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目 录
第一章 方案编制说明-------------------------------------------2 第二章 工程概况-----------------------------------------------4 第三章 水文、工程地质与水文地质条件---------------------------5 第四章 工程特点与难点分析-------------------------------------8 第五章 围堰总体布置-------------------------------------------10 第六章 施工工艺流程-------------------------------------------12 第七章 施工方法-----------------------------------------------14
第一节 施工准备-----------------------------------------14 第二节 插打钢管桩---------------------------------------16 第三节 锁口密封-----------------------------------------18 第四节 围囹和内支撑设置---------------------------------20 第五节 基坑开挖-----------------------------------------22 第六节 水下砼封底---------------------------------------23 第七节 基坑内排水---------------------------------------25 第八节 封底砼的清理整平---------------------------------25 第八章 劳动力组织---------------------------------------------26 第九章 机械设备-----------------------------------------------28 第十章 进度计划-----------------------------------------------29 第十一章 质量措施---------------------------------------------32 第十二章 安全措施---------------------------------------------34 第十三章 文明施工与环境保护措施-------------------------------37 第十四章 对围堰支护结构的监测与应急措施-----------------------42 附:索塔承台基坑围堰支护结构设计计算书
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第一章 方案编制说明
曹妃甸工业区1#桥工程主塔承台四面临水,投标文件资料显示局部水深达到17.0m左右,为曹妃甸工业区最终规划状态,投标时主塔承台拟采用钢吊箱施工,但实际主塔位现场情况为此处吹砂施工还未进行,水深较浅,低潮位时河床即可出露,原投标拟采用的钢吊箱方案已不太适用。
主塔位地质条件差,施工难度较大,进场伊始,我部即将主塔承台基坑围堰施工方案作为一个关键线路的重点方案来考虑。
经过对工程条件的认真分析和研究,结合对主塔桩基础施工方案的考虑,确定采用锁口钢管桩围堰带水开挖方案。此方案既可为主塔桩基础施工大吨位钢筋笼安装龙门提供坚实基础,利于工程的迅速启动,又可大大缩短桩基础施工和承台施工的工序衔接时间,对保证总体工期大有益处。
本方案比选和确定过程中,向局内、外专家进行了初步咨询和大致核算,同时得到建设单位、设计单位和监理单位的大力支持,提出了许多宝贵的意见和建议。
参与本方案设计、编写和咨询的主要人员有: 刘元泉 公路一局总工程师 高级工程师 田克平 公路一局副总工程师 教授级高工 周 兵 公路一局副总工程师 高级工程师 刘 晟 公路一局技术处长 高级工程师 韩国明 1#桥工程项目经理 高级工程师
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李 文 一局三公司总工程师 高级工程师 兼项目部总工程师
黄天贵 一局三公司副总工程师 高级工程师 宋全军 项目部副总工程师 工 程 师 苏建忠 江阴大桥有限公司总工程师 高级工程师 夏才初
同济大学土木工程学院 地下建筑与工程系
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教授/博士生导师
第二章 工程概况
