淮河特大桥主桥承台施工方案7.14 42页

编号：AHLQ-JQ-ZS-004济祁高速淮合段路基第01合同段淮河特大桥主桥承台专项施工方案编制:审核:审批:安徽路桥济祁高速淮合段路基01标项目经理部2014年7月6日 目录第一章编制依据1第二章工程概况2第三章钢板桩围堰设计2（一）、施工难点分析2（二）、主要设计参数2（三）、设计成果3第四章钢板桩围堰及承台施工6（一）、施工准备6（二）、测量定位6（三）、首桩定位控制6（四）、钢板桩导向架施工7（五）、钢板桩施工7（六）、合拢段施工7（七）、围堰内抽水、挖泥、安装内支撑8（八）、质量控制及注意事项10（九）、钢板桩围堰施工中的防漏水措施10（十）、承台施工11（十一）、体系转换13（十二）、围堰拆除13第五章钢板桩围堰施工计划14（一）、劳动力计划14（二）、施工周期安排（以一个承台施工周期为例）14第六章安全保证体系15（一）、总则15（二）、安全管理机构15（三）、安全保证措施15第七章安全应急救援预案19（一）、安全生产事故应急救援19（二）、处理突发事件应急预案的原则19（三）、应急救援领导小组19附件1钢板桩围堰计算书181设计参数182钢板桩围堰计算192.1.施工步骤192.2.封底混凝土厚度计算192.3.钢板桩入土深度计算202.4.基坑底抗隆起稳定性验算212.5.钢板桩计算232.6.围檩及内支撑计算28 主墩承台施工专项方案第一章编制依据根据招标文件的规定和施工组织设计，制定本专项方案。本专项方案的编制以公司现有的施工力量和历年来类似的桥梁施工经验作为基点，单个承台计划施工时间为90天，即9月10日开始，12月10日前结束,作为控制进度目标，统筹考虑围堰的施工工艺、现场布置以及施工进度计划。1、施工组织设计的编制依据和原则1.1、编制依据（1）工程现场考察情况（2）《济祁高速淮合段路基01合同段施工合同文件》（3）《济祁高速淮合段路基01合同段施工图设计》（4）《桥涵施工手册》（上、下册）（5）《济祁高速淮合段路基01合同段总体施工组织设计》（5）《济祁高速淮合段路基01合同段总体施工进度计划》（7）《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011（8）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；（9）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；（10）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；1.2、编制原则根据招标文件的规定和建设单位的要求，按照将本专项方案作为重点控制的原则编制，具体体现在以下几个方面：（1）根据项目实际情况，制定切实可行的专项施工方案，合理安排施工顺序，确保施工进度、质量和安全。（2）合理布置施工现场，尽量减少工程消耗，降低生产成本。（3）积极推广新工艺、新技术、新材料的应用，增加产品的科技含量。（4）采用平行、流水施工方法和网络计划技术组织，进行有序、均衡、连续的施工。 第二章工程概况本标段起讫桩号为K77+095-K81+110.5，总长4015.5m，为济祁高速公路淮合段LJ-01合同段。主桥为（120+200+120）m矮塔斜拉桥跨越淮河，长440m，引桥北岸为81m钢板桁架梁桥，南岸为60m钢管-混凝土桁架组合梁桥，其余为钢板组合梁结构。其中18号墩（过渡墩）、21号墩（过渡墩）位于滩地，19号墩（主墩）、20号墩（主墩）位于淮河主河槽上。全桥Φ1.3m桩基8根，Φ1.6m桩基132根，Φ2.0m桩基52根。主墩采用双肢薄壁墩，横桥向墩宽12m，顺桥向双肢中心间距7.0m，墩壁厚度1.8m，主墩高23m；墩下为承台接群桩基础，承台为整体式，长23.2m，宽18.2m，厚5.0m；承台下为20根直径2.0m钻孔灌注桩基础，桩基按摩擦桩设计。第三章钢板桩围堰设计（一）、施工难点分析该围堰所处位置土层为软土层、粘土层，河面水位设计标高+20.5m(栈桥平台面标高+23.5m，河漫滩便道最低标高约+21m)，河底面标高为+6.4m，地质报告显示从河床底面以下4米范围内为软土，其下层为5米厚的粉质粘土，再下层为砂层。洪水期最大开挖深度达17.13m（从设计水面标高至垫层底），产生的土压力和水压力较大，平面开挖尺寸为25.2*20.4m矩形，承台及墩身下部作业施工需要在基坑内完成，给各道围檩及内支撑的确定增加难度。（二）、主要设计参数桥位区发育有软土，属特殊性岩土。软土层厚1.50～7.70m，天然含水量30.5～42.7%，天然孔隙比0.917～1.305，液性指数0.88～2.08，压缩系数0.36～1.02MPa-1，标准贯入锤击数一般3.0～7.0击，其承载力基本容许值为70～80kPa，极限摩阻力标准值为20～25kPa，工程性质差，基础设计时采用桩基础穿过软土层。