水中桩桩基承台专项施工方案.docx

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水中桩桩基承台专项施工方案

XX（XX段）XX工程XX合同段

水中主桥主墩桩基及承台专项施工方案

一、编制说明

1.1、编制目的

为指导XXXX桥X#、X#、X#桩基、承台施工，确保施工质量、安全和工期，降低工程造价，为施工提供科学的指导依据，特制订本施工方案。

1.2、适用范围

本施工方案仅适用于XXXX段XX工程XX标XXXX桥X#、X#、X#墩桩基、承台施工。

1.3、编制原则

1、严格执行工程施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。

2、遵守、执行招标文件各款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程管理目标。

3、在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，确保方案可靠、经济、合理。

4、充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织及周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。

5、施工方案编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合，重点项目和一般项目相结合，总体上使施工方案具有重点突出，内容全面，思路清晰的特点。

1.4、编制依据

1、XXXX段XX工程项目土建工程国内竞争性招标文件，招标文件：

，合同号：

XX。

2、XXXX段XX工程（土建工程第Ⅳ批）施工合同，XX，20XX年XX月XX日。

3、XX（XX段）XX改建工程XX县颍河XX桥施工图设计文件。

4、《公路桥梁施工技术规范》、JTG/TF50-2011、2011年发行。

5、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004、2005年1月1日实施。

6、《路桥施工计算手册》2001年发行。

7、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001执行。

8、《XX省公路水运重点工程建设项目安全生产管理指南》。

9、《深基坑工程设计施工手册》。

10、XX省港投集团的相关文件及项目办的相关文件。

11、《桥梁施工临时结构工程技术》

12、XX县水务局近10年的水文资料

XX、工程概况

2.1、设计及现场情况概述

主桥采用112m下承式钢管混凝土系杆拱桥，引桥采用30mT梁结构，跨径布置为5×30m（预制T梁）+112m（系杆拱桥）+10×30m（预制T梁）。

4#墩处：

距离岸边8m，水深3m，桩基3根，桩基直径1.6m，设计桩长52m，采用桩接柱形式，系梁高1.6m，墩柱直径1.5m，墩柱高14.6m，柱中间设置系梁，柱系梁高1.4m。

