厂房围堰施工(共9篇)
厂房围堰施工 篇1
四川夹江县毛滩水电站, 位于夹江县顺河乡境内的青衣江干流上。采用河床式长尾水渠开发方式, 装机容量102 MW。闸坝一线从左向右分别布置左岸防洪堤、左岸接头坝、厂房、泄洪冲沙闸 (23孔) 、右岸接头坝、右岸防洪堤等建筑物。
毛滩电站枢纽工程建设采取分期导流、两期两段施工。一期围堰围护左岸接头坝、厂房及8孔冲沙闸, 右岸束窄河床导流。厂房小基坑围堰位于一期围堰内, 由于种种原因而率先开工建设。
1厂房小基坑围堰防渗墙工程施工特点
1.1 工程特性
厂房小基坑围堰防渗墙工程特性见表1。
注:悬挂式防渗墙。
1.2 项目特点
本项目合同工期从2010年1月6日~5月20日 (主汛前) , 总工期135 d。具有工程量大、施工准备期短、工期紧张、施工强度高等特点。工程区域上部地层由于地方企业筛取砂石料而形成松散架空, 从而加剧了项目地质条件复杂程度。
本项目合同工期如不能按期完成, 则必将导致无法安全度汛 (主汛) , 厂房小基坑围堰防渗墙项目跨汛施工而产生施工成本激增、防渗效果极大弱化, 汛后无法直接转入厂房基坑开挖施工而完全打破毛滩电站施工总体规划等严重不良后果, 故业主及合同对进度的要求极高, 违约处罚极其严厉。
本项目是一个“短平快”的重资产施工项目, 以大量机械设备、大量资金流、大宗材料投入为突出特点及项目实施根本保障。
2确保项目实施目标的实践措施
2.1 快速反应
最快速度动员, 最快组织人员、设备进场, 最快速度组织开工, 最快速度完成施工辅助项目施工, 实现最快速度开钻。
2.2 设计优化
2.2.1 防渗墙工程量的优化
投标阶段厂房小基坑围堰防渗墙面积为55 000 m2。承包人进场期间, 业主、设计、监理会同承包人对防渗墙设计图纸进行了进一步的研阅, 对其使用功能进行了进一步的分析后, 对防渗墙轴线、墙顶高程等进行了合理优化, 成墙面积减少为49 444 m2。防渗墙工程量的减少, 既节约了投资650万元, 又弱化了施工工期的压力。
2.2.2 防渗墙墙体材料的优化
本工程原设计围堰防渗墙抗压强度C15。C15普通混凝土成墙, 水泥用量多、初凝快;初始强度高, 不利防渗墙接头的施工, 也给浆下直升导管法混凝土浇筑造成困难。故成本高且不利于加快施工进度。
厂房小基坑围堰防渗墙属于临时工程, 使用时间短 (1年) , 耐久性要求不高, 混凝土配比中无需用太多的水泥 (水泥用量同耐久性有关) ;围堰防渗墙承受水头 (包括基坑开挖后) 不大, 而且设计墙厚为80 cm, 根据现行水利水电工程混凝土防渗墙施工规范, 混凝土抗压强度5 MPa时, 可满足本工程渗透系数和渗透坡降的要求。
基于上述原因, 经过业主、设计、施工、监理四方充分协商和进一步研究, 在不影响工程质量与使用功能的前提下, 将原来设计的C15普通混凝土变更为C5塑性混凝凝土。不仅降低了工程投资, 减小了墙体材料的弹模, 有利于墙体的受力变形, 而且有利于墙段接头管拔管的施工和浆下直升导管法混凝土的顺利浇筑, 提升了施工速度。
2.2.3 预灌浆
由于地方企业及村民在坝区筛取砂石料, 从地表向下的5 m范围内地层结构遭受了破坏。而该范围正是防渗墙施工造孔中最易塌孔、塌槽的部位。为了避免塌孔塌槽, 在开钻前对回填层进行预先灌浆, 以固结松散的回填层。实际造孔过程表明, 进行预灌浆的部位塌孔塌槽的情况明显少于没有预灌浆的部位。以一定的经济投入与时间投入换取了进度、经济效益上的显著回报。
2.2.4 塌孔塌槽处理
为了有效应对施工过程中不可避免的塌孔塌槽事故, 施工单位制定了应对预案, 并在施工过程中进行持续改进。在施工过程中, 采取严格控制泥浆质量的措施, 为提高固壁泥浆性能, 在泥浆中增加纯碱、CMC、正电胶等外加剂;通过采取对塌槽部位进行低标号混凝土回填浇筑的措施, 将塌槽影响的范围降到最小。由于措施得当, 有效处理了塌孔塌槽事故, 将事故对进度的影响降低到了最小程度, 加快了施工进度。
2.2.5 接头管
减少墙段接头搭接部位的重复、钻进时间, 对缩短防渗墙整个施工期至关重要。为减少接头孔重复造孔的工作量, 促进施工进度, 施工中采取接头管法。承包人投入6套接头管机, 并安排拔管专业人员控制拔管质量, 正确决策拔管时间, 杜绝因拔管不当而导致不能预期成孔、影响成墙质量或“铸管”事故。
2.3 经济措施
2.3.1 资金链保障
本项目由于工期紧张, 资源投入量大, 资金将成为项目有效运作的关键。为了保障资金链, 业主与承包人在合同谈判中将投标阶段的防渗墙综合单价分解为造孔、成墙2个单价, 合理而有效地加快了造孔实物工程量向施工产值的转化, 加之施工预付款的支付、承包人本部的资金支持等综合措施, 有效避免了资金链的断裂, 推进了项目的可持续运行。
2.3.2 激励措施
2.3.2.1 业主主导的经济激励措施
项目伊始, 业主就与承包人、设计、监理四方签署进度节点奖励协议, 设定3.20、4.20、5.20三个进度节点目标, 设定足额奖金, 极大有效激励了工程建设各方的积极性。
2.3.2.2 承包人主导的经济激励措施
一线作业人员是实现项目实施目标的关键因素之一。承包人为了提高其作业人员劳动积极性, 还制定了针对关键工序、关键部位的经济激励措施, 这些经济激励措施既突出了钻机、抓斗等主要作业岗位员工的利益, 又适当兼顾了制浆、维修、混凝土拌合与运输等相关岗位员工的利益。
2.4 主导设备的动态管理与足额投入
项目开工之初, 监理工程师就使用EXCEL建立了项目进度统计分析工具, 对项目进度进行分天监控。在此基础上, 施工承包人根据项目逐日进展统计信息, 对钻机、抓斗等主导资源及其重要备件进行了动态管理并实现了足额投入, 确保了进度对资源的实际需求。由于优化设计, 实际防渗墙工程量为投标阶段的89.9%, 但实际投入钻机为投标阶段的144%, 抓斗为投标阶段的128%。
2.5 多目标之间关系的处理
任何工程项目的管理, 都是进度、质量、安全等多目标的管理与协调。针对本项目的特点, 为促进工程进度, 以监理工程师为现场项目管理主导, 提出了多目标的管理理论思路。由于本项目对度汛、电站后续标段施工及电站建设总体规划的深远影响, 监理工程师提出了“抓进度就是抓安全”的理念。为了以安全促进工程施工进度, 监理工程师在第1次安全会议中就准确定位了本项目的安全工作目标, 确定了安全度过桃花汛、施工用电、起重作业等三大安全工作重点, 有效地指导了安全管理工作。为促进工程施工进度, 监理工程师提出了强化质量过程管理, 避免因为返工、补工而影响施工进度。在上述基本管理思路之下, 承包人制定了质量、进度、安全管理的规章制度与具体措施并予以了切实的落实;业主与监理工程师实施了加密巡视、必要旁站、专题现场会议等有效措施, 共同实现了项目管理多目标的整体受控。
2.6 对外协调措施
该工程地理位置相对靠近县城, 居民市场经济意识很强, 外围环境相对复杂。施工过程曾多次发生阻工事件。由于地方政府、项目业主、施工承包人、当地村民的相互沟通与有效协调, 业主采取了基于兼顾各方合法利益的应对措施, 避免了冲突的升级, 为工程的顺利进行赢得了良好的外部环境, 促进了工程建设的有序进行。
2.7 后勤保障措施
2.7.1 钻头与斗齿
由于地层原因导致冲击钻钻头和抓斗斗齿的磨损情况尤为严重。为避免出现停机修焊钻头而影响进度, 承包人根据钻机数量增加钻头配备, 确保每台钻机配备至少2个钻头。为提高抓斗的工作效率, 结合该工地地层的实际情况, 将抓斗的斗齿加厚, 并备足库存。成立专门的钻头、抓斗斗齿的维修班组, 对钻头、斗齿等关键备件实现了充足保障。
2.7.2 骨料