查淮河特大桥历史水位资料如下：表2.1近十年淮河最高水位年份年最高水位月日备注200421.92819200525.4996 200620.4876200726.01711200821.83822200919.5993201023.24725201118.96814201219.52912201319.437102、主墩参数墩号围堰顶标高围堰底标高承台顶标高承台底标高计算水位河床标高19#+21.5-2.5+10.87+5.87+20.5+920#+21.5-2.5+10.87+5.87+20.5+6.43、钢板桩长度的确定控制钢板长度的要素主要有：基底翻起、管涌、插打过程的稳定（入土深度与钢板桩长度的比值应大于0.5）、封底的经济性和现场实际地质情况，经过计算比选，最终选择24m钢板桩。（三）、设计成果承台拟采用拉森钢板桩围堰施工（拉森钢板桩采用Ⅳw型）。围堰平面尺寸为25.2m×20.4m，围堰共设四层内支撑，分别在+20.0m、+16.8m、+13.2m、+9.6m处各设置一层圈梁，各层圈梁及内支撑结构详见围堰图纸。钢板桩围堰总体布置图如下图1、图2、图3所示。 图1钢板桩围堰立面布置图(mm) 图2钢板桩围堰平面布置图(mm)图3钢板桩围堰平面布置图二(mm) 第四章钢板桩围堰及承台施工基坑施工流程：施工准备→测量定位→施工钢板桩导向→插打钢板桩→进行第一层钢板桩内支撑安装→水下挖泥→浇筑封底水下混凝土→抽水→进行其余钢板桩内支撑安装→承台施工→墩身施工→基坑回填→逐步拆除内支撑→钢板桩拔出。（一）、施工准备1、主墩的钻孔桩完成后，移走钻机，清理钻孔平台，拆除上部贝雷架；2、对河床进行清理：在桩基施工完成后,对围堰范围内河床进行清理,避免在钢板桩插打位置遇到障碍物；3、在钢板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理，发现缺陷随时调整，选用同种型号的钢板桩，进行弯曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型号（拉森NSP-IVw号钢板桩）、规格（600×210×18mm）、数量（24m×154根）、单根重约2.5t的钢板桩。整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连接锁口碰坏。钢板桩平面不直的，应尽量使其平直整齐，避免不规则的转角，以便顺利将钢板桩插打入地下，并利于围檩支撑的设置。4、振动锤检查：采用DZ90型振动锤，振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到380－420V，且夹板牙齿不能有太多磨损；（二）、测量定位对墩位承台控制点标明并经过复核无误后加以有效保护，同时距离承台边线一定位置设置钢导向的外边线，并详细定位后固定，施工导向架，导向架使用第一道围檩兼用，在保证钢板桩垂直度的情况下逐根插打。主墩钢板桩使用50t履带吊配合震动锤在主栈桥和支栈桥上直接插打，插打钢板桩前需复核钢板桩边线位置，在保证钢板桩位置准确前提下逐根打入钢板桩。（三）、首桩定位控制在正式沉桩前应结合现场情况确定并计算首桩所用的测点位置和有关参数，施工采用任意角交会控制定位，其交会角宜在60°～120° 之间，且控制点间距不宜大于150m。利用已知的测量控制点坐标和桩位坐标，分别计算两个测量控制点与桩位之间的夹角和距离，利用一个测量控制点上的全站仪控制桩位，利用另一测量控制点上的全站仪进行复核。施工中采用全站仪或经纬仪控制钢板桩垂直度，垂直度出现偏差时需将桩向上拔出一段距离后重新插入，以控制垂直度，钢板桩垂直度允许偏差1%。（四）、钢板桩导向架施工根据钢围堰的平面尺寸，在围堰的外边线上施打两根定位桩，在定位桩上焊接两根工字钢作为钢板桩施工的导向架。施工过程中利用定位卡确保准确定位。施工中需反复校核钢板桩位置和垂直度。（五）、钢板桩施工1、将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800～1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。插打钢板桩之前须检查振动锤。2、50t履带吊停在栈桥上，履带吊侧向施工，便于测量人员观察。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。3、锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，并起锤。4、钢板桩计算长度为24米，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。5、钢板桩插打时，单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。6、在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。7、对准钢板桩与定位桩的锁口，靠震动锤与桩自重压至桩所要插打的位置。8、利用锤惯性自重及震动力下插钢板桩，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。9、板桩至设计高度前20cm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。