5#墩处：

距离岸边38m，水深7m，桩基12根，桩径2.0m，设计桩长62m，承台尺寸，13.2m×8.2m，承台高3.5m，墩柱高15.7m，墩柱为方形墩4m×5m。

6#墩处：

距离岸边12m，水深5m，桩基12根，桩径2.0m，设计桩长62m，承台尺寸，13.2m×8.2m，承台高3.5m，墩柱高12.7m，墩柱为方形墩4m×5m。

标高情况见下表（表1）：

4#、5#、6#标高情况表表1

位置

桩底高程（m）

桩顶高程（m）

系梁/承台底高程（m）

系梁/承台顶高程（m）

墩顶高程（m）

4#墩

-XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

5#墩

-XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

6#墩

-XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

XX.XXX

2.2、地形、地貌

场地位于XX县城南侧原G105XX县颍河XX桥，河床宽约160m，河床高程约为21.00m，河水位高程约27.80m。

两侧大堤堤顶高程36.30～36.50m，两侧平地为造船厂，码头及民房区，高程33.80～34.20m。

场地地貌单元为平原，微地貌单元为河流冲积地貌。

场地未发现活动断裂及其他影响工程稳定性的地质构造。

2.3、工程及水文地质条件

2.3.1、设计水文地质情况

根据桥位附近工程地质钻孔资料揭示，桥位处的工程地质情况由上至下主要为：

5#墩处地质条件：

①、淤泥质粉质粘土：

层厚2.6m，层底标高21.6m；

②、粉质粘土：

层厚9.3m，层底标高12.3m；

③、粉土：

层厚2.7m，层底标高9.6m；

④、粉质粘土：

层厚4m，层底标高5.6m；

⑤、粉砂：

层厚8.8m，层底标高-3.2m；

⑥、粉质粘土：

层厚5.1m，层底标高-8.3m；

⑦、粉土：

层厚1.1m，层底标高-9.4m；

⑧、粘土：

层厚27.6m，最深层底标高-37m；

6#墩处地质条件：

①、淤泥质粉质粘土：

层厚1m，层底标高20.5m；

②、粉质粘土：

层厚7.2m，层底标高13.3m；

③、粉土：

层厚1.4m，层底标高11.9m；

④、粉质粘土：

层厚8.5m，层底标高3.4m；

⑤、粉砂：

层厚4.4m，层底标高-1m；

⑥、粉质粘土：

层厚7.5m，层底标高-8.5m；

⑦、粘土：

层厚31.2m，最深层底标高-39.7m；

场地地下水类型为潜水，受河水和大气降水补给影响，勘察期间河水位约为27.8m，钻孔内实测地下水位高于河水位，标高约为28.8-31.0m。

根据有关资料地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。

2.3.2、XX县水文情况

根据XX县水务局近10年的水文情况，水位平稳的标高为28m，在汛期（7-9月）水位标高上涨1-2m。

考虑施工期的水文地质资料，按照水位平稳标高加高2.5m设置平台及钢板桩顶标高。

三、施工组织机构及施工总体计划

3.1、施工组织机构

我单位成立“XX公司XXXX段XX工程XX项目经理部”，驻地设在XX县，项目经理部下设“七部、XX室”。

项目经理部设项目经理1人，常务经理1人，总工程师1人，经理部下设工程部、合同部、质检部、财务部、设备物资部、安全环保部、综合部、测量室、试验室。

构成项目部的管理层，管理层按其管理职能，各司其职，全面负责本标段工程的调度、施工技术、工地试验、测量、安全质量、计划统计、物资设备管理、财务管理、环保检测、文件资料管理等各项工作。

