崇陽白雲潭大橋水中鋼板樁圍堰施工
專項方案
編制複核
審核湖北興達路橋股份****橋梁工程分公司
崇陽白雲潭大橋專案部
2023年5月
一.編制依據
1. 崇陽縣白雲譚大橋招標檔案
2. 崇陽縣白雲譚大橋投標圖紙，施工圖紙
3. 工程水文地質情況
4. 鋼材，型鋼參數列
二.工程概況
白雲潭大橋為陸水水庫（三峽工程試驗壩）交通復建工程，位於崇陽縣天城鎮天河村，全橋長417公尺，主墩為1#、2#墩，主橋為40 m +60 m +40 m 3孔現澆預應力箱梁，處於陸水河正河道上面，引橋從3#墩至9#臺，為預製預應力t梁。白雲潭大橋施工工期為18個月。
水下橋墩處水文資料：大橋橋位處的水庫正常蓄水位的回水位：常水位48.
5 m，設計洪水位為54.051m，死水位為42.251 m，主墩河床底標高為41m。
航寬40m，航高6m。該橋1#-5#墩在河道之中，2#、3#、4#墩位處水深8公尺左右。1#、2#墩樁徑2m，每個墩4根樁，1#墩樁長18m；2#墩樁長16m。
3#、4#、5#墩樁徑1.8m，每個墩2根樁，3#墩樁長23m；4#墩樁長21m；5#墩樁長20m。1#、2#墩承臺尺寸為：
9m×8.2m×3m。3#-5#墩樁繫梁尺寸為：
1.5m×1.2m×5.
058m。
地質資料：開孔鑽探發現有1公尺左右覆蓋層，主要為含泥中粗砂，有少量卵礫石。覆蓋層以下是白雲質灰岩，部分有少量方解石團塊，並且岩層承載力達到2000kpa。
2#墩設計與實際不符，由高墩台變更為低墩台。採用水中鋼板樁圍堰設定施工平台的方法進行施工。
三.施工方案
根據水文、地質條件情況，結合現場和我單位的技術裝置和人員實際情況，並對各種施工方案進行比選認為：鋼板樁圍堰施工有工藝較簡單，施工期間占用水域面積較小，安全、施工風險易於控制等特點。2#墩採用水中鋼板樁圍堰並在其上方設定施工平台的方法進行施工，利用圍堰作為鑽機平台進行樁基施工。
1#、3#、4#、5#墩採用築島圍堰。
2#墩鋼板樁圍堰範圍為10.58*10.59；鋼板樁採用特製鋼板樁，長12m，鋼板樁樁頂標高控制為50.5m,鋼板樁厚度為10mm。
1.水壓力計算
位於水庫庫區，水流較緩慢，不考慮流速的影響，則最大水壓力為p=ρghs=23kn
式中：p-水壓力（kn）；
h-水深（公尺） 取9公尺；
g-重力加速度（9.8m/s2);
ρ-水的密度（10kn/m3）;
s-單位受壓面積（m2）取1 m2；
2.鋼板樁及鋼管說明
鋼板樁圍堰鋼板樁厚度為10mm，背封條用200 a槽鋼加固處理，內部採用450a雙拼工字鋼圍檁支撐，最內層採用φ630*8mm鋼管樁作為支架，φ219*4mm鋼管作為支架支撐。
鋼板樁長度計算：覆蓋層標高41.31，岩層頂標高41.
12，承檯底標高為39.38公尺，常水位為48.5公尺，水上高度2公尺，計畫打入承檯底0.
88公尺，打入岩層2.62公尺，鋼板樁頂標高為50.5公尺，合計深度12公尺，設定鋼板樁長度為12公尺。
四.鋼板樁圍堰施工方法
施工流程圖
1.施工準備
首先將施工棧橋及施工平台修建好，確保鋼板樁圍堰施工材料、機械能順利到達施工點。施工便道沿橋梁右側設定，築島圍堰範圍為k0+000-k0+058.5和k0+128.
5-k0+417，長度340公尺，施工棧橋採用鋼管樁墩台、貝雷梁結構，修築範圍為k0+058.5-k0+128.5，長度為81公尺。
在2#墩的位置沿便橋設定6m×10m的施工平台。
將鋼板樁運到工地後，鋼板樁在拼組前必須對其進行檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側鎖口用一塊同型號長2～3m的短樁作通過試驗，以2～3人拉動通過為宜，或採用捲揚機拖拉。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，採用冷彎，熱敲（溫度不超過800～1000℃），焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁、在樁端製作吊樁孔。
振動錘是打拔鋼板樁的關鍵裝置，在打拔前一定要進行專門的檢查，確保線路暢通，功能正常。且功率達到40kw以上，而夾板牙齒磨損不宜太多。
2.導向架的製作與安裝
第一層支承設定在插打鋼板樁前需設定位樁及定位橫樑，即導向架。安裝導向架前一定要進行測量，確定定位樁的位置。定位樁採用鋼管樁，為了增加鋼管樁的剛度和穩定性，在鋼管樁芯灌注c30砼，然後在鋼管樁上安裝450a雙拼工字鋼（具體尺寸見附圖4）。
為綜合利用導向架，在其上放置4.5m×2m×0.25m的預製蓋板作為施工平台。
鋼管樁及其施工平台構造見附圖1，雙拼工字鋼具體尺寸見附圖4，預製蓋板具體尺寸見附圖5