曹妃甸工业区1#桥主桥为独塔单索面钢-砼叠合梁斜拉桥,跨径组成为138.0m+138.0m;塔梁分离体系,扇形索布置,主塔两侧各有16对索,主塔编号为28#。主塔承台形式见图2-1,长44.2m,宽28.0m,厚度5.0m,顶标高+2.8m,底标高-2.2m,并设计有厚度2.0m的封底砼,封底砼底标高-4.2m,主塔位于浅水区,四面面临水(见图2-2),河床标高平均-0.8m,局部达-7.5m,承台的砼方量为5170.0m,封底砼砼方量为2068.0m。
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图2-1 主塔承台结构型式图
图2-2 主塔承台位置示意图
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第三章 水文、工程地质与水文地质条件
纳潮河为人工开挖河道,规划河宽约1000m,两岸大堤已完成,规划河道底标高约-15.0m,为潮汐河流。本地区气候属于大陆性季风气候,具有明显的温暖半湿润季风气候特征。
纳潮河潮位属不规则的半日潮,平均潮位1.77m,最高潮位3.38m,最低潮位+0.14m,最大潮差2.74m,平均潮差1.40m,具体的潮位情况详见表3-1“潮位情况一览表(2000.10~2001.10)”。
潮位情况一览表 表3-1
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均潮位m 1.53 1.52 1.59 1.70 1.83 1.94 1.98 2.04 2.03 1.83 1.62 1.57 最高潮位m 2.98 2.70 3.09 2.88 3.04 3.14 3.12 3.20 3.38 3.26 3.11 2.96 最低潮位m 0.36 0.21 0.23 0.32 0.38 0.42 0.33 0.56 0.56 0.43 0.27 0.14 平均潮差m 1.27 1.26 1.37 1.44 1.44 1.50 1.52 1.53 1.45 1.47 1.29 1.31 最大潮差m 2.16 1.59 2.40 2.25 2.39 2.52 2.56 2.60 2.31 2.32 2.71 2.74 统计年限 2000.10—2001.10 资料来源:唐山市曹妃甸岛临时验潮站。 本地区为湿润区直接临水,场地环境类别根据国家标准《岩土工程勘测规范》(GB50021)附录G确定为II类。
项目初勘最大深度97m,地层自上而下大致为粉细砂、淤泥质粉质粘土、粉土,地层分布相对均匀。
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第四章 工程特点与难点分析
一、特点
1、根据施工总体进度安排,承台施工时间大致在3、4月月份,此期间的潮水位较高,在3.0m左右。
2、工位情况复杂,四面临水,由于纳潮河为潮汐河流,每日潮水两涨两落,最大潮差达到2.4m,荷载变化频繁且幅度大。
3、地质条件差,由于河道上部土质为粉细砂,透水性强,锁口钢管锁口的密封很关键。
4、由于地质条件差及开挖后钢管桩的悬臂长度大,考虑带水开挖并加内支撑。 二、难点
1、承台的平面尺寸较大,但施工场地狭小,且工期紧张,施工组织难度大,因此在桩基施工时应开始钢管桩的插打施工。
2、由于砂性土质透水性强,易发生围堰漏水现象,采用锁口内及外侧两道密封措施。
3、插打钢管桩时一侧存在锁口摩擦,插打精度不易保证,考虑设置可靠的导向装置。
4、有水开挖时基底情况不可见,开挖深度不易控制,采用高频次多点检查跟踪基底情况。
5、开挖产生的废浆数量较大,处理困难,考虑设置足够的弃浆池和有效的环保措施。
根据上述特点及难点,表明承台的施工能否安全顺利,并保证
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工程的质量和进度,很大程度上取决于围堰施工的成功与否。
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第五章 围堰总体布置
根据工程特点及现场施工条件,本工程主桥索塔承台采用锁口钢管桩围堰进行施工,总体布置情况见图5-1“主塔塔承台围堰总体布置”)。
围囹锁口钢管桩承台轮内支撑支腿内支撑廓线吹砂筑岛图5-1 主塔承台围堰总体布置
1、围堰的主体部分采用锁口钢管桩,从承台边缘外扩1.5m作为锁口钢管桩的插打轴线,钢管桩顶标高设定为+4.0m,形成围堰的同时,兼起挡水的作用。
2、围囹采用2I40型钢,在锁口钢管桩内侧设置牛腿,2I40型钢放置在牛腿上,环绕围堰一周形成围囹,以提高围堰的整体性,并为内支撑提供支点。
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3、内支撑采用Φ630钢管,纵、横向通长设置,支顶在围囹上,与锁口钢管桩、围囹形成连接,以抵抗围堰外侧水、土压力,在潮位最低时提供拉力。
4、由于内支撑长度较大,为防止内支撑下挠变形失稳,需设置内支撑的竖向支腿,增加内支撑的刚度。内支撑的竖向支腿分两部分完成,一部分在主塔桩基施工时埋入桩头,另一部分在浇注封底砼时预埋在封底砼中,在承台第一级砼施工结束后连同内支撑一并拆除,方便第二级承台砼施工时塔座钢筋的预埋。
