水中基础钢板桩专项施工方案文档格式.docx
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2
工区经理
负责现场协调、施工
3
桥梁施工队队长
负责现场调度、施工
4
总工程师（项目部）
技术总负责
5
总工程师（工区）
技术负责人
6
工程部长（项目部）
指导实施
7
桥涵专业工程师（项目部）
方案编制
8
技术主管（工区）
技术监督
9
质检员
质量监督
10
安全员
安全监督
11
试验员
负责现场试验工作
12
测量工程师
负责现场测量工作
13
测量员
14
材料员
材料供应
15
电工
电力保障
16
基础施工工班
34
基础施工
17
综合工班
42
其他施工
18
机械队
20
机械使用
19
混凝土拌和站
混凝土供应
1.3.机械设备安排
根据施工需要及施工进度计划，结合实施性施工组织设计，科学、合理的进行机械设备的配置，具体机械配置见表1-2。
表1-2机械设备配置一览表
序号
名称
规格型号
数量
备注
旋挖钻
SR320RC8
冲击钻
CZ-8
装载机
ZN50
挖掘机
PC220
空压机（风镐）
P600（7655）
6（6）
潜水泵
WQD70
钢筋调直机
TQ4-14
弯筋机
GW40
电焊机
BX400A
发电机
300KW
自卸车
15t
变压器
630KVA
吊车
QY25（37m）
混凝土搅拌运输车
8m3
气割设备
氧气乙炔
1套
振动锤
100t
铁皮船
全站仪
拓普康GTS-752
21
华测GPS
X91
1.4.施工材料
水中墩施工所需的各种钢材、地材及其他材料均需符合国家相关强制性标准及相关规范要求。
2．施工方案
整体施工方案：
牡丹江主河道水中墩采用钢板桩围堰施工，施工顺序为桩堰联合施工。
避开汛期在枯水期进行筑岛，逐步进行桩基和钢板桩围堰、承台、加台、墩身、连续梁等施工。
2.1.施工工艺
钢板桩围堰施工工艺流程见图2-1。
2.1.1施工准备
1）目前筑岛已完成，正在施工桩基，清理场地，由测量班放样围堰角点。
2）钢板桩型号：
钢板桩围堰采用德国拉森Ⅳ型15m长钢板桩。
3）确定钢板桩规格并运到工地后均要进行详细检查、量测、分类、编号及登记存放，锁口内不得有积水。
4）锁口检查：
用一块长1.5m～2.0m符合规格要求的钢板桩作为标准钢板桩，对所有同类型的钢板桩做锁口检查。
检查时用卷扬机拉动标准钢板桩，从桩头至桩尾进行。
对于锁口不合格的、弯曲的均应整修，修好以后两侧锁口均在插打前涂抹防水混合料，以减少摩阻力和增加防渗能力。
施工准备
开挖、清淤
安装第二道钢围囹、支撑
承台、加台施工
插打钢板桩
安装第一道围囹、支撑及钢立柱
拔除钢板桩
封底混凝土施工
图2-1钢板桩围堰施工工艺流程图
5）拼制角桩时，将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接或螺栓连接成角桩。
2.1.2.插打钢板桩
桩基施工完成后插打钢板桩，利用履带振动锤插打。
1）在施打钢板桩围堰前，先放线并在插打过程中随时检查钢板桩的位置及方向，且应随时纠偏。
2）打桩时自一端打入第一根桩，然后逐个按测量放样插打，直至合拢，插打的第一根钢板桩必须保证垂直度良好。
3）插打钢板桩时从第一块就要保持平整，钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口。
4）钢板桩打桩前进方向的锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。
凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用，不得已时其接头水平位置至少应上下错开2m以上。
5）保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜，歪斜过甚不能用拉挤的办法调直的要拔起重打，纠正无效时,应特制楔形桩合拢。
2.1.3围堰内开挖
水面以上采用挖掘机开挖，水面以下拟采用高压射水和反循环泵抽取基坑内的细圆砾土，个别大粒径忽略至封底混凝土以下。