由于地方企业或个人在工程区域曾进行砂石料筛取, 破坏了砂石毛料的原始级配, 造成了小石产量不足, 承包人及时投入一套破碎系统生产人工小石, 既避免了停工待料, 又保证了防渗墙质量。
2.7.3 主导设备运行管理
该工程投入钻机108台, 抓斗9台。在进场时承包人对故障率高、使用时间较长的设备拒绝进场。设备运行管理中, 坚持“一人负责, 多人协管, 主动服务, 责任到人”的管理理念。实施大型设备运行记录制度。施工中成立维修班组, 及时对设备故障进行及时处理, 提高设备出勤率。
3项目实施效果
2010年1月3日施工承包人首批管理人员进场, 1月25日首批钻机进场, 1月29日开钻, 5月8日提前完成全部防渗墙施工任务。5月中下旬通过钻孔取芯、CT法对防渗墙进行全面检测, 施工质量优良;施工过程中未发生任何安全事故;100 d的施工期内, 创造了防渗墙浇筑月高峰强度29 121 m2的佳绩, 刷新了卵砾石地层“两钻一抓”工艺条件下的国内防渗墙施工月强度新记录。
4结语
以合同为纽带, 形成业主、监理、设计、施工“四位一体”的项目团队, 以实现预期工程建设主旨为目标统领项目团队。以合同约束为履约前提, 以利益和谐为管理理念, 最大限度调动建设各方的积极性和创造性, 是项目良好运作的核心驱动力所在;以足额的资金流、主导设备投入为资源保障, 以项目管理多目标合理协调、相互促进为管理追求, 以强化过程管控为主要手段, 是本项目成功实施的外在表现。毛滩水电站厂房小基坑围堰防渗墙项目的成功实践经验, 对高强度、短工期项目乃至其他类似土木工程项目管理都具有一定的借鉴意义。
厂房围堰施工 篇2
施工围堰本工程基坑开挖的辅助工程,根据现场勘察,采用木桩围堰施工方法,围堰长度约为140米,入持力层2.5米,水面外露0.5米。
二、编制依据
1、本工程基坑围护设计图纸
2、本工程地质勘察报告
三、施工方案
1、施工准备 1)、施工机具
根据施工现场具体情况,在围堰施工处布置2艘水泥船,围堰施工所需材料在河道边有序堆放。
2)、技术准备
组织项目有关专业人员认真勘察现场实际情况,掌握本工程特点、施工程序以及本阶段与后续工程的相互关系,为进场后能立即展开施工作准备。
施工现场配备有施工经验负责人一名,施工员1名,技术员1名,安全员1名,材料员1名。
2、木桩围堰施工工艺
木桩围堰施工工艺流程见下图:
施工准备→测量定位→同时打入两侧围堰木桩→围堰顶部平整→围堰两侧木桩采用钢筋对拉内箍梢径≥150松木→内外满铺双层彩条布→优质粘性土填实
3、施工方法
为了便于施工,采用人工将木桩逐个打入。围堰采用两排梢径不小于150的松木桩,宽度为2.5米,桩中心距离0.33米,圆木桩标高至水平面以上0.5米,围堰松木桩两侧铺设双层彩条布,围堰内双层彩条布满铺到堰底。底部采用∅8椭圆型箍筋隔桩设置,上部木桩采用∅8@500钢筋对拉,钢筋箍在横向放置梢径不小于150的松木上。采取边打桩边填土,围堰松木桩每往外打2m,即用优质粘性土人工回填,并用人工夯实。在围堰靠基坑一侧用人工抛石反压,以保证围堰承受水位差造成的水压力。为缩短工期采用两边向中间同时施工。
4、拔桩
木桩拔桩前,先将围堰处箍筋从下到上陆续拆除,先逐个将木桩拔出,后将围堰填土挖除及外运。
5、木桩打设拔除注意事项
为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的木桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。同时在围堰上预留木桩的位置,以便随时检查校正。
开始打设的一、二块木桩的位置和方向应保持精确,以便起到样板导向作用,故每打入1m应测量一次。
施打顺序按施工组织设计进行,由东向西。施打时宜先将木桩逐组施打到稳定深度,然后依次施打至设计深度。
施打时,应随时检查其位置是否正确,桩身是否垂直,不符合要求时应立即纠正或拔起重新施打。
拔桩前,应先易后难,逐个将木桩拔出。拔出来的木桩应进行检修,堆码保存。
四、安全措施
针对木桩围堰的安全措施如下:
1、措施组织机构
总负责:李建明
现场负责人:骆栋青
现场设备及物资调动:李伟刚
现场人力调动:史祝兰
现场管理:翁渭先
施工负责:夏国刚
2、现场措施
(1)施工期间,我们将根据施工现场及工程进展情况制定阶段性安全措施计划,并提交负责人审批后实施。
(2)为了防止土袋淘刷流失,同时减少渗漏量,拟在围堰内侧铺设土工布,由于圆木桩之间有一定间距,围堰外侧采用木板或竹片紧贴木桩,形成整体受力面,以确保围堰局部不变形。
(3)施工期间随时收听天气预报,并配备足够的抽水设备及应急材料。
(4)做好防雷、防电、防漏工作,保证施工正常进行。
(5)施工期间委派专人对现场临时设施、机电设备、临时线路等进行检查,针对检查出的具体问题上,应采取相应措施,及时整改。
(6)施工期间,施工现场交通做好排渠,施工现场交通贯通,并派专人进行疏通,确保现场交通贯通。
围堰突发事件的抢险措施
(1)现场医药器具到位,随时用于伤员的临时抢救。
厂房围堰施工 篇3
关键词:防渗结构,复合土工膜,土石围堰,木星土水电站
1 工程概况
木星土水电站位于云南省迪庆州香格里拉县东部的洛吉乡境内, 厂房位于虎跳峡下游约50 km的金沙江边。木星土水电站厂房位于金沙江高漫滩后缘与冰水积基座阶地前缘结合部, 漫滩后缘覆盖层为冲积、冲崩积, 厚度5~15 m, 基岩零星出露, 基岩为灰绿色薄层状泥质板岩夹砂质板岩。厂房区域地形较平坦, 场地开阔, 地面高程荦1 530~1 510 m, 地形坡度5°~24°。
木星土水电站厂房施工期为2009年1月1日至2010年12月31日, 厂房基础开挖高程最低至荦1 481.20 m, 而金沙江枯水期水位约为荦1 493 m, 施工期必须填筑围堰保证厂房干地施工。围堰2009年1~3月修筑, 围堰运行至2010年10月随厂房尾水渠开挖拆除。
2 围堰设计标准
依据招标文件要求, 围堰设计洪水标准为10年一遇。
本工程为三等中型工程, 主要建筑物为3级, 次要建筑物为4级。依据《水利水电工程施工组织设计规范》 (SL303-2004) 和《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL252—2000) , 取围堰级别为5级。金沙江10年一遇设计洪水水位为荦1 505.99 m, 堰顶高程考虑风浪爬高和安全超高合计0.8 m, 则堰顶最低控制高程为荦1 506.8 m。
3 围堰设计方案的选择
通过多方案经济、技术比较, 结合本工程的现场材料与实际地形、地质条件等实际情况和类似工程的处理经验, 围堰设计选定采用复合土工膜防渗的土石结构方案。
3.1 围堰平面布置
围堰布置紧密结合实际地形, 在满足挡水的前提下, 尽量不占压厂房施工部位和少占河床, 同时考虑道路通行。厂房围堰靠厂址台地外缘修筑, 占压河床部位很少, 对河道汛期洪水过流影响不大。
3.2 围堰结构形式
围堰设计为土工膜防渗的土石结构, 采用防渗土工膜防渗 (根据招投标文件, 围堰防渗只考虑基岩以上堰体的防渗要求, 基岩以下未考虑, 如挡水期基础渗漏量较大, 加强施工期排水) ;堰体利用厂房边坡开挖, 用基坑和尾水渠开挖渣料填筑形成。考虑施工道路从堰顶通过, 而且向下游方向是上坡路, 设计堰顶高程为荦1 506.8~1 512 m (尾水渠部位为荦1 506.8m, 3#施工支洞部位为荦1 512 m) , 堰顶宽7.0 m, 采用30 cm碎石料铺筑, 围堰基础高程约为荦1 501 m;轴线长约260 m, 围堰迎水坡坡比1∶1.8, 背水坡坡比1∶1.3, 迎水坡采用块石防护。详见图1。
