钢板桩施工方案

钢板桩施工方案
一、工程概况
1.1总体概况
本标段桥梁承台包括：黄河路主线桥、宁连路主线桥、上下匝道桥RD4、LU4、RU5、LD5、RD6、LU6、RU7、LD7 及杨湾互通式立交A、B、C、D、E、F、H 匝道桥梁承台。

桥梁承台包括桥墩承台和桥台承台，桥墩承台有2.0m、2.5m、2.8m、3.0m四种厚度，共438座；桥台承台厚度有1.5m、2.0m、2.5m三种厚度，共10座。

桥墩承台顶埋深不小于1.0m，桥台承台顶埋深不小于0.3m。

桥梁承台均采用C30混凝土。

项目区土质较差，为淤土，承台开挖时边坡无法自稳，且南北两侧为行车道路面，为保证施工安全，前期采用钢板配合工字钢进行边坡支护。

黄河路M001～M027号承台离南侧行车道较近；各辅墩及上下桥匝道承台离新建管沟较近。

该部分承台施工时极易发生滑塌，之前钢板配合工字钢的防护方式已无法满足安全施工需要。

其中黄河路M001及M047号承台开挖后塌方严重，影响施工安全和进度。

拟对该部分承台采取钢板桩防护型式，承台开挖深度为3.5～4米。

1.2设计参数及工作量
拟采用拉森钢板桩，单根长度为9.0m，共需要钢板桩9492根（不考虑周转），考虑周转3次，约需要4000根。

1.3结构类型
本标段桥梁承台共计448座，需要钢板桩防护施工的承台有139
个，承台结构类型有矩形、梯形两种形式，各种类型尺寸的承台数量统计见下表。

需要钢板桩防护的承台结构类型统计表
二、编制依据
（1）国家、交通部和江苏省颁发的现行技术规范、规程、工程质量评定标准及验收标准：
《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004），
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008），
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011），
《公路桥涵施工技术规范实施手册》，
《建筑施工计算手册》；
（2）淮安市快速路一期建设工程HA-KSL-9标工程施工图纸；
（3）施工合同、招投标文件及业主、设计院、检测单位施工技术交底；
（4）施工现场勘察获得的资料；
（5）我项目部施工管理水平、技术实力、设备能力及长期在施工中从事市政施工积累的施工经验。

三、总体施工方案
钢板桩主要作用是为了支护边坡防止土塌方，起到支护边坡的作用，同时具有一定的封闭性能，可有效减小基坑渗水。

根据本工程基坑开挖深度及地质情况，拟采用拉森钢板桩，单根长度为9.0m。

钢板桩支护位置较承台外轮廓线外放1.0m，以保证施工承台时工人有足够的操作空间。

在钢板桩支护帷幕顶部设置一道工字钢围檩，围檩采用I36a工字钢，四角位置设置I20a工字钢角撑。

钢板桩支护布置见下图。

钢板桩支护平面布置示意图
钢板桩支护立面布置示意图
根据地质勘探报告，开挖范围土层重度约为18KN/m3，内摩擦角28°，开挖深度4m，地面荷载取q0=20KN/㎡（综合考虑施工车辆及材料、物资堆放等），横撑支点距地面距离1m。

（1）计算作用在板桩上的土压力强度
①土压力系数
主动土压力系数：Ka=tan2（45°-φ/2）=tan2（45°-28°/2）=0.36 被动土压力系数：Kp= tan2（45°+φ/2）=tan2（45°+28°/2）=2.77
②主动土压力最大压强
开挖深度4m eah=γhKa=18×4×0.36=25.92KN/㎡
均布荷载eaq=qKa=20×0.36=7.2KN/㎡
主动土压力最大压强pa=eah+eaq=25.92+7.2=33.12 KN/㎡yq=tan（45°+φ/2）×1.5=2.5m
（2）计算板桩墙上土压力强度等于零的点距离挖土面的距离y 值，在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的主动土压力：y=Pa/γ（K·Kp-Ka）=33.12/18×（1.4×2.77-0.36）=0.52m
（3）按简支梁计算等值梁的两支点反力
ΣMc=0 主动土压力强度Pa与深度h成正比，沿墙高压力成三角形，主动土压力Ea作用点位于离墙底2/3h，即：
①第一部分主动土压力Eah=1/2eahh=0.5×25.92×4=51.84KN/m
其作用点为2/3h=2/3×4-1=1.67m
作用点的力为p1=51.84×1.67=86.57KN
②第二部分主动土压力Eaq=eaqh=7.2×（4-2.5）=10.8KN/m
矩形其作用点为h/2处1/2h=0.5×（4-2.5）+2.5-1=2.25m
作用点的力为p2=10.8×2.25=24.3KN
③第三部分主动土压力
Ea=pah=33.12×0.52=17.2KN/m
主动土压力Ea作用点位于离墙底2/3h，即
1/3h=1/3×0.52+4-1=3.17m
作用点的力为p3=17.2×3.17=54.5KN
④计算P0
P0×（4+1.35-0.5）=86.57+24.3+54.5
P0=34.1KN
（4）计算板桩最小入土深度t0
t0=6×34.1/18×（1.4×2.77-0.36）=3.23m
t=t0+y=3.23+0.52=3.75m
板桩总长L=h+t=3.75+4=7.75m，取8m。

