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筑岛及拉森钢板桩围堰专项施工方案

第一章编制依据和原则 1

二、沿线自然地理特征 2

（四）、地层岩性及地质情况 3

三、施工特点、重点及难点 4

某桥梁工程桥面系施工方案（二）、重点（关键）和难点工程 4

第三章筑岛及拉森钢板桩围堰施工技术方案 5

一、筑岛便道、筑岛及高压旋喷桩止水帷幕施工方法 5

二、拉森钢板桩围堰施工方法 12

第四章安全与文明施工 15

一、施工安全生产一般规定 15

二、安全保证体系 16

三、专项安全操作规程和预案 18

四、安全抢险预案 21

1)、施工现场应急管理体系 21

2)、应急小组职责分工 22

3)、应急救援器材设备 23

4)、应急救援程序 24

5)、应急救援演练 27

五、环境保护措施 27

1)、水土及生态环境的保护措施 27

2)、水环境保护措施 28

3)、大气环境保护及粉尘的防治 28

5)、完工后场地清理及恢复平整的环保措施 28

6)、弃土场、取土坑环境保护措施 28

六、文明施工管理措施 29

1)、文明施工的总目标： 29

2)、施工现场场容管理 29

3)、驻地建设文明要求 29

4)、卫生与供水 29

一、拉森钢板桩围堰设计计算书

二、主桥筑岛及钢板桩围堰工程量

（1）、客家大桥及接线工程招、投标文件

（2）、施工承包合同书

（3）、《江西省赣州市客家大桥及接线工程施工图设计》第一册（一、二、三分册）和第二册（一、二分册）

（7）、《建筑桩基技术规范》

、严格遵守工程施工承包合同、设计文件、工程施工技术规范规定的工程质量要求，做到管理高效、科学协调，施工方案科学合理，切实可行；

、坚持以人为本的原则，注重工程环保建设；

、引进和采用先进的施工方法和施工工艺，充分利用现有的施工技术装备，提高施工管理的科学性。有效地控制施工质量、进度、费用和安全，并使工程的质量、进度、费用和安全协调可控。

客家大桥及接线工程起于323国道，向北沿山岭坡脚或山间谷地布线，设置客家大桥上跨贡江，于桩号K1+579.751上跨杨仙大道后，北行至桩号K1+988.770接贡江大道，路线全长1.988km。其中跨越贡江的客家大桥全长764m，主桥为85+3×138+85＝584m的变截面预应力混凝土连续梁桥，引桥为6×30＝180m的等截面预应力混凝土连续梁桥。

（1）、公路等级：城市主干道Ⅱ级；

（2）、计算行车速度：40km／h；

（3）、车道数：双向四车道；

（4）、桥梁结构设计基准期：100年；

（6）、净空高度：机动车≥5.0m，行人、非机动车≥2.5m；

（7）、最大纵坡：≤2.95％；

（8）、横坡：机动车和非机动车道2％外倾，人行道1.5％内倾；

（9）、抗震设防标准：抗震设防烈度为Ⅵ度；

（11）、设计洪水频率：特大桥为1/300，大、中、小桥、涵及路基为1/100；

（12）、环境类别：Ⅰ类。

（四）、地层岩性及地质情况

桥位区处于赣州白垩系红层盆地，属丘陵剥蚀地形地貌及岗埠地带。客家大桥处于贡江北岸I级阶地和南岸丘陵山坡地区，地势起伏相对较大，地层成因类型主要为第四系全新统人工填土层、第四系全新统人工耕植层、第四系全新统静水环境淤积层、第四系全新统冲积层、第四系全新统残坡积层及白垩系上统泥质粉砾岩、砂岩、砾岩、第四系土层结构松散，具有层序复杂、相变剧烈、厚度不均的特点。本工程地质层的划分，主要根据地质时代、成因类型自上而下划分，根据勘察报告分析共分为12大层。