2.1.4安装第一道围囹内支撑
钢板桩合拢后即进行第一道钢围囹内支撑安装，首先将支撑围囹的牛腿焊接在钢板桩桩身上，围囹采用600*200mmH钢，H钢用564*90*12mm钢板加固，牛腿布置间距为3m；
接着将钢围囹放在牛腿上焊接牢靠，然后安装内支撑，内支撑采用外径为630mm壁厚12mm，内支撑与围囹之间用20mm厚钢板连接，周边围焊，焊缝高度为壁厚的1倍。
围囹四角采用外径630mm壁厚12mm钢管支撑。
立面布置、平面布置见附图2。
2.1.5.安装第二围囹内支撑
第二道钢围囹内支撑安装同第一道安装方法，围堰内降水至第二道支撑位置处时，安装方法同第一道围囹，平面布置见附图2。
2.2.混凝土封底
当挖至承台底以下2.5米，即可进行围堰封底。
采用C25水下混凝土施工，封底混凝土厚度2.5m。
封底混凝土施工至关重要，直接制约着整个大桥水中基础的安全渡汛，因此封底混凝土施工的施工组织、技术控制至关重要。
1）工艺流程
清基→搭设封底工作平台→安装浇筑导管和漏斗→混凝土浇筑。
2）导管布设
水下混凝土浇筑采用φ273mm，壁厚10mm的无缝钢管作为水下混凝土浇筑导管，管节长度为4m、2.5m、1m等不同长度，各管节之间采用法兰盘连接，以便导管长度的调整，拆卸方便。
参照以往施工经验，共在平台上布置12根导管，导管作业半径按5m考虑，长度根据布点处的实测距离确定，导管底距离基坑面≤40cm，导管上口接集料斗。
为了控制封底混凝土的标高，在平台上共设测点12个，原则上在导管之间布点。
3）混凝土配合比设计
按C25水下混凝土配制，坍落度要求：
初始≥220mm，入导管口≥200mm，缓凝时间不小于16小时，混凝土要求和易性好，满足泵送要求且流动半径不小于5m。
并掺加粉煤灰和高效缓凝剂，以提高混凝土的流动性、延长混凝土的初凝时间。
4）拌合运输及浇注
根据现场实际情况及施工组织安排，混凝土在2#拌和站集中拌制，混凝土运输车运至现场，混凝土泵车泵入。
5）施工程序
首先将围堰内开挖形成的坑底找平，而后按照单侧推进的顺序浇筑混凝土。
并在适当部位设置至少两个备用导管，根据混凝土上升高度来控制启用。
混凝土从下游向上游推进，每个承台导管分两组：
先两侧，后中间。
导管距底面不大于40cm。
在浇筑过程中，要加强观测混凝土表面，使围堰内混凝土均匀上升。
6）技术、质量及后勤保证措施
A.开工前由技术总负责人组织向各有关人员进行技术交底，主要说明灌注顺序、注意事项、质量要求、测量监控等内容。
B.施工全过程必须有技术、试验、测量人员和行政领导值班，随时解决施工中出现的一切问题。
拌和站均有试验人员24小时跟班作业，对混凝土配合比、搅拌时间、外加剂等工作进行控制，特别是用水量的控制要严格，使混凝土的和易性保持稳定，从而保证混凝土质量和可泵性。
C.技术和测量人员在灌注过程中要经常测量水下混凝土高度，为混凝土布料提供依据，始终使水下混凝土基本保持水平。
D.施工用电方面除了与供电部门加强联系外，还要维修好发电机，电工24小时值班，随时准备发电。
E.物资设备部门对施工用料的补充、设备保障要做好充分准备，保证材料充足，设备状态良好并备足易损件。
2.3.承台混凝土浇筑后续处理
基顶50cm以下回填细圆砾土，以上浇筑C30混凝土，浇筑前用油毡隔离，待强度达到70%以上拆除第二道钢围囹，再施工二层加台后再回填。
施工承台和加台时预埋塔吊基础钢筋，塔吊基础位置见附图1。
2.4钢板桩的拔除及整理
1）为方便施工完成后钢板桩的拔除，在圈梁与钢板桩之间夹一层防水板作为隔离层。
2）当承台施工完毕、墩身达到水面以上一定的安全高度、塔吊安装完毕后可进行拔桩。
3）钢板桩拔桩前，先将围堰内的支撑，从下到上陆续拆除，内外水压平衡，板桩挤压力消失，并与部分混凝土脱离。
再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩，锤击振动拔高1～2m，然后依次将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，再从下游开始分两侧向上游依次拔除。