5、为保证带水开挖时围堰内外压力差尽可能的小,设置内外连通装置,以使两侧水位相同。
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第六章 施工工艺流程
围堰内采取带水开挖、水下浇注封底砼的施工方法,其主要施工步骤为:
1、平整场地,准备施工材料及机具。 2、插打锁口钢管桩。
3、完成钢管桩的插打工作后,设置锁口两道密封。 4、在标高+3.5m处设置围囹和水平内支撑。
5、带水开挖至标高-4.2m,开挖过程中围堰内水位保持围堰外相同。
6、搭设封底砼浇注平台,水下浇注封底砼,其顶面标高控制在-2.3m。
7、封底砼强度达到规定强度值后,将围堰内水排净,清理封底砼顶面并修补平整。
8、凿除桩头预留砼,分级进行索塔承台施工。
9、每级承台完成并拆除模板后,及时用参灰碎石土将围堰与承台的间隙回填。
10、拆除内支撑及围囹,拔除钢管桩。 工艺流程详见图6-1“围堰施工工艺流程图”。
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施工准备工作 基坑不排水开挖到-4.2标高 内支撑设置 围囹设置 测量放样 打入钢管桩 施工锁口两道密封 水下砼封底 围堰内抽水 搭设施工平台 清理整平封底砼顶面 凿除桩头砼 承台施工 拔除钢管桩 图6-1围堰施工工艺流程图
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第七章 施工方法
锁口钢管桩围堰是在地质条件差、施工现场受到限制的情况下,为基础施工提供围堰支护、挡水及安全可靠的施工作业面的一种行之有效的施工方法。根据本工程主塔承台施工的具体情况,经过详细的分析研究,将主塔承台基坑围堰施工分为八个步骤,即施工准备、插打钢管桩、锁口密封、围囹和内支撑设置、基坑开挖、水下砼封底、基坑内排水及封底砼的清理整平。
第一节 施工准备
施工准备的充分与否,直接影响主塔承台基坑围堰施工的进度、质量和安全,它包括以下几方面的内容:
1、技术准备: ①、方案的论证验算
经过多次探讨论证,确定本方案,方案确定后,针对施工过程的各种工况对主塔承台基坑围堰进行验算,详细结果出具《索塔承台基坑围堰支护结构设计计算书》。
②、施工前的技术交底
由项目部组织向现场技术员、工段负责人和各班组长进行书面技术交底,内容包括施工方法、技术数据、质量与安全措施等,再由各班组负责人向参与施工的所有人员进行针对性交底。
2、人员准备: ①、技术人员
主塔承台基坑围堰施工范围大、工序多,并且连续性要求高,
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因此每个主塔承台基坑围堰需配备2名技术人员。
②、技术工人和特殊工种
技术工人及特殊工种主要包括打桩工、起重工、电焊工及各种司驾人员,根据施工进度安排配备,详细情况见第八章--劳动力组织。
③、劳务人员
根据施工进度安排和施工的需求,合理组织和配备劳务人员,详细情况见第八章--劳动力组织。
3、施工机具准备: ①、加工及运输机具
加工及运输机具主要指锁口钢管桩的加工及运输机具,由锁口钢管桩生产厂家准备。
②、起重机具
起重机具用于各类构件的起吊、安装和拆卸,同时在封底砼的灌注过程中进行灌注导管、集料斗的安装、拆卸和移位,主要配备为50t履带吊、龙门和配套吊具。
③、插打机具
插打机具用于钢管桩的插打施工,主要施工机具为50t/55t履带吊、DZ60A电动振动桩锤、DZ90A电动振动桩锤、插打导向桩及导向架。
④、焊接机具
焊接机具用于围堰各部件的连接施工,主要配备为BX3-500-2
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型交流弧电焊机。
⑤、挖运机具
挖运机具用于形成围堰后的基坑开挖及弃土运输,包括干开挖和不排水开挖及运输,配备机具有挖掘机、砂石泵、高压射水枪、泥浆船和自卸翻斗车等。
⑥、灌注机具
灌注机具用于基坑开挖后封底砼的灌注施工,配备的主要机具有砼拌合站、砼罐车、砼卧式泵、集料斗、砼灌注导管及灌注排架等。
⑦、排水机具
排水机具用于封底砼施工后的基坑排水,主要配备离心式污水泵。
4、施工材料准备:
根据施工方案,施工材料种类较多,数量较大,施工材料的准备工作充分与否直接影响主塔承台基坑围堰施工的顺利进行。施工材料主要有钢管桩、锁口材料、围囹材料、内支撑材料、内支撑支腿材料、施工作业平台材料等,为便于材料准备,各种结构尽可能采用同规格材料。
第二节 插打钢管桩
插打钢管桩是整个主塔承台基坑围堰施工的关键工序,施工难度较大,以下主要叙述锁口钢管桩的插打施工。
1、平整场地
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施工前对施工场地(桩基施工吹砂筑岛平台)进行平整,在吊车位进行硬化平整处理,便于吊车工作;锁口钢管桩位进行平整便于钢管桩位的放样和插打。
