水上沉樁方案(報(bào)審)

1、上海市中小河流水文檢測系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目水上沉樁施工方案上海市水利工程集團(tuán)有限公司上海市中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目部2014年4月目 錄一、工程概況二、自然條件三、本工程主要施工內(nèi)容四、機(jī)械設(shè)備及人員配置計(jì)劃五、主要施工方法六、水上平臺(tái)方案七、質(zhì)量保證措施八、安全生產(chǎn)及文明施工上海市中小河流水文檢測系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目水上沉樁施工方案一、工程概況1.1工程名稱：上海市中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目1.2工程地點(diǎn)：上海市11條重點(diǎn)控制的中小河流，分別位于上海的閔行、松江、青浦、寶山、奉賢、嘉定、金山、浦東新區(qū)和崇明等9個(gè)區(qū)縣各中小河流內(nèi)。二、自然條件2.1工程地質(zhì)條件現(xiàn)分層敘述如下:1層填土：雜色，僅在岸上孔

2、鉆遇。層厚為3.7m，層底標(biāo)高為0.80m。以粘性土為主，夾植物根莖、碎磚及石子等，土質(zhì)松散。2層淤泥：黑色，河底淤泥，僅在水上孔鉆遇。層厚為0.70.8m，平均為0.75m，層底標(biāo)高為-1.70-1.95m，平均為-1.83m，土質(zhì)很差。3層粘質(zhì)粉土：灰色，僅在岸上孔鉆遇，層厚為3.1m，層底標(biāo)高為-2.30m，地質(zhì)時(shí)代為Q，成因類型為濱海河口相。濕，稍密狀，中等壓縮性。含云母，夾薄層粘性土，土質(zhì)不均。Ps值平均值為1.17MPa。1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，普遍分布，層厚為3.23.9m，平均為3.53m，層底標(biāo)高為-4.90-6.20m，平均為-5.52m。地質(zhì)時(shí)代為Q，成因類型為濱海淺海

3、相。飽和，流塑狀，高壓縮性。含云母、有機(jī)質(zhì)，局部夾薄層粉土。壓縮模量平均值為2.65MPa，Ps值平均值為0.50MPa。層淤泥質(zhì)粘土：灰色，普遍分布，層厚為10.511.4m，平均為10.87m，層底標(biāo)高為-16.15-16.70m，平均為-16.38m。地質(zhì)時(shí)代為Q，成因類型為濱海淺海相。飽和，流塑狀，高壓縮性。含云母、有機(jī)質(zhì)及少量貝殼碎屑，土質(zhì)尚均勻。壓縮模量平均值為2.11MPa，Ps值平均值為0.71MPa。層粉質(zhì)粘土：灰色，普遍分布，層厚為5.05.5m，平均為5.2m，層底標(biāo)高為-21.40-21.70m，平均為-21.58m。地質(zhì)時(shí)代為Q，成因類型為濱海、沼澤相。飽和，軟塑狀，

4、中高壓縮性。含云母、腐植物及鈣質(zhì)結(jié)核，局部夾薄層粉砂。壓縮模量平均值為4.29MPa，Ps值平均值為1.37MPa。1層粉質(zhì)粘土：灰綠色，普遍分布。層厚為3.43.9m，平均為3.6m；層底標(biāo)高為-25.10-25.30m，平均為-25.18m。地質(zhì)時(shí)代為Q，成因類型為河口湖澤相，濕，可塑狀，中等壓縮性。含氧化鐵斑點(diǎn)，局部夾薄層粉土。壓縮模量平均值為5.76MPa，Ps值平均值為2.55MPa。1層砂質(zhì)粉土：草黃色，普遍分布，未鉆穿。地質(zhì)時(shí)代為Q，成因類型為河口濱海相，濕，中密狀，中等壓縮性。含云母，夾薄層粘性土。壓縮模量平均值為12.69MPa，Ps值平均值為8.01MPa。2.2水文地質(zhì)及

5、水文資料2.2.1地下水上海地區(qū)淺層地下水屬潛水，主要補(bǔ)給來源為大氣降水及地表徑流，淺層地下水位受多種自然條件影響，埋深一般為地表下0.3m1.5m。本工程主要擬建物位于水域，設(shè)計(jì)時(shí)地下水位埋深可按0.0m考慮。對(duì)于岸上工程，建議設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)其最不利組合選擇地下水高低水位：建議高水位埋深選擇0.5m，低水位埋深選擇1.5m。2.2.2腐蝕性評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)地調(diào)查，本場區(qū)附近無污染源。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件、水質(zhì)分析報(bào)告綜合判別，擬建區(qū)域地下水、地基土對(duì)混凝土具有微腐蝕性；當(dāng)長期浸水時(shí)，對(duì)混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性；當(dāng)交替浸水時(shí)，對(duì)混凝土中的鋼筋具有弱腐蝕性。三、本工程主要施工內(nèi)容序號(hào)施工站點(diǎn)樁型數(shù)量（根