4）对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出，必要时进行水下切割。
5）拔出的钢板桩应清刷干净、修补整理、涂刷防锈油。
在运输堆放时，不使碰撞，防止弯曲变形，堆放场地应坚实平整，堆放时应按板桩类型、长度分别编号、登记、堆放整齐。
3.质量控制及注意事项
1）在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。
2）对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。
3）为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分。
由于钢板桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰，同时为了使围堰周边能为钢板桩数所均分，事先在围堰导梁上按钢板桩组的实际宽度画出各组钢板桩的位置，使宽度误差分散，并在插桩时，据此调整钢板桩的平面位置，使误差不大于±
15mm，当仍有困难时，将合拢口两边各几组钢板桩不插到河床，在悬挂状态下进行调整。
在无法顺利合拢时，则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢。
但要控制异形钢板桩上下宽度之差不超过桩长的2%。
4）在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺序堆码，插桩时按规定的顺序吊插。
5）在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，第二次再打到要求的深度。
6）打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。
7）钢板桩围堰在使用过程中，防止围堰内水位高于围堰外水位。
在低水位处设置连通管，到围堰内抽水时，再予封闭，在围堰内抽水时，钢板桩锁口漏水，在围堰外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物，借漏水的吸力附于锁口内堵水，或者在围堰内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝，撒煤渣等物堵漏时，要考虑水流方向并尽量接近漏缝，漏缝较深时，用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒，同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处，逐层将导梁与钢板桩之间的缝隙用木楔楔紧，使导梁受力均匀。
8）钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩，严格控制钢板桩合拢工艺，达到最好的封水效果。
9）保持围囹及支撑在同一水平面上，且轴线保持在同一平面上。
10）挖掘机施工时，注意避免与支撑和围囹接触。
11）围囹与支撑之间接触紧密，焊接牢固，保证桩墙侧压力能均匀传递到支撑材料上。
3.防汛、抢险应急预案
3.1.防汛抢险组织机构
总指挥：
项目经理
副指挥：
项目副经理
安质部
工程管理部
计划合同部
物资设备部
综合管理部
财务部
桥梁
队
路基
成立以项目部管理人员为核心，桥梁、路基施工队为主力的防汛抢险组织，项目经理任总指挥，组织机构见图3-1，防汛抢险小组见表3-1。
图3-1防汛抢险组织机构图
考虑就近施工的五个施工队伍作为防洪抢险后备力量，各施工队均配有足够的人员和机械设备，桥梁2队计划作业人员280人、小汽车3辆、吊车8辆、装载机2台；
路基1队计划作业人员180人，小汽车1辆、冲击式压路机2台、装载机3台、挖掘机3台、推土机2台、自卸车8辆；
桥梁3队拥有吊车3辆，小汽车1辆；
路基2队计划作业人员180人，装载机2台、挖掘机2台、自卸车8辆、冲击式压路机2台、小汽车2辆；
桥梁4队拥有吊车2辆。
各施工队伍机械设备会逐渐增加，为防汛抢险提供雄厚的后备力量。