根据工程特点，拟设三个施工队：

栈桥、平台施工队、钻孔施工队、桩基施工队、承台施工队。

栈桥、平台施工队负责施工栈桥、平台施工作业。

钻孔施工队负责主桥桩基成孔施工作业。

桩基施工队负责主桥桩基施工作业。

承台施工队负责主桥承台施工作业。

施工组织机构框图见下表：

组织机构图

主要部门负责人及职能分配表表2

姓名

部门

职能

XXX

工程部

主要负责编制实施性施工组织设计、现场交接桩、复测、图纸审核、技术交底、现场技术指导、重点难点项目的施工方案制订、技术开发、攻关等工作。

XXX

质检部

主要负责工程质量的检查、落实。

XXX

合同部

制定施工计划、统计报表、验工计价。

XXX

财务部

负责成本核算、财务管理等工作。

XXX

综合部

负责日常生活管理和对外事务联系等工作。

XXX

物资部

负责物资、材料的采购、供应、保管；机械设备管理、维修工作；机械设备、物资的组织协调。

XXX

安全部

负责施工现场的安全管理、精神文明建设等工作。

XXX

测量室

负责控制测量，对各工区的施工测量进行复测。

XXX

试验室

负责工程开工前的标准试验、预先试验，对工程所用的原材料检测等

3.2、施工总体安排及总体进度计划

根据项目总工期要求，主桥主墩桩基施工计划于20XX年XX月XX日开始，于20XX年XX月XX日完工。

主墩承台施工计划于20XX年XX月XX日开始，于20XX年XX月XX日完工。

4#-6#桩基、承台施工计划表表3

3.3、施工资源配置情况

3.3.1、施工材料

施工所用材料根据施工总体进度计划分期、分批进场，以保证施工顺利进行及工程款的合理利用。

必须充分考虑料源的供应储备能力、工程最快进度、气候条件等因素，现场主要材料应有富余的储备。

施工前期需要的钢筋、水泥、石子、砂等材料均已联系好厂家，即将进场。

1、水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，由淮南海螺水泥有限责任公司生产

2、钢筋混凝土用热轧钢筋生产厂家为：

南京钢铁股份有限公司。

3、碎石有4.75mm-9.5mm、9.5mm-19mm、16mm-31.5mm三种规格,生产厂家为淮南上窑石料厂。

4、河砂生产厂家为河南固始马岗沙场。

5、施工便桥及施工平台所用钢管及工字钢全部采用自行购买。

6、施工围堰所用拉森钢板桩全部采用租用。

7、施工主要材料计划情况详见下表：

5#桩基施工主要材料使用计划表表4

序号

名称

单位

数量

备注

1

水下C25砼

m3

2337.36

2

Φ28

t

153.0

3

Φ16

t

1.16

4

φ10

t

15.37

5

φ57*3.5声测管

t

14.2

6

1cm厚钢板

t

0.02

5#墩承台施工主要材料使用计划表表5

序号

名称

单位

数量

备注

1

C30混凝土

m3

757.68

2

C15混凝土

m3

35.2

3

Φ28

t

27.5

4

Φ25

t

17.7

5

Φ16

t

5.87

6

Φ10

t

7.6

6#桩基施工主要材料使用计划表表6

序号

名称

单位

数量

备注

1

水下C25砼

m3

2337.36

2

Φ28

t

153.0

3

Φ16

t

1.16

4

φ10

t

15.37

5

φ57*3.5声测管

t

14.2

6

1cm厚钢板

t

0.02

6#墩承台施工主要材料使用计划表表7

序号

名称

单位

数量

备注

1

C30混凝土

m3

757.68

2

C15混凝土

m3

35.2

3

Φ28

t

27.5

4

Φ25

t

17.7

5

Φ16

t

5.87

6

Φ10

t

7.6

3.3.2、机械设备进场情况

根据本工程桩基施工工程量及工期计划安排，拟投入足够的施工机械。

同时确保投入的机械设备完好率100%，并根据工程要求，分期、分批提前运至施工现场。

施工期间，根据合同工期、工程实际进展情况、业主及监理工程师的要求，对施工机械和测试设备进行优化、合理的动态调配。

主要机械设备进场情况见下表：

施工主要机械设备配备表表8

序号

机械名称

规格型号

单位

数量

性能

1

挖掘机

小松330

台

2

良好

2

反循环钻机

FZ200

台

2

良好

3

吊车

QY-25

台

2

良好

4

吊车

QY-75

台

1

良好

5

装载机

ZL40

台

2

良好

6

混凝土罐车

8m3

台

4

良好

7

洒水车

台

1

良好

8

钢筋调直机

GTJ4-14

台

1

良好

9

钢筋弯曲机

GW6-40

台

2

良好

10

钢筋切断机

GJ-40

台

1

良好

11

发电机

300kw

台

1

良好

12

炮车

台

1

良好

13

砼搅拌机

HZS90

套

1

良好

14

振动棒

ZG-50

台

20

良好

15

潜水泵

QDX3-18-0.55

台

8

良好

16

空压机

台

2

良好

18

电焊机

BX3-500-3

台

10

良好

19

履带吊

75t

台

1

良好

20

振动锤

DZ90

台

2

良好

21

运输船

艘

1

良好

22

打桩船

艘

1

良好

23

砼输送泵车

台

1

良好

3.2.3、物资准备

物资准备情况表表9

序号

材料名称

便桥

平台

1

Φ426管桩

81T

425T

2

H450×200型钢

24T

325T

3

I14工字钢

2.5T

22.5T

4

木方14×20

1395m

3274m

5

拉森Ⅳ钢板桩

7488m，416根，共重570t

3.2.4、劳动力计划表

人员投入计划表（人）表10

序号

工种

月份

八月

九月

十月

十一月

十XX月

1

管理人员

26

26

26

26

26

2

钢筋工

25

23

25

20

20

3

混凝土工

15

15

15

15

15

4

模板工

6

8

10

10

10

5

架工

5

8

8

8

8

6

平台施工人员

20

20

8

8

8

7

机械手

15

15

15

15

15

8

其他

17

17

17

17

17

9

合计

129

9

四、施工方案总体评述

XX河面宽约160m，4#墩水深3m，5#墩处水深7m，6#墩处水深5m，桥梁跨越XX，为便于桩基、承台施工，在4#墩、5#墩及6#墩搭建施工便桥、施工平台，桩基施工完成后，拆除承台范围内的施工平台，在平台上施工钢板桩围堰，在围堰内施工承台。