4 复合土工膜防渗结构设计
4.1 复合土工膜规格选择
复合土工膜规格的选择与下垫层平整度、材料允许拉应力、材料弹性模量、铺设范围内的最大水头及覆盖层最大粒径等有关, 土工膜厚度设计除应考虑主要由水压力要求的强度外, 尚应考虑暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件, 并按国家现行有关标准的规定确定设计厚度及实际厚度。本工程经综合分析计算, 围堰防渗层采用规格为200 g/0.3 mm/200 g的针刺短线涤纶两布一膜 (PE膜) , 幅宽4 m。
4.2 复合土工膜防渗体结构层设计
防渗土工膜采用埋铺式, 位于围堰轴线上, 按折皱形铺设, 皱形尺寸不小于80 cm (宽) ×60 cm (高) 。土工膜上下铺30 cm厚, 粒径小于2 cm砂砾料垫层 (尖角料人工清除) , 以满足防渗要求 (见图2) 。
4.3 复合土工膜与堰基及两侧边坡基岩周边的连接
复合土工膜防渗心墙与堰基及两侧边坡基岩周边刚性连接, 首先沿围堰轴线在堰基及两侧边坡基岩开挖50×60 cm (宽×深) 基槽, 在基槽浇筑混凝土时直接把防渗土工膜嵌入混凝土内, 防渗土工膜嵌入混凝土内不小于30 cm (见图3) 。
5 复合土工膜防渗体施工
施工工艺流程:基底处理→土工膜与周边连接→土工膜铺设→粘接→粘接与修补质量验收。
5.1 基底处理
基础整平后, 沿围堰轴线采用1.0 m3反铲挖槽, 挖至基岩, 底部宽0.8 m。为了保证槽宽, 采用编织袋码砌。
5.2 土工膜与周边连接
槽基础清理干净后, 把土工膜固定在槽基中线位置。在围堰上就近位置布置1台JZC350搅拌机进行防渗垫层混凝土拌制, 采用斗车运输, 溜槽入仓, 在土工膜两侧浇筑混凝土, 土工膜埋深不小于30 cm。
5.3 土工膜铺设
防渗土工膜随堰体填筑垂直堰轴线自下而上分层向上折叠铺设, 分层上铺时, 每层在堰体内坡面砂砾石垫层铺设并整理好坡面后施工, 铺放一层焊接一层, 未铺开的土工膜卷整齐摆放于内坡顶的填层上, 便于下层施工。每层向上开卷铺放时, 土工膜紧贴坡面, 若铺放后下部有气囊时, 人工用手自下而上将空气赶出。
5.4 粘接
采用粘合剂人工粘接, 每向上铺放一个层次便粘接, 粘道搭接宽度:≥200 mm, 平面自然褶皱分别为:5%~8%, 预留伸缩量:3%~5%;边角料剩余量:2%~5%。
具体焊接方法为:1) 将相邻两幅土工膜边缘人工捋平捋直, 两边缘重叠20 cm以上;2) 将两边缘重叠部分的PE薄膜与土工布分开, 用砂布将PE薄膜粘接面打毛;3) 首先将下部的土工布用粘合剂粘接, 再将PE薄膜用粘合剂粘接, PE薄膜粘接完后, 检查粘接质量, 然后将上部的土工布用粘合剂粘接。
6 复合土工膜施工质量控制
复合土工膜的铺设, 是该工程施工的关键。施工质量控制包括材料采购、进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。
6.1 材料采购
结合工程实际及所选复合土工膜的规格, 确定复合土工膜的质量标准、几何尺寸, 选择生产规模较大、产品质量符合要求的生产厂家进行招标采购。
6.2 原材料质量控制
进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书, 性能及特性指标和使用说明书。复合土工膜进场后, 随机抽取复合土工膜对其性能指标进行复测。
6.3 施工操作过程控制
复合土工膜铺设前编好施工组织设计, 说明铺设方法和技术措施, 经监理批准后方使用, 施工人员均应穿平底布鞋或软胶底鞋进行铺设, 严禁穿钉鞋以防踩坏土工膜, 做到随铺随压, 复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键, 施工中尤其要加强接缝检测。检测方法有:
(1) 目测法复合土工膜焊接好后, 观察有无漏接, 接缝是否烫损, 有无褶皱, 是否拼接均匀等。
(2) 现场检漏有两种方法:1) 充气法:焊缝为双条, 两条之间留有约10 mm的空腔, 将待测段两端封死, 插入气针, 充气至0.05~0.20 MPa, 静观0.5 min, 观察真空表, 如气压无下降, 表明不漏, 焊缝合格, 否则, 要查找原因及时修补。2) 充水法:焊缝为双条, 两条之间留有约10 mm的空腔, 将待测段一端封死, 另一端插入水针, 充水至0.05~0.20 MPa, 如无水从孔腔漏出, 表明焊缝合格, 否则要查找原因及时修补。充水法较充气法有两个优点:第一, 直观性好, 便于及时发现问题;第二, 设备简单, 操作简便, 在现场便随时随地检查和抽查。鉴于以上优点, 该工程采用充水法检查焊缝质量, 自检合格后提交监理单位、质检部门及甲方联合抽样检查, 实行逐段认证签证。对于虚焊、漏焊的接缝应及时进行补焊, 并对补焊部位进行充水检测, 直至验收合格后, 才可以进行下道工序。
7 结语
(1) 土工膜的施工保护至关重要, 破损后必须进行修补, 但是修补不仅耗时, 防渗质量也难以保证。
(2) 土工膜上下游的垫层料是土工膜的保护体, 垫层料必须均匀, 无大颗粒和尖角料。施工过程中, 土工膜上下游堰体回填应尽量保持平行上升, 高差尽量保持在土工膜折叠高度。
木桩围堰施工方案1 篇4
一、工程概况
本工程位于宁海城市中心区。现施工图设计范围东接桃园北路,南临金水路,西至调蓄湖西岸,北至调蓄湖北岸。其中不包括东北侧宾馆保留用地和城市阳台部分。设计总面积为251924平方米,绿地面积为214881平方米,园路铺装停车场面积为34696平方米,建筑占地面积为2347平方米(原设计,建筑图纸暂时不出)。此外,根据水利部门提供的资料,为营造较好的驳岸景观效果,调蓄湖的控制高程为14.200米。
木桩围堰主要用于亲水栈道一、二、三,亲水廊架一、二、三和码头用房外亲水平台。施工围堰本工程基坑开挖的辅助工程,根据现场勘察,采用木桩围堰施工方法,围堰长度按实际长文秘助手,入持力层2.5米,水面外露0.5米。
二、编制依据
1、本工程基坑围护设计图纸
2、本工程地质勘察报告
三、施工方案
1、施工准备 1)、施工机具
根据施工现场具体情况,在围堰施工处布置1艘水泥船,围堰施工所需材料在河道边有序堆放。
2)、技术准备
组织项目有关专业人员认真勘察现场实际情况,掌握本工程特点、施工程序以及本阶段与后续工程的相互关系,为进场后能立即展开施工作准备。
施工现场配备有施工经验负责人一名,施工员1名,技术员1名,安全员1名,材料员1名。
2、木桩围堰施工工艺
木桩围堰施工工艺流程见下图:
施工准备→测量定位→同时打入两侧围堰木桩→围堰顶部平整→围堰两侧木桩采用Ф8的钢筋对拉内箍梢径≥150松木→竹片→内外满铺双层彩条布→优质粘性土填实
3、施工方法
为了便于施工,采用人工将木桩逐个打入。围堰采用两排梢径不小于150的松木桩,宽度为1.5米,桩中心距离0.33米,圆木桩标高至水平面以上0.5米,围堰松木桩两内侧铺设竹片(满铺)再用双层彩条布,围堰内双层彩条布满铺到堰底。底部采用∅8椭圆型箍筋隔桩设置,上部木桩采用∅8@500钢筋对拉,钢筋箍在横向放置梢径不小于150的松木上。采取边打桩边填土,围堰松木桩每往外打1.5m,即用优质粘性土人工回填,并用人工夯实。在围堰靠基坑一侧用人工抛石反压,以保证围堰承受水位差造成的水压力。为缩短工期采用两边向中间同时施工。
4、拔桩
木桩拔桩前,先将围堰处箍筋从下到上陆续拆除,先逐个将木桩拔出,后将围堰填土挖除及外运。
5、木桩打设拔除注意事项