10、松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以此类推至打完所有桩。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。（六）、合拢段施工 钢围堰合拢段为钢板桩围堰的北面中间位置，平行于水流方向，遂较利于合拢。在钢板桩施工至距离首桩位置约3~4m距离时，开始计划施工合拢桩位置。精确测量已施工钢板桩距离首桩的详细距离，计算是否能顺利合拢，如计算距离不能满足整根桩合拢要求，可采用制作异形桩的方式以满足合拢要求。（七）、围堰内抽水、挖泥、安装内支撑（1）钻孔桩施工结束后拆除钻孔平台，在靠近支栈桥侧钢护筒上焊接牛腿，安装第一道圈梁作为钢板桩插打导向围檩；（2）依次插打钢板桩至合拢，水下切割影响内支撑安装的护筒，安装第一层内支撑；（3）围堰内吸泥至封底混凝土标高+3.37m；（4）搭设封底平台、布置封底砼导管,水下浇筑封底砼；（5）围堰内抽水至+16.3m，在+16.8m处安装第二道内支撑；（6）第二道内支撑安装后，围堰内继续抽水至+12.7m，在+13.2m处安装第三道内支撑；（7）第三道内支撑安装后，围堰内继续抽水至+9.1m，在+9.6m处安装第四道内支撑；（8）内支撑全部安装完成后，抽光围堰内水，割除剩余钢护筒并凿除桩头进行承台、墩身施工；（9）承台第一层（2.5m）混凝土浇筑完成，模板拆除后，向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁，待冠梁砼达到强度后，拆除第四道内支撑；（10）承台第二层（2.5m）混凝土浇筑完成，模板拆除后进行墩身施工。墩身施工完成后，向围堰内回水至第三道内支撑下0.5m处，拆除第三道内支撑；（11）围堰内继续回水至第二道内支撑下0.5m处，拆除第二道内支撑；（12）继续向围堰内注水至围堰外水位，拆除第一道内支撑，依次拔出钢板桩。水下封底混凝土施工控制要点：（1）、封底砼导管的选择及布置导管采用Φ325mm钢管，导管在使用前须进行水密试验，导管安装时，每个接头须预紧检查，下放固定时，导管下口悬空15－20cm。导管的布置、固定利用搭设的平台，每根导管的作业半径按3m考虑， （2）、封底砼的浇注封底砼须一次性浇注完成。砼采用拌合站集中拌制，由砼罐车运至现场并通过汽车泵泵送。首批砼灌注时，先用一6m3的集料斗储料，待储料斗满后，拔球浇注首批砼，首批砼浇注后，导管埋深应不小于0.6－0.8m。砼浇注前，在每个导管处封底砼的浇注顺序：先低处，后高处（先将低处砼灌高，避免高处灌注的砼往低处流，使导管底口脱空而进水或导管埋深过浅）。砼的浇注应先两边后中间，并确保砼的表面大致水平。在砼的浇注过程中，由技术人员负责测量砼的浇注高度和砼扩展情况，正确指挥施工人员调整导管的埋深，并及时与实验室联系控制砼的坍落度。砼浇注将近结束时，重点对导管与导管的中心处、护筒四周及钢板桩壁等部位进行高程的测量，确保砼面的标高达到设计要求。由于浇注水下封底时，砼表面无法达到比较平整的要求，所以在砼浇注时，将砼顶面标高控制在设计标高下20cm左右，待砼达到强度，围堰内抽水后，再补浇20cm砼垫层。（八）、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，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩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1%。   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，按插桩顺利堆码，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，再第二次打到要求的深度。   6、打桩时切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。   7、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量，以确保够用；   8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；   9、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；   10、在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于1m11、质量标准内容允许值或允许偏差桩顶标高+100mm,-50mm平面位置50mm垂直度≤1%（九）、钢板桩围堰施工中的防漏水措施 钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。