便桥及施工平台顶面标高控制在30.5m，根据XX县水文资料。

在5#墩侧搭设便桥长44.6m，6#墩侧便桥长15m，同时在4#墩、5#墩及6#墩搭建施工平台，其中4#墩平台尺寸为13m×20m，5#、6#墩平台尺寸为20m×67.5m。

主墩承台施工时采用钢板桩围堰进行施工，主墩钢板桩围堰尺寸为17.2m×12.4m，防撞墩围堰尺寸为8.4m×8.4m。

钢板桩桩长21m，采用长密扣式拉森SP-Ⅳ级钢板桩。

内设置4道内支撑。

为保证通航安全，在两侧设置防撞墩，并设助航标及夜间反光标志。

五、施工设计方案

5.1、便桥设计方案

5#墩施工便桥长度44.6m，6#墩施工便桥长15m，桥面净宽5m，桥面顶面高程按高于现水面高程2.5m。

基础采用Φ426×8mm钢管桩，每排3根，间距2m，便桥钢管桩长度21m，钢管桩入土深度不小于12m，施工时振冲入土深度超过12m时，应振冲到钢管不再下沉为止。

钢管顶面切割整平后焊接□0.45×0.45m钢板，钢板厚度10mm。

钢板焊好后安装横梁，横梁采用HN450×200mm型钢，长度5.5m，采用两侧夹钢板焊接在钢板上。

横梁安装完毕后安装纵梁，纵梁采用HN450×200mm型钢，纵梁间距0.8m，设置7排，长度按照便桥长度进行设置，纵梁采用焊接形式固定在横梁上。

纵梁安装完毕后，纵梁顶采用满铺14×20木方及I14工字钢。

I14工字钢间距2m，采用焊接形式固定在纵梁上，I14工字钢主要作用为固定木方，在I14工字钢之间满铺14×20木方。

同时沿施工便桥四周设置栏杆。

5#便桥侧面图

图1

5#便桥断面图

图2

6#便桥侧面图

图3

6#便桥断面图

图4

5.2、施工平台设计方案

施工平台的活载主要包括75t履带吊及吊重、8m3混凝土运输车、人群及小型机具荷载部分。

施工平台高程及便桥同高。

5#、6#墩施工平台尺寸为20m×67.5m，下部结构采用Φ426×8mm钢管桩，考虑桩基的影响，横桥向每排22根，间距在2.5m-5m之间，顺桥向每排7根，间距3m-3.15m，钢管桩长度21m，钢管桩入土深度不小于12m，施工时振冲入土深度超过12m时，应振冲到钢管不再下沉为止。

钢管顶面切割整平后焊接□0.45×0.45m钢板，钢板厚度10mm。

横梁采用HN450×200mm型钢，长度20m，采用两侧夹钢板焊接在钢板上。

横梁安装完毕后安装纵梁，纵梁采用HN450×200mm型钢，纵梁间距0.8m，设置25排，长度按照平台长度进行设置，纵梁采用焊接形式固定在横梁上。

纵梁安装完毕后，纵梁顶采用满铺14×20木方及I14工字钢。

I14工字钢间距2m，采用焊接形式固定在纵梁上，在I14工字钢之间满铺14×20木方。

I14工字钢主要作用为固定木方。

4#墩施工平台尺寸为13m×20m，下部结构采用Φ426×8mm钢管桩，横桥向每排4根，间距在7.1m、5.4m、7.1m之间，顺桥向每排5根，间距3m，钢管桩入土深度不小于12m，施工时振冲入土深度超过12m时，应振冲到钢管不再下沉为止。