6、）備注1張澤水位站C35預(yù)制方樁400*400*230009C35預(yù)制方樁350*350*150008鋼管樁Ø700*2400062新浜水位站C35預(yù)制方樁400*400*230009C35預(yù)制方樁350*350*150008鋼管樁Ø700*240006板樁200*500*80001203莊行水位站C35預(yù)制方樁400*400*200009鋼管樁Ø700*240006板樁200*500*80001204大治河西閘水文站C35預(yù)制方樁400*400*230009C35預(yù)制方樁350*350*150004C35預(yù)制方樁350*350*1800025東平鎮(zhèn)水位站C35預(yù)

7、制方樁400*400*200009鋼管樁Ø700*240006C35預(yù)制方樁350*350*1500046祝橋水位站C35預(yù)制方樁400*400*200009鋼管樁Ø600*220002C35預(yù)制方樁350*350*150004四、機(jī)械設(shè)備及人員配置計(jì)劃4.1主要施工機(jī)械設(shè)備表設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量用途打樁機(jī)或打樁船DD-5.3T臺(tái)1沉樁主要設(shè)備經(jīng)緯儀臺(tái)2測放軸線、樁位水準(zhǔn)儀臺(tái)1高程控制電焊機(jī)交流臺(tái)2接樁汽車吊25t臺(tái)1吊運(yùn)樁4.2主要人員配備表序號(hào)工 種人數(shù)工 作 范 圍1項(xiàng)目經(jīng)理1全面負(fù)責(zé)施工管理2項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人1全面負(fù)責(zé)施工技術(shù)管理3施工員1協(xié)調(diào)指揮施工現(xiàn)場施工工作4質(zhì)

8、量員1質(zhì)量控制監(jiān)督5測量員1校核垂直度及送樁標(biāo)高、復(fù)測軸線、測量定位6安全員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全管理工作7機(jī)長1負(fù)責(zé)機(jī)械操作8焊工2電焊接樁9操作6各輔助工作合計(jì)15五、施工主要方法根據(jù)各站點(diǎn)的陸路和水路交通情況，分別采用搭設(shè)水上平臺(tái)沉樁和打樁船沉樁兩種施工方式。其沉樁順序如下：沉樁順序標(biāo)高控制雙向控制垂直度樁機(jī)移位電焊接樁樁起吊就位樁位復(fù)核樁機(jī)就位起吊下一節(jié)樁監(jiān)理檢查送樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高打樁樁運(yùn)至現(xiàn)場定位放樣進(jìn)場驗(yàn)收打第一節(jié)樁雙向控制垂直度樁身垂直度檢查5.1 清基樁基位置用挖掘機(jī)和人工先清除塊石和砼碎塊，沉樁前先按放樣軸線用鋼釬探測有無障礙物，發(fā)現(xiàn)障礙物先清除，確保軸線及沉樁質(zhì)量。5.2 測量放樣用全

9、站儀測量投放樁位，先設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)（龍門樁），后正確地投放每根樁的中心點(diǎn)，并有明顯標(biāo)志（如木樁、鋼筋頭）。樁位的投放允許誤差為2cm。所有投放的樁位經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)查簽字，交監(jiān)理復(fù)測，簽認(rèn)后開始沉樁。5.3 吊樁（1）預(yù)制鋼筋砼方樁的起吊和運(yùn)輸，在砼達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可起吊，達(dá)到100%時(shí)才能運(yùn)輸，考慮到最重的樁重約7.6t，吊運(yùn)樁采用25t汽車吊。（2）鋼筋砼方樁在起吊時(shí)，吊點(diǎn)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的規(guī)定。本工程方樁最長為15m，采用1點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)距樁端部0.29L(L為樁長)。（3）樁起吊以前檢查樁身質(zhì)量，如吊環(huán)、吊孔、樁塵等位置和結(jié)構(gòu)正確牢固；在吊索具與樁間加襯墊，防止損壞棱角；起吊時(shí)平衡提

10、升，吊點(diǎn)同時(shí)離地。（4）樁的吊環(huán)要順直，吊索與樁的交角小于60度時(shí)，設(shè)置吊架，盡可能使吊點(diǎn)垂直受力。（5）樁在運(yùn)輸過程中，一般設(shè)支承點(diǎn)不少于2個(gè)，要嚴(yán)格放在吊點(diǎn)位置，選擇路面平衡的運(yùn)輸線路，速度不宜太快，防止跳動(dòng)過大而使樁身斷裂。（6）樁運(yùn)到現(xiàn)場后，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，合格后進(jìn)行堆放。（7）樁的堆放應(yīng)遵守下列規(guī)定：a、地面必須平整堅(jiān)實(shí)；b、墊木必須放在吊點(diǎn)正下方，并在同一平面上；c、各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上，最下層墊木應(yīng)加強(qiáng)；d、堆放層數(shù)根據(jù)地面容許承載力確定，堆放層數(shù)不宜超過4層；e、不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放。5.4 沉樁（1）打樁以標(biāo)高作為主要控制，貫入度作為參考，沉樁時(shí)認(rèn)真、詳細(xì)地填寫打樁記