为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的木桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。同时在围堰上预留木桩的位置,以便随时检查校正。
开始打设的一、二块木桩的位置和方向应保持精确,以便起到样板导向作用,故每打入1m应测量一次。
施打顺序按施工组织设计进行,由东向西。施打时宜先将木桩逐组施打到稳定深度,然后依次施打至设计深度。
施打时,应随时检查其位置是否正确,桩身是否垂直,不符合要求时应立即纠正或拔起重新施打。
拔桩前,应先易后难,逐个将木桩拔出。拔出来的木桩应进行检修,堆码保存。
四、安全措施
针对木桩围堰的安全措施如下:
1、措施组织机构
总负责:
现场负责人: 现场设备及物资调动:
现场人力调动:
现场管理:
施工负责:
2、现场措施
(1)施工期间,我们将根据施工现场及工程进展情况制定阶段性安全措施计划,并提交负责人审批后实施。
(2)为了防止土袋淘刷流失,同时减少渗漏量,拟在围堰内侧铺设土工布,由于圆木桩之间有一定间距,围堰外侧采用木板或竹片紧贴木桩,形成整体受力面,以确保围堰局部不变形。
(3)施工期间随时收听天气预报,并配备足够的抽水设备及应急材料。
(4)做好防雷、防电、防漏工作,保证施工正常进行。
(5)施工期间委派专人对现场临时设施、机电设备、临时线路等进行检查,针对检查出的具体问题上,应采取相应措施,及时整改。
(6)施工期间,施工现场交通做好排渠,施工现场交通贯通,并派专人进行疏通,确保现场交通贯通。
围堰突发事件的抢险措施
(1)现场医药器具到位,随时用于伤员的临时抢救。
围堰施工技术探讨 篇5
施工围堰属于临时性结构, 其主要作用是确保主体工程及附属设施在修建过程中不受水流侵袭, 保证正常施工条件。按构造和材料, 围堰可分为:土围堰、土袋围堰、木桩土围堰、竹笼围堰和钢板桩围堰等。围堰用途分为墩台施工围堰、河宽限制上下游围堰以及驳岸挡墙施工围堰等几种。墩台施工围堰是河流中修筑墩台或其它构筑物时, 为了保证主航道的顺利通航, 一般采用墩台基础在围堰内施工;河宽限制是上下游围堰在河流宽度不大的河流上修筑中、小桥梁时, 由于受到地形限制, 又要维持水流与正常通航, 往往采用设置临时引渠的办法, 将水流引开, 以便于主要结构物的施工;驳岸挡土墙施工围堰是在河流修筑挡土墙、驳岸时, 应注意防止水流侵袭, 以保证施工的顺利进行。
1 施工作业准备
依据现场施工特点, 土石方围堰施工, 在排水后清淤进行土方回填, 并压实平整。
(1) 技术准备:施工前, 项目经理要进行现场勘察, 对现场环境、地质以及水下工作情况进行了解, 进而制订出合理的专项施工方案。
(2) 人员、机械落实:向设备部租用的施工专用机械要有序进场, 然后再组织劳动力有序进场。
2 围堰施工
2.1 土围堰和土袋围堰
土围堰通常用黏性土填筑。无黏性土时, 也可用砂土类填筑, 但须加宽堰身以加大渗流长度, 砂土颗粒越大堰身越要加厚。围堰断面应根据使用土质条件, 渗水程度及水压力作用下的稳定确定。若堰外流速较大时, 可在外侧用草袋柴排防护。筑堰的顺序一般由河流的上游开始修筑, 到水流的下游合拢。当堰底河床上有树根、石块、杂物时, 在土围堰施工时应予以清除。
土袋围堰是将土袋堆码在水中而形成的围堰。施工时, 应使土袋的上层和下层之间相互错缝, 并尽量堆码整齐;有时需要潜水工配合进行施工, 并整理坡脚。
土围堰适用于水深在1.5 m以内、水流速在0.5 m/s以内, 且河床土质渗水性较小的地方。土袋围堰则适用于在河流水深在3.0 m以内、水流速度在1.5 m/s以内的河流, 且河床的土质渗水性较小的河床上修筑。
2.2 单行板桩围堰和双行板桩围堰
通过向河床打入单行木板桩, 并在河背的一边加设支撑以加固板桩而形成的围堰, 工程上称之为单行板桩围堰。单行板桩围堰可以节省部分围堰用土量, 但是增加了打、拔桩的工作量。由于在板桩的外侧有了支撑, 从而使坑内的工作面增加, 利于施工。
双行板桩围堰是通过向河床打入两排木板桩, 并在围堰的外侧临河面设支撑而形成的围堰。单行板桩围堰适用于河流水深达到3~4 m的土质河床上;而双行板桩围堰则适用于水深达到4 m以上, 并且河床土质比较松软的情况。
2.3 木桩土围堰
木桩土围堰是在所要修筑围堰的河床上, 首先打入两排木桩, 在木桩的内侧设置一层竹笆, 然后在桩与桩之间填土后形成的围堰。
木桩土围堰适用于水深在3~5 m, 水流速度在1.5 m/s以上的河床。
2.4 钢板桩围堰
钢板桩围堰是将钢板打人河床之中, 然后在钢板之间填土形成的围堰。钢板桩围堰适用于水流速较大、水流较深的河床。钢板可以拔出另行使用, 可以作为结构工程的组成部分加以利用。此外, 还可用竹笼片石围堰和木笼片石围堰做水中围堰, 其结构由内外两层装片石的竹 (木) 笼中间填黏土心墙组成。
3 施工排水
(1) 修筑围堰之后, 开始排水。一般老河道都会有淤泥存在, 需要先将疏浚河道, 这样可以保证排水的通畅。水排完之后, 可以挖垄沟, 保证驳岸沟槽的排水和河道垄沟的排水连接, 从而使得整个排水系统连成一片。
(2) 驳岸基坑排水包括基坑内渗透水、降雨以及施工中的废水排除。在施工过程中, 驳岸基坑外侧用可以人工开挖排水沟和河道垄沟相连, 并且相隔一定的距离设置一个集水坑, 再用合适大小的水泵抽出基坑。
4 施工注意事项
围堰属于临时结构物, 其主要功能是保证主体工程及附属设施具有正常的施工条件。因此, 在修筑围堰时, 应保证其应有的强度和稳定性以及防水防渗性能。
对于土围堰, 要注意修筑的顺序, 确保填土的质量;施工土袋围堰时, 应使上层和下层土袋之间相互错缝, 堆码整齐, 并整理坡脚。修筑木桩土围堰时, 桩与桩在一排中的间距一般不得大于1.0~1.5 m, 排与排之间的间距也不得大于1.5~2 m, 并且用金属螺栓或8号钢丝将两排木桩拉紧, 然后再插入竹笆填土。
在施工单行板桩围堰和双行板桩围堰时, 应使板桩之间尽可能的严密, 防止板桩之间漏水;在板桩沉入时, 要注意板桩的垂直度, 尽量避免板桩在沉人过程中产生歪斜, 在沉入的同时, 要随时对桩进行调整校正其位置。在双行板桩的行与行之间还要加设金属拉杆将两行板拉结牢固。
对于钢板桩围堰, 在施打钢板时要求板桩竖直, 而且板桩之间的接缝应该严密, 以减少和避免渗水, 降低围堰内的排水工作量。
摘要:就几种围堰的施工技术进行了详细的阐述。
关键词:围堰,施工,措施
参考文献
[1]邓爱平, 刘瑞林.软弱基础上的围堰施工[J].江西水利科技, 2008, (S1) .
[2]陶建基, 虞荣钟, 武永斌.塑料编织袋在永兴围垦水闸围堰施工中的应用[J].浙江水利科技, 1998, (4) .
[3]岑信明.扩大基础的围堰作业及排水[J].中南公路工程, 2000, (4) .
浅谈围堰钢管桩施工 篇6
广州市洲头咀隧道工程位于白鹅潭南端约800m处的珠江主航道上, 下穿珠江, 西接荔湾区 (原芳村区) , 东连海珠区, 并与广州市内环路相接。主线长3253m, 标准段双向6车道, 为城市一级主干道。海珠围堰水上钢管桩施工是工程中最早实施的水上项目之一, 也是工程中的重点之一, 海珠围堰钢管桩主要是在海珠区河堤外侧珠江近岸完成围堰筑岛的袋装砂和吹填砂, 并形成陆地后再才进行的, 海珠围堰共施工带锁口的钢管桩共计94根。钢管桩底均进入强风化泥质粉砂岩、弱风化粉砂层。
2 施工场地布置及施工部署
