橋梁施工鋼板樁圍堰專項施工方案一、工程概況本項目為跨江橋梁工程，主橋3#、4#墩位于河道主航道內(nèi)，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)+承臺結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，橋位處河床標(biāo)高為+2.5m，施工期最高水位+8.7m（含浪高0.5m），最低水位+5.2m，水流速度1.8m/s。河床覆蓋層主要為粉質(zhì)黏土（厚3.5m）及中砂層（厚6.8m），下伏中風(fēng)化巖層。承臺尺寸為12.6m×8.4m×3.0m，底標(biāo)高+0.5m，頂標(biāo)高+3.5m，采用鋼板樁圍堰進(jìn)行水下承臺施工。二、圍堰設(shè)計2.1圍堰類型選擇根據(jù)水文地質(zhì)條件及施工需求，對比各類圍堰適用性：土袋圍堰：適用于水深≤3.0m、流速≤1.5m/s，但本工程流速達(dá)1.8m/s，穩(wěn)定性不足木樁竹條圍堰：需竹木資源豐富且流速≤2.0m/s，但河床砂層滲透系數(shù)大，防水效果差鋼板樁圍堰：采用拉森Ⅳ型熱軋鋼板樁，樁長15m，單根寬度400mm，厚度15.5mm，鎖口形式為陰陽榫結(jié)構(gòu)，具備強(qiáng)度高（抗拉強(qiáng)度360MPa）、防水性能好（鎖口滲透系數(shù)＜1×10??m/s）及可重復(fù)使用的特點(diǎn)，適用于本工程深水、砂層地質(zhì)條件2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)項目設(shè)計指標(biāo)計算依據(jù)圍堰平面尺寸15.2m×11.0m（矩形）承臺尺寸+操作空間1.2m鋼板樁頂標(biāo)高+9.4m最高水位+8.7m+安全超高0.7m入土深度9.8m基坑底以下6.3m（根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》計算）圍堰高度14.3m頂標(biāo)高+9.4m-底標(biāo)高-4.9m鎖口處理黃油+鋸末混合物填塞滲透系數(shù)控制要求三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備測量控制網(wǎng)布設(shè)：在河道兩岸設(shè)置4個平面控制點(diǎn)（采用GNSSRTK定位）及2個高程控制點(diǎn)（四等水準(zhǔn)測量），圍堰周邊布設(shè)8個位移監(jiān)測點(diǎn)鋼板樁檢驗(yàn)：逐根檢查樁體彎曲度（允許偏差＜1/1000L）、鎖口完好性，對變形樁采用冷彎校正（曲率半徑≥12m），對鎖口進(jìn)行通榫試驗(yàn)（通過率100%）施工方案交底：組織技術(shù)人員進(jìn)行三級交底，重點(diǎn)明確鋼板樁插打精度（平面位置±50mm，垂直度1/200）、封底混凝土強(qiáng)度（C30P8）及支撐預(yù)加應(yīng)力（150kN）等關(guān)鍵參數(shù)3.2設(shè)備材料準(zhǔn)備設(shè)備類型規(guī)格型號數(shù)量用途打樁機(jī)液壓振動錘（功率90kW）1臺鋼板樁插打起重設(shè)備25t汽車吊1臺材料吊裝清淤設(shè)備抓斗式挖泥船（斗容1.2m3）1艘基底清理混凝土設(shè)備導(dǎo)管（直徑300mm）6套水下封底監(jiān)測設(shè)備測斜儀（精度0.1°）2臺圍堰變形監(jiān)測主要材料：拉森Ⅳ型鋼板樁120根（含異形樁8根）、Φ630×10mm螺旋鋼管支撐、I56a工字鋼圍檁、C30P8水下混凝土（設(shè)計方量286m3）四、主要施工流程4.1鋼板樁插打施工4.1.1導(dǎo)向架安裝采用雙層導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)，下層導(dǎo)向架設(shè)置于河床面以上1.5m處，采用2根I45a工字鋼作為導(dǎo)軌，間距405mm（略大于鋼板樁寬度），通過鋼牛腿固定于鉆孔平臺樁上，導(dǎo)向架軸線偏差控制在±30mm內(nèi)4.1.2插打順序定位樁施工：先插打圍堰四角定位樁，采用"經(jīng)緯儀+線錘"雙向控制垂直度，確保樁身傾斜度＜0.5%分區(qū)插打：從上游一角開始，按逆時針方向分3個區(qū)域施工（A區(qū)上游側(cè)、B區(qū)下游側(cè)、C區(qū)合攏段），每區(qū)采用"屏風(fēng)式"插打（先插后打，每次插打5-6根）合攏控制：合攏前測量實(shí)際周長，與設(shè)計周長差值控制在±150mm內(nèi)，采用特制楔形樁（上下寬度差≤2%樁長）進(jìn)行調(diào)整，確保鎖口密合4.1.3施工要點(diǎn)振動錘夾樁器與樁頂連接牢固，起吊時樁身垂直度偏差＜1°插打過程中每下沉2m復(fù)測一次樁位，發(fā)現(xiàn)偏移立即采用鋼絲繩反向牽引校正遇到孤石等障礙物時，采用高壓射水（壓力2.5MPa）輔助下沉，禁止強(qiáng)行錘擊異形樁加工采用數(shù)控切割，保證角度精度（90°角樁誤差≤15'）4.2基底清理與封底施工4.2.1水下清淤采用"先粗后精"清淤工藝，先用挖泥船清除大塊卵石（粒徑＞300mm），再用高壓水槍（流量80m3/h）沖洗砂層潛水員水下配合整平，采用200mm厚片石（粒徑50-150mm）找