11、錄。（2）樁身混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，進(jìn)行吊運(yùn)。（3）打樁前檢查樁端位置，樁錘、樁帽、樁墊及樁身的完好情況，檢查樁架穩(wěn)定安全，樁基施工在絕對(duì)安全狀態(tài)下進(jìn)行。（4）沉樁施工由吊車和打樁機(jī)雙點(diǎn)吊裝進(jìn)行，起吊前樁錘提升到要求高度，避免樁身碰撞樁錘、樁帽。（5）吊起的樁應(yīng)垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，樁帽徐徐松下，插入土中，位置準(zhǔn)確，樁帽緩緩放下，扣好栓帽后除去吊鉤，套在樁頂讓樁錘、樁帽和樁身三者處于一條垂線上。（6）起錘時(shí)，先輕壓，關(guān)閉油門冷錘輕擊數(shù)下，樁垂直插入土中1m左右時(shí)，用經(jīng)緯儀雙向檢查錘、帽、樁身是否在同一直線上，無異常情況，便可正常施打，落錘高度不宜大于1 m。（7）沉樁施工時(shí)用經(jīng)緯儀做x、y軸

12、方向跟蹤觀察與控制樁身垂直度，垂直度偏差不超過1%樁長。送樁隨打隨送，沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，注意貫入度或送樁標(biāo)高，送樁完畢拔出送樁器、移機(jī)，同時(shí)組織人員進(jìn)行樁孔回填。（8）樁頂標(biāo)高用水準(zhǔn)儀監(jiān)測控制。送樁器上標(biāo)出送樁深度標(biāo)志（紅線），以臨近水準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，照準(zhǔn)送樁器，達(dá)到設(shè)計(jì)要求停止。 （9）打樁施工時(shí)安排專人記錄施工參數(shù)。在打樁過程中要認(rèn)真記錄樁入土深度和貫入度，判斷樁的質(zhì)量及承載力情況。（10）本工程停打控制原則，在正常情況下，以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，以控制貫入度為輔參數(shù)。打樁時(shí)發(fā)生下列情況時(shí)將與設(shè)計(jì)和有關(guān)單位聯(lián)系，研究確定是否繼續(xù)施工：a、最后貫入度突然增大。b、最后貫入度很小，不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求

13、。c、樁身突然發(fā)生顯著傾斜和偏移。d、樁身裂縫寬度大于0.25mm，露筋或嚴(yán)重掉角。e、地面顯著隆起或嚴(yán)重掉角。5.5 電焊接樁（1）當(dāng)下樁沉至離地面約0.8m1.0m時(shí)停止錘擊，將待接的上節(jié)樁吊起與下節(jié)樁對(duì)位后進(jìn)行焊接。（2）接樁時(shí)可在下節(jié)樁樁頂上臨時(shí)點(diǎn)焊2塊擋板以利于待接樁就位，對(duì)接精度要求控制在上下節(jié)樁軸線錯(cuò)位不大于2mm，節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不大于1樁長，且不大于2mm。（3）下節(jié)樁若傾斜，上節(jié)樁仍應(yīng)對(duì)準(zhǔn)其軸線，不得調(diào)整樁身傾斜度，保證上、下節(jié)之間間隙實(shí)心密實(shí)。如此循環(huán)，直至工程樁全部施工結(jié)束。六、水上平臺(tái)方案水文測站樁基工程，水上搭設(shè)施工排架，作為打樁平臺(tái)進(jìn)行沉樁施工。采用機(jī)械手施打和拔除。

14、1、排架設(shè)計(jì)排架寬度依據(jù)相應(yīng)建筑物的平面尺寸布置，排架樁頂面高程低于相應(yīng)建筑物下承臺(tái)底標(biāo)高0.1m，樁徑50cm，樁長16m，樁距2.0m，排距3.0m。相鄰兩根立柱間采用20#槽鋼進(jìn)行連接，樁頂采用4#拉森鋼板樁垂直橋梁向擱置在鋼管樁上，電焊固定。縱向布置6根縱梁，縱梁亦采用4#拉森鋼板樁。其布置圖如下：2 計(jì)算依據(jù)2.1 主要法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)港口工程荷載規(guī)范（JTJ215-98）；港口工程基礎(chǔ)規(guī)范（JTJ250-98）；建筑地基處理規(guī)范（JGJ79-91）海港水文規(guī)范（JTJ213-98）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（DGJ08-11-2010）基坑工程技術(shù)規(guī)范（DG/TJ08-61-2010）