表3-1防汛抢险小组成员明细表
小组人员
职务
联系电话
小组分工
邹德玉
组长
胡宗名
副经理
副组长
罗慎杰
经润
项目书记
通信联络组
郝哲
总会计师
张秀田
总工程师
技术支持组
杜春雷
副总工程师
王存帮
工程部部长
于峰
中心试验室主任
张永琪
试验副主任
赵丹
测量队长
刘伟峰
安全总监兼安质部长
医疗救治组
吴昊翰
计合部部员
李慧
财务部会计
李亚平
财务部出纳
张国刚
综合部部长
后勤保障组
蒋润来
司机
何轶
兰光文
工区书记
抢险抢修组
白涛
工区总工程师
彭亚斌
工区安全主管
22
范正权
工区安全
23
胡立刚
工区物资主管
24
王晓林
工区技术
25
廖真晶
26
王哲
27
李庆伟
28
陈雪勇
29
白雪飞
30
赵益
工区测量
3.2.应急组织的分工职责
（1）组长职责
确定是否存在或可能存在重大紧急事故，要求应急服务机构提供帮助并实施应急计划，在不受事故影响的地方进行直接控制；
复查和评估事故（事件）可能发展的方向，确定其可能的发展过程；
指导设施的部分停工，与领导小组成员的关键人员配合指挥现场人员撤离，并确保任何伤害者都能得到足够的重视；
与场外应急机构取得联系及对紧急情况的记录作业安排；
在场（设施）内实行交通管制，协助场外应急机构开展服务工作；
在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理。
（2）副组长职责
评估事故的规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失；
如有必要，在救援服务机构到来之前直接参与救护活动；
安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到集中地带；
设立与应急中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。
（3）通讯联络组职责
1）确保联系畅通、信息反馈迅速；
2）保持通讯设施和设备处于良好状态；
3）负责应急过程的记录与整理及对外联络。
（4）技术支持组职责
1）提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施；
2）指导抢险抢修组实施应急方案和措施；
3）修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷；
4）绘制事故现场平面图，标明重点部位，向外部救援机构提供准确的抢险救援信息资料。
（5）抢险抢修组职责
实施抢险抢修的应急方案和措施，并不断加以改进；
寻找受害者并转移至安全地带；
在事故有可能扩大进行抢险抢修或救援时，高度注意避免意外伤害；
抢险抢修或救援结束后，直接报告最高管理者并对结果进行复查和评估。
（6）医疗救治组
在外部救援机构未到达前，对受害者进行必要的抢救（如人工呼吸、包扎止血、防止受伤部位受污染等）；
使重度受害者优先得到外部救援机构的救护；
协助外部救援机构转送受害者至医疗机构，并指定人员护理受害者。
（7）后勤保障组职责
保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给；
提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备。
3.2.预警机制
（1）防汛救援程序
专人负责收听天气气象预报，与上游莲花水电站建立可靠联系及时预警，将机械车辆、可移动物资设备、人员等撤离到高处等安全地带，对不能移动的机械车辆、物资设备、房屋、临时设施进行固定、保护和加固，进行防雨淋、防雷、防坍塌、防触电、防雨水倒灌等现场防护和排水工作，坚持巡查看守制度，设置安全警戒标志，进行抢险救援，必要时向当地政府发出救援信息。
（2）溺水救援程序
确定落水地点→分析目前溺水人员位置→组织拦截打捞营救→必要时向当地政府部门请求救援。
（3）高空救援程序
分析危险，确定营救方法（拉网、铺垫、架梯、登高救援），实施营救，必要时向当地政府部门请求救援。
（4）深基坑和支护结构坍塌救援程序
