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1、 XX鐵路XX標段橋涵工程編號：橋-（2016）01鋼板樁圍堰施工作業指導書1適用范圍本文以東北東部鐵路通道前陽至莊河段新建鐵路工程DT2標段大洋河特大橋鋼板樁圍堰施工方案為基礎，總結其它項目的施工經驗，細化相關工藝標準。適用于水深315m，水流速中等的河道，橋梁基礎承臺下一定深度范圍內地質為為砂土、粘土、砂粘土，不含大直徑卵石或塊石的橋梁基礎工程。2作業準備2.1 內業技術準備。開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計或專項施工方案，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關技術問題，熟悉規范和 技術標準。制定施工安全保證措施，提出應急預案。對施工人員 進行技術交底，對參加施工人員進行上崗前技術培訓，2、考核合格 后持證上崗。2.2 外業技術準備。 施工作業層中所涉及的各種外部技術數據收集。修建生活房屋，配齊生活、辦公設施，滿足主要管理、技術人員進場生活、 辦公需要。3技術要求3.1 鋼板樁圍堰采用的鋼材和焊接材料的品種規格、化學 成份及力學性能必須符合設計和有關技術規范的要求，具有完整 的出廠質量合格證明。3.2鋼板樁圍堰的加工尺寸和精度應符合設計 和有關技術規范的要求，樁尖高程符合設計要求；3.3 施焊人員必須具有焊接資格和上崗證。3.4 焊縫探傷檢測結果應全部合格。3.5經過整修或焊接的鋼板樁應做鎖口通過試驗；3.6鋼板樁接長時采取等強度焊接接長，相鄰鋼板樁接頭上下錯開2m以上。3.7 3、混凝土所用的水泥、砂、石、水、外摻劑及混合材料的質 量和規格應符合有關規范的要求，按規定的配合比施工。4施工程序與工藝流程4.1施工程序施工準備鋼板樁組裝導梁加工制造導梁定位鋼板樁插打圍堰合攏水下開挖與圍堰封底基底檢查與處理。4.2 工藝流程鋼板樁圍堰施工工藝如圖4.2-1所示。圖4.2 鋼板樁圍堰施工工藝流程圖5施工要求5.1 施工準備1、鋼板樁的整理新鋼板樁驗收時，應備有出廠合格證，機械性能和尺寸符合要求。經整修或焊接后的鋼板樁，應用同類型的鋼板樁作鎖口通過試驗檢查。驗收或整修后的鋼板樁，應進行分類、編號、登記存放。鎖口內不得積水。2、鋼板樁鎖口檢查用一塊長1.52.0m符臺類型、規格的鋼4、板樁做標準，將所有同類型的鋼板樁做鎖口通過檢查。檢查用絞車或卷揚機拉動標準鋼板樁平車，從樁頭至樁尾進行。3、樁板檢修凡鋼板性有彎曲、破損、鎖口不合格的均應整修，按其體情況分別用冷彎、熱敲、焊補、鉚補、割除或接長。4、樁板的接長鋼板樁長度不夠時，可用同類型的鋼板樁等強度焊接接長，焊接時先對焊或將接口補焊合縫，再焊加固板，相鄰板樁接長縫應注意錯開。5、預留吊、拔樁用孔如需要有吊樁孔及拔樁孔時，應事先鉆好孔，拔樁時應焊加勁板，以免拔樁時拉裂。6、組樁插打鋼板樁采用組樁插打時，組樁的嵌縫用油灰及舊棉絮嵌塞緊密。組樁及單塊樁兩側鎖口均在插打前涂以黃油或熱的混合油膏(質量配合比為：黃油：瀝青：干鋸末：干黏5、土=2：2：2：1)，以減少插打時的摩阻力，并增加防滲性能。組樁拼裝后，每隔45m加一道夾板，使其固定以便插打。圓形圍堰的夾板應為弧度正確的弧形，夾板在板樁插打時，連副拆除。需要拼制角樁時，可將一塊鋼板樁縱向割開后，中間用角鋼或鋼板彎制焊接、鉚接或螺栓連接成角樁。