2、第一根锁口钢管桩插打
确定围堰在北侧桥轴线上的锁口钢管桩为第一根,先进行辅助导向桩的插打施工。辅助导向桩采用壁厚8mm、直径630mm、长度12m的钢管,先根据第一根锁口钢管桩的位置对辅助导向桩进行放样,然后用履带吊吊起电动振动桩锤(DZ90A型),通过电动振动桩锤的夹具起吊辅助导向桩,按放样位置将两根辅助导向桩打入地下,打入深度10m。辅助导向桩插打完成后设置导向架,导向架用型钢焊制而成,高度2m。最后用履带吊吊起电动振动桩锤(DZ90A型),通过电动振动桩锤的夹具起吊第一根锁口钢管桩,插入导向架,启动电动振动桩锤,将其打入地下,顶面标高控制在+4.0m,完成第一根锁口钢管桩的插打施工,具体见图7-2-1“第一根锁口钢管桩插打施工示意图”。
3、拆除导向架,拔除辅助导向桩。 4、第二根锁口钢管桩插打
放样后重新插打辅助导向桩,设置横向导向横梁,采用与第一根锁口钢管桩同样的起吊方式吊起第二根锁口钢管桩,将第二根锁口钢管桩的公扣插入第一根桩的母扣,另一侧在导向横梁上焊接临时导向卡,启动电动振动桩锤,将其打入地下,顶面标高控制在+4.0m,完成第二根锁口钢管桩的插打施工,具体见图7-2-2“锁
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口钢管桩插打施工示意图”。
5、第二根锁口钢管桩施工完毕后,解除临时导向卡,按第二根桩的施工方法进行其余钢管桩的插打施工,直至全部锁口钢管桩插打完毕。施工过程中要注意角桩的情况。
第一根锁口钢管桩导向架辅助导向桩辅助导向桩
辅助导向桩、导向架及锁口钢管桩的平面相对位置
电动振动桩锤50t履带吊辅助导向桩导向架插打侧面
图7-2-1第一根锁口钢管桩插打施工示意图
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第一根锁口钢管桩第二根锁口钢管桩临时导向卡导向横梁辅助导向桩辅助导向桩辅助导向桩、临时导向卡、导向横梁及锁口钢管桩的平面相对位置
电动振动桩锤50t履带吊辅助导向桩导向横梁插打侧面
图7-2-2锁口钢管桩插打施工示意图
第三节 锁口密封
锁口钢管桩插打完毕形成围堰后即进行锁口密封工作,第一道密封设置在锁口空腔内,首先用高压水将锁口内的砂土冲洗干净,然后注入用白灰、水泥和粘土拌制的浆液(浆液保证一定的稠度),
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再捣入麻絮形成第一道密封;第二道密封设置在围堰外侧锁口对应的位置,围堰形成后待砂土稳定,在外侧锁口对应的位置插入高压注浆管注入水泥浆形成第二道密封。密封具体形式见图7-3-1“锁口钢管桩密封示意图”。
围堰外测第二道密封第一道密封围堰内测图7-3-1锁口钢管桩密封示意图 第四节 围囹和内支撑设置
锁口钢管桩密封的同时进行围囹和内支撑及拉锚的施工,具体围囹和内支撑的设置情况可以参看图5-1 “主塔承台围堰总体布置”。
1、围堰内桩基础吹砂筑岛施工平台顶设置在+3.0m标高,便于围囹和内支撑的设置。
2、按照设计位置和间距进行支撑牛腿的焊接施工,要求焊缝饱满,标高一致。
3、内支撑的竖向支腿分两部分完成,一部分在主塔桩基施工时埋入桩头,另一部分在浇注封底砼时预埋在封底砼中。
4、支撑牛腿施工完毕后,进行围囹的设置施工。围囹采用2I40
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型钢,平置于支撑牛腿上,与锁口钢管桩焊接连接,焊接过程中要保证围囹与锁口钢管桩的紧密结合,如遇围囹与锁口钢管桩不能贴紧的情况,要采取加垫钢板的方式进行处理,确保围堰的整体受力效果。
5、围囹施工完成后,进行纵横向水平内支撑的设置。水平内支撑采用Φ630钢管,两端设2I40型钢“爪形”支撑,与围囹2I40型钢顶紧后焊接牢固,实现对顶对拉的效果,同时水平内支撑与竖向支腿连接,防止水平内支撑的下挠变形和失稳。
6、围囹和水平内支撑施工完成后,全面检查围囹与锁口钢管桩、围囹和水平内支撑的连接质量,然后准备进行基坑开挖。
第五节 基坑开挖
基坑开挖面积1488m,本方案选择一阶段开挖方式,围囹、水平内支撑施工完毕后进行带水开挖(常水位以上部分可考虑直接干开挖)。
①、在水平内支撑上搭设施工平台,施工平台的搭设与水下砼浇注平台结合考虑。
②、采用高压射水枪配合砂石泵进行带水开挖,开挖过程中必须多点高频次对开挖深度进行跟踪,准确掌握开挖的标高情况,同时控制围堰内水位与围堰外水位基本相平。
③、开挖方式为由中间开始,次第向四周进行,带水开挖至-4.2m标高,开挖排放量各64280m(按砂土:排放量=1:6考虑)。
④、砂土泥浆首先排放在沉淀船上,沉淀后清水排入河道,然
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后将沉淀砂土外运统一集中处置,避免污染环境。
第六节 水下砼封底
水下封底砼是防止主塔承台基坑底部渗水和承台浇注过程中发生不均匀下沉引起主塔承台开裂的有效措施,它对主塔承台的施工十分重要。
