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1、姚桥闸站工程防渗板桩施工方案 编制: 审核: 审批: 中铁十六局集团有限公司镇江分公司2015年10月03日目 录1、工程概况21.1 概述21.2 主要工程量21.3 周边环境概况22、工程地质33、施工安排及关键节点控制34、施工工艺44.1 板桩的定制、运输、起吊、搬运44.2 沉桩工艺54.3 沉桩施工方法54.4 板桩沉桩质量控制64.5 沉桩作业的安全控制。75、资源计划85.1 设备投入计划见下表：85.2 人员投入计划见下表：86、施工进度计划及保证措施86.1 施工进度计划86.2 工期保证措施81、工程概况1.1 概述本工程地点位于大丰港区，本次试验段主要工作内容为刘大线航
2、道整治工程LDX-QLSG1段约550米区段的先张法U形预应力混凝土板桩的打设。先张法U形预应力混凝土板桩由混凝土制成并具有大体上为形的横截面，横断面如图所示：其中所述形横截面具有位于所述形底部的弯折段，以及位于所述形两侧的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段和所述第二连接段分别具有形状相配合的第一连接部和第二连接部。结构受力上其具有高抗弯、高抗剪性能，还具有一定的承重功能。另外，两边的连接部相当于一个扣合板，接头拼接后中间可以留有空隙，这个中间的空隙可以填入一些浆体材料或者其他联结材料，保证止水效果和连接强度。本次试验目的是验证该水工挡土墙采用先张法U形预应力混凝土板桩的可行性，总结施工经
3、验，改进U形板桩生产与施工方面的不足，完善质量控制体系，探索针对该U形板桩的整个生产、施工过程中科学有效的质量控制标准。1.2 主要工程量本次计划刘大线航道整治工程LDX-QLSG1段打设550米长的试验段，拟采用U-CS-450-8型号先张法U形预应力混凝土板桩，共计550根。1.3 周边环境概况周边主要构筑物为距离河岸边5米左右的有一些建筑物，打桩对周边环境的影响可以忽略不计，主要考虑沉桩过程中施工安全，在施工过程中应加强对岸坡的监控，发现异常情况应停止施工并及时处理。2、工程地质因目前还没有针对该工程的地质勘察报告，故参考附近区域的地质勘察报告，沉桩过程中所遇土层大致如下：0 淤泥层：为
4、河塘新近淤积，灰色灰黑色,含大量有机质和垃圾等,具有一定的流动性.河塘底淤积厚度一般1.002.00m。1素填土层：褐黄色灰黄色,以粉质粘土为主，夹碎石、砖瓦片等，土质不均，性质变化较大，厚度一般1.702.00m。1 淤泥质粉质粘土层：局部为淤泥质粘土，灰色灰褐色,土质较为均匀，微层理发育，常呈千层饼状，夹薄层云母，含有机质，局部夹细小白色贝壳碎片，饱和，流塑，高压缩性。qc=0.3MPa0.7MPa，fs=6KPa15KPa。十字板剪切试验Cu=14.42KPa25.74KPa,建议Cu=5.987+1.025Z(Kpa)。顶板标高0.301.30m厚度一般6.4014.30m。3、施工安
5、排及关键节点控制首先进场一台WY160型反铲挖掘机，对河岸边场地进行平整压实，一是为了满足堆放板桩对场地的要求，二是为了确保履带吊车工作过程中的安全，并且根据实际情况需要铺设路基板。进场履带吊车、液压振动锤及钢围檩配套安装材料，测量放线，打设定位型钢，定位型钢打设过程中要用两个约成90度交角的经纬仪严格控制垂直度，垂直度偏差不宜超过1/200,定位型钢插入土内深度应适当加长，上端宜高出U形板桩设计桩顶标高0.51米。安装钢围檩架，安装过程中要控制好钢围檩与板桩侧壁接触的导向段（400mm厚）的垂直度，钢围檩的内侧壁间距控制在455mm(针对U-CS-450桩型的施工)。钢围檩精准控制安装完成后
