鋼板樁施工方案 #～13#墩鋼板樁圍堰施工方案
一、工程概況
1.工程總體概況
丙洲大橋位于同安灣，行政區(qū)屬同安區(qū)和翔安區(qū)，大橋跨越同安灣海域。丙洲大橋工程為環(huán)東海域綜合整治建設(shè)工程中的分項(xiàng)工程，本次工程設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程為K3+410，終點(diǎn)里程為K4+320，起點(diǎn)位于丙洲島，終點(diǎn)位于內(nèi)垵路西段，全長910m，其中橋梁起點(diǎn)里程為K3+533.5，終點(diǎn)里程為K4+285.7，橋長752.2m。
丙洲大橋主橋采用（50+80+50）m預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋，西引橋采用兩聯(lián)4x35m預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)梁，東引橋采用4x35+（3x28.3+32+28.3）m兩聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)梁，橋?qū)?0.0m，分雙幅布置。
A、主橋結(jié)構(gòu)構(gòu)造
(1)、墩身
主墩墩身采用雙薄壁墩，墩厚為1.0m，墩寬7.3m，雙薄壁中心距3.0m，墩高12.0m，主墩與梁體固結(jié)。
(2)、承臺(tái)及基礎(chǔ)
主墩基礎(chǔ)采用6根φ1.8m鉆孔灌注樁，樁底進(jìn)入微風(fēng)化花崗巖，為柱樁。承臺(tái)尺寸為12.0×7.5×3.0m，承臺(tái)頂面高程為-2.0m，低于平均低潮位附近。
B、引橋結(jié)構(gòu)構(gòu)造
（1）、墩身
墩身采用花瓶式板墩，墩頂寬5.5m，底寬3.5m，墩厚分別為1.3m和1.5m，聯(lián)接墩墩頂4.5m區(qū)段設(shè)擴(kuò)大頭，墩厚1.5～2.1m，墩高為5.5～14.5m，墩身側(cè)面采用。每個(gè)圓曲線過渡，過渡段高為4.5m。在墩身的正面設(shè)有裝飾槽，槽寬1.0m，槽深0.1m墩頂布置2個(gè)支座，其中6#、13#和18#墩設(shè)固定支座，其余各墩設(shè)活動(dòng)支座。
（2）、承臺(tái)及基礎(chǔ)
引橋橋墩基礎(chǔ)除固定墩采用4根φ1.5m鉆孔灌注樁，雙排布置外，其余各墩均采用2根φ1.8m鉆孔灌注樁，樁底均進(jìn)入弱、微風(fēng)化花崗巖，為柱樁。承臺(tái)分為兩種類型，類型Ⅰ尺寸為7.5x3.0x2.5m，類型Ⅱ尺寸為6.4x6.4x2.5m，承臺(tái)頂高程水中為-1.5m左右。
因丙洲大橋5＃～13＃墩水中基礎(chǔ)施工需要，進(jìn)行鋼板樁圍堰配套施工，擬采用鋼板樁圍護(hù)后進(jìn)行內(nèi)部淤泥開挖及混凝土澆注施工，由于9#、10#承臺(tái)最大，因左右兩承臺(tái)間距3.5米，整體采用一個(gè)鋼板樁，大小比承臺(tái)尺寸各寬1米設(shè)計(jì)，即單個(gè)承臺(tái)的鋼板樁圍護(hù)范圍為29.50m×9.50m，確定樁長為18m。
每個(gè)承臺(tái)的工程量如下：
混凝土（立方米） 鋼筋（公斤）
540
20443.8
2.總體施工流程
施工準(zhǔn)備→測(cè)量定位→導(dǎo)向樁制作→打鋼板樁→鋼板樁內(nèi)支撐1→排水→堵漏→鋼板樁內(nèi)支撐2→排水→堵漏→清淤→封底→墊層→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→鋼板樁圍堰拆除（說明：在黑體字部分同時(shí)進(jìn)行高壓射水清淤作業(yè)）。
3.施工隊(duì)伍及工期安排
針對(duì)水上施工的復(fù)雜性和工期的緊迫性，我部計(jì)劃為本工程配備一支人員穩(wěn)定，水上施工經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍，以保證工程質(zhì)量和工期要求。
我部計(jì)劃于2007年9月15日開工，于2007年11月29日完成5?！?3＃九個(gè)承臺(tái)與墩柱的施工。