如为积水原因，要疏通截排水系统，进行截引抽排；
如为上部或边部荷载原因，要立即进行卸载。
（5）起重吊装等机械安全控制设备失灵或损坏救援程序
操作人员要立即停止施工操作，保持镇定、服从抢险指挥，进行抢修救援，必要时启动备用电源，恢复供电。
（6）电气设备故障、严重漏电救援程序
停止一切有关带电施工操作运转→立即切断电源→进行触电急救和抢修→经电工测试合格后恢复施工运转。
（7）大风救援程序
专人负责收听天气气象预报，及时预警，对不能移动的机械车辆、物资设备、房屋、临时设施进行固定、保护和加固，对现场进行清理防护，进行抢险救援，必要时向当地政府发出救援信息。
4.安全保证体系及措施
4.1.安全保证体系
安全保证管理机构见图4-1，安全保证体系见附图1。
图4-1安全保证管理机构图
组长：
安全保证管理机构
副组长：
安全总监
办
公
室
主
任
专职安全工程师
物资设备部部长
计划合同部部长
安全质量部部长
工程管理部部长
二工区职能部门
各施工队队长、安全员及工班长
4.2.安全保证措施
（1）建立机构，建立安全生产管理体系
实行项目经理部、施工队、作业班（组）的安全生产领导小组，各作业层成立相应的安全管理机构，按施工人员的一定比例配备专职安全员定期进行安全检查，召开安全会议，总结安全生产情况，分析安全形势，研究和解决施工中存在的安全问题，自上而下形成安全生产管理网络，做到专人专职，明确工作职责，落实岗位职责。
保证安全生产措施有力，反应迅速。
（2）健全制度，实现安全生产责任制
严格遵守有关安全、健康和环境卫生方面的法规、规范、标准，遵守海事部门和当地有关安全监督部门的规定，遵守业主有关安全生产方面的管理办法、规章制度和相关工作要求，建立健全适合本桥施工特点的激励约束机制。
并提供相应的安全装置、设备和保护器材及采取其它有效措施，以保护现场人员的生命、健康和安全。
（3）加强安全技术培训，提高操作能力
上场前对所有职工进行安全技术培训，并进行安全技术考核，合格后方可持证上岗，对从事电气、起重、高空作业、机械驾驶等特殊工种人员，进行专业培训，获得《安全操作合格证》后方可持证上岗。
（4）健全教育经常化、制度化、提高全员安全意识
对所有参建施工人员进行安全上岗培训，用标语、图片等形式教育工人注意施工安全，尤其要用以往的教训教育大家，对施工人员进行交通安全、生产安全、用电安全、水上作业安全等专项教育。
使其避免事故发生。
每月必须进行一次安全教育，把安全生产工作落到实处。
（5）严格监督，完善安全生产检查制度
在安排施工计划的同时，要有针对性的明确安全目标、预防措施及安全控制重点，并落实到具体人员。
项目经理部根据工程进度和季节情况，定期组织安全大检查，每月进行检查评比，实行奖罚。
对重点项目、重要工序和关键部位推行安全岗位责任制，实行全过程监督检查，及时发现问题，及时消除隐患，使整个施工过程完全处于受控状态。
（6）科学施工，完善安全生产操作规程
施工组织设计、施工方案、作业方法要科学合理，每个分项工程都要制定完善的安全生产操作规程。
严格进行安全技术交底，严格按安全技术规则施工，防止各种违章作业行为的发生。
对重点项目和关键部位，在编制施工组织设计的同时，制定相应的安全技术措施。
（7）抓住现场，坚持标准化管理
施工现场内各种机械设备、材料、临时设施、临时水电线路必须按施工总平面图合理布置，并且符合安全技术规则，积极开展建设安全标准工地活动，操作人员必须穿戴防护用品，安全检查人员随时检查防护用品穿戴情况。
（8）水上作业安全保证措施
1）筑岛岛面四周设置防护栏杆围挡和醒目的警示标语，并配置足够数量的救生衣、救生圈和安全绳等物品。
2）水上作业安全技术措施及其所需料具，必须列入工程的施工组织设计。
3）水上作业人员必须佩戴安全帽、穿救生衣、系安全带、穿防滑鞋。
4）高处及水上作业中的安全标志、工具、仪表、电气设施和各种设备，必须在施工前进行检查，确认其完好，方能投入使用。
5）安全总监应对水上作业安全负责并建立相应的责任制。
施工前，应逐级进行安全技术教育及交底，落实所有安
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