1、施工作业平台搭设时按灌注导管布置及兼顾浇注施工的方便性来实施,具体的搭设方式及灌注导管布置见图7-6-1浇注平台示意图。
2、施工平台搭设完毕后,用高压水枪冲洗工程桩桩身及四周围堰,保证封底砼与工程桩桩身及四周围堰有良好的粘结,再由人工向基坑底均匀抛洒30cm厚的6-8碎石,防止在浇注水下封底砼时将软弱基底冲起影响封底砼的质量。
围囹锁口钢管桩承台轮内支撑支腿内支撑廓线灌注导管施工平台图7-5-1浇注平台示意图
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3、碎石抛洒结束后,进行灌注导管的布置,导管采用钻孔灌注桩的灌注导管,根据水下砼的流动半径确定灌注导管的间距,按施工平台与开挖基底高差控制灌注导管的长度,施工要求与灌注桩相同。
4、布置灌注导管的同时准备其它灌注机具。灌注采用泵送的方法进行施工,机具选用砼卧式泵和灌注集料斗。
5、灌注采用多点连续的方式,确保封底砼的整体性。灌注过程中及时量测砼的标高,封底砼的顶面标高控制在-2.3m。
第七节 基坑内排水
基坑内排水相对简单,采用离心式污水泵排出即可,上部清水可直接排放在地表水系,下部污水排入沉淀船。在排水过程中密切注意围堰的渗漏情况和围堰的整体稳定情况,如有异常立即停止排水,按应急措施及时处理。
第八节 封底砼的清理整平
封底砼水下灌注的顶面会呈凸凹不平的状态,并且表面松散有杂物,因此需在排水完成后,将砼的表面清理干净,去除表面松散的砼,采用同标号的砼进行浇注整平,此为封底砼的第二部分,采用罐车和卧式泵直接进行浇筑,至-2.2m标高,完成全部封底砼的浇筑施工。施工时严格控制标高一致,便于后续的主塔承台施工。
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第八章 劳动力组织
将技术工人及特殊工种和普通劳务人员都归入劳动力,根据本工程的进度计划各阶段施工性质和作业量的分配,合理安排劳动力的数量,按照施工各个阶段配置劳动力如下:
1、钢管桩的加工运输
钢管桩的加工运输由专业加工厂家负责完成,劳动力的组织由厂家按供货合同要求进行。
2、现场准备工作(36人)
现场准备工作包括场地平整和辅助导向桩的插打,需要起重工4名、打桩工4名、修理工4名、电工2名、电焊工2名和普通劳务人员20人。
3、钢管桩插打(36人)
钢管桩插打需要起重工4名、打桩工2名、修理工4名、电工2名、电焊工2名和普通劳务人员20人。
4、围囹、内支撑设置(74人)
围囹、内支撑设置需要起重工4名、修理工4名、电工2名、电焊工24名和普通劳务人员40人。
5、密封设置(48人)
密封需要浆液搅拌工10名、注浆工6名、电工2名、和普通劳务人员30人。
6、带水开挖(46人)
带水开挖需要砂石泵司驾6名、起重工4名、修理工4名、电
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工2名和普通劳务人员30人。
7、浇注水下封底砼(104人)
浇注水下封底砼需要拌合站砼工8名、卧式泵司驾4名、运输车司驾6名、修理工4名、电工2名和普通劳务人员80人。
8、基坑排水(28人)
基坑排水需要挖掘机司驾4名、修理工2名、电工2名和普通劳务人员20人。
9、封底砼清理整平(82人)
封底砼清理整平需要拌合站砼工8名、卧式泵司驾2名、运输车司驾6名、修理工4名、电工2名和普通劳务人员60人。
根据上述各阶段劳动力组织,平均劳动力配置59人,不均匀系数1.76,高峰期劳动力配置104人。考虑各阶段施工任务的侧重和所需劳动力的数量,要求普通劳务人员有比较丰富的施工经验,具备相当的兼容能力,以便在施工内容变化过程中合理调配。
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第九章、机械设备
按照施工工艺和进度计划确定施工机械设备种类和数量,具体见表9-1主要机械设备一览表。
主要机械设备一览表 表9-1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 机械名称 履带吊 电动振动桩锤 电焊机 挖掘机 砂石泵 高压射水枪 自卸车 砼拌合站 砼罐车 砼卧式泵 污水泵 砂石沉淀船 压浆机 灌注导管 型号 50t/55t DZ90A BX3-500-2 1m 8t 50/75 6m 1000m
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333数量(台套) 4 2 30 2 6 6 6 2 6 2 5 2 2 10 备注 第十章、进度计划
根据总体施工进度安排,主塔承台在2008年5月底完成,主塔承台基坑围堰在2008年3月底前完成,围堰钢管插打、锁口密封、围囹及内支撑工作都可以在桩基础施工时穿插进行,封底砼浇注、抽水具备承台施工条件为2008年4月底。具体安排见表10-1“主塔承台基坑围堰施工进度横道图”。