平，確保基底平整度≤150mm/2m清淤至設(shè)計標(biāo)高（+0.5m）后，采用測繩法（重錘10kg）檢測，共設(shè)24個測點(diǎn)，合格率需達(dá)100%4.2.2混凝土封底導(dǎo)管布設(shè)：6根導(dǎo)管呈梅花形布置，間距3.5m，導(dǎo)管底口距基底300mm，首次埋深≥1.2m首批混凝土：單根導(dǎo)管儲備量V=πr2h=3.14×0.152×1.8=0.127m3，采用隔水栓法灌注，保證導(dǎo)管埋深1.5m連續(xù)灌注：混凝土坍落度控制在200±20mm，擴(kuò)展度≥650mm，灌注速度30-40m3/h，導(dǎo)管埋深維持2-6m標(biāo)高控制：采用測錘法（密度1.8g/cm3）每30min測量一次混凝土面，最終封底厚度1.2m，頂面標(biāo)高+1.7m，誤差控制在±50mm內(nèi)4.3內(nèi)支撐體系施工4.3.1支撐設(shè)計采用三層內(nèi)支撐體系，具體參數(shù)如下：第一層支撐：標(biāo)高+7.5m，圍檁采用雙拼I56a工字鋼，支撐為Φ630×10mm鋼管對撐，間距4.5m第二層支撐：標(biāo)高+4.5m，結(jié)構(gòu)同第一層，增設(shè)X形剪刀撐（∠75×8角鋼）第三層支撐：標(biāo)高+2.0m，圍檁為三拼I56a工字鋼，支撐間距3.0m，節(jié)點(diǎn)處設(shè)置剛性墊塊（100mm厚鋼板）4.3.2安裝工藝分層開挖：采用"先支撐后降水"原則，每層開挖深度≤2.0m，抽水至支撐標(biāo)高下500mm時立即安裝支撐圍檁安裝：測量放線后焊接鋼牛腿（I32a工字鋼），牛腿間距1.5m，圍檁與鋼板樁間隙采用C30細(xì)石混凝土填塞支撐施加預(yù)應(yīng)力：采用液壓千斤頂（額定壓力500kN）分三級加載（50%→100%→120%設(shè)計值），持荷10min后鎖定，預(yù)加應(yīng)力損失控制在≤10%4.4圍堰拆除拆除順序：遵循"后裝先拆"原則，先拆第三層支撐，再拆第二層、第一層，最后拔除鋼板樁拔樁工藝：采用"振動+靜壓"復(fù)合工法，振動錘頻率15-20Hz，拔樁速率≤0.5m/min，對難拔樁采用高壓水輔助（壓力1.5MPa）樁體修復(fù)：拔除的鋼板樁進(jìn)行鎖口清理、整形矯正，涂刷環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥80μm），堆放時采用墊木架空（高度≥300mm）五、質(zhì)量控制措施5.1關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)控制項目允許偏差檢查方法頻率鋼板樁垂直度＜1/200經(jīng)緯儀每根樁圍堰平面位置±100mm全站儀每日1次封底混凝土厚度≥設(shè)計值鉆孔取芯每50m21點(diǎn)支撐軸力±20%設(shè)計值應(yīng)力傳感器每2小時1次基坑隆起≤50mm水準(zhǔn)儀每日1次5.2常見問題處理鋼板樁滲漏：鎖口漏水采用棉絮+黃油填塞，局部涌水處設(shè)置引流管（Φ50mm鋼管），待封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度后封堵支撐變形過大：當(dāng)軸力超過120%設(shè)計值時，立即停止開挖，增設(shè)臨時支撐（Φ273×8鋼管），并加強(qiáng)監(jiān)測頻率至1次/小時封底混凝土夾層：采用超聲波檢測發(fā)現(xiàn)缺陷后，鉆芯注漿處理（水灰比0.5的水泥漿，壓力0.3-0.5MPa）六、安全文明施工水上作業(yè)安全：施工平臺設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50m1個），夜間設(shè)置警示燈（閃光頻率20次/min）吊裝作業(yè)：吊機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，鋼板樁起吊采用雙吊點(diǎn)（距樁端1/4L處），吊裝索具安全系數(shù)≥6環(huán)境保護(hù)：施工船舶配備油水分離器（處理能力0.5m3/h），鉆孔泥漿采用密閉罐車運(yùn)輸至指定處理場，清淤棄渣含水率≤85%時方可外運(yùn)七、監(jiān)測監(jiān)控監(jiān)測內(nèi)容：鋼板樁頂水平位移（預(yù)警值30mm）、深層測斜（最大位移≤50mm）、支撐軸力（警戒值250kN）、地下水位（日降幅≤1.0m）監(jiān)測頻率：施工期1次/天，封底后3天1次，遇暴雨、洪水等特殊情況加密至2次/天應(yīng)急響應(yīng)：當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超預(yù)警值時，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，采取回填土方、增設(shè)支撐等措施，待穩(wěn)定后分析原因并調(diào)整施工參數(shù)八、施工進(jìn)度計劃本圍堰工程總工期45天，具體里程碑節(jié)點(diǎn)：D1-D5：施工準(zhǔn)備及導(dǎo)向架安裝D6-D15：鋼板樁插打及合攏D16-D22：基底清淤及水下封底D23-D35：分層開挖及內(nèi)支撐安裝D36-D40：承臺施工（含鋼筋、模板、混凝土）D41-