4．機(jī)械設(shè)備與人員進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃
機(jī)械設(shè)備計(jì)劃表
序號(hào) 機(jī)械或設(shè)備名稱 型號(hào)
數(shù)量(臺(tái))
1 泥漿運(yùn)輸車
1
2 振動(dòng)錘
45
1
3 插入式振搗器
2N35,50 10
4 鋼板樁
日本拉森Ⅳ
233.1T
5 電焊機(jī)
30KVA
5
6 電動(dòng)空壓機(jī)
L20/8
5
7 鋼筋調(diào)直機(jī)
GT
1
8 鋼筋切斷機(jī)
6-40
1
9 鋼筋彎曲機(jī)
GW40
1
10 泥漿泵
3PN
8
11 清水泵
Q4PS
10
12 全站儀
尼康
1
13 水準(zhǔn)儀
博飛
2
勞動(dòng)力計(jì)劃表
序號(hào) 人員
人數(shù)
1 現(xiàn)場(chǎng)管理人員
10
2 安全員
2
3 鋼筋工
30
4 混凝土工
20
5 架子工
10
6 電焊工
10
7 模板工
20
二、鋼板樁圍堰施工方案
1.鋼板樁打入
1.1 鋼板樁的選用
本工程選用日本進(jìn)口止水鋼板樁進(jìn)行施工，該鋼板樁為小鎖口，有很好的止水能力，寬40cm，重77.7kg/m，考慮到本工程地質(zhì)情況的需要，擬采用樁長為18米的鋼板樁。
首先在板樁堆放基地對(duì)鋼板樁進(jìn)行分類、整理，選用同種型號(hào)的板樁，進(jìn)行彎曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量的鋼板樁。
鋼板樁進(jìn)場(chǎng)前需要檢查整理，發(fā)現(xiàn)缺陷隨時(shí)調(diào)整，整理后在運(yùn)輸和堆放時(shí)盡量不使其彎曲變形，避免碰撞，尤其不能將連鎖口碰壞。
樁打入前將樁尖處的凹槽底口封閉，避免泥土擠入，鎖口宜涂以黃油或其它油脂，對(duì)鎖口變形、銹蝕嚴(yán)重的鋼板樁，整修矯正。轉(zhuǎn)角處采用90度的轉(zhuǎn)角樁。
1.2鋼板樁理論用量計(jì)算：
鋼板樁圍堰周長計(jì)算：
29.5×2＋9.5×2=78m
鋼板樁根數(shù)計(jì)算：角樁采用0.2m×0.2m，共4片，
（78-0.4×4m）/0.4m=191片，191＋4＝195片
鋼板樁重量計(jì)算：
195×18×77.7＝272.727t
1.3 打入
1.3.1施工放樣與定位
（1）將施工區(qū)域控制點(diǎn)標(biāo)明并經(jīng)過復(fù)核無誤后加以有效保護(hù)。
（2）由于本工程的鋼板樁圍堰已經(jīng)將樁基施工平臺(tái)用鋼管樁圈在內(nèi)部，所以可以利用現(xiàn)有的鋼管樁進(jìn)行定位，在鋼管樁上焊接工字鋼，用工字鋼來保證打出的鋼板樁在一條直線上。在鋼管樁露出水面部分刷上警告標(biāo)志，并焊上槽鋼加固，在打樁時(shí)作為導(dǎo)向位置及高程控制標(biāo)志。定位樁與需施工樁位置布置見下圖。
1.3.2鋼板樁打入總體施工流程
鋼板樁從河?xùn)|側(cè)圍堰中心開始打入第一片鋼板樁，然后逐步向兩邊插打，在河下游合龍（見示意圖），最初的一、二塊鋼板樁的打設(shè)位置和方向要確保精度，以起到樣板的作用。每完成3米測(cè)量校正1次，確保在同一直線上。每根鋼板樁施打完畢后，即與槽鋼焊接牢固。根據(jù)起吊能力確定逐根插打到穩(wěn)定的深度，一般為2-3m，待全部插打完畢后再依次打到設(shè)計(jì)標(biāo)高。鋼板樁合龍通過精確計(jì)算，確定龍口位置，配置相應(yīng)規(guī)格的異形鋼板樁，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)異形鋼板樁的角度和尺寸，根據(jù)實(shí)際切割焊接異形鋼板樁，以確保整個(gè)圍堰的密封性。
1.3.3鋼板樁打入施工工藝
（1）履帶吊停在離打樁點(diǎn)就近的鋼平臺(tái)，側(cè)向施工，便于測(cè)量人員觀察。掛上振動(dòng)錘，升高，理順油管及電纜。
（2）錘下降，開液壓口，拉一根樁至打樁錘下，鎖口抹上潤滑油，起錘。
