水上沉樁方案(報審)

1、上海市中小河流水文檢測系統(tǒng)建設項目水上沉樁施工方案上海市水利工程集團有限公司上海市中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目部2014年4月目 錄一、工程概況二、自然條件三、本工程主要施工內容四、機械設備及人員配置計劃五、主要施工方法六、水上平臺方案七、質量保證措施八、安全生產及文明施工上海市中小河流水文檢測系統(tǒng)建設項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)建設項目1.2工程地點：上海市11條重點控制的中小河流，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個區(qū)縣各中小河流內。二、自然條件2.1工程地質條件現分層敘述如下:1層填土：雜色，僅在岸上孔

2、鉆遇。層厚為3.7m，層底標高為0.80m。以粘性土為主，夾植物根莖、碎磚及石子等，土質松散。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，層底標高為-1.70-1.95m，平均為-1.83m，土質很差。3層粘質粉土：灰色，僅在岸上孔鉆遇，層厚為3.1m，層底標高為-2.30m，地質時代為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，土質不均。Ps值平均值為1.17MPa。1層淤泥質粉質粘土：灰色，普遍分布，層厚為3.23.9m，平均為3.53m，層底標高為-4.90-6.20m，平均為-5.52m。地質時代為Q，成因類型為濱海淺海

3、相。飽和，流塑狀，高壓縮性。含云母、有機質，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。層淤泥質粘土：灰色，普遍分布，層厚為10.511.4m，平均為10.87m，層底標高為-16.15-16.70m，平均為-16.38m。地質時代為Q，成因類型為濱海淺海相。飽和，流塑狀，高壓縮性。含云母、有機質及少量貝殼碎屑，土質尚均勻。壓縮模量平均值為2.11MPa，Ps值平均值為0.71MPa。層粉質粘土：灰色，普遍分布，層厚為5.05.5m，平均為5.2m，層底標高為-21.40-21.70m，平均為-21.58m。地質時代為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、腐植物及鈣質結核，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層粉質粘土：灰綠色，普遍分布。層厚為3.43.9m，平均為3.6m；層底標高為-25.10-25.30m，平均為-25.18m。地質時代為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，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層砂質粉土：草黃色，普遍分布，未鉆穿。地質時代為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，設計時地下水位埋深可按0.0m考慮。對于岸上工程，建議設計時根據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腐蝕性評價根據實地調查，本場區(qū)附近無污染源。根據區(qū)域水文地質條件、水質分析報告綜合判別，擬建區(qū)域地下水、地基土對混凝土具有微腐蝕性；當長期浸水時，對混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性；當交替浸水時，對混凝土中的鋼筋具有弱腐蝕性。三、本工程主要施工內容序號施工站點樁型數量（根

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

7、制方樁400*400*200009鋼管樁Ø700*240006C35預制方樁350*350*1500046祝橋水位站C35預制方樁400*400*200009鋼管樁Ø600*220002C35預制方樁350*350*150004四、機械設備及人員配置計劃4.1主要施工機械設備表設備名稱規(guī)格單位數量用途打樁機或打樁船DD-5.3T臺1沉樁主要設備經緯儀臺2測放軸線、樁位水準儀臺1高程控制電焊機交流臺2接樁汽車吊25t臺1吊運樁4.2主要人員配備表序號工 種人數工 作 范 圍1項目經理1全面負責施工管理2項目技術負責人1全面負責施工技術管理3施工員1協(xié)調指揮施工現場施工工作4質

8、量員1質量控制監(jiān)督5測量員1校核垂直度及送樁標高、復測軸線、測量定位6安全員1負責現場安全管理工作7機長1負責機械操作8焊工2電焊接樁9操作6各輔助工作合計15五、施工主要方法根據各站點的陸路和水路交通情況，分別采用搭設水上平臺沉樁和打樁船沉樁兩種施工方式。其沉樁順序如下：沉樁順序標高控制雙向控制垂直度樁機移位電焊接樁樁起吊就位樁位復核樁機就位起吊下一節(jié)樁監(jiān)理檢查送樁到設計標高打樁樁運至現場定位放樣進場驗收打第一節(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)現障礙物先清除，確保軸線及沉樁質量。5.2 測量放樣用全