钢管桩在砂袋围堰完成后, 回填砂至场地整平到+6.45m后安排钢管桩施工, 海珠工区围堰结构共计94条钢管桩。钢管桩带小扣环, 止水和连接钢管作用, 此工程中的钢管桩入岩较深, 围堰范围内属于砂袋围堰填筑施工区域, 在地表下的厚沙层直接进行钻孔施工存在塌方的危险。因此为了确保工程质量及施工进度的要求, 先在钢管桩两边施工旋喷桩 (长度以穿过沙层厚度为准) 能够有效防止沙层的塌方。
3 施工
3.1 施工放样
根据钢管桩成孔垂直度的控制精度和基坑深度, 同时考虑在基坑开挖过程中存在的一定位的移量, 钢管桩的垂直控制精度为5‰、沿轴线方向墙面左右允许偏小5cm。为确保结构隧道建筑限界, 钢管桩施工放样轴线向基坑外平移5㎝, 施工放样完成后经监理单位及有关单位复核无误后再安排施工。钢管桩正式施工前进行槽段的试验施工, 通过检测试验槽段的垂直度确定钢管桩的施工外放尺寸。
3.2 导墙设置与施工
导墙施工顺序为:平整场地→测量定位→两侧旋喷桩施工护壁→制导挖孔→绑扎钢筋→浇注混凝土→中粗砂回填→导墙外侧回填粘土压实。
槽段开挖前, 在两侧旋喷桩施工护壁, 再沿钢管桩放样轴线位置放坡开挖导孔, 在两侧构筑导墙, 导墙砼等级为C20, 在地质条件较差部位, 导墙采用“][”复合型, 并相应加深导墙;在地质较处好处, 导墙形式采用“┒┎”型, 每个槽段内的导墙上设置一个溢浆孔。导墙“┒┎”、“][”复合型的构造。槽段开挖前先在导墙两边施工旋喷桩。
3.3 槽段开挖施工
根据钢管桩所处的工程地质特点钢管桩施工必须尽量减少周边沙层的扰动以免塌方, 结合施工经验钢管桩的成孔主要采用大口径旋挖机辅以冲击钻机进行成孔施工, 土层、砂层和全风化岩层成孔施工采用大口径旋挖钻机, 强风化和中风化岩层成孔施工采用冲击钻机能够加快成孔的进度。大口径旋挖钻机成孔至岩面后, 如不能达到设计终孔标高, 则采用冲击钻机进行入岩处理。具体方法为先采用圆锤成孔后, 再用方锤修边成孔。在地下障碍物位置成孔施工同样采用CZ-30冲击钻机施工。
采用大口径旋挖钻机进行成孔施工时, 旋挖机导杆 (或悬索) 垂直于槽段, 对准油漆标志徐徐入孔旋挖, 严禁快速下钻, 快速提升, 以防破坏孔壁引发坍塌。
采用冲击钻机进行入岩成孔施工时, 其施工方法是主孔钻进, 副孔劈打, 使用方型钻头削平侧壁的方式进行成孔施工;采用冲击钻机进行钢管桩的入岩成孔, 孔壁较为平滑, 垂直度好, 且施工进度较快, 能保持孔孔稳定。
3.4 清基
根据施工经验, 槽段清基采用二次清基即可完全满足钢管桩的底部沉渣厚度要求。清基先利用大口径旋挖钻机撩抓法初步清淤, 再用压缩空气法 (空吸法) 吸泥清基, 如清基后浇灌砼间隔时间较长, 则利用砼导管在顶部加盖, 用气压泵压入清水稀释或压入小的新鲜泥浆将孔底密度和含砂量大的泥渣置换出来, 以保证墙体砼质量。
清基结束后, 测定距孔底设计标高20cm处泥浆比重不大于1.10, 孔底沉碴厚度<100mm, 钢管桩施工接头上的淤泥需认真细致的清刷干净, 采取吊车起吊接头刷紧贴工字钢接头面, 垂直上下的清刷, 清刷时间控制在30分钟左右, 次数应在30次以上。
在清渣完成后, 尽快安放钢管桩, 并浇筑砼, 此间隙静置时间不超过6小时。
4 钢管桩的制作、堆放、安装
4.1 钢管桩的制作加工
钢管桩的制作加工分两步进行, 首先在专业加工厂用A3钢管分别卷制焊接φ1000mm钢管桩和阴阳锁口, 然后将阴阳口与钢管桩进行焊接, 要求保证锁口有足够强度不开裂, 焊缝密实不透水。钢管桩的顶部按设计要求焊接短钢筋、开孔, 桩底进行侧削角处理, 削角坡度1:2~1:4。
阴阳口与钢管桩焊接后, 对两侧锁口用一段同类型长3m的短桩作为“检验器”, 对每根钢管桩的锁口孔进行畅通试验, 采用卷扬机拖拉, “检验器”能顺利通过的钢管桩方可使用。
钢管桩制作后进行防锈处理, 采用环氧煤沥青漆进行防锈处理。
4.2 钢管桩桩检查、整修
钢管桩运到工地后, 详细对其进行检查、丈量、分类、编号, 同时对两侧锁口用一段同类型长3m的短桩作为“检验器”, 对每根钢管桩的锁口孔进行畅通试验, 采用卷扬机拖拉, “检验器”能顺利通过的钢管桩方可使用。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷, 采用冷弯、热敲、焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。接头强度与其它断面相等, 接长焊接时, 用坚固夹具夹紧, 以免变形。焊接时, 先对焊, 再焊接加固板, 对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。整修后的钢管桩, 要求锁口内外光洁并呈一条直线, 在拼接处的高低差<2mm, 锁口间隙<3mm, 平坡度偏差<10mm, 全长不得有破裂、缺损、扭曲成死弯。
4.3 钢管桩堆放
钢管桩检查合格后, 按插桩顺序堆码最多允许堆放四层, 每层用垫木隔开, 高差不得大于10mm, 上下层垫木中线在同一垂直线上, 允许误差不得大于20mm。
4.4 钢管桩吊装
钢管桩吊装入桩孔跟随其桩孔的形成而展开, 钢管桩吊装就位落后于1个桩孔进行, 即 (n+2) 号桩孔进行冲孔施工时, 采用50t汽车吊机或履带吊机将n号桩孔的钢管桩吊装就位。
按照施工方法, 一般先打定位桩, 在定位桩上安置导梁, 组成框架式的围笼作为插桩时的导向设备, 因此在施打前必须制作导向架。为了确保位置准确, 第一条钢管桩是吊装的关键。钢管桩吊装就位前, 再次对桩位进行复测复核, 并设置好桩位的保护桩及第1根钢管桩的下放定位架, 然后吊机吊起第1根钢管桩, 通过定位架对准桩孔, 并核准其垂直度后缓慢下放, 钢管桩下放至离桩底2m左右时, 再次复核其桩位及垂直度, 符合要求后将其下放到位, 并对桩顶采取临时固定措施。
第1根钢管桩下放完毕后, 进行第2根钢管桩的下放。第2根钢管桩吊起后, 由人工扶住使其锁口与第1根钢管桩的锁口组成的阴阳锁口相互锲合, 然后用仪器校正其垂直度和桩位符合要求后缓慢下放, 直至桩底。若合拢有误, 用倒链或滑车组对拉使之合拢, 合拢后。
5 灌注水下混凝土
5.1 导管布置
钢管桩混凝土采用水下导管法灌注, 钢管桩安装后浇灌混凝土前, 再次定测孔底沉碴厚度, 如不符合要求, 利用混凝土导管进行二次清孔。导管直径为250mm, 壁厚为4mm, 采用覆带吊机将接长的导管放入槽段内, 导管底端距离孔底30cm左右;隔水栓采用预制混凝土塞, 导管顶端设置方形漏斗进行灌注混凝土。小于4m的槽段采用1根导管, 大于4m但小于6.5m的槽段采用2根导管。2根导管的混凝土采用均匀灌注。
5.2 水下混凝土灌注
⑴导管储料斗内混凝土储量应保证开始灌注混凝土时埋管深度不小于500mm。
⑵导管随混凝土灌注逐步提升, 其埋入混凝土深度为2~4m, 相邻2根导管内混凝土高差不大于0.5m, 导管脚部以上的混凝土必须连续浇灌, 避免混凝土与沉渣或泥浆混合在一起, 影响混凝土质量。
⑶孔内混凝土面上升速度, 不小于2m/h。
⑷混凝土浇注时, 不能将混凝土洒落孔内, 污染泥浆。
5.3 合拢处处理
当钢管桩安放到5根时开始浇注水下混凝土。为了防止混凝土进入锁口处, 在安放第四根时于钢管处焊接8mm的钢板起到挡混凝土的作用。因此在水下混凝土浇注时现场施工员要勤打水砣, 以确定本槽段的混凝土标高同时要清楚混凝土有没有进入相邻槽段。如果在打水砣的过程中发现混凝土进入了相邻的槽段, 应马上清除相邻居槽段的混凝土。
先准备一个高压水泵和连接一条直径为D40长5~6m的钢管, 另准备一个高扬程潜水泵, 潜水泵工作时的出水量要限制在让钻孔口有小许水流出, 千万不能使钻孔内的水位降低。工作时先启动高压水泵冲洗混凝土面1~2分钟, 再启动潜水泵抽出泥浆, 注意高压水泵出水口和潜水泵每工作3~5分钟应移动一次, 如此反复进行, 直至清理到原孔底标高为止。目的是利用高压水泵的高速水流, 冲刷相邻槽段表面的泥渣和混凝土。