（3）待鋼板樁尖離開水面30cm時(shí)，停止上升。錘下降，使樁至夾口中，開動(dòng)液壓機(jī)，夾緊樁。上升錘與樁，至打樁地點(diǎn)。
（4）對(duì)準(zhǔn)樁與定位樁的鎖口，錘下降，靠錘與樁自重壓樁至淤泥以下一定深度不能下降為止。
（5） 試開打樁錘30秒左右，停止振動(dòng)，利用錘慣性打樁至堅(jiān)實(shí)土層，開動(dòng)振動(dòng)錘打樁下降，控制打樁錘下降的速度，盡可能的使樁保持豎直，以便鎖口能順利咬合，提高止水能力。
（6） 板樁至設(shè)計(jì)高度前40cm時(shí)，停止振動(dòng)，振動(dòng)錘因慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，打樁至設(shè)計(jì)高度。
（7） 松開液壓夾口，錘上升，打第二根樁，以上類推至打完所有樁。
打樁前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物，在打完鋼板樁后，開始進(jìn)行鋼板樁圍堰內(nèi)的止水處理。
1.4施工注意事項(xiàng)
（1）導(dǎo)向樁打好之后，以槽鋼焊接牢固，確保導(dǎo)向樁不晃動(dòng)，以便打樁時(shí)提高精確度。
（2）線樁插打，鋼板樁起吊后人力將樁插入鎖口，動(dòng)作緩慢，防止損壞鎖口，插入后可稍松吊繩，使樁憑自重滑入。
（3）鋼板樁振動(dòng)插打到小于設(shè)計(jì)標(biāo)高40cm時(shí)，小心施工，防止超深發(fā)生。
（4）封口時(shí)，精確計(jì)算異形鋼板樁的尺寸，確保止水質(zhì)量。
2.圍堰抽水與支撐
鋼板樁圍堰封閉后進(jìn)行抽水，抽水過程中應(yīng)嚴(yán)格控制抽水速度和抽水高度，并在圍堰頂端設(shè)置一道安全支撐。
當(dāng)抽水達(dá)到預(yù)定的深度后，應(yīng)及時(shí)加支撐防護(hù)。鋼板樁全部焊接牢固到導(dǎo)向槽鋼上。
考慮到本工程施工場(chǎng)地很小，水下地質(zhì)情況較差，周圍動(dòng)荷載和主動(dòng)土壓力較大，因此決定在圍堰內(nèi)部采用Ф529×7mm的鋼管樁做成骨架進(jìn)行支撐，以保證安全，考慮到有1.5m厚封底混凝土，故內(nèi)部支撐共分兩層，分別支撐在標(biāo)高為+1.5m，-1.5m處以確保鋼板樁圍堰的穩(wěn)定性。兩端采用雙拼I36工字鋼做成斜撐，具體支撐形式及計(jì)算見總體平面布置圖和計(jì)算部分。
3.清淤
在抽水及進(jìn)行內(nèi)部支撐的過程中用泥漿泵配合高壓射水將圍堰內(nèi)的淤泥清除，清除過程中同時(shí)使用抽水機(jī)對(duì)圍堰內(nèi)進(jìn)行清淤補(bǔ)水，保證內(nèi)外水頭差不大于50cm，以保證圍堰安全。清淤時(shí)及時(shí)測(cè)量坑底標(biāo)高，如達(dá)到設(shè)計(jì)底標(biāo)高，停止高壓射水。如果抽水后發(fā)現(xiàn)清淤不到位，用人工清除剩余淤泥。
4.混凝土封底澆注
由于采用水下封底可能造成鋼板樁無法拔出，所以采用先抽水、支撐，后封底。當(dāng)清淤達(dá)到要求后，即可按常規(guī)進(jìn)行干封底施工。封底時(shí)在鋼板樁圍堰內(nèi)側(cè)支模，封底混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，經(jīng)過計(jì)算厚度為1.5m。
5.防滲與堵漏
鋼板樁打入之前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物。當(dāng)鎖口不緊密漏水時(shí)，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)包裹一層防水彩條布，起到防水和減小水壓力的雙重效果，抽水時(shí)同時(shí)在外側(cè)水中漏縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，在樁腳漏水處，采用局部砼封底等措施。若漏水嚴(yán)重，堵漏困難時(shí)，在鋼板樁外側(cè)補(bǔ)打木樁圍堰，木樁圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布，在彩條布與鋼板樁圍堰間填筑粘土進(jìn)行封堵。