7、打樁機的選擇鋼板樁可采用錘擊打入法、振動打入法、靜力壓入法及振動錘擊打入法等施打方法，工程中采用前兩者居多。根據不同的施打方法應采用相應的打樁機械。同時在選擇打樁機械型號時，應考慮工程地質、現場作業環境、鋼板樁形式、重量、長度、總數量等具體條件，以使選用機械適用、經濟、安全。必要時，如大型工程或缺乏經驗時，可進行試打，最終確定機型6、。5.2圍籠安裝1、當水深較太時常用圍囹(以鋼或鋼木構成的框架)作為鋼板樁的定位和支撐。即先在岸上或駁船上拼裝圍囹，運至墩位定位后，在圍囹內插打定位樁，把圍囹固定在定位樁上，然后在圍圖四周的導框內插打鋼板樁。 2、安裝圍籠時，應進行測量定位。用一層導框做成的圍籠，一般是先打定位樁，再在定位樁上掛裝導枉，導框可在岸邊組成，浮運到位以纜索錨碇，在開始插打板樁后，逐步將導框轉掛在已打好的板樁上。用有腳手樁的轉盤式或旋轉式樁架時，導框可掛裝在外側的腳手樁上，用浮式轉盤式或旋轉式樁架時，一般用轉動的樁架先打好定位樁再安裝導框。5.3插打與合攏鋼板樁5.3.1鋼板樁插打方法分為三種：1、逐塊（組)插打。此7、法可用較矮的吊樁設備，樁架移動線路較短，速度較快，但合攏誤差太。2、先插合攏后再打。此法用較高吊樁設備，樁架移動線路長，進度較慢，但合攏誤差小。3、開始的一部分逐塊插打，后一部分則先插合攏后再打。此法進度較快且合攏誤差小，現場一般般采用此法。5.2.2插打前，在鎖口內應涂抹防水混臺料，組拼樁時應用油灰和棉絮捻塞拼接縫。5.2.3插打鋼板樁的次序：對圓形圍堰，應自上游開始，經兩側至下游合攏；對矩形圍堰，從上游一角開始，至下游合攏。這樣不僅可以使圍堰內避免淤積泥砂，而且還可以利用水流沖走一部分泥砂，以減少開挖工作量。更重要的是保證圍堰施工的安全。5.2.4插打鋼板樁時應嚴格控制好樁的垂直度，尤其是8、第一根樁要從兩個垂直方向同時控制，確保垂直不偏。在垂直導向設備導向下，一般先將全部鋼板樁逐根或逐組插打到穩定深度，然后依次打入直至設計深度。插打的順序按施工組織設計進行，一般自上游分兩頭插打向下游合攏。插打前在鎖口內涂以黃油、鋸末等拌合物，組拼樁時用油灰和棉花捻縫，以防漏水。鋼板樁頂達到設計高程的平面位置偏差，在水上打樁時不得大于20cm，在陸地打樁時不得大于10cm。在插打過程中應隨時檢查其平面位置是否正確，樁身是否垂直，發現傾斜應立即糾正或拔起重插。5.2.5為了加快進度，可另用一臺吊機或吊船擔負吊樁工作，樁架只作打樁用。5.2.6鋼板樁可用錘擊、振動或再輔以射水等方法下沉，但在黏土地基中9、不宜使用射水。錘擊時宜使用樁帽，以分布沖擊力和保護樁頭。在插打鋼板樁時，如起重設備高度不夠，允許改變吊點位置，但吊點位置不得低于樁頂以下l/3樁的長度。圍堰將合攏時，宜經常觀測四周的沖淤狀況，必要時應采取措施，預防上游沖空、涌水或者下游搬積，影響施工進程。5.2.7鋼板樁圍堰在合攏處往往形成上窄下寬的狀態。這使得最后一組板樁很難插下。常用的辦法是將鄰近一段鋼板樁墻的上端向外推開，以使上下寬度接近；必要時，可根據實測寬度，做一塊上窄下寬的異形鋼板樁，合攏時，先將異形鋼板樁插下，再插最后一塊標準鋼板樁。5.3抽水堵漏抽水前，應將鋼板樁與導框之間空隙用墊木塞緊，以保證導框受力均勻。從圍堰內排水時，若10、發現有滲漏，鎖口不密的漏水，可在抽水發現后以板條、棉絮、麻絨等在板樁內側嵌塞，或在漏縫外側水中拋投煤灰拌鋸末，效果顯著。5.4鋼板樁的拔除5.4.1鋼板樁系多次重復使用的設備，基礎或墩身筑出水面后即可拔出鋼板樁，拆除圍堰。