钢管顶面切割整平后焊接□0.45×0.45m钢板，钢板厚度10mm。

横梁采用HN450×200mm型钢，长度20m，采用两侧夹钢板焊接在钢板上。

横梁安装完毕后安装纵梁，纵梁采用HN450×200mm型钢，纵梁间距0.8m，设置16排，长度按照平台长度进行设置，纵梁采用焊接形式固定在横梁上。

纵梁安装完毕后，纵梁顶采用满铺14×20木方及I14工字钢。

I14工字钢间距2m，采用焊接形式固定在纵梁上，在I14工字钢之间满铺14×20木方。

I14工字钢主要作用为固定木方。

施工平台四周设置栏杆，并在平台的适当位置设置足够的配电箱、照明设施。

施工平台总体平面布置图

图5

1-1断面

图6

2-2断面

图7

3-3断面

图8

4-4断面

图9

5-5断面

图10

5.3、钢围堰施工设计方案

主墩钢板桩围堰尺寸为17.2m×12.4m，防撞墩围堰尺寸为8.4m×8.4m。

钢板桩桩长21m，采用长密扣式拉森Ⅳ级钢板桩。

内设置1到冠梁，设置4道围囹支撑，间距2.0m。

施工计算按5#墩最不利计算。

钢板桩顶面标高30.5m，根据XX县水文资料，按汛期资料控制。

钢板桩围堰设计参数表表11

墩号

施工水位

围堰顶

承台顶

承台底

围堰底

5#

+27.92

+30.5

+20.108

+16.608

+9.5

6#

+27.92

+30.5

+23.128

+19.628

+9.5

图11

图12

六、施工方案

6.1、便桥及施工平台施工方案 

6.1.1施工工艺流程：

现场勘察→材料准备→测量放样→钢管桩运输→施工钢管桩→桩间剪刀撑、分配梁施工→桥面梁安装→栏杆及照明设施安装。

6.1.2施工方法：

材料准备

6.1.2.1、钢管桩采用购置设计规格的钢管，利用汽车运至工地，再根据每一根钢管桩水中位置及水深来确定第一节的长度，不宜大于12m，并应考虑施工条件及地质情况。

焊接和制作按《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。

管及管之间的连接采用拼接钢板连接，并用15×15×1cm规格的4块连接片。

钢管桩的吊运和堆放：

吊装采用两吊点，两个吊点距离桩端的距离分别为桩长的五分之一。

6.1.2.2、连接好的钢管桩应堆放在岸边，便于吊装船运输。

不同类型和不同尺寸的桩，考虑使用前后顺序分别堆放。

当桩需长时间堆放时，可采用多点支垫。

6.1.2.3、插打钢管桩

钢管桩插打采用浮吊配合ZD90振动锤施工。

首先进行抛锚定位，然后起吊钢管桩，在测量人员的测量控制下，钢管桩精确定位。

测量复核导向架垂直度和平面位置满足设计要求后，方可进行沉桩施工。

在打钢管桩的过程中要不断的检测桩位及桩的垂直度，发现偏差要及时纠正。

 当桩贯入量小于5cm/min时，持荷5分钟，钢管桩无明显下沉时方可停止振动。

钢管桩入土深度不小于12m，施工时振冲入土深度超过12m时，应振冲到钢管不再下沉为止。

。

当第一节在场地上预制好钢管桩长度不够时，采用边打边接桩的方法使钢管桩的长度满足要求。

钢管桩焊接时先在底节钢管上焊15×15×1cm规格的4连接片，使钢管桩对接时比较容易。

由于采用竖焊，所以一定要严格控制焊接质量，焊完后要检查焊接的是否满足要求，对焊接不好，不牢的情况要求重新焊接。

6.1.2.4、桩间剪刀撑、分配梁施工 

便桥一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩钢管桩间剪刀撑施工、桩顶分配梁等施工。