三、基底清理
1．排水
鋼板樁支護(hù)止水完成后，進(jìn)行基底清理工作。在承臺(tái)四角挖集水坑，周邊做排水溝，用水泵及時(shí)排除圍堰內(nèi)滲水。
2．墊層
在承臺(tái)范圍內(nèi)澆注封底混凝土?xí)r，將頂標(biāo)高做到承臺(tái)設(shè)計(jì)底標(biāo)高處，并保持承臺(tái)范圍干燥，方便樁頭鑿除和護(hù)筒割除施工。
3．護(hù)筒割除
分段割除鋼護(hù)筒，同時(shí)清理樁頭上的淤泥，人工配合浮吊吊出基坑。
4．樁頭鑿除
先人工清理樁頭上的淤泥，然后采用空壓機(jī)和風(fēng)鎬鑿除樁頭砼，鑿除至承臺(tái)底面以上15cm，清洗樁頭，樁基待檢測(cè)。
四、鋼筋工程和模板制備
1．鋼筋
鋼筋加工在加工棚內(nèi)進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)綁扎安裝。在鋼筋加工區(qū)搭設(shè)一個(gè)鋼筋加工棚，進(jìn)行鋼筋的調(diào)直、拉伸、下料、彎制、焊接等工作。
承臺(tái)鋼筋按設(shè)計(jì)要求架設(shè)架立鋼筋，必須加設(shè)墊塊保證主筋必須有不小于200mm厚的保護(hù)層。墩身鋼筋籠在加工棚內(nèi)提前制作，并注意承臺(tái)內(nèi)的鋼筋預(yù)埋。
2．模板
（1）承臺(tái)模板
承臺(tái)采用組合鋼模板，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為150×60cm，邊角采用90度陰角模，四周鋼管加固，頂托支撐在鋼板樁上，承臺(tái)內(nèi)側(cè)加內(nèi)支撐加固。浮吊配合，人工支立模板。具體見下圖.
（2）墩身模板
為保證模板的加工精度和墩柱的施工質(zhì)量，模板統(tǒng)一由專業(yè)模板廠家加工，加工后模板的接縫，表面的平整光潔度，模板的垂直度，以及模板的同心度，強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等都能得到很好的保證。
五、混凝土工程(參照陸地承臺(tái)施工方案)
5.1綁扎鋼筋
（1）鋼筋綁扎前，施工人員根據(jù)測(cè)量人員提供的中線位置在混凝土底模板上彈線確定鋼筋擺放位置。
（2）鋼筋焊接前，根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊，合格后施焊。
（3）鋼筋在鋼筋加工區(qū)下料，所有主筋全部采用搭接焊，焊接接頭交錯(cuò)布置，并均按鋼筋批量進(jìn)行試驗(yàn)，焊接作業(yè)由專人操作，保證焊接后的鋼筋軸線誤差在規(guī)定范圍之內(nèi)。
（4）鋼筋在運(yùn)輸、加工中注意防止撞擊、刻痕等缺陷。
（5）鋼筋電弧焊所采用焊條，其牌號(hào)符合設(shè)計(jì)要求，根據(jù)鋼筋的級(jí)別、直徑、接頭形式和施焊位置，選擇適宜的焊條和焊接電流。
（6）承臺(tái)鋼筋綁扎時(shí)，按圖紙預(yù)埋墩柱鋼筋和施工預(yù)埋件。
5.2澆注混凝土
（1）承臺(tái)使用商品混凝土（商品混凝土經(jīng)監(jiān)理批復(fù)后方可使用）用長臂混凝土泵送車進(jìn)行澆注，施工時(shí)嚴(yán)格控制混凝土的原材料選用，澆注砼時(shí)，嚴(yán)格控制混凝土的坍落度。做到車車檢測(cè)，不符合要求的退回廠家。
（2）混凝土分層厚度30cm，每插入點(diǎn)的振搗時(shí)間為20～30s。
（3）對(duì)每一振動(dòng)部位，以振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為準(zhǔn)。密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。
（4）混凝土澆注時(shí)設(shè)專人維護(hù)模板，檢查變形、保護(hù)層等，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施.