三、施工特点、重点及难点

客家大桥主桥范围1#~4#墩为水中墩，下部结构桩基采用群桩基础，采用整体式承台和矩形变截面空心墩；承台顶标高96.0m，承台底标高92.0m，结构尺寸为38m×11.5m×4m。

上部结构采用五跨连续体系双幅分离式变截面连续箱梁结构。

（二）、重点（关键）和难点工程

、客家大桥主桥跨越贡江，江水水面受季节性降水影响，落差较大（据现场考察落差可达5米以上），因此对水中主墩下部构造尤其是桩基和承台的施工影响较大；

、承台底面位于河床以下。拟采用拉森式钢板桩围堰进行承台施工。根据施工区段的水位变化确定钢板桩围堰的高度，其由最高水位控制，高出最高水位按2米控制，截面内净尺寸每侧比承台外侧大100cm，以便于给承台立模施工留有工作面。

第三章筑岛及拉森钢板桩围堰施工技术方案

客家大桥跨越贡江，主桥桥墩处随季节降水变化水面标高变化较大，为充分保障桥梁水上施工顺利、可靠和安全的进行，尤其是满足桥梁水上下部构造施工的需要,计划采用筑岛和拉森钢板桩围堰施工结合的方法。

本工程水中作业施工主要是下部结构施工，包括水中桩、承台和墩身，由设计资料和现场实测，大桥跨江段的目前水位为95.5m，1#墩实测水深为3.5m，流速较急，属于浅水及较深水作业，目前正处于枯水期。为满足贡江通航要求根据现场情况及设计建议拟采用1#墩筑岛施工（南岸），2#、3#、4#墩（北岸）采用钢栈桥钢平台施工完水上钻孔灌注桩后插打拉森钢板桩围堰进行承台施工。

筑岛便道、筑岛及高压旋喷桩止水帷幕施工方法

筑岛施工采用常规方法：机械运输，推土机配合推平，压路机碾压。筑岛结构形式如下图所示，具体结构尺寸见施工图设计。两侧按三角形填筑片石或砂袋至常水面，尽量采用粘性土，施工时充分利用我部南岸路基开挖土石方材料和现有设备，尽可能缩短工期，提高工效，保证安全。土石筑岛顶面高出施工常水位7m，标高102.5m，土石筑岛应尽量减少压缩河床断面，便于江水通过，同时减少冲刷，施工期间主要利用土石筑岛顶作为施工通道。

筑岛顶宽综合考虑承台施工时开挖后水侧压力作用、水流断面压缩后水流加速对岛脚的冲刷、土石筑岛抗滑移、抗倾覆、稳定安全要求、双向行车、两侧行人及护栏的需要，

筑岛面宽93.6米，长54.1米，标高按102.5m控制，岛体周围迎水坡面筑填片石或砂袋护坡，背水面坡度按1：1.5放坡，迎水面及流水面坡度按1:1.75放坡。筑岛顶面层铺设50cm厚石渣，20cm砂砾垫层，以方便施工机械和车辆进出场地施工。

根据地质报告，河床底有0.5~1.4m厚的砂砾层，属强透水层，存在管涌，为避免渗水、管涌及流沙对筑岛堰堤安全构成威胁，拟采用高压旋喷桩整体加固岛堤，使岛堤成为水泥土堤。高压旋喷桩相互咬合，形成有一定侧向承载能力，不透水，四面封闭的整体水泥土综合围堰，以满足承台开挖后对堰堤强度和稳定的要求，实现干作业。旋喷桩横向设2排，纵向与沿堰堤四周及隔堤布置。旋喷桩桩径Φ600mm，每相邻两桩搭接20cm，桩底按照进入中风化层1m控制。桩顶标高至岛面标高102.5m，每米水泥用量约270Kg，施工过程中根据成桩情况作调整，且经监理认可。水泥采用普通硅酸盐PO.R42.5普硅水泥，28天桩强度不小于1.2Mpa。

高压旋喷桩施工及桩基施工结束后，进行承台基坑开挖，开挖坡度按1：1.