1、钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理锁口间杂物、观察锁口是否变形，对于锁口变形的钢板桩，应调正后使用；2、在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）以防止钢板桩的漏水；3、钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间锁口无法密贴；4、钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，可以看到哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重，则将旧棉被或土工布裁剪成3－5cm的长条状，派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面；5、做好现场防雨排水工作，坑内四周设排水沟和集水井，同时配备抽水设备，确保有组织排水，注意天气变化，做好防雨措施准备工作。（十）、承台施工1、施工方法先破除桩头、清除砼杂物，进行桩基检测，进行承台测量放样，承台分两次浇筑，模板采用竹胶板，钢筋的制作严格按技术规范及设计图纸的要求进行，保证钢筋搭接长度及焊缝质量满足施工规范要求，施工中注意墩身预埋件的检查，监理检查验收合格后，布设冷却水管，浇筑砼，养护（布设冷却水管见主墩承台冷却水管布置图）。 2、水化热控制方案大体积混凝土浇筑，混凝土温度裂缝产生的主要原因是混凝土内部温升值过大和内外温差值过大，混凝土的收缩应力大于混凝土的容许抗拉应力。为防止温度裂缝产生，混凝土浇筑后采用外部降温、内部散热的方法进行养生。内部散热措施采用冷却水将混凝土内部的水化热导出，冷却水管使用外径ø50mm×2mm的电焊钢管；外部降温采用覆盖麻袋洒水保湿降温。使混凝土内部温升值过大和内外温差值控制在25℃以内。混凝土分层浇筑完成后，及时进行冷却水管供水、覆盖麻袋洒水养生，养生结束后用清水冲洗冷却水管，注入同标号水泥浆。大体积混凝土温度裂缝控制，主要措施有三个方面，第一：混凝土产生低水化热；第二：降低混凝土水化热的温升值；第三：加快混凝土散热。常采用的方法如下：（1）、选用低水化热水泥；（2）、降低水泥用量，掺入粉煤灰；（3）、使用缓凝减水剂；（4）、降低混凝土原材料温度；（5）、选择低气温时段施工；（6）、布设冷却水管降温；（7）、覆盖麻袋洒水保湿降温。 （十一）、体系转换根据检算，承台混凝土浇筑完毕后，待承台第一层混凝土强度达到设计要求后，向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁，待冠梁砼达到强度后，拆除第四道内支撑；浇筑承台第二层混凝土，承台施工结束。在承台上搭设支架进行墩身施工。（十二）、围堰拆除墩身施工结束后，采用边回水边拆除围檩的方式进行，直至回水至与围堰外侧水位一致。支撑拆除完成后拔除钢板桩。钢板桩拔出再重新利用，拔桩时，尽量使钢板桩下部与混凝土脱离，然后再进行拔桩。先略锤击振动首根钢板桩拔高1～2m，然后按次序将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，再依次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一并拔出。并注意以下几点：1、为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的支撑围檩逐根解除。2、按与插打钢板桩顺序相反的次序拔桩。3、将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的黏附力。4、拔出的钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂。变形较大的板桩需调直，完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上。 第五章钢板桩围堰施工计划（一）、劳动力计划项目施工采用集中管理，流水作业。现场设一个工点来配备劳动力，现场设管理人员2名，技术人员2名，负责包括施工管理、技术等方面的工作。其余工种人员数量配备按能满足两个墩同时施工考虑，主要有装吊工15人、铆焊工15人、砼工10人及普工20人等。（二）、施工周期安排（以一个承台施工周期为例）序号工作内容时间(天)1拆除钻机平台72河床清理、导向安装33钢板桩插打及固定204围檩及内支撑安装（四道）205挖泥封底76内支撑拆除（一道）37抽水凿桩头128承台施工(2次)189合计9019号墩：2014.9.20～2014.12.20，20号墩：2014.9.10～2014.12.10. 第六章安全保证体系（一）、总则（1）坚决贯彻安全生产的一贯方针，保障从事本合同段公路工程施工生产人员的安全，预防事故发生，特建立健全安全保证体系，并确保正常运转。（2）项目部的各级干部、工程技术人员、生产管理人员及全体员工，应贯彻执行“安全第一、预防为主”和坚持“管生产，必须管安全”的原则，“谁主管谁负责”的安全生产责任制，在组织本合同公路项目施工时，要做到生产与安全工作同时计划、布置、检查、总结与评比。