5.4.2靜力拔樁法1、靜力拔樁一般可采用獨腳把桿或人字把桿，并設置攬風繩以穩定把桿。把桿頂端固定滑輪組，下端設導向滑輪，鋼絲繩通過導向滑輪引至卷揚機，也可采用倒鏈用人工進行拔出。把桿常采用鋼管或格構式鋼結構，對較小、較短的板樁也可采用木把桿。2、靜力拔樁技術要求較高，特別是在拔樁開始階段，由于靜摩阻力與吸附力很大，初始起拔時往往會發生卷揚機負荷過大或鋼絲繩繃斷的現象，因此宜11、將卷揚機間歇起動，減小拔樁阻力，漸漸將鋼板樁出，起動后則盡可能保持勻速拔升。5.4.3振動拔樁法1、振動拔樁是利用振動錘對板樁施加振動力，擾動土體，破壞其與板樁間的摩阻力和吸附力井施加吊升力將樁拔出。這種方法效率高、操作簡便，是廣泛采用的一種拔樁方法。2、振動拔樁主要選擇拔樁振動錘，一般拔樁振動錘均可作打、拔板樁之用。5.4.4拔樁順序:對于封閉式鋼板樁墻，拔樁的開始點離開樁角5根以上，必要時還可間隔拔除。拔樁順序一般與打樁順序相反。5.4.5拔樁要點1、拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的阻力，然后邊振邊拔。對較難拔出的板樁可先用柴油錘將樁振打下100300mm，再用振動錘交替振打、12、振拔。有時，為及時回填拔樁后的土孔，在把板樁拔至此基礎底板略高時(如5OOmm )暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。2、起重機應隨振動錘的起動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。3、供振動錘使用的電源應為振動錘本身電動機額定功率的1.22.0倍。4、對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min,振動錘連續工作不超過1.5h。5、拔出的鋼板樁應清刷干凈、修補整理、涂刷防銹油；堆放時應按板樁類型、長度分別編號、登記、堆放整齊。5.5 鋼板樁圍堰施工監測技術5.5.1基坑開挖過程中，需對鋼板樁及圍檁支撐系統進行監控，隨時注意鋼板樁變形情況并做好相關記13、錄。控制觀測點豎向設在每層圍檁水平位置布置點位，宜位于多邊形圍檁邊長中點上。（控制觀測點布置形式參見圖5.5.5-1）5.5.2觀測過程中主要檢查圍檁變形位移情況，根據計算結果，確定其最大位移量。在鋼板樁施工過程中應保證每天觀察記錄至少三次，分別在早中晚各觀測一次，鋼板樁圍堰完成后連續觀測三天，若變形穩定，第一至第四層圍檁則改為每周觀測一次，第五至第六層圍檁則改為每天觀測一次。5.5.3施工過程中若實測位移量超出最大控制變形位移量，則應立即停止施工，檢查并加固圍檁，待情況穩定后再繼續施工。圖5.5.5-1 鋼板樁圍堰變形觀測點布置示意圖6勞動組織施工勞動力根據施工進度、工點操作需要適時調配、合14、理組織、精心施工，勞動力配置如表6-1所示。表6-1 勞動力組織情況表序號工種證件人數備注1管理人員合格52技術人員合格43司機合格34普工合格305混凝土工合格106架子工合格107電焊工合格128電工合格2其中負責人、工班長、技術人員、專兼職安全員必須由施工企業正式職工擔任，并可根據工程情況適當配備若干勞務工人。7材料要求主要施工材料如表7-1所示。表7 主要施工材料表序號項目名稱規格型號單位數量備注1工字鋼40bt17.242鋼管325、530t273鋼板樁拉森t502.44角鋼L756t7.88設備機具配置主要施工設備如表8-1所示。