5.3混凝土養(yǎng)護(hù)
按照冬季施工的要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
5.4拆模
在混凝土承臺(tái)、墩柱施工完畢且混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，方可拆模。拆模時(shí)混凝土與模板接觸面禁止用撬棍墊撬。
5.5注意事項(xiàng)
考慮到即將進(jìn)入冬季施工，在已硬化的混凝土上澆筑混凝土?xí)r，硬化接合面應(yīng)有5℃以上的溫度，必要時(shí)使用蒸汽法加溫。持續(xù)澆筑完成后，采取包裹覆蓋等措施使接合面保持正溫，直至新澆筑砼達(dá)到規(guī)定的抗凍強(qiáng)度。
混凝土澆注過程中，派專人對(duì)澆注的混凝土進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)記錄，對(duì)斷面較大的構(gòu)件設(shè)置測(cè)溫孔測(cè)構(gòu)件的內(nèi)部溫度，并做好詳細(xì)記錄，測(cè)溫孔的位置數(shù)量按冬施方案實(shí)施，觀測(cè)記錄送交監(jiān)理工程師；
承臺(tái)混凝土施工時(shí)注意預(yù)留墩柱的鋼筋及墩柱模板的定位筋。
六、鋼板樁拔除
1．施工要點(diǎn)
（1）鋼板樁拔除采用振動(dòng)錘，作業(yè)前對(duì)每個(gè)板樁的打入情況，作詳細(xì)調(diào)查，以此判斷拔樁作業(yè)的難易程度。
（2）在墩柱澆筑完成后，進(jìn)行支撐的切割工作，用浮吊進(jìn)行拔樁。
（3）在內(nèi)支撐全部拆除完成后，進(jìn)行鋼板樁的拔除。在拔樁時(shí)，采用振動(dòng)錘進(jìn)行拔除，拔一根清理一根。并及時(shí)運(yùn)走，以保證場(chǎng)地的清潔。
2．拔樁注意事項(xiàng)
（1）為防止將臨近板樁同時(shí)拔出，宜將鋼板樁和加固的槽鋼逐根割斷。
（2）先割除鋼板樁的支撐，然后再拔圍堰鋼板樁。
（3）拔出的鋼板樁應(yīng)及時(shí)清除土砂，涂以油脂。變形較大的板樁需調(diào)直，完整的板樁要及時(shí)運(yùn)出工地，堆置在平整的場(chǎng)地上。
（4）將鋼板樁用振動(dòng)錘再復(fù)打一次，可克服土的黏附力。
（5）按與打板樁順序相反的次序拔樁。
七、圍堰受力計(jì)算
（一）已知條件
1、計(jì)算中根據(jù)實(shí)際情況取施工最高水位+1.0m。
2、鋼板樁頂標(biāo)高：+2m,承臺(tái)設(shè)計(jì)頂標(biāo)高：-2.0m，底標(biāo)高：-4.0m。
3、3＃、4＃墩承臺(tái)尺寸為7.0m×15.0m×2.0m承臺(tái)的頂標(biāo)高為-2.000米，底標(biāo)高為-4.000米。經(jīng)過實(shí)測(cè)目前海河水的水面高程為+0.937米。3＃墩河床底標(biāo)高最大為-3.063m，最小為-3.363m；淤泥底標(biāo)高為-9.450米，淤泥層的厚度為（6.1～6.4）m；4＃墩河床底標(biāo)高為（-4.565m～-5.065）m，淤泥底標(biāo)高為-11.5米，淤泥層的厚度為（6.4～6.9）m。淤泥層的承載力特征值 ，壓縮模量 。
4、拉森Ⅳ型鋼板樁技術(shù)參數(shù)為：截面尺寸為：寬度＝400mm；高度＝155mm；每延米重量77.7Kg；截面矩W＝2037cm3
5、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和地質(zhì)報(bào)告結(jié)合后水文地質(zhì)情況（選用9＃墩處）見圖1。
圖1：水文地質(zhì)情況圖
在19m范圍內(nèi)進(jìn)行加權(quán)平均后得出：γ＝16.3；C＝14.4KPa；φ＝9.8°。
主動(dòng)土壓力系數(shù)：
被動(dòng)土壓力系數(shù)：
（二）計(jì)算內(nèi)容
1．內(nèi)支撐層數(shù)及間距
按等彎距布置確定各層支撐的間距，根據(jù)拉森Ⅳ型鋼板樁能承受的最大彎距確定板樁頂懸臂端的最大允許跨度：
r:平均值，取16.3
h1=1.11h=3.14m
h2=0.88h=2.49m
h3=0.77h=2.18m
根據(jù)具體情況，確定采用的立面布置形式如下圖所示