四、主要施工方法及施工工艺
1、施工工艺流程
支护线定位→定桩位→钢板桩施工→围檩、角撑、支撑→土建施工→拔桩。

2、施工方法
①基线确定：测量现场放样出支护线的桩位，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。

②定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。

③钢板桩施打：采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中。

吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩完成。

钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。

调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。

由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以10根钢板桩
的宽度来调整轴线实现闭合。

如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。

接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1m以上，且宜间隔放置打桩。

④围檩安装：钢板桩插打完毕后，沿钢板桩内侧在四周开挖出一条宽1.5m、深1.2m的沟槽，进行顶部围檩安装施工。

工字钢围檩吊装前，先在钢板桩内侧每隔2.0m焊一个三角牛腿支撑（三角牛腿支撑采用Φ22钢筋制作），之后采用吊车将I36a工字钢围檩吊放于支撑上，最后将I20a工字钢角撑与围檩进行焊接，联为一体。

3、施工检验
由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。

检查中要注意：①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。

原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。

五、施工计划
5.1施工进度指标
承台作业时间分析见下表。

承台作业时间分析（主线系统）
承台作业时间分析（辅墩、匝道）
主线系统每个承台平均作业时间按12天计，辅墩、匝道每个承台平均作业时间按8天计。

每月有效施工天数按25天考虑。

5.2施工进度安排
钢板桩计划施工开始日期为2017年10月20日，计划完成时间为2018年3月25日。

5.3施工机械设备配置
为满足钢板桩施工的需要，配备相应机械如下，并视施工进展情况随时增加。

具体设备详下表。

施工主要设备表
5.4劳动力计划
项目部人员结构如下图：
项目部组织机构图
施工队人员配置如下：
施工人员一览表 六、质量保证措施
淮安市快速路一期建设工程主体施工项目HA-KSL-9标段项目经理部
项目经理：邵洪波
中交隧道工程局有限公司
安质部陈驰
物资部徐龙现
计划部蔡淸 财务部张雪
测量班赵海峰
试验室张晓山
办公室谭业庆
工程部燕保彬
副熊冠勋副
经理张夜雨 安全总监严飞 副书记刘晶宇
总工屈庆福
经理张军毅
6.1质量保证体系
质量保证体系主要包括组织保证、制度保证、施工保证三个方面。