表8-1 主要施工設備表序號項目名稱規格型號單位數量15、備注1泥漿運輸車臺12振動錘90KW臺13插入式振搗器2N35,50臺84電焊機30KW臺55電動空壓機L20/8臺56清水泵450m3/h臺257清水泵250m3/h臺48全站儀尼康臺19水準儀博飛臺210吊車25t臺111長臂挖掘機PC400L臺112挖掘機EX330臺29質量控制及檢驗9.1 新鋼板樁驗收時，應備有出廠合格證，機械性能和尺寸符合要求。經整修或焊接后的鋼板樁，應用同類型的鋼板樁作鎖口通過試驗檢查。驗收或整修后的鋼板樁，應進行分類、編號、登記存放，鎖口內不得積水。9.2為保證插樁順利合龍，要求樁身垂直，為保證樁身垂直，于第一組鋼板樁設固定于圍堰支撐上的導向鋼板樁，順導向鋼板樁16、下插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由于鋼板樁樁組上下寬度不完全一致，鎖口間隙也不完全一致，樁身仍有可能傾斜。在施工中加強測量工作，發現傾斜，及時調整，使每塊鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于5。9.3拼接鋼板樁時，兩端鋼板樁要對正頂緊夾持于牢固的夾具內施焊，要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于3mm，斷面上的錯位不大于2mm。鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯開至少2m，接長焊接的相鄰焊縫高度差不得小于1m。9.4組拼鋼板樁時要預先配樁，在運輸、存放時，按插樁順利堆碼，插樁時按規定的順序吊插。組拼的鋼板樁兩端要平齊，誤差不大于3mm，鋼板樁組上下一致，誤差不大于17、30mm，全部的鎖口均要涂防水混合材料，使鎖口嵌縫嚴密。9.5挖土和支撐的架設必須緊密配合，使之能較好地利用軟土施工中的時空效應，有效地控制圍護體系在受力后的變形。施工中切不可超挖和不及時施加支撐，土方施工要求分層均勻高效，以使支護結構處于正常的受力狀態。9.6鋼板樁圍堰抽水、漏水控制措施9.6.1鋼板樁插打完畢后，基坑開挖時可能會出現局部或大面積的漏水現象，導致圍堰內水位降低困難。采取的主要措施：1、在鋼板樁插打過程中用棉絮、黃油等填充物填塞接縫，如效果不理想，可在圍堰內抽水前或抽水時，在水下順著鋼板樁的接縫溜下較干細砂，借助水壓力將細砂吸入接縫內而達到堵漏的目的。2、對于變形較大的接縫，在18、支撐安裝完成后用棉絮填塞。3、對于位于河床面以上的鋼板樁出現較大滲水時，讓潛水員在鋼板樁外側鎖口處掛磁力密封橡膠條。4、對于出現局部漏水，在圍堰內設置集水槽和集水坑，利用水泵定時將水抽出圍堰外，以確保圍堰內干施工環境。9.6.2鋼板樁圍堰在使用過程中，為防止圍堰內水位高于圍堰外水位，先在低水位處設置連通管，待到圍堰內抽水時，再予以封閉。在圍堰內抽水時，鋼板樁鎖口出現漏水，可在圍堰外撒大量細煤渣、木屑、谷糠等細物，借漏水的吸力附于鎖口內堵水，或者在圍堰內用板條、棉絮等楔入鎖口內嵌縫。當圍堰內抽水至各層支撐導梁處，逐層將導梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導梁受力均勻。9.7河床復雜地質條件下鋼板19、樁打拔的控制措施9.7.1樁過程中有時遇上大的塊石或其它不明障礙物，導致鋼板樁打入深度不夠，采用轉角樁或弧形樁繞過障礙物。