1、钢管桩的加工运输
钢管桩的加工运输由专业加工厂家负责完成,到2007年11月底全部加工运输到场。
2、现场准备工作
现场准备工作包括场地平整和辅助导向桩的插打,是随着锁口钢管桩的插打工作进行的,具体实施时间为2007年9月25日~2007年10月底,共36天。
3、钢管桩插打
钢管桩插打2007年10月1日~2008年2月底,共150天。 4、锁口密封
锁口密封2007年12月1日~2008年3月10日,共101天。 5、围囹、内支撑设置
围囹、内支撑设置2008年1月5日~2008年40月5日,共95天。
6、带水开挖
带水开挖2008年4月6日~2008年4月15日,共10天。
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7、浇注水下封底砼
浇注水下封底砼2008年4月16日~2008年4月23日(包括等强度3天),共8天。
8、基坑排水
基坑排水2008年4月24日~2008年4月26日,共3天。 9、封底砼清理整平
封底砼清理整平2008年4月27日~2008年4月30日,共4天。
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主塔承台基坑围堰施工进度横道图 表10-1
2007年施工阶段九月份十月份十一月十二月一月份二月份 钢管桩加工运输现场准备工作钢管桩插打锁口密封围囹、内支撑设置带水开挖浇注水下封底砼基坑排水封底砼清理整平 1~5三月份6~1011~1516~2021~2526~311~52008年四月份6~1011~1516~2021~2526~30 28
第十一章 质量措施
主塔承台基坑围堰虽然是一个临时结构,但其施工的重要性可与永久结构相当,因此在施工时要严格要求,精细施工,严把质量关。制定质量措施如下:
1、锁口钢管桩
锁口钢管桩要求轴线、锁口结构都呈直线,不允许有折线或弯曲现象,因此加工时设置固定的加工胎座,并且在运输过程中多点支撑,捆绑牢固,防止变形;钢管桩的焊制要求两次施焊,各部分焊缝饱满,保证钢管桩的强度和锁口处的封水性。另外在封底砼顶面及围囹设置处加焊局部加强板,防止钢管桩围堰因局部变形造成整体失稳。
2、锁口钢管桩插打
锁口钢管桩插打要求位置准确,桩身垂直,围堰各边线形顺直,因此在插打施工前要进行施工放样,插打过程中检查锁口钢管桩的位置和桩身垂直度,同时插打施工时针对第一根锁口钢管桩及其它锁口钢管桩的施工特性,分别设置不同形式的临时导向装置(前面已有详细叙述)。另外选用大吨位电动振动桩锤进行插打,确保插打到位。
3、围囹、水平内支撑的设置
围囹、水平内支撑作为围堰整体受力的重要组成部分,要求每一杆件都要充分受力。施工时严格按施工图设计的位置进行设置,如有支顶不到位处必需衬垫钢板焊接牢固。
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4、锁口密封
锁口密封是确保围堰成功的关键,如发生漏水将很难处理,因此在施工时要确保锁口内空腔冲洗干净,注浆饱满到位,施工时加强检查。
5、开挖
带水开挖时要采取高频次多点监控开挖情况,确保开挖后的基底平整度。
6、浇注水下封底砼
浇注前用高压水枪冲洗工程桩桩身及四周围堰,保证封底砼与工程桩桩身及四周围堰有良好的粘结,并且向基坑底均匀抛洒碎石,防止在浇注水下封底砼时将软弱基底冲起影响封底砼的质量。浇注采用多点连续的方式,确保封底砼的整体性。
7、封底砼清理整平
采用高压水枪进行封底砼的清理,去除顶面杂物,必要时凿毛处理,确保整平部分与水下浇注部分成为整体;浇注时设置多个标高控制点,控制封底砼的顶面标高和平整度。
8、围堰监控
在围堰四周设置多个测量观测点,对围堰施工的各个阶段进行观测,及时掌握围堰的位置和标高变化情况。
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第十二章 安全措施
1、安全保证体系图见图12-1。
安全后勤保障 施工工区 安全信息通讯及劳动保护 设备材料保障 兼职安全员 综合办公室及劳资 专职安全员 安全领导小组 项目经理 图12-1 安全保证体系图
2、各项安全措施
(1)、成立以项目经理为首的安全生产领导小组。
(2)、建立健全生产组织机构,项目部设置专职安全员,分部设兼职安全员。
(3)、制定安全管理制度,定期进行安全检查,发现安全隐患及时整改,严格实行安全生产岗位责任制,奖惩分明。
(4)、制定主要分项工程和工序的安全技术操作规程,工作前认真进行安全技术交底,禁止违章作业。
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(5)、安全教育:
①、全方位齐抓共管,加强安全教育,提高职工安全意识。 ②、职工每周组织一次安全活动,学习工序工种的安全规程,严格按规程进行施工。
③、工人进场前要进行常规安全操作教育,才准上岗作业。 ④、作业安全
a、安全方面各种临时性结构和设备操作工况,要详细计算,并按规范要求留取足够的安全储备。