A、现场实测桩间长度，同步进行剪刀撑、分配梁的加工。

B、用浮吊悬吊剪刀撑，到位后电焊工焊接剪刀撑。

确保焊缝合格后，进行分配梁的架设。

C、用浮吊悬吊纵梁或横梁安装后简易固定，电焊工焊接加固，焊缝均需满足要求。

D、按钻孔平台布置图所示在钢管桩身焊接斜撑及平撑,钢管斜撑每隔一跨变换一下方向，使得每孔之间形成剪刀撑形式。

6.1.2.5、横梁、纵梁、桥面安装

每完成一根钢管沉桩后，按设计要求确定桩顶标高，将钢管桩找平，对高出标高部分用氧焊割除，低于标高的桩按实际长度进行接长至桩顶标高。

钢管桩顶找平后，在桩顶加焊450×450mm、δ=10mm钢盖板（若使用其它桩径的钢管桩则钢盖板平面尺寸亦相应加大），钢盖板必须及周边满焊，并保证钢盖板水平。

铺设后架设桥面梁，横梁采用H450×200型钢横梁；纵梁采用H450×200型钢纵梁。

顶面满铺14cm×20cm木方，每2m设一道I14工字钢。

在浮吊的配合下，进行焊接。

6.1.3、便桥、施工平台施工注意事项：

6.1.3.1、钢便桥拼架施工前，施工负责人应对全体施工人员进行岗前培训，使全体作业人员了解作业程序、技术质量标准、作业安全规程。

6.1.3.2、由于拼装如工字钢吊装、钢板吊装、等工序，安全风险大，安全隐患多，现场应有一名专职安全员跟班作业，及时提醒和纠正施工中的不安全因素。

6.1.3.3、现场施工人员必须严格按项目部技术交底和作业安全操作规程施工。

6.1.3.4、钢便桥拼架完成后应安排专人对钢便桥定期进行养护维修，且应在桥头设明显标识牌，严禁超载车通过和车辆过桥时变速行驶。

6.1.3.5、施工所使用的船只应经船检部门检查合格后方可使用。

施工期间按规定应设置临时码头、航行标志、消防等设施。

6.1.3.6、船只在航行前，应检查各部位的机械及设施是否良好，不得带病作业。

6.1.3.7、应掌握和及时了解当地的气象和水文情况，遇有大风天气应检查和加固船只的锚缆等设施。

遇有雨、雾天，视线不清时，船只应显示规定的信号，必要时应停止航行或作业。

6.1.3.8、定位船锚碇后，应在涉及航域范围内设置警示标志。

抛锚时，锚链滚滑附近不得站人。

6.1.3.9、船只靠岸后（或在两船间倒运货物时）应搭设跳板、扶手或安全网，经踏试稳定牢固，方可上下人或装卸货物。

6.1.3.10、装船时严禁超载、偏载，必要时应加配重，调整平衡。

卸船时应分层均匀卸运。

6.1.3.11、抛锚、就位应保持船体稳定。

如两艘船体连结时，必须连接牢固，稳定可靠。

6.1.3.12、作业人员必须穿戴救生衣，并配有救生设备。

6.1.4、便桥及水上作业平台使用及维护注意事项 

合理使用和必要的维护是维持平台及便桥使用寿命的有力保障。

定期对便桥及施工平台进行全方位的检查和保养，以确保其的使用安全。

具体注意事项包括以下几点：

6.1.4．1、合理安排施工，尽量减少重型机械对便桥的碾压。

重型机械在便桥、施工平台上行驶要居中慢行，减小对便桥的冲击。

6.1.4．2、尽量少在便桥、施工平台上堆放荷载。

堆放时在不影响施工前提下，要摊开均匀堆放，不得集中堆放造成局部受力过大。

6.1.4．3、施工期间，避免重物等对便桥、施工平台结构的撞击，尤其是钢管桩。

施工时严禁将加工钢管及钢板丢弃到水中。

6.1.4．4、在钢管桩上都设置沉降观测点，做好便桥、施工平台的监控测量。

经常监测钢管桩的沉降情况，尤其是相邻钢管桩基之间的相对沉降。