6、即可按拟定方向顺序施工板桩。为确保板缝间扣合严密，板桩在施工过程需采用合理有效的可提供水平约束力的紧固装置，针对该新型的U形板桩，我司设计加工上下两点（间距约1米）滑轮卡槽式的紧固装置，加力结构则采用人工手拉葫芦。该设计思路的出发点有以下三点：相对于一点施力，上下两点独立相互施力更有助于板桩施工过程中垂直度的调节；滑轮卡槽式装置对桩侧的阴阳榫起到保护作用；人工手拉葫芦的施力装置主要是考虑到：施力的大小应根据现场的实际情况结合施工经验灵活调节。根据参考的地勘报告施工区段内有素填土层分布，故应根据现场实际情况在施工每一根板桩前，用加工的钢板桩（宽*厚为400*200mm）预插。预插位置如下图所示：
7、板桩打设至设计标高后，应及时采取一定措施与前一根桩连接成一板桩墙体，以防止在后继板桩施工过程中将临近刚施工好的板桩带下，该现象在施工短桩时尤其突出，要格外引起注意。4、施工工艺拟选用APE200型液压振动锤施工，配合50吨履带吊，施工工艺如下：4.1 板桩的定制、运输、起吊、搬运4.1.1定制拟采用板桩为U形断面,幅宽为1020mm、截面厚度为450mm、桩长暂定为10m。为了使板桩整齐地打入地基并和各板桩之间紧密结合在板桩两侧做有阴阳榫。为了使后施打的板桩与已打的板桩靠得紧密，将桩端阴榫一侧削成斜角在施打时，地基力对此斜面产生一个推挤力将板桩紧紧靠在一起。5.1.2采购板桩由上海中技桩业股份
8、有限公司生产，并负责运至施工现场，施工我方和相关单位一起按规范要求进行外观检查验收，验收合格并达到设计强度后方可施工。钢筋混凝土板桩允许偏差值：横截面相对两边之差 5mm 凸榫和凹榫 3mm 保护层厚度 5mm 桩尖对桩轴线位移 10mm 桩身弯曲矢高0.1%桩长且10mm4.1.3运输、起吊板桩起吊根据规范要求进行吊点设计，防止吊损板桩。在吊装、运输及堆放管桩的过程中，应轻起轻放，严紧抛掷、碰撞、滚落，吊运过程中应保持平稳，吊点应符合设计要求。4.2 沉桩工艺沉桩时，各工序应连续进行，工艺流程如下图所示压震动锤定位、压紧调平板桩的垂直度（或斜度）入导向架预插、抜钢板桩取桩复核桩平面以及垂直度
9、偏差调整偏位震动沉桩下一根桩起锤沉桩记录震动沉桩沉桩流程图4.3 沉桩施工方法在沉桩前必须做好设计及施工技术交底。安排好沉桩顺序。沉桩按照板桩码头设计与施工规范、港口工程桩基规范（不限于）中的相关规定执行。4.3.1 基线测量：在沉桩施工前，对现场的测量控制基线和基线点进行复核，根据现场情况进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测，及进行沉桩施工基线的放样。4.3.2 施工场地平整。4.3.3板桩定位：为控制好板桩墙的轴线位置、减少桩的平面扭曲和提高打桩效率。加工好足够强度及刚度的导向架，导向架如下图所示。4.3.4 沉桩为了使桩连接紧密，打桩是最关键的工序。为此，拟采用振动锤单方向顺序施工，
10、以达到使桩紧密的效果。板桩采用单根施打的方式，在沉板桩前依据方向打设导向架，导向架采用工字型钢，作为施打板桩的导向，并使板阴阳榫口紧密对接。板桩沉桩以标高控制为主。在沉桩时，桩锤和桩宜保持在同一轴线上。加强对沉桩施工过程的观测，对施工中出现的异常现象，作好记录，并查明异常现象的原因，采取相应的有效措施。沉桩完成时应及时进行夹桩，以便桩基形成一个整体，并进行沉桩偏位的测量。沉桩过程中严格按规范要求进行，控制好沉桩的施工质量。选择顺序作业，相对便利的作业条件，有利于控制板桩间的结合程度。4.4 板桩沉桩质量控制因为钢筋混凝土板桩是刚性体，轴线方向阴隼阳隼锚固相连形成一堵地下墙体，所以定位桩的垂直度