9、站儀測量投放樁位，先設置基準點（龍門樁），后正確地投放每根樁的中心點，并有明顯標志（如木樁、鋼筋頭）。樁位的投放允許誤差為2cm。所有投放的樁位經技術負責人復查簽字，交監(jiān)理復測，簽認后開始沉樁。5.3 吊樁（1）預制鋼筋砼方樁的起吊和運輸，在砼達到70%設計強度后方可起吊，達到100%時才能運輸，考慮到最重的樁重約7.6t，吊運樁采用25t汽車吊。（2）鋼筋砼方樁在起吊時，吊點位置應符合設計和規(guī)范的規(guī)定。本工程方樁最長為15m，采用1點起吊，吊點距樁端部0.29L(L為樁長)。（3）樁起吊以前檢查樁身質量，如吊環(huán)、吊孔、樁塵等位置和結構正確牢固；在吊索具與樁間加襯墊，防止損壞棱角；起吊時平衡提

10、升，吊點同時離地。（4）樁的吊環(huán)要順直，吊索與樁的交角小于60度時，設置吊架，盡可能使吊點垂直受力。（5）樁在運輸過程中，一般設支承點不少于2個，要嚴格放在吊點位置，選擇路面平衡的運輸線路，速度不宜太快，防止跳動過大而使樁身斷裂。（6）樁運到現場后，應進行外觀檢查，合格后進行堆放。（7）樁的堆放應遵守下列規(guī)定：a、地面必須平整堅實；b、墊木必須放在吊點正下方，并在同一平面上；c、各層墊木應位于同一垂直線上，最下層墊木應加強；d、堆放層數根據地面容許承載力確定，堆放層數不宜超過4層；e、不同規(guī)格的樁應分別堆放。5.4 沉樁（1）打樁以標高作為主要控制，貫入度作為參考，沉樁時認真、詳細地填寫打樁記

11、錄。（2）樁身混凝土的強度達到設計要求時，進行吊運。（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，樁基施工在絕對安全狀態(tài)下進行。（4）沉樁施工由吊車和打樁機雙點吊裝進行，起吊前樁錘提升到要求高度，避免樁身碰撞樁錘、樁帽。（5）吊起的樁應垂直對準樁位中心，樁帽徐徐松下，插入土中，位置準確，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，先輕壓，關閉油門冷錘輕擊數下，樁垂直插入土中1m左右時，用經緯儀雙向檢查錘、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）沉樁施工時用經緯儀做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，沉樁至設計標高時，注意貫入度或送樁標高，送樁完畢拔出送樁器、移機，同時組織人員進行樁孔回填。（8）樁頂標高用水準儀監(jiān)測控制。送樁器上標出送樁深度標志（紅線），以臨近水準點為依據，照準送樁器，達到設計要求停止。 （9）打樁施工時安排專人記錄施工參數。在打樁過程中要認真記錄樁入土深度和貫入度，判斷樁的質量及承載力情況。（10）本工程停打控制原則，在正常情況下，以控制樁端設計標高為主，以控制貫入度為輔參數。打樁時發(fā)生下列情況時將與設計和有關單位聯系，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，不能達到設計要求

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，露筋或嚴重掉角。e、地面顯著隆起或嚴重掉角。5.5 電焊接樁（1）當下樁沉至離地面約0.8m1.0m時停止錘擊，將待接的上節(jié)樁吊起與下節(jié)樁對位后進行焊接。（2）接樁時可在下節(jié)樁樁頂上臨時點焊2塊擋板以利于待接樁就位，對接精度要求控制在上下節(jié)樁軸線錯位不大于2mm，節(jié)點彎曲矢高不大于1樁長，且不大于2mm。（3）下節(jié)樁若傾斜，上節(jié)樁仍應對準其軸線，不得調整樁身傾斜度，保證上、下節(jié)之間間隙實心密實。如此循環(huán)，直至工程樁全部施工結束。六、水上平臺方案水文測站樁基工程，水上搭設施工排架，作為打樁平臺進行沉樁施工。采用機械手施打和拔除。