质量管理体系见下图。

质量管理体系框图
6.2管理机构
建立项目经理部、施工队、作业班组三级质量管理网络，按照质量保证体系进行标准化管理，实施标准化作业，质量管理组织机构见下图。

质量管理组织机构框图
6.3质量保证措施
建立项目总工程师负责的技术管理体系，对技术工作的各个环节
加以控制。

质量管理组织机构见图所示。

质量管理机构图
1、测量管理
（1）建立测量工程师负责的测量管理体系，对测量工作的各个环节加以控制。

（2）严格按照业主下达的施工控制测量管理办法执行施工放线的所有工作，确保工程测量符合规范要求。

（3）建立完善的施工放样测量复核制度，并对测量成果进行技术交底，未经复核和交底的测量成果不予使用。

（4）测量仪器按计量部门规定，定期进行检修、标定，在使用前进行严格的检查，确保其精度满足测量要求。

仪器由专人操作、保养和保管。

（5）控制测量建立三级复核制度。

所有的控制测量必须进行平差计算，以检查其闭合差是否超限，确保测量精度。

2、进货检验管理
严把进货关，加强对厂家资质、材料合格证、质量验收单及各种检验资料的验收工作，对重要材料委托具有相关资质的检验单位进行检验。

3、施工管理
（1）建立由项目副经理负责、工程部部长参加的施工管理体系，对现场施工管理的各个环节加以控制。

（2）开工前工程部各类人员认真熟悉相关的施工技术规范、质量评定表格、各分部工程的技术参数，编制技术交底文件。

接桩后，立即组织精测队进行精密复核测量，形成控制测量成果，并完成施工放样定位和测量资料交底工作。

（3）对各有关工序的作业人员，定期进行技术培训，并进行考核，合格后方能上岗，特殊工种要经过专业培训，持证上岗。

（4）施工过程中，不断地进行施工方案优化，以确保施工方案的先进性和科学性。

进行施工技术的信息化管理，即使用计算机技术对施工计划安排、资源管理、工况及监测等进行全方位的控制，以达到最优化的施工管理。

（5）工程的各种技术文件和资料，由工程部负责填写、编制，各种涉及到质量检查、验收、签证方面的资料由安质部负责填写、编制，并交由专人进行整理、分类保管，建立管理制度，以明确管理责任。

（6）施工过程中，随时收集、记录和整理各项施工及验收资料，
工程完工时，竣工资料也相应编写完成。

七、施工安全保证措施
7.1 安全生产管理机构
安全生产贯彻“安全第一、预防为主”的原则，认真贯彻上级有关安全生产工作的一切规定，建立一个强有力的安全生产管理网络体系。

项目部根据工程规模及特点建立以项目经理为组长，副经理和项目总工程师及安全总监为副组长，各相关职能部门负责人及相关管理人员为小组成员的安全生产领导小组，如图所示。

安全生产管理机构图
7.2 安全生产目标
（1）杜绝企业职工安全生产责任事故，重大环境责任事故。

（2）消灭因我方负主要责任造成的道路交通重伤及以上事故。

（3）杜绝机械设备重大、大事故，减少一般机械设备事故，机械设备安全运行率达100%。

（4）消灭重大责任火灾事故。

（5）杜绝防洪责任事故；
7.3 安全保证体系
安全保证体系主要体现在组织保证、制度保证、措施保证和群众保障四个方面。

关键做到领导有重视，员工有意识，责任有落实，积极推动全面安全管理工作的深入开展。

安全保证体系框图见下图。

安全保证体系框图
7.4 安全生产保证措施
认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，严格执行安全操作规程，制定安全检查生产规章制度，建立安全管理体系，教育全体施工人员做好自身防护，安全自保工作。

（1）消防设施
1、根据施工现场防火要求和施工进度，按GBJ140-90《建筑灭火器配置设计规范》合理配置灭火器，一般临时设施区、施工区域每100m2配置两只灭火器；油库、危险品库应配备足够数量、种类合适的灭火器。

2、重点防火部位设置防火警示标志。

（2）施工机械安全保证措施
1、各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，不准将机械设备交给无证人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

2、操作人员必须按照机械说明规定，严格执行工作前的各项检查制度、工作中注意观察和工作后的检查保养制度。

3、保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。

不准酒后操
作机械，机械不带病运转、不超负荷运转。

4、起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。

5、定期组织机电设备以及车辆安全大检查。

对每次检查中查出的安全问题按照“四不放过”原则(即事故原因查不清不放过、责任者未处理不放过、群众未受到教育不放过、没有制订出今后防范措施不放过)进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。

6、编制各种行走机械安全技术操作规程，组织专人深入现场，督促检查机械设备安全工作情况，发现问题及时纠正，消除隐患，使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。

严禁违章指挥、违章操作，违反劳动纪律等行为。

7、严格执行交接班制度。

认真填写交接班记录，做到例保、“十字作业”。

交班清楚后，接班人检查移交的运转、维修、油耗等记录情况及设备情况，并开车试运转，确认正常后方能进行工作。

8、施工人员作业前进行安全教育和考核，合格后方可进行上岗作业。

对施工中违反操作规程的人员不仅进行安全处理，责令其重新学习，并进行考核。

7.5 文明施工和环境保护保证措施
我项目将严格按照标准以及其他环境保护的要求，加大力度搞好本合同工程周围的环境保护，使生态环境的受损减至最低程度。

主要采取的环境保护措施如下：
（1）成立环境保护领导小组，由项目经理邵洪波任组长，项目
总工屈庆福任副组长，有关部门业务人员及各施工队长任组员的环保组织机构，定期对施工现场周围环境进行检查，一经发现有人为破坏生态环境行为，立刻制止，无偿恢复原貌，并且视情节轻重，给予罚款处罚。

（2）环境保护和文明施工管理小组职责：贯彻执行国家、政府和上级主管部门有关环境保护与文明施工的方针、法规和政策，建立健全和完善相关管理制度；领导组织、监督项目的环境保护与文明施工管理工作，认真开展检查，落实对污染环境、不文明施工的整改工作。