整體平面布置見總平面布置圖
2．支撐內(nèi)力計(jì)算
按簡支梁計(jì)算（利用等值梁法進(jìn)行計(jì)算），假定橫梁承受相鄰兩跨各半跨上的水壓力：
：所求橫梁支點(diǎn)承受的土壓力；
D：橫梁支點(diǎn)到板狀頂?shù)木嚯x；
：橫梁支點(diǎn)到上一支點(diǎn)的跨度；
：橫梁支點(diǎn)到下一支點(diǎn)的跨度；
其中封底混凝土也做為一道支撐考慮
p1=15.6
p2=111.2K
p3=86.68 （封底混凝土）
3． 鋼板樁入土深度（用盾恩近似法進(jìn)行計(jì)算）
計(jì)算簡圖如下
由上圖知：MR的斜率：
DB板樁上的荷載GDB’N’一半傳到D點(diǎn)，另一半傳至土壓力MR’B’；
由式： 知：X＝6.4m
根據(jù)入土部分的固定點(diǎn)，在P點(diǎn)的作用點(diǎn)O，距坑底的距離為： 。
所以板樁的總長度為：1＋6+6.4＝13.4m，取1.3的安全系數(shù)為17.42m?，F(xiàn)在選用20m長的板樁，實(shí)際進(jìn)入持力層的入土深度為9.21（-8.79～-18.0）m能夠滿足施工要求。
但是鋼板樁入土深度還必須滿足抗傾覆驗(yàn)算和抗管涌驗(yàn)算，現(xiàn)分別驗(yàn)算如下：
（1）抗傾覆驗(yàn)算
考慮抽水過程中最不利情況，假定鋼板樁未加支撐時(shí)繞封底混凝土發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)鋼板樁最小入土深度為h,水深H,則由結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有：
h=4.86m
取安全系數(shù)為1.2,則實(shí)際最小入土深度為4.86×1.2＝5.83m＜9.21m
r/ : 土的浮容重，取16.3－10＝6.3
（2）基坑底管涌驗(yàn)算
管涌計(jì)算簡圖
根據(jù)不發(fā)生管涌條件：
其中
式中
通過計(jì)算得出：
4．基坑底部的隆起驗(yàn)算
根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，基坑底部粉質(zhì)粘土力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)經(jīng)過加權(quán)平均后如下：
土的浮容重r/取18.9－10＝8.9 ；
坑頂荷載q取水壓力，
由抗隆起安全系數(shù)
則h≤（2πc-1.2q）/1.2 r/
所以：h≤1.72m。
也就是說圍堰的深度不能超過1.72m，否則發(fā)生隆起，施工時(shí)圍堰深度為6米，可能發(fā)生隆起現(xiàn)象。實(shí)際中圍堰采用了1.5m厚混凝土封底，封底后經(jīng)過采用整體穩(wěn)定及抗浮穩(wěn)定性重新進(jìn)行隆起計(jì)算（如下）。
5．抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算
設(shè)圍堰排水體積為V，封底混凝土厚度為x
由 浮力≤封底混凝土自重＋混凝土與鋼板樁摩阻力
得
a:圍堰單邊長19.6m
b:圍堰單邊寬10.40m
混凝土與鋼板樁摩阻力取13t/m2
計(jì)算中取淤泥層作為水來考慮，實(shí)際施工中采用1.5m厚封底混凝土，故偏于安全。
6.圍囹及內(nèi)支撐受力計(jì)算
（1）圍囹
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，圍囹采用H500型鋼，取5跨連續(xù)梁模型進(jìn)行受力分析，從安全考慮取最大間距為6m進(jìn)行計(jì)算，單跨最大彎矩Mmax=0.08ql2
圍囹主要承受彎矩和軸向壓力作用，故只需驗(yàn)算正應(yīng)力強(qiáng)度
圍囹的慣性半徑r = =4.52cm
，查表Ф＝0.856
容許應(yīng)力δ＝Ф[δ]=215*0.946=184.04MPa
工字鋼最大正應(yīng)力
故滿足要求,實(shí)際施工過程中在圍囹與橫撐焊接處加設(shè)八字斜撐以進(jìn)一步保證安全。
（2）內(nèi)支撐驗(yàn)算
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，橫撐選用H500型鋼加八字支撐，支撐形式如下圖所示：