（3）本合同段公路项目施工，必须严格执行交通部颁JTJ076-95《公路工程施工安全技术规程》。（二）、安全管理机构（1）项目部成立安全生产管理委员会。项目经理为安委会主任，是本项目安全生产第一责任人。必须认真履行与公司签订的安全责任书，并对各工区签订责任书，逐级落实安全责任制。组长：石怀远副组长：刘向前杨康乐成员：沈维成徐大振王生涛杨凯王浩李端端肖然（2）安全环保部是安全领导小组的办事机构，协助经理对日常安全生产工作和机械安全工作，履行监督检查管理职责，并协助搞好工地安全和消防工作。（3）各工区、作业队、班组设专（兼）职安全员，负责项目的安全生产工作。（4）专职安全员须经专业培训，持证上岗，且不得随意更换。（三）、安全保证措施1、对操作人员进行安全思想教育，提高操作人员安全意识，实行培训持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作；2、建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制，编制好钢板桩安全施工应急方案；3、水上施工作业人员须严格遵守水上施工安全防护相关规定，所有进入作业区人员均须戴好安全帽，穿好救生衣，必要时拴挂好安全带； 4、围堰开挖必须根据有关规范要求进行设计，并有计算书。5、围堰四周设防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。6、开挖中，当遇有涌水、涌砂影响基坑边坡稳定时要立即加固防护。7、需抽排水开挖时，须配备足够的抽排水设备。8、在钢板桩插打过程中，要设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现意外安全事故；9、在钢板桩围堰开始抽水时，要派人定时进行观检，时刻注意并记录钢围堰变化情况；10、钢板桩围堰内支撑一定要按设计进行施工，施工焊缝一定要牢固，断面尺寸和数量要符合设计要求；11、围堰开挖所设置的各种围堰和基坑支撑，其结构必须坚固牢靠。基础施工中，挖土、吊运、浇筑混凝土等作业，严禁碰撞支撑，并不得在支撑上放置重物。施工中发现围堰、支撑有松动、变形等情况时，应及时加固，危及作业人员安全时要立即撤出。12、用吊车进行水平和垂直起吊时，对吊车起吊能力和吊起后是否稳定进行实测，保证在起吊时安全可靠，防止发生意外安全事故；13、围堰支撑拆除时，应在施工负责人的指导下进行。拆除支撑应与基坑回填相互配合进行。14、在开挖围堰边沿处，必须按规范设两道1.2m高的牢固栏杆和悬挂危险标志，并在夜间挂红标志灯。严禁任何人在深坑处休息。15、夜间施工时，施工场地应有足够的照明。　　　　　　16、非机电专业操作人员不得擅自动用基础机电设备。6.3.1雨季洪期施工措施1)与气象台紧密联系，掌握降雨趋势的中短期预报，了解掌握施工地段的汇水面积和历年水情，根据雨季特点建立相应的施工措施，提前做好预防措施，在雨季前给施工人员配备足够雨衣、雨鞋等雨具。 2)施工场地提前作好排水系统并保持通畅，栈桥、平台和便道不积水。3)做好机械及电器设备的防雨防雷措施，全面检查施工现场的机电设备、电箱防雨、防潮等安全装置是否完备，照明和动力线有无混线、漏电，架空电线是否牢固等，保证雨季期间正常供电。4)在车道易滑路段做好防滑措施工作，避免雨天车辆行走出现意外事故。5)现场设置临时避雨棚，供施工人员应急避雨。6)在下雨时，基坑内人员停止施工并撤离现场，当在河面水位超过围堰顶标高时，基坑允许注满水，待雨停后再抽水作业。6.3.2电焊机操作安全措施1）电焊机放置于干燥、通风良好处，其周围严禁存放易燃、易爆物品。2）电焊机必须按照单机单闸设置，作业人员配齐防护用品，施焊完毕，拉闸上锁。遇雨、大风天气，停止露天作业。潮湿地点工作，电焊机必须置于绝缘物体上，操作人员站于绝缘胶板上作业。3）电焊机移动时，必须先切断电源，不得带电移动。4）焊把线、焊机地线不得与钢丝绳、各种管道、金属构件等接触，不得用金属物体代替接地线使用。5）清理焊渣时必须佩戴防护眼罩，防止焊渣进入眼睛。6.3.3气割操作安全措施1）乙炔瓶与氧气瓶放置间距不得小于5m，距易燃易爆品不得少于10m。严禁用明火检验是否漏气。氧气应随用随领、下班后送回专用库房。2）氧气瓶、乙炔瓶受热不得超过35℃，防止火花和锋利物件碰撞胶管。气割枪点火时应按“先开乙炔、先关乙炔”的顺序作业。3）氧气瓶应设有防震胶圈，并旋紧安全帽，避免碰撞、剧烈震动和强烈阳光暴晒。4）点火时焊枪不得对人，正在燃烧的焊枪不得随意乱放。5）施割时，场地应通风良好。完毕后，将氧气阀门关好，拧紧安全罩。6）在工字钢、钢管桩上焊接操作时，必须系好安全带，不得无任何防护措施作业。6.3.4起重作业安全措施 1）吊装作业前必须严格检查起重设备各部件及钢丝绳的可靠性和安全性，并进行试吊，各种起重机具不得超负荷使用；2）作业中遇有特殊情况，应将重物落至地面，不得悬在空中。3）履带吊回转半径内不得有障碍物，不得站人。两台或多台起重机吊运同一重物时钢丝绳应保持垂直，各台起重机升降应同步，各台起重机不得超过各自的额定起重能力。4）吊起重物时，应先将重物吊离地面10cm左右，停机检查制动器灵敏性和可靠性以及重物绑扎的牢固程度，确认情况正常后，方可继续工作。