6 质量控制措施
⑴孔底的沉渣必须清理。清孔后的沉渣厚度严禁大于50mm。
⑵冲孔时保证泥浆质量, 保持孔内外水位差, 发现有漏浆漏水时, 及时找出原因, 及时处理。
⑶钢管桩的混凝土必须连续灌注, 严禁有夹层和断桩。每孔实际灌注混凝土的数量, 严禁小于计算体积。
⑷冲孔中应根据土质控制好钻孔速度, 及时调整好泥浆稠度, 避免出现塌孔等事故。
⑸钢管桩焊接连接时注意检查焊缝质量, 焊工及焊接材料要先得到批准方可操作, 焊完后检查焊缝。
⑹钢管桩的墙顶标高要符合设计要求, 钢管桩顶部浮浆和松散的混凝土凿除干净。
⑺冲孔时要注意做好原始记录。
钢板桩围堰施工技术 篇7
海游港特大桥位于三门县海游镇, 为跨越海游港, 纬一路和74省道 (岭枫公路) 而设该桥。海游港要求通航净宽30 m, 净高6 m, 与铁路斜交24°, 纬一路路宽32 m, 净高大于5 m, 与铁路斜交21°, 74省道正在拓宽, 拓宽后道路宽24.5 m, 净高大于5 m, 与铁路斜交7°。新建铁路甬台温线站前工程第Ⅱ标段2工区海游港特大桥工程, 起讫里程DK92+657.82~DK94+134.82, 全长1 477 m。
该大桥有3个桥墩 (14号~16号墩) 在海游港水中, 正常施工最高水位为+4.0 m。详细资料情况:14号墩承台尺寸为12.3 m×8.2 m×3.0 m, 顶面高程为-1.08 m, 15号和16号墩承台尺寸为14.3 m×9.4 m×4.0 m, 顶面高程均为-0.426 m (15号墩原设计承台底标高为-6.25 m, 后考虑到围堰施工难度变更为和16号墩一样) , 河床面14号墩测时为-3.5 m, 最大水深为7.5 m;16号墩测时为-1.5 m, 最大水深为5.5 m, 15号墩测时平均为-8.0 m, 则水深为12.0 m, 在河中心侧涨大潮时水位最深处达13.5 m。
钢板桩围堰 (内支撑) 施工示意图如图1~图3所示。
说明:1) 图1~图3中标注尺寸采用cm计, 标高采用m计。2) 钢板桩围堰尺寸分别为16.0 m×12.0 m和14.4 m×10.4 m。围堰内支撑图形为轴线对称。3) 钢板桩围堰钢板桩顶面标高比最高潮位的水面标高4.0 m高出0.5 m;14号墩河床泥面标高为-2.5 m, 15号墩河床泥面标高为-5.43 m。4) 钢板桩围堰内支撑用H型钢或工字钢和钢管支撑制安, 钢管支撑其进料长度应与现场实测数据基本一致;围囹斜撑节点焊接要严格执行钢结构施工规范。5) 围囹2H50型钢可用2Ⅰ56工字钢替代。15号墩第三层内支撑因承台高度4 m太高, 需要将水平2Ⅰ40工字钢或400 mm管桩支撑埋在承台里不拆除。6) 工字钢或槽钢两片为一组, 焊接组成, 安装时侧放, 内支撑每个节点采取四面围焊, 焊缝高度为8 mm。周边导梁上和钢板桩之间安装反牛腿, 布置间距为2.5 m。
2 施工工艺和方法
2.1 施工准备
1) 为钢板桩卸车倒运吊装做好准备。因海游港受涨落潮影响很大, 为了保证连续施工作业, 加快施工进度以及施工方便, 在水中拼组了两台10 t浮吊和一艘80 t的运输船, 一台用来卸车和倒运钢板桩, 一台专门用来打拔钢板桩, 这样14号~16号墩三个围堰可以连续快速完成, 以便尽快上钻机进行钻孔作业。
2) 检查振动锤及其配套设备:根据地质情况此处选用DZ60型振动锤。振动锤的端电压要达到380 V~420 V, 14号和15号墩因线路太长电压保证不了, 改用120 k W发电机来供电施工, 同时也作为海湾中施工必备备用设备, 以保证施工期间防抗洪抗台风需要, 确保施工安全。
3) 钢板桩检验、整型。钢板桩运到工地后, 均应详加检查、丈量、分类、编号, 特别是角桩, 要检查锁口, 将所有同类型的钢板桩作锁口通过检查。
4) 测量放样。根据围堰尺寸在围堰内侧插打定位桩, 每个面根据需要布置2根~3根400定位桩, 在定位桩焊接牛腿, 然后再在上面安放导向框架, 导向架可用已有钢板桩或内支撑围囹材料制作。
2.2 钢板桩施工工艺流程
钢板桩施工工艺流程见图4。
2.3 钢板桩围堰施工顺序
1) 测量放线、安装固定导向框 (利用钢板桩设一层即可) 。2) 利用中—60振动锤插打单片钢板桩, 直至合龙。3) 在+4.0 m标高处安装一道2[30槽钢边梁 (14号和16号墩可兼作第一道支撑围囹) , 以方便安装护筒定位框架及人员行走, 测量定位, 埋设护筒。4) 钻孔平台搭设及上钻机钻孔作业, 每个平台上三台冲击钻作业。5) 内支撑安装, 先利用退潮和低潮期抓紧安装好河床上内支撑 (护筒割除同步跟进) , 再边抽水堵漏 (退潮时外侧用棉纱堵漏) 边用抓斗抓挖上面大部分泥渣, 且开挖至最下面一道设计内支撑标高以下50 cm处, 尽快安装边 (圈) 梁和水平支撑, 下面一两米及四拐角潜水员下水用高压水枪带水射冲。6) 开挖至设计高程后, 进行水下混凝土封底。7) 割除高出部分钢护筒, 清理桩头, 安装承台模板并绑扎承台钢筋, 灌注承台混凝土, 然后立墩身模板并绑扎钢筋, 浇筑墩身混凝土。8) 利用低潮期拆除内支撑, 从下至上。9) 拔出钢板桩。
2.4 钢板桩的插打及合龙
准备工作完成后, 将组拼好的钢板桩运至指定位置, 用10 t浮吊起吊、下插, 然后用DZ60型振动锤, 锤击沉入。
2.5 筒埋设及钻孔平台安装
施工步骤:
1) 钢板桩围堰合龙打至设计标高后, 将围堰上口稍焊接连成一个整体防止单片桩受力过大下沉, 此后在+3.4 m标高处焊接钢牛腿 (∠90×90角钢) , 然后利用10 t浮吊在围堰内侧牛腿上安置一道边梁 (2[30槽钢, 可兼作第一道支撑围囹) , 四角根据构造要求焊接斜撑 (2[30槽钢) , 焊接符合规范要求。
2) 在边梁上临时搁放2组2H500型钢, 放在一排桩位孔两侧 (测量控制) , 再在其上横放角钢制作一个1.75 m×1.75 m (或1.4 m×1.4 m) 的方形导向架, 然后边测量边用10 t浮吊和DZ60振动锤进行护筒埋设。
3) 护筒埋设好后, 在围堰内中间护筒两侧插打6根与12 m或15 m (15号墩需15 m长管桩) 长400管桩, 在钢板桩围堰顶和管桩顶搭设6组2Ⅰ560工字钢, 并确保型钢表面基本水平, 然后型钢上面根据钻孔需要布置一定数量的100 mm×200 mm或20以上槽钢和木板 (方木每台钻机不少于50根) , 以便于钻孔施工人员施工方便和混凝土灌注施工安全。施工示意图详见图5。
4) 测量定位桩位, 上钻机进行钻孔布置作业, 钻孔排渣须均匀排出围堰。
5) 钻孔全部完成后, 拆下平台安装围堰内支撑 (平台型钢可用作部分内支撑围囹) , 抽水清基封底进行承台施工。
2.6 支撑安装
当围堰合龙后, 钻孔桩结束前10天开始进料制作内支撑, 支撑和围堰采用角钢焊接成整体来防止围堰漏水。
2.7 水堵漏, 吸泥清基及水下混凝土封底施工
该围堰工程因受每天两次涨落潮影响, 且落差高达6 m~8 m, 钢板桩随潮位漏水非常厉害, 曾用4台22 k W泥浆泵在退潮时抽水, 水位看不出明显下降, 涨潮时更难, 曾在围堰内趁涨潮时发现漏水处用棉絮黄油等填充物在板桩内侧嵌塞, 但等下次涨落时又照样漏水严重, 原因是钢板桩一胀一缩木屑被海水不断冲走。但可以利用此办法将钢板桩第三、四道支撑抢时间抓紧安装完。第三、四道安装完毕后, 用三台潜水泵抽水即可保证低潮位干挖至-2.0 m标高, 此后需要带水开挖作业, 即要求围堰内水位保证在-0.5以上方能进行开挖吸泥工作, 最下面2 m左右泥沙特别是四拐角泥沙无法清除, 为此需用潜水员下水带水射冲, 同时用空压机 (气举法) 吸走, 此法效果显著。