14、1、排架設計排架寬度依據相應建筑物的平面尺寸布置，排架樁頂面高程低于相應建筑物下承臺底標高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?？v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 計算依據2.1 主要法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程及標準港口工程荷載規(guī)范（JTJ215-98）；港口工程基礎規(guī)范（JTJ250-98）；建筑地基處理規(guī)范（JGJ79-91）海港水文規(guī)范（JTJ213-98）地基基礎設計規(guī)范（DGJ08-11-2010）基坑工程技術規(guī)范（DG/TJ08-61-2010）

15、公路橋涵設計通用規(guī)范（JTGD60-2004）地基處理技術規(guī)范（DBJ108-40-94）；建筑樁基技術規(guī)范（JG94-2008）；水工建筑物荷載設計規(guī)范（DL5077-97）；國家及地方其他有關規(guī)范、規(guī)程及標準。3、計算參數對水平桿，進行強度和剛度驗算，對立柱和斜桿，進行強度和穩(wěn)定驗算。作用的荷載包括自重和施工荷載。 上層鋼板的自重荷載標準值為 2.00 kN/m 施工設備荷載標準值為 12.000 kN/m 施工人員荷載標準值為 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 鋼材強度設計值 f= 295.00 N/mm2 立柱的截面抵抗矩 W= 3.480 cm34、支架橫梁的計算支架橫梁按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，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算支架橫梁的最大彎矩和變形。（1）.均布荷載值計算 靜荷載的計算值 q1=1.2×2.00+1.2×12.00=16.80 kN/m 活荷載的計算值 q2=1.4×4.00=5.60 kN/m 支架橫梁計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 支架橫梁計算荷載

17、組合簡圖(支座最大彎矩)（2）.強度計算 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行強度驗算： = 9.341×106/39700.00= 235.285 N/mm2 支架橫梁的計算強度小于295.00 N/mm2,滿足要求!（3）.撓度計算 最

18、大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=2.00+12.00=14.00 kN/m 活荷載標準值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、支架立柱的計算支架立柱的截面積A=301.59 cm2截面回轉半徑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件進行穩(wěn)定驗算，計算長度按上下層鋼筋間距確定： 式中 立柱的壓應力； N軸向壓力設計值； 軸心受壓桿件穩(wěn)定系數,根據立桿的長細比 =h/i，經過查表得到, = 0.944； A立桿的截面面積,A=301.59 cm2； f立桿的抗壓強度設計值，f295.00 N/mm2；采用第二步的荷載組合計算方法，可得到支架立柱對支架橫梁的最大支座反力為 經計算得到 N=27.26 kN, =268.801 N/mm2； 立桿的穩(wěn)定性驗算 小于f,滿足要求!七、質量保證措施1.嚴格按照施工規(guī)范及已批準的打樁施工專項方案施工。2.根據設計提供的坐標控制點，按施工圖引放出樁位控制軸線、高程控

20、制點，然后經監(jiān)理工程師復核確認無誤后方可施打。3.預制鋼筋砼方樁在錘擊打樁前，樁身砼強度必須要達到設計強度的100才能開始施打。4.開始打樁時，采用較低落距，樁錘、替打、送樁和樁必須保持在同一軸線上。在錘擊過程中應采用低錘重擊。5.錘擊打樁時，應采用錘、樁相適應的適當彈性和厚度的錘墊和樁墊，并在錘擊過程中及時修理和更換，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、位移或有嚴重回彈，樁頂或樁身出現嚴重裂縫、破碎等情況時，應暫停打樁，分析原因，采取有效措施，確保沉樁施工質量。7.打樁時，專人做好打樁原始記錄，字跡工整、清晰、真實齊全。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，樁尖標高達不到設計要求等嚴重質量問題，都應當會同設計單位研究，采取有效措施加以處理。八、安全生產及文明施工1.各崗位制定好安全操作責任制。現場施工人員上崗前，由項目部作好安全上崗教育、安全技術交底及有關事項交接工作。2.配備現場