b、大型机具较多,由于工期紧迫,将会采用多班作业,各种机械操作人员变换频繁,因此要建立健全机械的操作责任制以及交接班制度,并加强管理,避免失误,确保安全生产。
c、加强现场施工管理,施工现场人员必须戴好安全帽及其它安全防护用品。
d、各工种必需持证上岗。
e、起重作业较多,应根据施工工序安排,制定严格的安全保证措施,并在施工过程中逐一落实。
⑤、交通安全:
a、施工地段设置各种警告标志, 夜间应有良好的照明,限速行驶,保证施工现场道路畅通。
b、严禁非司机开车或试车,严禁酒后开车,施工机械专人驾驶操作。
⑥、进行用电安全教育,未经电工同意,不得擅自挪动用电线
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路或配电箱等设施。
(6)、注意用电安全,施工用电要专职电工负责安排,统一使用配电箱,使用前对线路进行一次安全检查,出现故障时由专职电工处理。
(7)、全面负责在现场上施工人员的安全,并使现场(只要这些现场已由其管辖)和工程(只要这些工程尚未完成或尚未由业主占用)保持良好的秩序,以避免危及施工人员的安全。
(8)、安全检查:
①、建立健全安全检查制度,项目部设专职安全干部,各分部工段班组设兼职安全员。
②、各工段长是安全检查的第一把关人,重点工序要在每一天工作之前或下班后都进行一次全面检查。
③、专职安全人员除正常在工地检查外,对重点新工序要提出安全注意事项,并配合工地技术人员做好安全技术交底。
④、定期召开安全会议,解决出现的问题,及时采取措施消除事故隐患。
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第十三章 文明施工与环境保护措施
1、文明施工 (1)、文明施工方案
①、建立创建“文明工地”领导小组,全面开展创建文明工地活动,作到施工现场便道、栈桥畅通、平整无坑槽;施工现场无积水;
②、施工现场挂牌施工,加强文明施工宣传;管理人员必须佩卡上岗;工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想工作。
③、健全以项目经理具体领导、文明施工员具体指导、各施工队具体落实的管理网络,增强管理力量。
④、加强施工人员文明施工意识,组织学习文明施工条例。 (2)、文明施工组织机构见图13-1。 (3)、文明施工内容
①、在主要施工便道及时组织人力与车辆进行维修,避免有坑槽出现,同时不定时地用水车洒水,减少灰尘污染。
②、施工产生的弃土、泥浆、以及拌和站产生的废水弃到指定地点,不随意倾倒,尤其不能向纳潮河排放或倾倒。
③、爱护环境,尤其是水环境的保护。
④、施工期间尽量做到不干扰相邻施工单位作业。
⑤、在广大职工群众中大力宣传文明施工,相处好与地方的关系。
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⑥、把文明施工列入各工区考核的重要内容。
⑦、采取一切合理措施,保护现场内外的环境,以避免因施工而引起的污染、噪音或其它原因造成的对公众或公众财产的伤害或公害。
创建文明工地 各施工作业队 工 程 部 材 设 部 经 营 部 综合办公室 文明施工领导小组 项目经理
图13-1 文明施工管理组织机构
2、 环境保护
(1)、环境保护方案
环境保护是我国的一项基本国策,项目部将与当地政府和环保部门联合协作,控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,严格控制水土流失和砂化,扎扎实实抓好环境保护工作。
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①、成立以项目经理任组长的环境保护领导小组,配备一定数量的环境保护设施和技术人员,认真学习环保知识,共同搞好环保工作。
②、采用各种有效措施,对容易引起环境污染的各种渠道严格控制。
(2)、环境保护组织机构见13-2。
图13-2环境保护管理组织机构
各施工作业队 工 程 部 材 料 部 经 营 部 综合办公室 环境保护领导小组 项目经理 (3)、环境保护措施
①、水土及生态环境的保护措施
a、对吹填造地现有植被、设施及地下水资源的保护是施工中的环保重点,对合同规定的施工界限内、外区域尽力维持原样;强
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污染源(如废油)必需统一存放,不能与土壤直接接触,避免渗入地下污染地下水。
b、对临时征用土地(包括河滩)设置有效的排水设施,避免水土流失。
c、对施工弃土、废泥浆不得向河流和设计范围外的场地直接倾倒。
d、营造良好环境,在施工现场设置足够的卫生设施,经常进行卫生清理。
e、工程完工后,及时进行现场彻底清理,并采用植被覆盖或其它处理措施。
f、对有害物质(如燃料、废料、垃圾等)要通过正确的环保处理手段就地进行处理或运到指定地点进行掩埋,防止对动植物造成损害。
②、水环境保护措施
