淮安市黄河故道干河下段混凝土板桩施工方案

1、工程概况

1.1、概述
        本工程地点位于位于黄河故道右岸，桩号4+537～5+430，该险工处理段长1.11km，扣除因杨庄节制闸加固正在实施的护岸长度217m（桩号4+320～4+537）、电厂铁路桥长7m，合计新建护岸长0.886m。防护型式选用混凝土板桩结合草皮护坡进行防护。
        混凝土板桩护岸顶高程为9.0m；桩底高程根据板桩稳定计算确定，桩长4.0～10.0m。混凝土板桩厚0.3m，单根桩宽0.6m。
        桩顶平台宽5m，坡面采用混凝土框格护坡，护坡坡比1:3.0，混凝土框格护坡顶高程为防洪水位，顶高程为10.90m，框格采用2.0m×2.0m方格，方格骨架采用0.2m×0.2m混凝土格埂交错布置，框格内种植狗牙根草皮，混凝土框格护坡底部设截水沟一道，混凝土框格护坡顶部即高程10.90m处设0.3m×0.3m混凝土格埂一道。高程10.90m至现状坡顶高程采用草皮护坡，坡顶高程范围12.81m～16.11m，草皮投资列入水土保持投资。现状坡顶设混凝土截水沟一道，截水沟净宽40cm，净深30cm，壁厚12cm，每10m分缝一道，横向截水沟每100m设置一道。
        本施工段主要工作内容为混凝土板桩的打设。
1.2、主要工程量
    本次施工混凝土板桩的打设，共计约1478根。
1.3、周边环境概况
        周边主要构筑物为紧靠河道边施工 ，打桩对周边环境的影响一般可以忽略不计，但是根据现场实际情况，主要考虑沉桩过程中施工安全及施工不便，河岸边的树木在施工区域内已全部砍伐完毕。在施工过程中应加强对河岸的监控，发现异常情况应停止施工并及时处理。
1.4、地基土构成与特征
        根据钻探孔野外现场编录资料和室内土工试验成果，结合详勘阶段及附近场地的工程地质资料，按地基土的土性特征、埋藏分布条件及其物理力学性质，将场地勘察深度埋深范围内的地基土，根据钻探深度范围内的土层可分为3个工程地质层，详见以下描述：
        1层：素填土（Q4ml）。以灰褐色、灰黄色砂壤土和壤土为主。层厚0.9～1.6m。
        2层：砂壤土，中下部夹粉质壤土薄层（Q4al）。稍密～中密状。层厚8.0～11.6m。
        3层：砂壤土或粉砂（Q4al）。中密～密实状。 
2、施工机械
        沉桩选用振动锤（俗称“机械手“），其具有结构合理、有较大的冲击能力、工作效率高等特点。振动锤在打桩时砂层受震动，力学性能会明显下降，可有效的降低沉桩阻力。振动锤沉桩如下图所示：


3、施工工艺
3.1、板桩的定制、运输、起吊与搬运
3.1.1、定制
        板桩由淮安市建华管桩厂生产，并负责运至施工现场，施工我方和相关单位一起按规范要求进行外观检查验收，验收合格并达到设计强度后方可施工。
        钢筋混凝土板桩允许偏差值：    横截面相对两边之差 5mm
                                   凸榫和凹榫       ±3mm
                                     保护层厚度       ±5mm 
                                    桩尖对桩轴线位移  10mm
                                    桩身弯曲矢高≤0.1%桩长且≤10mm
3.1.2、运输、起吊与搬运
        在吊装、运输、搬运及堆放管桩的过程中，应轻起轻放，严紧抛掷、碰撞、滚落，吊运过程中应保持平稳，吊点应符合设计要求。
3.2、沉桩工艺
        沉桩时，各工序应连续进行，工艺流程如下图所示：