3.安裝鋼圍檁
定位橫樑延承臺外側四周，距承臺邊沿布置，也是鋼板樁圍堰的第一層圍檁的支護。定位橫樑的位置須嚴格遵照設定的標高布置。定位橫樑安放在定位鋼管四周側，與鋼管相連線，四角設兩道斜撐，斜撐與橫樑呈45度夾角，採用焊接固結連線，然後安裝縱向支承鋼管，鋼管支承兩端頭處加焊鋼板作為支承面，直接支撐在定位橫樑上，鋼管與橫樑連線設一定的加勁塊。
在鋼板樁頂面設定卡扣，確保鋼板樁的平面位置。
4.插打鋼板樁
插打鋼板樁在第一層定位支承安裝完成後即可進行插打鋼板樁施工。根據下場條件宜採用單塊打入法。為了確保位置準確，插打第一根鋼板樁是關鍵。
第一根鋼板樁的定位及雙向垂直度是控制鋼板樁位置和後期鋼板樁施工的關鍵，施工時必須嚴格控制。精確測設第一根鋼板樁的方位，指揮履帶吊進行定位，確保打樁錘中心與鋼板樁中心重合。在插打過程中，加強測量工作，發現傾斜，及時調整，為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，並且圍堰周邊的鋼板數要均分，在整個鋼板樁圍堰施打過程中，開始時可插一根打一根，即將每一片鋼板樁打到設計位置，到剩下最後一部分時，要先插後打，若合攏有誤，用倒鏈或滑車組對拉，使之合攏。
合攏後，再逐根打到設計深度，在用倒鏈或滑車組對拉時不要過猛，以防止合攏段縫隙過大。在整個鋼板樁插打過程中必須保證合攏密實，以防漏水。在施工過程中，鋼板樁如需拼接時，兩端鋼板樁要對正，可先在一端上面焊接一塊限位板然後將另一端緩緩放下並進行對焊，再焊接加強板。
焊接時必須保證焊接面平整且焊縫有足夠厚度。
鋼圍檁，鋼板樁構造圖見附圖2。
5.鋼板樁的合攏
鋼板樁圍堰在合攏時，兩側鎖口很難保證在一條直線上。此時採取的措施為：在鋼板樁合攏而剩下幾組還未插打時，提前考慮合攏情況，可將圍堰短邊的鋼板樁全部插入導梁內，然後再逐次打設鋼樁，由於水流影響或其它原因，採取上述措施仍無法合攏時，可以根據實際需要製作異形鋼板樁進行合攏。
插打鋼板樁前，在第一根鋼板樁一邊安裝φ70的鋼管套，另一邊安裝φ50的鋼管套，再插打鋼板樁。第二根鋼板樁用同樣的方法安裝鋼板套，然後將第二根鋼板樁的φ50鋼管套對準第一根φ70鋼管套插打，使φ50鋼管在φ70鋼管內部，如此迴圈插打。
6.外圍水下砼初封
鋼圍檁，鋼管樁施工完畢後為防止抽水後漏水，進行外圍水下砼初封。為了保證灌注水下砼不被水洗，採用φ200mm水袋作為灌注砼的工具，在灌注過程中注意水袋，以免水袋出現打折現象，導致混凝土在聯結器內灌注不滿從而導致漏水。
7.封水
插打鋼板樁要充分採取止水措施：對於圍堰外側，在安裝套管處焊接兩根相對的槽鋼，在槽鋼中放置直徑（160mm）稍大於兩根槽鋼寬度（146mm）的塑料薄膜，然後向薄膜內灌注c30砼。
8.承檯底清砂以及土石方
選取一處砂層，用一長11公尺，φ70mm圓管作為通氣管φ219的鋼管綁在一起，圓管底部彎成u型,用功率為12m的空壓機與圓管上口連線，並用鐵絲紮緊至不漏氣，將鋼管插入砂層一定深度。啟動空壓機使空氣進入圓管到達砂層後將砂與水壓起，使得鋼管內側壓強小於外側壓強，鋼管外側的砂便會進入鋼管，在鋼管上方採用人工配合清除到鋼管頂的砂，直至該處砂層清理完畢。然後選取下處砂層，如此迴圈反覆，直至圍堰內砂層清理完畢。
清理石方在已經搭建的施工平台上進行作業。清理前首先定位岩層位置，並且確定岩層深度，然後潛水員配合使用衝擊鑽鑿、夯松岩石，最後對於較大的岩石採用20t吊車配合人工清理，對於較小的岩石採用清理砂層相同的方法清理。
鋼板樁圍堰方案
一 準備工作 1 技術準備 主要是鋼板樁圍堰的設計計算工作。在設計上要綜合考慮水位 流速 沖刷 施工工藝等多種因素。2 材料準備 主要是鋼板樁的備選工作。一要進行整體檢查，鋼板樁不能發生彎曲 扭轉等現象 二是進行鎖口檢查，鎖口必須為同一規格型號，每個鎖口都必須在標準模具上進行一次性通過檢查，如發生障...
鋼板樁圍堰施工方案
目錄第一章 工程概述 1 一 工程概況 1 二 工程地質 1 三 水文氣象 2 第二章圍堰施工方案 3 一 圍堰平面布置 3 二 圍堰設計及結構形式 3 1 施工準備 4 2 圍堰土方填築 5 3 鋼板樁施工 5 4 圍堰抽水 6 5 圍堰維護及拆除 6 第三章圍堰施工進度計畫 6 第四章資源配置計...
鋼板樁圍堰施工方案
某工程 二 一四年三月 目錄一 工程概況 二 水文 地質狀況介紹 三 施工方案總體設計 四 施工計畫 五 施工工藝 六 質量控制及注意事項 七 安全技術保障及措施 八 環保措施 九 安全度汛措施 第一章 工程概況 一 工程概況 工程施工為全封閉施工，施工過程中為連線兩岸交通，考慮在東西圍堰頂設5公尺...