2.8 板桩的拔除
在拔除钢板桩前, 应先利用低潮时抽水及时将低潮位以下支撑拆除, 然后一次灌水拆除其他几道支撑, 从下至上。因封底混凝土不超过2 m, 钢板桩拔除时阻力不大, DZ60振动锤可一次性顺利全部拔除。
3 施工注意事项及技术处理
在钢板桩围堰顶搭设钻孔平台时, 要验算钢板桩受力是否满足要求, 还要考虑局部钢板桩受力过大下沉影响桩位, 为此需将钢板桩上口焊接成整体。当钢板桩入土深度较少时, 而河床面以上自由长度较大时, 须验算围堰倾覆稳定性 (考虑动水压力影响) , 不满足要求时可在围堰内增设管桩支撑, 同时围堰上口一圈增加一道边梁, 并与钢板桩焊接在一起, 这一点很重要。也可采取围堰外侧堆填泥沙的办法解决。海游港大桥15号墩因河床深, 钢板桩15 m入土不足4 m, 特别是退潮时围堰极不稳定, 采用上述办法取得了很好效果, 同时为防止船只碰撞, 在围堰外靠航道侧插打一排管桩。另外需要尽量多上钻机钻孔, 同时严格控制成孔质量和灌桩质量, 钻渣均匀排出在围堰四周。
4 结语
在浅海湾进行钢板桩围堰施工, 只要防范措施得当, 方案考虑周密, 潮汐影响和台风洪水影响是可以克服的。甬台温铁路三门海游港特大桥水中墩采用钢板桩围堰施工就取得了很好的经济效益。
摘要:结合海游港特大桥的工程概况及水文地质气候情况, 对钢板桩围堰施工的准备工作与施工工艺流程进行了阐述, 并总结了施工中的注意事项及技术处理措施, 以取得良好的经济效益。
厂房围堰施工 篇8
1 水利水电施工中的施工导流及围堰技术
施工导流及围堰技术使用的主要目的是为了给水利水电工程的施工创造所需的环境, 在这些技术的使用下可以极大的提高施工的有效性及安全性, 需要在实际的施工中抓住施工导流及围堰技术的要点, 为水利水电工程的后续施工创造有利的条件。
1.1 施工导流
施工导流可以通过对施工区域水源的拦截及引导为水利水电施工提供一个稳定、干涸的环境, 并且可以在该部分施工完结之前极大的保障施工人员的安全, 因此, 需要对该技术予以重视, 并且在实践中逐步的进行完善, 为我国水利水电事业的发展提供更加有利的技术支持。水利水电工程中各项工序的设计都是十分缜密的, 因此在导流技术的使用中需要确保其使用的合理性。在坝址的选择中需要充分的考虑施工区域的地质状况及水流动向, 从而制定出行之有效的施工导流计划, 同时也需要参照施工人员自身的经验来进行有效的指导, 这样可以在一定程度上降低施工中的误区及风险。在导流方式的选择中, 需要依据地势的特点来进行。地势较为平坦的区域可以通过明渠的方式来实现, 对于一些地势较为狭窄的山区可以通过隧道的形式来进行导流, 尽可能的避免因施工导流技术的不足给水利水电工程的施工造成的安全隐患。必要的检测环节也是十分重要的, 通过专业的检测可以及时的发现施工导流工作的不足, 增强施工的安全性。但是在具体的施工中, 仍然要进行深入的研究, 从而极大的提高其施工的安全性及有效性。
1.2 围堰技术
围堰技术的主要作用是通过对不同施工材料的使用来实现围堰的目的, 从而确保水利水电工程施工的有序进行。可以依据施工区域的客观环境来进行围堰材料的选择, 混凝土、土石、钢板等都是目前应用较为普遍的施工材料, 并且都在实际的使用中展示出了较强的优势。正是因为该技术的重要性, 因而在具体的设计中需要非常的严谨, 在围堰的设计中需要尽可能的考虑到周边因素的影响及后续施工的需求, 以便于更好的发挥出其自身的价值与作用。在土石围堰的施工中, 需要做好必要的防渗处理, 可以通过钢筋的使用来提高自身的稳定性。相较而言, 混凝土围堰综合性能更强, 并且可以在后期实现持续的利用。必须要控制好围堰的高度与稳定性, 重视支护工作的开展, 从而更好的发挥出围堰技术的综合价值与作用。
2 水利水电工程中施工导流及围堰技术的施工流程
首先, 测量放线。施工前建立测量控制点及施工标志, 确定堰体轴线, 以控制施工方向及堰体砌筑范围。施工中随时测量堰体砌筑断面尺寸及高程, 以确保堰体断面准确。其次, 设护坡木桩。由于围堰堰底淤泥较深, 为防止堰体滑移, 因此计划在堰体两侧坡脚处设护脚木桩。木桩长6m, 直径20cm, 间距50cm。由于木桩入土较浅, 拟用人工将木桩打入淤泥层中。第三, 人工堆码装袋粘土。由于施工现场都是垃圾及杂填土, 围堰所需粘土采用外购黄土, 粘土由卡车运至现场后即组织人工装袋, 装填量为编织袋容量的2/1~3/2, 袋口用细麻或铁丝缝合。砌筑时将土袋平放, 上下左右互相错缝堆码整齐, 水中的土袋用带钩的木杆钩送到位, 层堆码, 逐层加高至顶面标高。第四, 铺设彩条布。堰体形成后, 迎水面设彩条布做挡水用, 并抛掷土袋压脚, 确保堰体不渗水。第五, 钢板桩支护。堰体内侧坡脚处打一排6m长间隔10cm的刚板桩, 实测实量淤泥深1.2~1.5m, 水深0.6~1m, 实际钢板桩入土深度5m, 并用土袋填充堰体育钢板桩之间部分, 起到防止围堰滑移的作用以确保堰体的稳定性。施工方法先将水抽干, 然后清淤泥, 整理一条能走挖掘机便道, 然后打钢板桩。第六, 淤泥清除。在围堰完成后用人工挖井字沟排水、沥水, 一周后开始用人工配合机械清除淤泥, 淤泥上车运离施工现场。严格按设计要求进行围堰, 坡度1:1, 顶部高于流水面50cm, 保证草袋堆叠整齐、密实, 遇到渗水等情况要及时上报并处理, 作业人员在水下进行作业时, 应穿戴胶鞋、安全帽。严禁抽水时, 在基槽内作业, 以防触电事故。机械在清淤过程中, 需保持安全距离不小于10米, 清淤时要保持平稳作业, 先用斗对淤泥深度进行检查, 不得盲目进入淤泥内, 防止机械深陷。基槽边和堰体附近应设置防护措施, 防止坠落伤害和溺水。
3 水利水电工程施工导流与围堰技术施工的注意事项
3.1 在围堰的平面进行布置时, 需要对水利水电工程建筑物的轮廓、交通运输道路、堰体的排水设施、施工的模板以及堆放材料的部位等方面进行考虑。在一般情况下, 水利水电工程建筑物轮廓与基坑横向坡趾之间的距离应大于20米, 而水利水电工程建筑物轮廓与基坑纵向坡趾之间的距离应小于2米。如果, 围堰的平面布置不当就会出现对水利水电工程的安全性带来影响, 比如:当围堰的围护基坑的面积过小时, 会由于水流的宣泄不畅, 从而影响到围堰的安全。因此, 在布置围堰平面时要结合实际导流的方案、水利水电工程建筑物的轮廓特点以及围堰的类型来进行布置。
3.2 在设计时要根据有关规定, 在超过静水位上方0.6米处设计心墙式防渗体来对围堰进行保护。此外, 考虑到水位的壅高、堰体施工的沉降以及围堰顶部防护结构厚度等因素, 设计时要结合围堰所处位置的实际地形情况, 在100年重现期洪水位, 即上游挡水位1 3 1 3 米处和下游挡水位1284米处, 建造高度为1 3 15米的上游围堰和高度为1286米的下游围堰。
4 结论
水利水电工程施工的目的是为了更好的满足人们的生活需求, 提高人们的生活质量, 因此, 确保其施工的安全性是十分必要的, 这也是实现和谐社会构建的必然途径。出于安全性和稳定性考虑, 施工导流及围堰技术的使用需要严格的按照施工的标准来进行, 同时, 需要尊重客观的规律, 通过较强的预见性及丰富的实践经验来进行指导, 以便于更好的发挥出水利水电工程的社会价值与经济价值, 为周边水环境的稳定及水资源的合理利用营造更加有序的氛围。
参考文献
[1]王晓春.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用[J].科技创新与应用, 2014 (30) .