9.7.2鋼板樁雜填土地段擠進過程中受到石塊等側向擠壓作用力大小不同容易發生偏斜，采取以下措施進行糾偏：在發生偏斜位置將鋼板樁往上拔l.0m2.0m，再往下錘進，如此上下 往復振拔數次，可使大的塊石被振碎或使其發生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板 樁的傾斜度。9.7.3鋼板樁沿軸線傾斜度較大時，采用異形樁來糾正，異形樁一般為上寬下窄和寬度大于或小于標準寬度的板樁，異形樁可根據據實際傾斜度進行焊接加工；傾斜度較小時也可以用卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊。9.7.420、對于河道的軟土地基中施工，鋼板樁的垂直度及搭接的控制十分重要，當鋼板樁未貼靠在圍檁上時，需作加墊處理，使鋼板樁的壓力傳到圍檁及支撐上，支撐的材料、制作、焊接必須嚴格按圖施工。9.7.5為防止在基礎較軟處施工時將鄰樁帶入的情況發生，采取把數根樁焊接在一起，在施打樁的連接鎖口上涂抹黃油等潤滑劑減少阻力的方法加以避免。10安全及環保要求10.1安全要求10.1.1建立鋼板樁安全管理制度，完善安全管理體制，編制鋼板樁安全施工應急方案。10.1.2參加施工人員實行培訓持證上崗制度，不經培訓或無證者，不得進行上崗，操作人員要熟知本工種的安全操作規程，堅守崗位，嚴禁酒后操作。10.1.3開工前各種機具設備必21、須進行檢修、試運行，使之處于完好、正常運轉狀態，并定期檢修保養。電器必須由專職電工安裝和修理。10.1.4起吊作業須有專職安全人員現場監控，操作手必須為熟練工，且經過安全培訓。現場有管理人員統一調配指揮。10.1.5注意插打鋼板樁時的安全防護，在插打過程中，隨時對吊裝設備進行實時監控，對鋼板樁的穩定情況應加強觀測，一發現有不安全情況，應立即采取補救措施。10.1.6鋼板樁施工過程中，應每天定時對鋼板樁進行監測。鋼板樁插打合攏后，應由專人對鋼板樁結構穩定性、焊接位置等進行檢查，并定時進行監測，同時基底清理過程中，隨時對鋼板樁進行觀測，發生異常及時采取措施處理。10.1.7鋼板樁圍堰抽水、安裝內支22、撐過程中，應對鋼板樁的變形、位移、滲漏等情況設專人全程監測，如發生變形、位移，對施工安全造成直接危險及安全隱患的，應立即停止抽水，經檢查處理后再進行抽水。10.2環保要求10.2.1成立對應的施工環保組織機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章，采取有效措施防止污染和破壞自然環境，定期對施工現場周圍環境進行檢查。10.2.2施工過程中,必須做好河道環境的保護工作, 堰內排水應采取措施保護環境不受污染；圍堰止水塞填止水材料時，注意不要污染河道；不能將施工垃圾隨意拋棄在河道中；含油廢水采用隔油池處理設施進行處理，不將含有污染物質或可見懸浮物質的水排入河流。10.2.3使用機械設備的工藝操作，要盡量減少噪聲、廢氣等的污染。施工機械應防止嚴重漏油，禁止機械在運轉中產生的油污水未經處理就直接排放，或維修施工機械時油污水直接排放。10.2.4清理場地的廢料和土石方工程的廢方排放到指定的棄土場，力求少占土地。10.2.5連通筑島的便道施工時，道路經常灑水保持濕潤。易于引起粉塵的細料或松散料應予遮蓋或適當灑水潤濕。運輸時應用帆布、蓋套及類似遮蓋物覆蓋。10.2.6搞好駐地環境衛生、食品衛生、飲水衛生，定期消毒。