现场勘察→材料准备→测量放样→水中填土、压实→周围片石投放或砂袋堆码→旋喷桩打设→等强→桩基及承台施工

①、进行现场踏勘，查看现场水文地质情况，选择、准备好合适的材料。

②、根据图纸、筑岛设计等进行测量放样，确定出筑岛位置。

③、筑岛尽量采用粘土，在填筑时不要直接向水中倒土，而应将土倒在已出水面的堰头上，自河床的浅水侧逐步向深水方推进。

④、水面上的填土要分层夯压实。待筑岛填至预定位置筑岛成型后，用砂袋或片石将岛外围抛洒进行加固防护，避免泥土被水冲刷流失，并按设计高程填平压实，筑岛完成。

⑤、投放装袋量为袋容量1/3~1/2的砂袋。袋口应用麻绳或细铁丝绑扎，并进行平整。投放砂袋时不宜采用抛投，应采用顺坡滑落的方式，并要求上下层互相错缝，且尽可能堆码整齐。在水中投放砂袋，可用一对带钩子的杆子钩送就位，当围堰至水中心时由于流水面减小而水流流速变大时，外侧丝袋可装小卵石或粗砂以免冲走。砂袋应顺坡送入水中，以免离析，造成渗漏。

投放片石直接车卸，两侧填筑，采用挖掘机理坡，两侧片石按自然坡填至设计标高。

⑥、沿筑岛堰堤顶承台位置外围四周施打高压旋喷桩止水帷幕，进行堰体加固。

①、填筑岛堤的材料尽量采用抗渗性能较好的粘土，以利阻水、减少漏水、渗水。

②、为保证筑岛的质量和稳定性、有效抵抗河水的压力，堰堤上游筑成向迎水面拱的弧形。

③、为应对紧急情况，应备足砂袋、料石和木桩等应急物资设备；相关管理人员保证能够及时联系上并随时到场；组织好应急救助队伍等准备工作。

4、高压旋喷桩止水帷幕施工

旋喷桩桩径为φ600，间距为400ｍｍ，桩间咬合20cm。

4.1施工机具、施工工艺流程及施工参数

主要施工机具型号及主要技术参数表1

可钻深度大于30m，φ130，泥浆护壁

提升速度5～15cm/min

压力0.5～1.0Mpa，排风量1.6m3/min

φ91，喷嘴1.8mm

泵压0.5～1.5Mpa，流量60～80L/min

高压旋喷桩施工工艺流程图

高压旋喷桩施工技术参数表2

4.2施工方法及技术措施

依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位。

根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1％。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。钻进成孔，孔径为φ125mm，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用原土造浆护壁。

引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。注浆材料：普硅42.5R水泥，水泥浆（单液）水灰比：0.8~1.0，参考参数见高压旋喷桩施工技术参数表所示。

A、施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；

B、旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。

C、做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；

D、当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。

E、每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。

F、配制水泥浆时，水灰比要求按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。

G、高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。

H、一旦出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提升。

I、当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。

J、喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。

喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。

当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。

⑦移动旋喷机具至下一孔位。

①旋喷施工前，将钻架安放平稳牢固，定位准确，喷射管倾斜度不大于1.5%，桩心偏差不大于5cm。

②正式开工前应作试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配合比。旋喷深度、直径、抗压强度符合设计要求。

③为使浆液因延时而不致沉淀和离析，及早提高复合固结体的强度，应掺入3%的陶土和适量的早强剂。

④旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。

⑤钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm的搭接长度，以免出现断桩。

⑥在旋喷过程中，如因机械故障中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高并重新旋喷。

⑦制作浆液时，水灰比要按设计进行，严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀、浓度降低。不得使用受潮或过期水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有滤网进行过滤，过滤筛孔以小于喷嘴直径1/2为宜。

⑧在旋喷过程中，若遇到孤石或大的漂石，桩位可适当调整（根据受力情况，必要时加桩），避免畸形桩和断桩。

⑨旋喷施工按规定作好记录，并按监理工程师批准的表格填写。

⑩按规定作好质量检验，可采取钻孔取芯、标准贯入、静载试验等方法进行，检查点的数量按有关规范办理。质量检验应在注浆结束28天后进行，对检验不合格的应复喷。4.4施工应急措施