橫撐受力驗(yàn)算
回轉(zhuǎn)半徑r=4.52cm
橫撐兩端有八字斜撐，中間有縱向焊接型鋼以保證穩(wěn)定，為安全考慮最大自由長度取5.4m，故長細(xì)比
，查表Ф＝0.885
最大荷載：N=57.6×6＝345.6KN
最大正應(yīng)力
故滿足要求
（3）斜撐驗(yàn)算
斜撐采用HN350型鋼，最不利受力見下圖：
由力矩平衡解得斜撐受力F=398KN
回轉(zhuǎn)半徑 r＝3.86cm
查表Ф＝0.780
故斜撐所能承受的最大荷載：
P=ФA[σ]=0.780×53.19×215=891.996KN>398KN
滿足要求
7 .整體穩(wěn)定性驗(yàn)算
當(dāng)停止降水或抽干基坑內(nèi)積水時(shí)，封底層底面因受到靜水壓力作用，則要求：
=1.56>1.05
故滿足要求
K－整體抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取1.05；
－總抗浮力
－總的上浮力，即地下水位以下的支護(hù)、封底及基坑內(nèi)部凈體積的總排水量；
－板樁、支護(hù)與封底總重量
L －支護(hù)與土體接觸外壁周長
－鋼板樁側(cè)土層的容許摩阻力
－鋼板樁側(cè)各土層的厚度
λ－抗拔容許摩阻力與受壓容許阻力的比例系數(shù)，由工程重要性、荷載、質(zhì)量及土質(zhì)情況等因素確定，一般取0.4～0.7；
八、質(zhì)量保證措施
1． 質(zhì)量保證措施
建立健全質(zhì)量安全管理網(wǎng)絡(luò)，分工明確，責(zé)任到人，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和清除各種質(zhì)量安全隱患，防患于未然。
（1）以項(xiàng)目經(jīng)理為質(zhì)量第一負(fù)責(zé)人，任命1至2名合適的有資格人員負(fù)責(zé)質(zhì)量管理方面的工作，并保持與設(shè)計(jì)施工等各方面有效協(xié)調(diào)。
（2）各種原材料，半成品嚴(yán)格按質(zhì)量要求進(jìn)行采購。鋼板樁送到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)及時(shí)檢查、分類、編號(hào)，鋼板樁鎖口應(yīng)以一塊長1.5～2.0m標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁進(jìn)行滑動(dòng)檢查，凡鎖口不合應(yīng)進(jìn)行修正合格后方能使用。
（3） 鋼板樁質(zhì)量要求
a、樁的垂直度控制在1%以內(nèi)；
b、樁底高程誤差控制在10cm左右；
c、沉樁要連續(xù)，不允許出現(xiàn)不連鎖現(xiàn)象；
d、樁的平面位移控制在15cm以內(nèi)。
（4）在使用拼接接長的鋼板樁時(shí)，鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯(cuò)開至少2m，所以，在組拼鋼板樁時(shí)要預(yù)先配樁，在運(yùn)輸、存放時(shí)，按插樁順利堆碼，插樁時(shí)按規(guī)定的順序吊插。
（5）鋼板樁圍堰在使用過程中，防止圍堰內(nèi)水位高于圍堰外水位。在低水位處設(shè)置連通管，到圍堰內(nèi)抽水時(shí)，再予封閉，在圍堰內(nèi)抽水時(shí)，鋼板樁鎖口漏水，在圍堰外撒大量細(xì)煤渣、木屑、谷糠等細(xì)物，借漏水的吸力附于鎖口內(nèi)堵水，或者在圍堰內(nèi)用板條、棉絮等楔入鎖口內(nèi)嵌縫，撒煤渣等物堵漏時(shí)，要考慮水流方向并盡量接近漏縫，漏縫較深時(shí)，用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時(shí)當(dāng)圍堰內(nèi)抽水至各層支撐導(dǎo)梁處，逐層將導(dǎo)梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導(dǎo)梁受力均勻。
2 .工期保證措施