单层钢板桩围堰设计与施工 篇9
334省道FX-11标段九圩港大桥位于江苏省如东县境内,九圩港大桥跨越九圩港及丰五线。桥梁中心桩号为K38+413,跨径组合为(2-25+33+55+33+2-25)m,主桥上部构造为三孔变截面预应力混凝土连续箱梁,采用挂篮施工,主桥水中墩为钢筋混凝土实体墩,承台顶面埋置于河流最低通航水位减船舶吃水深度以下,主墩承台几何尺寸为7.1m×6.4m×2.5m,低桩承台,左右幅共计4个,埋深在水下5m,河床下3m,采用4个围堰单独施工。墩身几何尺寸为4.3m×2.0m。主墩3#、4#位于九圩港河中,九圩港河属于国家V级河道,不能断航。平时水深保持在3m左右,雨季时水深在4m以上,地质情况自上而下依次为粉砂、亚砂土、细纱层等。地质-3.0~-0.5m为粉砂、亚砂土,正好处于承台下部和桩基顶部。
2 总体方案选择
根据此桥的水深、水文、地质等相关情况和我单位多年进行水中施工的经验,我们对各类施工方案进行综合比选后认为:采用钢板桩围堰施工方案与钢套箱围堰相比具有工期短、施工成本低、工艺简单、较少占用水面、安全、施工风险易于控制等诸多优势,拟采用10m×9.2m的钢板桩围堰进行施工,钢板桩长为12m,其尺寸见图1;同时考虑到地质情况为粉砂、亚砂土,容易引起涌砂现象,需要采用井点排水防止管涌现象。基坑设计采用先抽水再挖土的干挖法设计,即钢板桩施工完成后,边进行抽水,边进行支撑,然后挖土清淤,再进行混凝土封底,最后进行承台的施工。
3 井点降水
根据《九圩港大桥桥型布置图》中的地质勘探情况,基坑下部-2.74~-5.19m、-2.94~-8.76m为粉砂、亚砂土层,地下水埋深为1.2m左右。当开挖至-0.0时有承压地下水,在这些承压地下水层中,对基坑稳定有影响,势必采取一定的措施来防止基坑隆起。
开挖至基坑底-2.85m标高时,抗管涌安全系系数为1.4,能够满足要求,因此,将土的粘聚力和内摩擦力作为安全储备不予考虑,要防止基坑隆起,必须确保承压水层的压力水头降至-2.85m以下。
在基坑四周沿钢板桩内侧打入Φ48mm井点降水管,间距1.5m;降水管长9m,下部1.5m段(粉砂层、亚砂土层部分)设置20个Φ8mm过滤孔,打入后顶标高1.0m,底标高-8.0m;然后对承压水层进行减压降水,总管布置及抽水机数量根据实际减压效果确定,应能满足将承压水头降至-2.85m以下的要求。
4 钢板桩围堰设计
4.1 钢板桩材料
钢板桩采用德国拉森IV型钢板桩,长12m,顶标高3.5m,高出水位至少0.5m,钢板桩重量75kg/m,截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=180MPa。
4.2 入土深度验算
本地土层为亚砂土、粉砂,且粉砂层较厚,为安全起见,现按粉砂中不出现涌砂的情况来验算。不出现涌砂情况时,如图2所示基坑内抽水后水头差为h′,由此引起的水渗流,其最短流程为紧靠板桩的h1+h2,故在此流程中,水对土粒渗透的力,其方向应是垂直向上。现近似地以此流程的渗流来检算坑底的涌砂问题,要求垂直向上的渗透力不超过土在水中的密度,故安全条件如公式所示:
式中:Ks—安全系数;
i—水力梯度;
ρw、ρb—分别为水的密度及土在水中的密度,g/cm3。
其中:G为土粒的比重;n为土的孔隙率以小数计。
土层按第3层粉砂层计算,入土深度等数值见地质剖面图,本基坑中:h′=6.65m、h1=8.5m、h2=5.35m、G=2.621g/cm3、安全系数取2。
由0.96<0.961
故钢板桩长度取12m,入土深度为5.35m,满足要求,不会出现涌砂现象。
4.3 土压力计算
按照静止土压力计算钢板桩后土压力:p0=K0rz
其中:K0—静止土压力系数,K0=1-sinθ′
a点: p0a=rw×3=10×3=30kPa
b点: p0b=K0(q+r′1h1)=0.577(30+8.0×5.19)=41.3kPa
C点: p0c= K0(q+r′1h1+r′2h2)=0.538(30+8.0×5.19+8.7×3.31)=54kPa
4.4 钢板桩计算
钢板桩顶标高+3.5m,入土深度5.35m,设置两道支撑,各支撑的中心标高分别为+2.5m、0.0m,计算水位为+3.0m。根据钢板桩承受土压力,截取板桩AD段,作力学分析如图3:
在土压力计算中A点的土压力为36.8kPa,如按水压力计算A点的压力为61.5kPa,为了简化力学计算模型,把在土层中的压力都按水压力计算,即钢板桩所受的侧压力是一个线性变化的关系。如图4所示,把钢板桩当成一个匀质的钢梁,其E和I相等。这样板桩受力就是一根均质不等跨度的连续钢梁。把板桩上部C点作为简支点,而基坑底部作为固定点计算(如图4)。
采用“1.5版清华力学求解器”建模求解,弯矩和剪力如图5,使用超静定结构力学中的弯矩的分配法求得各变矩:
故:从以上验算结果来看,均满足要求。
4.5 基坑支撑结构
在钢板桩计算过程中不考虑水流动水压力,钢板桩内侧用1根40号工字钢焊接组成围囹(在钢板上每隔2m焊一牛腿作为围囹支撑),斜撑采用20号槽钢组合截面压杆,中间用600mm钢管作为支撑,钢管两端与围囹要焊接牢固,钢管中间用木桩作为坚向支撑。支撑位置的确定综合考虑施工操作空间及板桩应力的合理分布。
在确保安全的前提下,基坑支撑的施工与基坑内水位的下降按“先支撑后降水,分层支撑分层降水”的原则进行,结合本基坑工程的特点,共分二层支撑;基坑支撑的顺序如下:加入第一层导梁→进行第一层支撑→抽水至第二层支撑处→加入第二层导梁→进行第二层支撑→抽水至基坑底。
5 钢板桩围堰施工
5.1 施工准备
钢板桩经过装卸、运输,会出现撞伤、弯扭及锁口变形,钢板桩在拼组前必须进行检查,剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩;剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤;在钢板桩锁口内涂抹黄油以减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏。
5.2 钢板桩的插打
(1)导梁的安装
施打前必须先制作和安装导梁,可用若干钢管桩打入河床内,将内导梁焊接在钢管桩上面,用以导向,水上平台经检查平面位置后可直接作为外导向;导梁采用20号工字钢制作,具有一定竖向和侧向刚度,保证施打时不变形,正确导向;在打钢板桩时,采用两个夹具夹住钢板桩,夹具可采用10号槽钢制作。
(2)插打钢板桩
采用浮吊悬挂60kW(激振力60t)振动锤插打钢板桩。采用小锁扣扣打施工法,为了确保插打位置准确,第一片钢板桩是插打的关键;插打前在导向架上设置一个限位框架,大小比钢板桩每边放大1cm,插打时钢板桩背紧靠导粱,边插打边将浮吊钩缓慢下放;这时在互相垂直的两个方向用经纬仪观测,以确保钢板桩插正、插直,然后以第一根钢板桩为基准,再向两边对称插打钢板桩。
在钢板桩施工中,打设的允许误差一般为:桩顶标高偏差±100mm;钢板桩轴线偏差±100mm;钢板桩垂直度偏差为1%。在打设过程中,应监测是否在允许误差范围内,超出时及时纠正。
5.3 钢板桩围堰合拢
在即将合拢时,开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离,再根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数,按此确定下一步钢板材如何插打(是增加钢板桩,还是钢板桩插打时向外绕圆弧);为了便于合拢,合拢处的两片桩应一高一低。方形钢围堰有4个面,打完的每一片钢板桩都要沿导向架的法线和切线方向垂直,合拢应选择在角桩附近(一般离角桩4~5片),如果距离有差距,可调整合拢边相邻一边离导向架的距离。为了防止合拢处两片桩不在一个平面内,一定要调整好角桩方向,让其一面锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行;如合拢困难,可采用异型钢板桩合拢。
5.4 安装内支撑
当围堰合拢后,抽水施工前还须进行内支撑的安装,以防水压力过大影响围堰内的施工安全。
内支撑的设置,除了考虑受力外,还应考虑不妨碍堰内施工。内支撑自上而下设置,一边抽水,一边安装,根据水压力和土压力计算决定支撑数量。内支撑周边梁采用40号工字钢,上下间距2.5m,支撑采用二道。围堰内排水用抽水机,抽水机采用大于围堰内渗水量的1.5~2.0倍(抽完后留1~2台备用)。
5.5 围堰挡水效果
基坑抽干水后,可清楚观察到围堰挡水止水效果:钢板桩围堰内表面基本没有漏水,只有少数较残旧的钢板桩由于接头不紧密导致少量漏水;基坑内也没有出现渗漏、管涌等现象,说明钢板桩围堰是成功的。
5.6 变形观测
在钢板桩围堰挡水期间,我们定期对钢板桩顶的位移进行观测,发现桩顶向基坑内的偏移量稳定在2cm以内,说明堰体是稳定的。
5.7 拔桩
水中墩施工结束,立即拔除钢板桩。拔桩前向围堰内灌水,自下而上拆除内支撑,先拆除下部支撑,将水灌进一层,再拆除上部支撑。拔桩时先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1~2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,应停止拔桩,先振动1~2min后往下锤0.5~1.0m再往上振拔,如此反复即可将桩拔出来;同时观察浮吊吃水情况,逐渐加快起拔速度。
6 结束语
九圩港大桥水中承台在水下5m,采用钢板桩围堰施工取得成功,同时在采用井点排水的条件下可以实现“干法施工”,不需要采取水下封底,在质量上易于保证,这对于运输繁忙、不能断航、水深相对浅的工程使用较为有利,具有工期短、施工方便、止水效果好、成本投入低等优点,取得了良好的经济效益。
摘要:九圩港大桥主墩承台采用单层钢板桩围堰方案进行施工,结合现场情况对钢板桩围堰的设计、施工作了具体分析。
关键词:钢板桩围堰,设计,施工
参考文献
[1]凌智平.基础工程[M].北京:人民交通出版社,1998.
[2]公路一局.公路施工手册[M].北京:人民交通出版社,2000.
[3]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.
[4]李万华.深水基坑单壁钢板桩围堰设计与施工[J].现代交通技术,2004(1).
[5]梁海龙.深水承台钢围堰施工技术[J].北方交通,2010(3).
【厂房围堰施工】推荐阅读:
围堰施工09-16
钢板桩围堰施工10-01
钢板桩围堰施工工艺05-10
钢板桩围堰施工方法09-05
围堰木桩专项施工方案11-10
围堰工程专项施工方案12-29
龙滩水电碾压混凝土围堰施工总结06-15
厂房基坑施工11-16
厂房施工安全技术交底12-03
工业 厂房 安全文明施工方案12-14