作业中不得悬吊重物行走，吊装的物体下严禁站人。在钢管桩振动下压过程中，施工人员严禁站在振动锤下，以防止重物落下砸伤人员。5）起升或降下重物时，速度要均匀、平稳，保持机身的稳定，防止重心倾斜。严禁起吊的重物自由下落。6）配备必要的灭火器，驾驶室内不得存放易燃品。雨天作业，制动带淋雨打滑时，应停止工作。7）在吊钢管桩、工字钢梁等物品时，应防止钢管桩滚动、滑落，工字钢梁倾倒。6.3.5水上作业安全措施1）配备必要水上作业安全用品，如救生衣、救生圈。2）施工负责人应对水上作业安全技术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，落实所有安全技术措施和个体防护用品，未经落实时不得进行施工。3）水上作业中的安全标志、工具、仪表、电气设施和各种设备，必须在施工前加以检查，确认其完好，方能投入使用。在通航孔上下游侧设置反光标识，防止通航船只与栈桥相撞。4）施工中对水上作业的安全技术设施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。5）水上作业平台周边必须设置防护栏杆，如设置防护栏杆有困难的，工人作业必须系安全带。6）防护栏杆应由上、下两道横杆及栏杆柱组成，下方有交叉作业或有人、机通过或机材堆放的，防护栏杆必须自上而下用安全网封闭。7）遇有六级以上强风、暴雨等恶劣气候，不得进行水上作业。 第七章安全应急救援预案（一）、安全生产事故应急救援实施在发生重大安全事故时的救援工作，尽量减少事故的危害，保障员工和周边居民的人身健康和安全、项目财产安全和周边单位财产安全。特成立应急救援组织机构。（二）、处理突发事件应急预案的原则为认真贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》和《建设工程安全生产管理条例》，增强忧患意识，居安思危，减少施工事故的发生，提高自防自救意识，结合本工程的施工特点，主要针对可能出现的安全生产事故和自然灾害制定施工安全生产应急预案，其基本原则为:坚持“以人为本，预防为主”的原则。通过强化日常安全管理，落实各项安全防范措施，查堵各种事故隐患，做到防患于未然。施工前期，针对施工过程中存在的重大危险源，提前预测，并制定生产安全事故应急救援预案，建立应急救援组织及配备应急人员，配备必要的应急救援器材、设备，以防突发事件，并定期组织演练，确保施工安全。各作业班组紧紧结合各自实际情况，成立应急小组，做好相关应急准备工作，确保施工安全。（三）、应急救援领导小组应急救援领导小组由组长、副组长、成员三部分组成：组长由项目经理担任，副组长由副经理、总工程师担任。成员由项目其他领导、各部门负责人、安全员、质量员、现场管理人员组成。组长：石怀远副组长：刘向前肖然质检员：王生涛成员：沈维成徐大振王生涛杨凯王浩李端端杨康乐 附件1钢板桩围堰计算书1设计参数（1）材料容许应力：Q235B钢材；[σ]＝170MPa，[τ]＝100MPa。钢板桩采用拉森NSP-IVw型，其力学参数值详见表1表1钢板桩截面参数特性值表钢板桩型号单根钢板桩每延米钢板桩宽侧厚壁厚面积惯性矩截面矩BHtAIXZXmmmmmmcm2/mcm4/mcm3/mNSP-IVw60021018225.5576002700（2）水位：钢板桩围堰最大设防水位为+20.5m。围堰顶高程设置为+21.5m。（3）河床：各墩承台参数详见表2。（4）地质：围堰土层参数根据项目部提供的技术资料，取20#主墩地质进行结构验算，具体取值见表3和表4。表2各主墩承台参数表（m）墩号围堰顶标高围堰底标高承台顶标高承台底标高计算水位河床标高19#+21.5-2.5+10.87+5.87+20.5+920#+21.5-2.5+10.87+5.87+20.5+6.4表3.各土层主要物理力学性质指标表层序土层名称容重（kN/m3）摩阻力(kPa)承载力（kPa）剪切试验ｑCk（kPa）（标准值）φk（度）（标准值）②软土17.1207011.38.6②1粉质粘土18.635100~12013.56.8③粘土1935~40120~16041.511.4⑧粘土1965~75280~32085.713.6表4.20#墩土层参数表（m）层序土层名称土层顶标高土层底标高层高②软土+6.40+0.156.25⑧粘土+0.15-7.157.2 1钢板桩围堰计算1.1.施工步骤（1）钻孔桩施工结束后拆除钻孔平台，在靠近支栈桥侧钢护筒上焊接牛腿，安装第一道圈梁作为钢板桩插打导向围檩；（2）依次插打钢板桩至合拢，水下切割影响内支撑安装的护筒，安装第一层内支撑；（3）围堰内吸泥至封底混凝土标高+3.37m；（4）搭设封底平台、布置封底砼导管,水下浇筑封底砼；（5）围堰内抽水至+16.3m，在+16.8m处安装第二道内支撑；（6）第二道内支撑安装后，围堰内继续抽水至+12.7m，在+13.2m处安装第三道内支撑；（7）第三道内支撑安装后，围堰内继续抽水至+9.1m，在+9.6m处安装第四道内支撑；（8）内支撑全部安装完成后，抽光围堰内水，割除剩余钢护筒并凿除桩头进行承台、墩身施工；（9）承台第一层（2.5m）混凝土浇筑完成，模板拆除后，向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm厚C25砼冠梁，待冠梁砼达到强度后，拆除第四道内支撑；（10）承台第二层（2.5m）混凝土浇筑完成，模板拆除后进行墩身施工。