根据经验：孔口冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。

若因地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短时间，使浆液在一定土层范围内凝固。另外还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再后继续正常旋喷。

冒浆过大的主要原因一般是：有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致，减少冒浆的措施有三种：①提高旋喷压力。②适当缩小喷嘴孔径。③加快提升旋喷速度。

旋喷时，要做好压力，流量和冒浆量的量测工作，钻杆的旋喷和提升必须连续不断。当拆卸钻杆继续旋喷时，要注意保持钻杆有0.5m的搭接长度，不得使喷射固结体脱节。

施工完成后，及时疏通河道，且尽量安排在汛期前完成，河道清理方向与筑岛填筑方向相反，采用挖掘机配合运泥车作业，清理至原河床标高位置。完成后请航道局、水利局等相关部门进行验收。

二、拉森钢板桩围堰施工方法

1、钢板桩打入施工步骤

（1）、履带吊停在离打桩点就近的地点，侧向施工，便于测量人员观察。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。

（2）、锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，起锤。

（3）、待钢板桩尖离开水面30cm时，停止上升。锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。上升锤与桩，至打桩地点。

（4）、对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至筑岛围堰填筑土方以下一定深度不能下降为止。

（5）、试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。

（6）、钢板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。

（7）、松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。

打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水处理。

2、插打钢板桩施工注意事项

（1）、导向桩打好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向桩不晃动，以便打桩时提高精确度。

（2）、逐桩插打，钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入。

（3）、钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深发生。

（4）、封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。

钢板桩围堰封闭后按设计先在围堰顶端设置第一道安全围囹借助承台四周先前已施工完成的30根钢管桩支撑。将第一道安全围囹支撑与钢板桩焊接固定。围囹采用2Ⅰ40b工字钢，支撑采用Ф315×10mm的钢管桩形成骨架，考虑到有封底混凝土，且施工期间贡江为枯水期，水位不高，内部设计三层支撑，分别支撑在标高为97.00m、94.00和91.00m处，以确保钢板桩围堰的稳定性。第二道围囹内支撑待打完封底混凝土后抽水至标高93.50m时再安装固定。

在抽水及进行内部支撑的过程中用泥浆泵配合高压射水将围堰内的沉渣清除，清除过程中同时使用抽水机对围堰内进行清淤补水，保证内外水头差不大于50cm，以保证围堰安全。清淤时及时测量坑底标高，如达到设计底标高，停止高压射水。如果抽水后发现清渣不到位，用人工配合长臂挖机清除剩余渣土。

5、浇注C20水下混凝土封底

封底混凝土强度等级采用C20，厚度为1m。浇注采用移动导管法水下连续灌注。

钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层防水彩条布，起到防水和减小水压力的双重效果，抽水的同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚漏水处，采用局部砼封底等措施。若漏水严重，堵漏困难时，在钢板桩外侧补打木桩围堰，木桩围堰内侧铺设彩条布，在彩条布与钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵。

①、钢板桩支护止水完成后，进行抽水和基底清理工作。在承台四角挖集水坑，周边做排水沟，用水泵及时排除围堰内渗水。

②、在承台范围内浇注封底混凝土时，将顶标高做到承台设计底标高处，并保持承台范围内干燥。

③、人工采用空压机和风镐凿除桩头砼，凿除至承台底面以上15cm，进行桩基检测。

整个承台高度4.0m，分两次施工，每次完成2.0m的高度，施工完成第二层承台时，利用承台支撑钢板桩，取下第二层围囹支撑。接着完成第一层承台。整个承台完成后拆除全部围囹支撑，准备拔除钢板桩。浇筑承台混凝土时应注意混凝土降温，承台砼两次施工的施工缝按规范要求进行处理。