（1）、項(xiàng)目經(jīng)理部立即開展工作，調(diào)遣具有豐富同類工程施工經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心強(qiáng)的工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、行政等各類專業(yè)管理人員和施工隊(duì)伍上場(chǎng)。
（2）、實(shí)行項(xiàng)目法施工管理方式，做到統(tǒng)一組織、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一計(jì)劃協(xié)調(diào)、統(tǒng)一物資供應(yīng)、統(tǒng)一資金收付。各施工隊(duì)伍在項(xiàng)目經(jīng)理部的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，互相協(xié)作配合共同完成所承擔(dān)的施工任務(wù)。
（3）、發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，對(duì)施工隊(duì)伍實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，合理組合。
（4）、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的思想政治工作，抓住時(shí)機(jī)，開展以比質(zhì)量、比安全、比進(jìn)度、比效益的勞動(dòng)競(jìng)賽，使每一位參加施工的職工都充滿責(zé)任感、榮譽(yù)感和緊迫感，發(fā)揮出最大的積極性。
（5）、正確處理好與當(dāng)?shù)卣靶值軉挝坏年P(guān)系，取得各方面的支持與配合，為施工生產(chǎn)創(chuàng)造一個(gè)良好的外部環(huán)境。
九、安全文明保證措施
1、機(jī)械設(shè)備安全保證措施
（1）、機(jī)械設(shè)備操作人員（或駕駛員）必須經(jīng)過專門訓(xùn)練，熟悉機(jī)械操作性能，經(jīng)專業(yè)管理部門考核取得操作證或駕駛證后上機(jī)（車）操作。
（2）、機(jī)械設(shè)備操作人員和指揮人員嚴(yán)格遵守安全操作技術(shù)規(guī)程，工作時(shí)集中精力，謹(jǐn)慎工作，不擅離職守，嚴(yán)禁酒后駕駛。
（3）、機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障后及時(shí)檢修，決不帶故障運(yùn)行，不違規(guī)操作，杜絕機(jī)械和車輛事故。
（4）、機(jī)械操作人員做好各項(xiàng)記錄，達(dá)到準(zhǔn)確、及時(shí)，嚴(yán)格貫徹操作制度，認(rèn)真執(zhí)行清潔、潤滑、堅(jiān)固、防腐、安全的十字作業(yè)法。
（5）、設(shè)備及工具擺放整齊，不得隨意擺放。
2、 安全文明施工
（1）、進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須佩戴安全帽，講究文明用語，杜絕打架斗毆，酗酒等不文明行為。
（2）、泥漿與運(yùn)土車出場(chǎng)，輪胎要清洗干凈。
（3）、注意工地防火，現(xiàn)場(chǎng)要擺放防火器材。
3、水上作業(yè)安全措施
（1）、合理安排作業(yè)區(qū)域和時(shí)間，保證施工人員正常工作。
（2）、作業(yè)區(qū)域在河道和兩側(cè)河岸進(jìn)行圍擋，設(shè)置安全警示標(biāo)語。
（3）、水上施工平臺(tái)必須有標(biāo)識(shí)和防護(hù)欄，夜河道作業(yè)區(qū)域應(yīng)布置警示照明燈。
（4）、水上作業(yè)人員必須配備救生衣，做到一人一套，安全施工。
（5）、施工現(xiàn)場(chǎng)必須要備有落水救生設(shè)施：救生圈2～3個(gè)、救生繩1～2根、水面船只1艘。
（6）、與當(dāng)?shù)蒯t(yī)療保健和消防等部門保持密切聯(lián)系，做到有備無患。
（7）、現(xiàn)場(chǎng)必須配足足夠的消防設(shè)備。
十、附圖
1、勘測(cè)水文地質(zhì)圖
2、項(xiàng)目經(jīng)理部組織機(jī)構(gòu)圖
3、項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)量保證體系圖 |