a、施工机械的废油废水,采取有效措施加以处理,不超标排放,造成河流和水源污染。
b、靠近生活水源的施工,用沟壕或堤坝同生活水源隔开,避免污染生活用水。对于施工中排放的泥浆、清洗拌和设备及工具的水泥浆、油污等在排放前,采取过滤、沉淀妥善处理,远离生活水源,不得污染环境或影响附近居民生活。
c、冲洗骨料的水、开挖沉淀水或其它施工废水,经过过滤、沉淀或其它方法处理后才允许排入河道。
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③、大气环境及粉尘的防治措施
a、施工场地和运输道路经常洒水养护,尽可能防止灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的污染。
b、车辆运料过程中,对易飞扬的物料用蓬布覆盖严密,且装料适中,不得超限;车辆轮胎及车外表用水冲洗干净,不得污染道路。
c、对于机械修理产生的废油、废棉纱不得通过燃烧的方式进行处理,要统一收集妥善处理
d、施工设备、车辆要经过质检部门检验,尾气排放不得超标。
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第十四章 对围堰支护结构的监测与应急措施
围堰支护结构的监测主要是指锁口钢管桩围堰施工的全程中对各部分构件的标高和平面位置变化(位移)、渗水、构件局部变形、地下水位变化等进行观察、测量,并通过分析,及时了解围堰的工作情况。
通过对围堰支护结构施工过程的分析和监测,就施工情况进行预测并及时了解掌握围堰支护结构的工作状况,制定相应的应急措施,以便在发生异常情况时能够及时处理。
1、围堰支护结构的监测
①、标高和平面位置变化观测点设置
标高和平面位置变化观测点的设置以能全面反映围堰支护结构的标高和平面位置变化为原则,具体布置见图14-1“观测点布置示意图”。
②、标高和平面位置变化观测点的监测
以测量控制点F125作为基准点,采用莱卡全站仪和尼康AS-II水准仪对观测点进行观测,每天两次,详细记录观测结果,根据记录结果绘制标高和平面位置的变化曲线,变化曲线按图14-2“标高和平面位置的变化曲线图”绘制。标高和平面位置的变化按施工设计计算书相关数值控制,超出此范围的要分析原因及时处理。
③、渗水情况监测
从排水开始观察出露部分围堰的渗水情况,集中渗漏处要设法测定渗水量,每天观测两次,详细记录观测结果,渗水量增幅较大
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观测点1观测点2观测点3观测点4观测点5观测点6承台轮观测点16内支撑支腿内支撑观测点7廓线观测点15观测点8观测点14观测点13观测点12观测点11观测点10观测点9
图14-1观测点布置示意图
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的及时处理。
④、构件局部变形监测
对锁口钢管桩封底砼顶面、悬臂中部及围囹处进行局部变形观测,每天观测两次,详细记录观测结果,同时对内支撑进行观测。
以上各项观测采用统一的表格记录,如表14-1“围堰支护结构监测记录表”,便于分析。
标高虚拟曲线位移虚拟曲线日期日期图14-2标高和平面位置的变化曲线图
2、应急措施
通过对主塔承台基坑围堰施工各工况的分析,可能产生的主要异常情况有以下几种:
①、施工过程中纳潮河水位突然升高,威胁主塔承台基坑围堰施工区及大堤的安全;
②、钢管桩插打不下去;
③、基坑排水后锁口封水效果不好,发生渗水现象; ④、围堰出现较大偏移。
针对以上几种异常情况,分别制定应急措施如下:
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围堰支护结构监测记录表 表14-1
观测点12345678910111213141516观测项标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移标高位移日 期1234567891011121314151617181920渗水情况观测局部变形观测
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①、准备足量的钢板(厚度1cm)和土袋,在纳潮河水位突然升高时,分别对钢管桩和大堤进行加高,最大程度上减小水位上涨对主塔承台基坑围堰施工区和大堤的威胁;
②、准备一些锁口变角度的钢管桩,在钢管桩插打不下去时,进行钢管桩的位置调整,绕过难打的位置,确保围堰的整体性;
③、如遇基坑排水后锁口封水效果不好,发生渗水现象,采取在低水位时重新用高压水冲洗干净重新密封;
④、在围堰上口设置多个位移观测点,高频次对围堰的位移情况进行监测,如位移值大于计算结果时,及时增加拉顶内支撑和外侧锚桩。
根据应急措施,落实足量的应急物资,确保在异常情况发生时应急措施能及时有效地启动。
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