定期组织对各级生产经营管理人员进行环境保护与文明施工的培训和教育，不断提高员工文化、技术、思想素质，促进环境保护与文明施工建设；发生环境污染事故立即报告有关领导，并做好保护现场、参加调查，协调关系等工作。

（3）采取的管理措施：
1、施工噪音污染控制
a、工地现场提倡文明施工，建立健全控制人为噪声的管理制度。

尽量减少人为的大声喧哗，增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。

b、严禁夜间使用噪音大的施工机械，对噪音大的机械安排在日间施工，在工作点设置必要的噪音检测点，根据测量结果，凡超过《施工场界噪声限值》标准的，要及时对施工现场超标的有关因素进行调整，达到施工噪声不扰民的目的。

c、尽量选用低噪声成备有消声降噪声设备的施工机械。

2、水污染控制
a、自觉保护场地周围的自然环境，做好施工过程的临时排水措施，生活污水经隔油池和沉淀池处理后排放；厕所设置化粪池，并做抗渗处理，以防止生活用水污染。

b、避免油品、化学品泄漏、遗洒对环境造成的污染，废油和含油废物不得直接排入河道或水渠，应集中进行处理，保障原有水系不受污染及淤塞。

c、土石方施工过程严格按施工技术规范及设计进行施工，开挖基坑出来的土、多余的砂浆均按指定位置堆放，不污染周围的农田旱地、鱼塘及水源。

弃土场要严格按照水土保持设计要求处理，防止水土流失和雨水冲刷导致污染农田，淤塞河道，及时还耕。

对边坡及时进行植草绿化。

3、大气污染控制
a、采取各种有效措施控制施工过程中的扬尘；现场主要道路表面硬化，水泥和其他易飞扬的细颗粒建筑材料应密闭存放或采取覆盖等措施，不要将粒料粉尘撒漫，要用水车洒水除尘，特别是施工便道，要有专用水车按期洒水，保证道路湿润，不扬尘。

b、不得在施工现场焚浇油毡、油漆以及其他会产生有毒有害烟尘和恶臭气体的物质；机械车辆的尾气排放应符合国家环保排放标准的要求。

4、生活与生产固体垃圾处理
a、分类处理：可回收利用的一般固体废弃物如废旧金属、塑料、橡胶、玻璃、废纸等，采用分类处理方法回收处理；不可回收利用的
一般固体废弃物如废弃的水泥块、生活垃圾等运至指定的地点统一处理；危险固体废弃物如废旧电池、废日光灯管废电瓶、等由相应责任部门送生产厂家回收处理或运至指定的地点深埋。

b、禁止将有毒有害废弃物用作土方回填，取土弃料应及时清除，做到工完、料尽、地清，保持施工现场和路容路貌的整洁和井然有序。

c、尽量减少废弃物产生量，特别是危险废弃物产生量。

5、文明施工反映项目的全面管理水平，采取的管理措施有：
a、现场布置：施工现场安排施工公告牌、质量监督牌安全牌及警示牌等各类表示牌的设置。

设施设备按现场布置图规定设置存放，并随施工基础、下部、上部等不同阶段进行场地布置和调整，
b、道路和场地：工区内道路畅通、平坦、整洁，不乱堆乱放，无散落物；场地平整不积水，排水成系统，并畅通不堵；施工废料集中堆放，及时处理品。

c、材料堆放：砂石分类堆放成方，砌体料归类成垛，堆放整齐。

d、周转设备存放：施工钢模、机具、器材等集中堆放整齐。

专用钢模成套放置，专用钢模及零配件、脚手扣件分类分规格，集中存放。

e、水泥库：袋装、散装不混放，分清标号，堆放整齐，目能成数。

有制度、有规定，专人管理，限额发放，分类插标挂牌，记载齐全而正确，牌物账箱符，库容整洁。

f、进入施工现场的所有人员必须戴符合国家标准的安全帽，缺衬、缺带及破损的安全帽不准使用，严禁赤脚、穿高跟鞋、拖鞋、喇叭裤、
裙子、吊带衣等上岗。

g、进入施工现场的职员必须配戴项目经理部岗位证，严禁无证上岗；岗位证应标明：施工单位、姓名、职务、编号并配有像片。

h、要尊重当地群众的风俗习惯，应当针对当地群众的风俗习惯制定相应的组织纪律，减少误会，增进友谊，努力体现企业良好形象。