①、钢板桩拔除采用振动锤，作业前对每个钢板桩的打入情况，作详细调查，以此判断拔桩作业的难易程度。

②、在内支撑全部拆除完成后，进行钢板桩的拔除。在拔桩时，采用振动锤进行拔除，对于无法拔除的钢板桩采用人工切割。

③、为防止作业时将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断。先割除钢板桩的支撑，然后再拔围堰钢板桩。

10、钢板桩施工的质量要求

①、桩的垂直度控制在1%以内；

②、桩底高程误差控制在10cm左右；

④、桩的平面位移控制在15cm以内。

、无水施工承台的挖基工作按《桥涵施工技术规范》第4.2节的规定办理，承台模板、钢筋、混凝土的施工按《桥涵施工技术规范》第9章、第10章、第11章的规定办理。

、浇筑混凝土时应采取有效的降温措施，以保证浇筑后混凝土的水化热不致过高。如给骨料洒水降温，安装冷却水管，浇筑完后及时洒水养护等措施。在开始浇筑承台混凝土时就应该利用冷却管给混凝土降温，持续冷却不得少于混凝土完成浇筑后24小时。

、边桩外侧与承台边缘的净距不得小于设计规定的最小值。

、承台的质量检验标准见以下表。

一、施工安全生产一般规定

工程施工应遵守以下一般规定：

、工程开工前，施工单位必须详细核对设计文件，在编制施工组织设计时，根据施工地段的地形、地质、水文、气象等资料，制定相应的安全技术措施和专项安全预案；

、参加施工的人员，必须接受安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程，并应定期进行安全技术考核，合格者方准上岗操作。对于从事电气、起重、建筑登高、架设作业、焊接、车辆驾驶、爆破等特殊工种的人员，应经过专业培训，获得合格证书后方准持证上岗；

、施工过程中施工单位应加强与气象、水文等部门的联系，及时掌握气温、雨雪、风暴和汛情等预报，做好防范工作；

、施工中采用新技术、新工艺、新设备、新材料时，必须制定相应安全技术措施；

、操作人员上岗前，必须按规定穿戴防护用品。施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗施工；

、所用的各种机具、设备和劳动保护用品应定期进行检查和必要的检验，保证其经常处于完好状态。不合格的机具、设备和劳动保护用品严禁使用；

、施工中如发现有危险品及其它可疑物品时，应立即停止施，报请有关部门处理。重要的安全设施必须执行与主体工程三同时的原则，即同时设计、审批；同时验收；同时投入使用。

本着“以人为本、尊重生命”的管理原则，建立专门的思想教育体系，实施项目部月安全教育培训和施工班组周安全教育培训制度，树立牢固的主动安全意识。

路桥工程师在进行施工方案设计时，必须根据施工现场的实际环境、设备配备、技术装备充分考虑施工的安全保障性，尊重科学，不盲目冒进。科学系统的分析可能存在的危险源，并对各危险源进行风险评价，制定切实可行的预防方案。

完善的制度是安全的重要保证，坚持谁施工谁负责的原则。施工班组长是施工现场的组织者和管理者，施工安全与否与其有着直接联系，施工班组长必须严格按照施工组织设计所确定的方法和原则进行现场施工组织，不得擅自更改。专职安全员必须严格按照相应安全技术规范和安全操作守则按照制度规定进行日常的施工安全检查。

JJF(冀) 178-2020 土工合成材料耐静水压测定仪校准规范.pdf适当的安全保护设备和安全防护用具是安全保证的重要一环。

三、专项安全操作规程和预案

（1）、吊装、安装工程：

、起重作业应遵守下列规定：

、大型吊装工程，应在编制的施工组织设计中制定安全技术措施，并向参加施工作业的人员进行安全技术交底；

、吊装作业应指派专人统一指挥单层钢结构安装工程施工方案，参加吊装的起重工要掌握作业的安全要求，其他人员要有明确分工；

、装吊作业前必须严格检查起重设备各部件的可靠性和安全性并进行试吊；

、作业中遇有停电或其他特殊情况时应将重物落至地面，不得悬在空中；