3.3、沉桩施工方法
3.4.1、基线测量
        在沉桩施工前，对现场的测量控制基线和基线点进行复核，根据现场情况进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测，及进行沉桩施工基线的放样。
3.4.2、场地平整
        对河岸边场地进行平整压实，根据现场实际情况路基比较松软要铺设碎石垫层并压实， 以确保卸桩吊机和施工机械的安全，根据情况上面要铺设路基板。河岸和水面的垂直高度不能超过1米，桩位距河岸边要空出2-5米左右， 河岸边场地临时道路宽度不能小于3米，这样可以方便机械和工人施工。
3.4.3、板桩定位
        为控制好板桩墙的轴线位置、减少桩的平面扭曲和提高打桩效率。加工好足够强度及刚度的导向架。
3.4.4、沉桩
        为了使桩连接紧密，打桩是最关键的工序。为此，采用振动锤和步履式打桩机单方向顺序施工，以达到使桩紧密的效果。
        板桩采用单根施打的方式，在沉板桩前依据方向打设导向架，导向架采用工字型钢，作为施打板桩的导向，并使板阴阳榫口紧密对接。板桩沉桩以标高控制为主。
        在沉桩时，桩锤和桩宜保持在同一轴线上。加强对沉桩施工过程的观测，对施工中出现的异常现象，作好记录，并查明异常现象的原因，采取相应的有效措施。沉桩完成时应及时进行夹桩，以便桩基形成一个整体，并进行沉桩偏位的测量。沉桩过程中严格按规范要求进行，控制好沉桩的施工质量。选择顺序作业，相对便利的作业条件，有利于控制板桩间的结合程度。
3.5、板桩沉桩质量控制
        因为钢筋混凝土板桩是刚性体，轴线方向阴隼阳隼锚固相连形成一堵地下墙体，所以定位桩的垂直度和稳定性很关键，我们在施工过程中采用经纬仪严格控制板桩的垂直度和平面位置，并按要求将定位桩沉到设计标高，以确保定位桩的稳定性。完成定位桩的施打后，我们逐根依次将下一根板桩套隼插入，然后一次性沉桩到设计标高位置。板桩墙是连续的，每根桩的正位程度对后续桩的正常施打都有很大影响，在施打过程中，要做到精心控制，确保沉桩质量。具体质量控制措施如下：
3.5.1、施打前，确保预制桩的强度和龄期满足设计和规范要求。
3.5.2、轴线控制
        打桩前进行系统的轴线复合，板桩轴线偏差应控制在20mm以内。检查和调整夹桩装置， 以保证桩轴线符合要求，并防止板桩脱榫。
3.5.3、垂直度控制
        用经纬仪校正和监控桩身垂直度。沉桩垂直度允许偏差控制在1%以内。打桩开始至入土2m期间，发现偏斜应及时停机调整，如有可能，应把桩拔出，清障回填后重新沉桩。桩体严重倾斜时，应将桩拔出，用钢桩定位，再将桩重新沉入。
3.5.4、高程控制
　　桩尖位于软土时，以桩尖达到设计标高为符合要求，桩顶允许偏差应控制在-50～+100mm范围。板桩施打至接近规定标高时，应调节振动锤的参数来控制震动的频率及力度，以保证桩顶高程符合设计要求。
3.5.5、沉桩允许偏差
        沉桩允许偏差如下：
        垂直于板桩墙轴线方向平面位置允许偏差为±50mm；
        垂直于板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为10mm；
        沿板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为15mm；
        桩尖高程允许偏差为±100mm；
        板缝间缝宽允许偏差为25mm。
4、施工保证措施
4.1、安全保证措施
        安全施工是关系到个人健康、家庭幸福、社会稳定、国家昌盛的大事。强化安全知识的宣传教育，提高施工人员的安全技术素质，加强现场的安全管理力度，加强安全防范措施等构成了施工安全工作的几个重要组成部分。
1、安全目标
        本工程的安全目标，是在整个项目施工期间安全无事故。
2、安全组织措施
        2.1、专职安全员全面负责施工期间的安全工作，具体负责检查监督工作，现场建立安全生产保证体系。
        2.2、坚持执行施工前的安全技术交底会议制度和开工前的安全教育制度，明确本工程的安全目标，落实各个岗位的安全职责。
        2.3、定时召开安全工作会议，进行安全工作的总结和布置。
        2.4、开展安全活动，在现场布置安全标语、横幅等，积极进行安全知识宣传教育。
        2.5、认真执行安全规程和操作要求，施工人员必须戴安全帽，严禁违章作业，杜绝各类事故发生。
        2.6、对于各类安全违章行为坚决进行处理，限期整改。
        2.7、做好每天的安全生产记录，并填写安全日记。
3、交通措施
        3.1、现场材料运输车辆出入施工现场时出入口应安排专人指挥车辆进出，以免交通事故的发生。
        3.2、施工现场特别是材料出入口周围，应有一块比较大的空地，以利于材料运输车辆转弯、调头、进出。
        3.3、运输车辆进入现场后，必须先观察好行进路线，将影响通行的物品搬开，同时对软路基路面铺好路基钢板，确保畅通。

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