11、和稳定性很关键，我们在施工过程中采用两台经纬仪严格控制板桩的垂直度和平面位置，并按要求将定位桩沉到设计标高，以确保定位桩的稳定性。完成定位桩的施打后，我们逐根依次将下一根板桩套隼插入，然后一次性沉桩到设计标高位置。板桩墙是连续的，每根桩的正位程度对后续桩的正常施打都有很大影响，在施打过程中，我们始终做到精心控制，确保沉桩质量。具体质量控制措施如下：4.4.1 施打前，确保预制桩的强度和龄期满足设计和规范要求。4.4.2试桩期间，及时分析调整工艺，并留下记录。4.4.3 轴线控制打桩前进行系统的轴线复合，板桩轴线偏差应控制在20mm以内。检查和调整夹桩装置， 以保证桩轴线符合要求，并防止板桩脱榫
12、。4.4.4 垂直度控制用两台经纬仪校正和监控桩身垂直度。打桩开始至入土2m期间，发现偏斜应及时停机调整，如有可能，应把桩拔出，清障回填后重新沉桩。桩体严重倾斜时，应将桩拔出，用钢桩定位，再将桩重新沉入。4.4.5 高程控制桩尖位于软土时，以桩尖达到设计标高为符合要求，桩顶允许偏差应控制在-50,+100mm范围。板桩施打至接近规定标高时，应调节振动锤的参数来控制震动的频率及力度，以保证桩顶高程符合设计要求。4.4.6 板桩动测试验成桩动测抽样率为2%，单桩缺陷面积20%。4.4.7 沉桩允许偏差参考水运工程质量检验标准(JTS257-2008)，沉桩允许偏差如下：垂直于板桩墙轴线方向平面位置
13、允许偏差为50mm；垂直于板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为10mm；沿板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为15mm；桩尖高程允许偏差为100mm；板缝间缝宽允许偏差为25mm。4.5 沉桩作业的安全控制。4.5.1 桩基开工前，测试检查履带吊机的提升装置、行走装置、回转装置、安全装置、电器设备、操作系统、静负荷试验、动负荷试验，以及震动锤的变频装置、安全装置、操作系统等，正式施打前应再次确认各种设备的安全，并留下记录。4.5.2 在安装钢围檩、吊桩、吊振动锤、移动履带吊时，吊车吊臂下方严禁站人。4.5.3 高处作业人员应绑好安全带，水上作业应穿好救生衣。4.5.4 沉桩过程中，指挥联络信号必须清楚而且
14、统一。4.5.5 当风力达到6级以上时，必须停止打桩作业，并将振动锤放至平整坚实的地面上。5、资源计划5.1 设备投入计划见下表：序号机械或设备名称型号规格单位数量国别制造年份额定功率(kw)用 途1液压振动锤APE 200型台1中国2010打桩2电焊机KRII500台2中国200837焊接3履带吊车50T台1中国吊桩、配合沉桩4预插钢板桩自制个1中国2011预插5挖掘机WY160台1平整场地6经纬仪苏光J2、J6台2中国2007放线、桩垂直度控制7水准仪DS3台1中国2006标高控制8钢卷尺5m、50m若干中国丈量尺寸5.2 人员投入计划见下表：职 名人数工 作 内 容备 注机长1指挥、组织施工普工2辅助工作锤桩工4机械操作机修工1设备维修保养、辅助工作合计76、施工进度计划及保证措施6.1 施工进度计划根据本工程条件，计划工程工期为65日历天，
