高）；樁頭處理：分段割除鋼護筒（每次切割高度≤500mm），人工配合浮吊吊出；采用空壓機+風鎬鑿除樁頭混凝土，鑿至承臺底面以上150mm，清理樁頭雜物，沖洗干凈后進行樁基檢測（超聲波檢測Ⅰ類樁比例≥95%）。3.5.2鋼筋工程鋼筋加工：在陸地加工棚制作（數(shù)控鋼筋切斷機下料，長度偏差±10mm；彎曲機彎制，角度偏差±1°），分類堆放并標識（部位、規(guī)格、數(shù)量）；鋼筋安裝：承臺鋼筋：按設(shè)計間距彈線定位（偏差±2mm），主筋采用搭接焊（搭接長度≥35d，d為鋼筋直徑），接頭錯開布置（同一截面接頭率≤25%），保護層采用C30混凝土墊塊（尺寸50×50mm，間距≤1m，呈梅花形布置），厚度≥40mm；墩柱鋼筋籠：提前在加工棚制作（主筋連接采用直螺紋連接，擰緊扭矩≥200N?m），用浮吊吊裝就位，與承臺預埋鋼筋焊接固定（焊縫長度≥10d），垂直度偏差≤1‰。3.5.3模板工程承臺模板：采用組合鋼模板（標準塊1500×600mm，厚度6mm），邊角用90°陰角模，外側(cè)用Φ48×3.6mm鋼管腳手架加固（立桿間距1.2m，橫桿步距1.5m），對拉桿（Φ16mm，間距1.5m）拉結(jié)，模板垂直度偏差≤1‰；墩柱模板：由專業(yè)廠家定制鋼模板（厚度8mm，面板平整度≤2mm/2m），分節(jié)制作（節(jié)高3m），安裝時用全站儀校正垂直度（偏差≤0.5‰），節(jié)間采用螺栓連接（M20螺栓，扭矩≥300N?m），拼縫處粘貼防水膠條（厚度5mm），防止漏漿。3.5.4混凝土工程混凝土澆筑：承臺：采用長臂泵車澆筑，分層厚度≤300mm，振搗密實（振搗器插入下層混凝土50mm），澆筑完成后用木抹子抹平表面，初凝前進行二次壓光；墩柱：采用泵送頂升澆筑（導管直徑150mm），分層厚度≤200mm，振搗器插入下層混凝土50mm，避免漏振；澆筑至墩柱頂部時，高出設(shè)計標高50mm（用于后續(xù)鑿除浮漿），確保墩柱頂部混凝土質(zhì)量。2.混凝土養(yǎng)護：承臺：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋土工布+塑料膜，養(yǎng)護期≥7d，每日灑水3-4次，保持表面濕潤；墩柱：采用塑料膜包裹養(yǎng)護（包裹緊密，無漏風），或涂刷養(yǎng)護劑（養(yǎng)護劑覆蓋率100%），養(yǎng)護期≥14d，確保混凝土強度正常增長。質(zhì)量驗收：外觀檢查：混凝土表面無蜂窩、麻面、裂縫（寬度≤0.2mm），截面尺寸偏差±5mm，垂直度偏差≤1‰；強度驗收：按規(guī)范留置同條件試塊（每100m3混凝土留置1組），試塊強度≥設(shè)計值（C30混凝土≥30MPa），實體檢測采用回彈法，推定強度≥設(shè)計值。3.6鋼板樁圍堰拆除3.6.1拆除準備條件確認：承臺、墩柱混凝土強度達到設(shè)計值100%（同條件試塊強度驗證），且墩柱與上部結(jié)構(gòu)連接施工完成（或臨時固定可靠），確保拆除圍堰后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；設(shè)備與材料準備：配備25t履帶吊1臺（帶振動錘DZ60）、氧氣乙炔切割設(shè)備2套（用于切割支撐連接件）、潛水泵2臺（用于排除圍堰內(nèi)積水），提前清理圍堰周邊障礙物，確保拆除作業(yè)空間充足。3.6.2拆除順序與工藝內(nèi)支撐拆除：先拆除第二層支撐：切斷支撐與鋼板樁之間的焊接連接（用氧氣乙炔切割，切割面平整，避免損傷鋼板樁），采用汽車吊吊裝移除（吊點設(shè)置在支撐中點，確保平衡），支撐拆除后及時清理，避免遺留在圍堰內(nèi)；再拆除第一層支撐：工藝同第二層，拆除過程中監(jiān)測鋼板樁變形（用全站儀每30min測1次，水平位移≤10mm），若變形超標，立即停止拆除，采取加固措施（如臨時增設(shè)支撐）。鋼板樁拔除：拔除順序：從圍堰合龍?zhí)幏聪蛲七M，與打設(shè)順序相反，避免圍堰整體變形；拔除工藝：用履帶吊吊起振動錘，夾住鋼板樁頂部（夾具與樁頂貼合緊密），啟動振動錘（頻率25-30Hz），振動3-5min后（使樁周土壤松動），緩慢提升鋼板樁（提升速度≤0.5m/min），提升過程中保持樁體垂直，避免傾斜導致鎖口損壞；困難處理：若鋼板樁拔除困難（如樁底嵌入巖層），采用高壓射水輔助（射水管插入樁周，壓力0.8-1.0MPa），松動土壤后再拔除，嚴禁強行拉拔導致鋼板樁斷裂。