墩身施工高出围堰顶后，向围堰内回水至第三道内支撑下0.5m处，拆除第三道内支撑；（11）围堰内继续回水至第二道内支撑下0.5m处，拆除第二道内支撑；（12）继续向围堰内注水至围堰外水位，拆除第一道内支撑，依次拔出钢板桩。1.2.封底混凝土厚度计算围堰封底抽水完成后，封底混凝土需承受水头差引起的向上浮力，封底混凝土采用C25，其容重γ=24kN/m3。封底混凝土厚度不小于2.5m，施工考虑封底混凝土存在夹泥及顶面浮浆的因素，取2.2m有效厚度混凝土进行计算。封底混凝土所受荷载：q=γ水h水－γ砼h砼=10×(20.5-5.87+2.5)-24×2.2=118.5kN/m22.2.1按照四边简支板计算，Lx=5000mm，Ly=5000mm，Lx/Ly=1，查得： αx=0.0368，αy=0.0368,Mx=My=0.0368×118.5×25+0.0368×118.5×25/6=127.2kN·m取b=1m单宽进行验算:Wx=bh2/6=0.81m3σmax=Mx/Wx=127.2/0.81/1000=0.16MPa<[σ]=0.78MPa(水下C25混凝土设计值1.55MPa，考虑为施工阶段混凝土的允许弯拉应力取2倍安全系数)。2.2.2围堰整体抗浮验算围堰封底投影面积：A=514.1-(3.14/4×2.32×20)=431.0m2；封底混凝土重量：G=24×431.0×2.2=22756.8kN；钢护筒与封底混凝土的粘结力：T1=3.14×2.3×2.2×20×120=38132.2KN钢板桩与封底混凝土的粘结力：T2=（25.2+20.4）×2×2.2×120=24235.2KN浮力：F浮＝(20.5-5.87+2.5)×10×431.0＝73830.3kN；抗浮系数，围堰抗浮满足要求。结论：2.5m厚封底混凝土满足受力要求。1.1.钢板桩入土深度计算取1m宽钢板桩计算。钢板桩打设完毕，围堰内吸泥清淤完成，开挖至标高+3.37m，准备浇筑水下封底混凝土。通过地质分层得知，20#墩工程地质对围堰影响最不利，故选择20#墩基础进行钢板桩围堰受力计算，主被动土压力系数见表4：表4.主被动土压力系数序号土层名称主动土压力系数(Ka)被动土压力系数(KP)被动土压力修正系数(K)1软土0.741.3521.22粉质粘土0.6191.6151.3软土主动土压力系数Ka=tg2（45-φ/2）=tg2（45-8.6/2）=0.74Ka1/2=tg（45-φ/2）=tg（45-8.6/2）=0.86软土被动土压力系数kp=tg2（45+φ/2）=tg2（45+8.6/2）=1.352粉质粘土主动土压力系数ka=tg2（45-φ/2）=tg2（45-13.6/2）=0.619Ka1/2=tg（45-φ/2）=tg（45-13.6/2）=0.787 粉质粘土被动土压力系数kp=tg2（45+φ/2）=tg2（45+13.6/2）=1.615根据地质报告土的力学参数值，对钢板桩所受的土压力进行分层计算。为简化计算且偏安全考虑，不考虑土的粘聚力（C=0）。利用等值梁法计算桩的入土深度①钢板桩上土压力强度等于零的的点离挖土面的距离y，求得y：②按连续梁计算等值梁支点反力（即Ra和P0），受力图如图3所示。图3等值梁计算示意图(KN)建模计算得P0=18.7kN③根据Ra和钢板桩被动土压力对钢板桩底端的力矩相等原理可求得x，解得x=2.96故总入土深度：=1.66+2.96=4.62m入土深度t=1.1t0＝5.082m，实际施工时要求钢板桩在围堰最大开挖深度时，最小入基坑底深度为5.082m。围堰顶标高为+21.5mm,封底底标高为+3.37m，实际取钢板桩底标高-2.5m，钢板桩入土深度为5.87m，钢板桩总长度为24m。1.1.基坑底抗隆起稳定性验算根据上面计算，钢板桩长度24m，钢板桩底标高-2.5m，基坑内开挖标高+3.37m。由于围堰内吸泥、抽水，造成围堰内外压力差，使钢板桩底以下土体向上涌起。根据下式验算钢板桩底抗隆起稳定性: 式中：Nq、Nc---按Prandtl公式时，，；c---土的粘聚力(kPa)；φ---土的内摩擦角(°)；γ--土的重度(kN/m3)；t---支护结构入土深度(m)；H---基坑开挖深度(m)；q---地面荷载(kPa)。图4坑底抗隆起稳定性验算示意图对围堰基坑在最大开挖情况下进行验算，开挖面标高为+3.37m，则°kPa,满足抗隆起稳定性要求。 1.1.钢板桩计算2.5.1工况一第一道内支撑安装后，基坑内吸泥至封底混凝土底标高+3.37m。钢板桩承受静水压力及土压力，取1m宽钢板桩计算。因土处于饱和水状态，为简化计算且偏安全考虑，不考虑土的粘聚力。由前节计算入土深度时知，该工况下钢板桩上土压力强度等于零的点位于+1.71m处，刚梁的受力计算如下：单片钢板桩有限元模型（KN/m）单片钢板桩弯矩图（KN.m）单片钢板桩反力图（KN）由上图可知，钢板桩最大的弯矩为28.0kN.m，作用于第一道内支撑的反力为1.7kN。