15、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）地基處理技術(shù)規(guī)范（DBJ108-40-94）；建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JG94-2008）；水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范（DL5077-97）；國家及地方其他有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)。3、計(jì)算參數(shù)對(duì)水平桿，進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算，對(duì)立柱和斜桿，進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算。作用的荷載包括自重和施工荷載。 上層鋼板的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 2.00 kN/m 施工設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 12.000 kN/m 施工人員荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 4.000 kN/m 橫梁的截面抵抗矩 W= 39.700 cm3 橫梁鋼材的彈性模量 E=2.05×105 N/mm2 橫梁的截面慣性矩 I= 198

16、.300 cm4 立柱的高度 h= 3.50 m 立柱的間距 l= 2.00 m 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f= 295.00 N/mm2 立柱的截面抵抗矩 W= 3.480 cm34、支架橫梁的計(jì)算支架橫梁按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，支架橫梁在小橫桿的上面。 按照支架橫梁上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算支架橫梁的最大彎矩和變形。（1）.均布荷載值計(jì)算 靜荷載的計(jì)算值 q1=1.2×2.00+1.2×12.00=16.80 kN/m 活荷載的計(jì)算值 q2=1.4×4.00=5.60 kN/m 支架橫梁計(jì)算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 支架橫梁計(jì)算荷載

17、組合簡圖(支座最大彎矩)（2）.強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩為 M1=(0.08×16.80+0.10×5.60)×2.002= 7.616 kN.m 支座最大彎矩計(jì)算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.10×16.80+0.117×5.60)×2.002= -9.341 kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： = 9.341×106/39700.00= 235.285 N/mm2 支架橫梁的計(jì)算強(qiáng)度小于295.00 N/mm2,滿足要求!（3）.撓度計(jì)算 最

18、大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=2.00+12.00=14.00 kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=4.00 kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.677×14.00+0.990×4.00)×2000.004/(100×2.05×105×1983000.00)= 9.186 mm 支架橫梁的最大撓度小于2000.00/150與10 mm,滿足要求!3、支架立柱的計(jì)算支架立柱的截面積A=301.59 cm2截面回轉(zhuǎn)半徑i= 16.589 cm立柱的截面抵抗矩W=3.48 cm3支

19、架立柱作為軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，計(jì)算長度按上下層鋼筋間距確定： 式中 立柱的壓應(yīng)力； N軸向壓力設(shè)計(jì)值； 軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)立桿的長細(xì)比 =h/i，經(jīng)過查表得到, = 0.944； A立桿的截面面積,A=301.59 cm2； f立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f295.00 N/mm2；采用第二步的荷載組合計(jì)算方法，可得到支架立柱對(duì)支架橫梁的最大支座反力為 經(jīng)計(jì)算得到 N=27.26 kN, =268.801 N/mm2； 立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算 小于f,滿足要求!七、質(zhì)量保證措施1.嚴(yán)格按照施工規(guī)范及已批準(zhǔn)的打樁施工專項(xiàng)方案施工。2.根據(jù)設(shè)計(jì)提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)，按施工圖引放出樁位控制軸線、高程控

20、制點(diǎn)，然后經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核確認(rèn)無誤后方可施打。3.預(yù)制鋼筋砼方樁在錘擊打樁前，樁身砼強(qiáng)度必須要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100才能開始施打。4.開始打樁時(shí)，采用較低落距，樁錘、替打、送樁和樁必須保持在同一軸線上。在錘擊過程中應(yīng)采用低錘重?fù)簟?.錘擊打樁時(shí)，應(yīng)采用錘、樁相適應(yīng)的適當(dāng)彈性和厚度的錘墊和樁墊，并在錘擊過程中及時(shí)修理和更換，避免打壞樁。6.打樁過程中，若遇到貫入度劇變，樁身突然傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈，樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、破碎等情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，分析原因，采取有效措施，確保沉樁施工質(zhì)量。7.打樁時(shí)，專人做好打樁原始記錄，字跡工整、清晰、真實(shí)齊全。8.在錘重與樁重比值符合規(guī)定的前提下，在打樁過程中如發(fā)生貫入度過小或過大；樁頭被打碎或樁身打斷，樁尖標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等嚴(yán)重質(zhì)量問題，都應(yīng)當(dāng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位研究，采取有效措施加以處理。八、安全生產(chǎn)及文明施工1.各崗位制定好安全操作責(zé)任制?，F(xiàn)場施工人員上崗前，由項(xiàng)目部作好安全上崗教育、安全技術(shù)交底及有關(guān)事項(xiàng)交接工作。2.配備現(xiàn)場