后續(xù)處理：鋼板樁拔除后，檢查鎖口完整性（無嚴重變形、斷裂），對可重復使用的鋼板樁進行清理（去除表面泥土、銹蝕）、矯正（垂直度偏差≤1‰）、涂漆（防銹漆兩道），分類堆放備用；圍堰區(qū)域用中砂回填（分層回填厚度≤300mm，壓實度≥93%），恢復海域原有地貌，避免影響水體流通。四、施工安全管理措施4.1水上作業(yè)安全作業(yè)平臺安全：施工平臺采用Φ630×8mm鋼管樁搭設(shè)（樁長≥15m，入土深度≥8m），平臺面板鋪設(shè)50mm厚松木腳手板（滿鋪，探頭長度≤150mm），周邊設(shè)置1.2m高防護欄桿（橫桿步距≤0.6m）及180mm高擋腳板，防護欄桿外側(cè)滿掛密目安全網(wǎng)（目數(shù)≥2000目/㎡）；平臺承載力按5kN/㎡設(shè)計，嚴禁超載（如堆料高度≤1.5m，設(shè)備擺放間距≥1m），每日檢查平臺連接節(jié)點（焊接點無開裂、螺栓無松動），發(fā)現(xiàn)隱患立即整改。人員防護：水上作業(yè)人員必須穿戴救生衣（符合GB4303-2008要求）、防滑鞋（鞋底花紋深度≥3mm），嚴禁穿拖鞋、赤膊作業(yè)；作業(yè)人員上下平臺采用爬梯（Φ50mm鋼管制作，踏步間距≤300mm，兩側(cè)設(shè)扶手），爬梯頂部與平臺焊接固定，底部伸入水中≥500mm，爬梯外側(cè)設(shè)置防護網(wǎng)（網(wǎng)格間距≤150mm），防止人員墜落。4.2起重與焊接安全起重作業(yè)安全：起重設(shè)備（履帶吊、浮吊）進場前檢查出廠合格證、特種設(shè)備使用登記證，進場后由設(shè)備管理部門、安全員聯(lián)合驗收，驗收合格簽署《機械設(shè)備進場驗收記錄》方可使用；吊裝作業(yè)前編制專項吊裝方案，明確吊點位置（鋼板樁吊點距樁頂1/3樁長，支撐吊點設(shè)在中點）、吊裝參數(shù)（起重量、起升速度），方案經(jīng)監(jiān)理工程師審批后實施；吊裝時設(shè)專人指揮（持有效指揮證），采用旗語+對講機雙重指揮，吊裝半徑內(nèi)嚴禁站人；鋼板樁吊裝時，設(shè)溜繩（Φ16mm鋼絲繩）控制樁體擺動，避免碰撞平臺或其他構(gòu)件。焊接作業(yè)安全：焊工持有效特種作業(yè)操作證上崗，焊接前清理作業(yè)區(qū)域易燃物（如油污、木屑），配備2具4kgABC型干粉滅火器，動火作業(yè)辦理《動火作業(yè)許可證》；水上焊接時，在作業(yè)下方鋪設(shè)防火毯（耐高溫≥1000℃），防止火花引燃平臺腳手板或落入水中；焊接電纜絕緣層完好（無破損、老化），電纜接頭采用防水接線盒，避免漏電。4.3臨時用電與應(yīng)急管理臨時用電安全：施工現(xiàn)場臨時用電按“三級配電、二級漏電保護”配置，配電箱為防雨型（防護等級≥IP65），漏電保護器動作電流≤30mA、動作時間≤0.1s；水上作業(yè)區(qū)域電纜采用防水電纜（絕緣等級≥0.6kV），穿鋼管保護（埋深≥0.5m），嚴禁拖地敷設(shè)或浸泡在水中；電工每日檢查用電設(shè)施，重點排查線纜絕緣層、漏電保護器動作性能、接地電阻（≤4Ω），發(fā)現(xiàn)隱患立即整改，記錄《臨時用電日常檢查表》。應(yīng)急處置：成立水上作業(yè)應(yīng)急小組（組長為項目經(jīng)理，成員含技術(shù)員、安全員、潛水員），配備應(yīng)急船只（1艘，配備救生衣、救生圈）、急救箱（含繃帶、止血帶、骨折夾板）、潛水設(shè)備（2套），應(yīng)急小組人員24h待命；若發(fā)生人員落水，立即啟動應(yīng)急響應(yīng)：急救人員穿戴救生衣乘坐應(yīng)急船只施救，將落水人員救至平臺后，檢查意識、呼吸，必要時實施心肺復蘇，同時撥打120；若發(fā)生鋼板樁傾斜、坍塌，立即撤離作業(yè)人員，采用臨時支撐加固，評估風險后制定修復方案。五、環(huán)保與文明施工措施5.1水體保護施工廢水處理：清淤、封底混凝土施工產(chǎn)生的廢水經(jīng)沉淀池（三級沉淀，尺寸5m×3m×2m）處理，去除泥沙后，排入海域（排放水質(zhì)符合《海水水質(zhì)標準》GB3097-1997第二類標準），嚴禁直接排放；施工船舶（攪拌船、運輸船）配備油水分離器（處理能力≥0.1m3/h），船舶含油廢水經(jīng)處理后回用，嚴禁排入水體；船舶生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運，嚴禁拋入海中。防止污染擴散：鋼板樁打設(shè)前，在圍堰外側(cè)設(shè)置防污簾（