2.5.2工况二 水下浇筑封底混凝土后，抽水至+16.3m，取1m宽钢板桩计算，由于钢板桩与混凝土的粘结，故本工况计算封底混凝土面取设计封底面以下0.5m处，即+5.37m，将其按固结处理，则作用在钢板桩处的主动土压力和静水压力如下：单片钢板桩有限元模型（KN/m）单片钢板桩弯矩图（KN.m）单片钢板桩反力图（KN）2.5.3工况三第二道内支撑安装后，围堰内抽水至+12.7m，取1m宽钢板桩计算,则作用在钢板桩处的主动土压力和静水压力如下： 单片钢板桩有限元模型（KN/m）单片钢板桩弯矩图（KN.m）单片钢板桩反力图（KN）2.5.4工况四第三道内支撑安装后，围堰内抽水至+9.1m，取1m宽钢板桩计算,则作用在钢板桩处的主动土压力和静水压力如下：单片钢板桩有限元模型（KN/m） 单片钢板桩弯矩图（KN.m）单片钢板桩反力图（KN）2.5.5工况五第四道内支撑安装后，围堰内抽光水，假设钢板桩在封底混凝土面以下0.5m处固结，即+5.37m。取1m宽钢板桩计算,则作用在钢板桩处的主动土压力和静水压力如下：单片钢板桩有限元模型（KN/m） 单片钢板桩弯矩图（KN.m）单片钢板桩反力图（KN）2.5.6工况六第一节承台砼浇筑完成，承台混凝土强度达到设计要求拆除模板后，向钢板桩与承台间回填细砂并在顶部浇注40cm厚C25混凝土冠梁，待冠梁混凝土达到强度后，拆除第四道内支撑。本工况下假设等值梁下嵌固点位于混凝土冠梁1/2厚度处，即+8.17m,则作用在钢板桩处的主动土压力和静水压力如下：单片钢板桩有限元模型（KN/m） 单片钢板桩弯矩图（KN.m）单片钢板桩反力图（KN）根据上述工况计算，钢板桩内力及内支撑支撑反力计算结果汇总如下表：表5钢板桩内力及内支撑支撑反力计算工况钢板桩应力(MPa)钢板桩最大弯矩(kN.M)第一道内支撑反力(kN)第二道内支撑反力(kN)第三道内支撑反力(kN)第四道内支撑反力(kN)工况一10.428.01.7---工况二63.3170.960.8---工况三80.7218.0-31.8295.3--工况四94.4254.919.567.0458.3-工况五95.8258.79.2142.0240.5462.9工况六80.6217.618.692.7444.3-由表5可知，钢板桩应力满足规范要求。1.1.围檩及内支撑计算2.6.1第一层围檩及内支撑计算第一层围檩采用2HN400*200*8*13型钢，内角撑采用2HN400*200型钢，其它支撑均采用φ630×8mm钢管。由前节计算知第一层围檀所受最大压力为60.8kN/m。则圈梁及内支撑受力分析如下图所示。 图5内支撑计算模型图（KN/m）图6组合应力图（单位：MPa） 图7轴力图（单位：KN）图8内支撑平面位移图（单位：mm）（1）强度验算由以上计算结果可知，第一道支撑圈梁的最大组合应力，最大位移。内支撑最大组合应力 。（2）内支撑稳定性验算内支撑采用φ630×8mm钢管，，，，，，长细比：由此查稳定系数表得，满足要求。4.6.2第二层围檩及内支撑计算第二层围檩采用3HN600*200*11*17型钢，内角撑采用2HN600*200型钢，其它支撑均采用φ813×10mm钢管。由前节计算知第二层围檀所受最大压力为295.3kN/m。则圈梁及内支撑受力分析如下图所示。图9内支撑计算模型图（KN/m） 图10组合应力图（单位：MPa）图11轴力图（单位：KN） 图12内支撑平面位移图（单位：mm）（1）强度验算由以上计算结果可知，第二道支撑圈梁的最大组合应力，最大位移。内支撑最大组合应力。（2）内支撑稳定性验算内支撑采用φ813×10mm钢管，，，，，，长细比：由此查稳定系数表得，满足要求。2.6.3第三层围檩及内支撑计算第三层围檩采用2HN700*300*13*24型钢，内角撑采用2HN600*200型钢，其它内支撑均采用φ813×10mm钢管。由前节计算知第三层围檀所受最大压力为 458.3kN/m。则圈梁及内支撑受力分析如下图所示。图13内支撑计算模型图（KN/m）图14组合应力图（单位：MPa） 图15轴力图（单位：KN）图16内支撑平面位移图（单位：mm）（1）强度验算由以上计算结果可知，第三道支撑圈梁的最大组合应力 ，最大位移。内支撑最大组合应力。（2）内支撑稳定性验算内支撑采用φ813×10mm钢管，，，，，，长细比：由此查稳定系数表得，满足要求。2.6.4第四层围檩及内支撑计算第四层围檩采用2HN900*300*13*24型钢，内角撑采用2HN600*200型钢，其它内支撑均采用φ813×10mm钢管。由前节计算知第三层围檀所受最大压力为462.9kN/m。则圈梁及内支撑受力分析如下图所示。图17内支撑计算模型图（KN/m） 图18组合应力图（单位：MPa）图19轴力图（单位：KN） 图20内支撑平面位移图（单位：mm）（1）强度验算由以上计算结果可知，第三道支撑圈梁的最大组合应力，最大位移。内支撑最大组合应力。（2）内支撑稳定性验算内支撑采用φ813×10mm钢管，，，，，，长细比：由此查稳定系数表得，满足要求。