水中钢板桩围堰施工方案

1、、背景资料Q1%=4659m /s，H1%=5 004m， V1%=2 20m/s该河道为级通航河道，线 路法线与水流夹角为 98。通航净高为 12m，净宽为 120m，桥址处最高通航 水位 4744m该桥墩位于河道之中，墩位处水深 9m多，桩径为 23m，每个墩 12 根桩，桩间距 46m，桩长 655m承台尺寸 1290m175m（5m+3m加 台）。地质资料：由上至下依次为淤泥质粉砂（ 9553m）、淤泥质黏土（ 77m）、 粗砂（62m）、全风化岩带（327m）、强风化岩带（60m）、弱分化岩带（103m）。二、施工方案1、方案比选备选方案主要有两种：钢套箱方案；钢板桩围堰方案。经比较

2、， 钢套箱方案钢材投入多、回收率低，下沉时设备及人员投入多，工序复杂；钢板 桩围堰方案能够迅速展开施工，速度快，周期短，且支护材料可回收利用，经济 性较钢套箱方案好，只是必须加强止水措施，所以选用钢板桩围堰方案。2、总体方案大桥主墩深水基础采用钢板桩围堰进行支护施工，钢板桩采用 拉森 IV 型钢板桩，长 18m，钢板桩围堰范围 159m20 5m，比承台周边尺寸 大 1 5m钢板桩周圈咬合紧密，有止水措施。围堰内侧四周圈采用双层工钢分 上、中、下三层以围檩形式支护，顶层采用 2I40 工字钢，底下两层采用 2I50 工字钢，中间纵向支承采用外径 300mm壁厚 10mm圆钢管，按一定间距布置，

3、四 角采用工字钢 2I30 斜撑。为增强工钢围檩抗弯强度，在每根钢管两端用 2I30 型工钢作为斜撑加强。承台底面位于河床以上，围堰基底先用片石回填50cm，然后回填砂找平，基底采用 C30混凝土封底，封底厚度 50cm抽水采用 4 台大 功率抽水机，分层抽水，分层支护，周圈 50cm以内设汇水渠、积水坑。承台施 工分三次浇筑， 按大体积砼考虑， 钢板桩围堰内支撑同样分三次拆除。 钢板桩施 工采用一艘 25t 浮吊实施插打及拔除。三、设计计算土的物理参数1、根据钢板桩允许抵抗弯矩，计算板桩悬臂部分的最大允许跨度。2、计算板桩墙上水土压力强度等于零的点离挖土面距离y，在 y 处板桩墙前的被动土压

4、力等于板桩墙后的主动土压力与水压力之和。即：钢板桩围堰施工方法1、施工准备将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈 量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长 23m的短桩作通过试验，以 23 人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死 弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过 8001000），焊补、铆补、割除、 接长等方法加以整修。 同时接头强度与其它断面相等， 接长焊接时， 用坚固夹具 夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端 制作吊桩孔。插打钢板桩之前须检查振动锤。 振动锤是打拔钢板桩的关键设备， 在打拔前 一定要进行专

5、门的检查，确保线路畅通，功能正常。且功率达到40KW以上，而夹板牙齿磨损不宜太多。2、第一层支承设置在插打钢板桩前需设定位桩及定位横梁。定位桩采用钢 管桩，定位桩可利用水上施工平台四周的钢管。 定位横梁延承台外侧四周， 距承 台边沿 15处布置，也是钢板桩围堰的第一层围菱支护，采用 2I40 工字钢。定 位横梁的位置须严格遵照设定的标高布置。 定位横梁安放在定位钢管四周侧， 与 钢管相连接，四角设两道 2I30 斜撑，斜撑与横梁呈 45度夹角，采用焊接固结连 接，然后安装纵向 300 内支承钢管，钢管支承两端头处加焊钢板作为支承面， 直接支撑在定位横梁上，钢管与横梁连接设一定的加劲块。3、插打

6、钢板桩在第一层定位支承安装完成后即可进行插打钢板桩施工。 在插打过程中，加强测量工作， 发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢， 要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，在整个钢板桩围堰施打过程中， 开始时可插一根打一根， 即将每一片钢板桩打到设计位置， 到剩下最后一部分时， 要先插后打，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉，使之合拢。合拢后，再逐根打 到设计深度， 在用倒链或滑车组对拉时不要过猛， 以防止合拢段缝隙过大。 在整 个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。在施工过程中， 钢板桩如需拼接时， 两端钢板桩要对正， 可先在一端上面焊 接一块限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊， 再焊

7、接加强板。 焊接时必须保 证焊接面平整且焊缝有足够厚度。插打钢板桩要充分采取止水措施，以防钢板桩围堰大量漏水。4、钢板桩围堰抽水及安装内支承安装内撑与抽水交替进行。第一次抽水后水面达到第一层支承底 4m以下即可安装第二层内支承。安装 第二层内支承前先按确定的标高位置在钢板桩内壁焊上三角托架，托架采用槽 钢，安装托架一定要采取措施保证顶面位于同一水平面上。然后安装 2I50 工字 钢内支承横梁及斜撑，最后安装纵向钢管支撑，安装方式同第一层内支承。第二层内支承安装完成后， 然后进行第二次抽水， 接着进行第三层支护， 最 后进行第三次抽水，第三次抽水要全部将钢板桩围堰内的水抽干。钢板桩围堰内抽水完成

8、后，将露出承台底面部分的钢护筒全部切割拆除。 钢板桩围堰抽水过程中要加强钢板桩的止水堵漏措施。5、钢板桩围堰封底将围堰内水抽完后，将定位钢管拔出，然后进行基底处 理。首先，由于承台底面悬空， 先在围堰内基底抛填约 3050cm厚片石， 然后回 填一定量河砂找平基底面至承台底面下 50cm，然后基底干封 50cm厚 C30 砼。封 底前在底部钢板桩四周用编织袋或土工布将钢板桩与封砼隔离， 以便将来钢板桩 顺利拔除。封底后标高不能高于承台底设计标高，封底砼顶面保证基本平整。封底砼采用泵送， 按一般砼施工进行。 封底时由一边向另一边推进， 但保证 连续、不间断、不留接缝、一次性完成。6、内支承拆除与

9、拔桩水中大体积混凝土承台根据实际情况计划分三次浇筑， 最底下 5m分两次浇筑，顶上加台部分另再进行性一次浇筑。内支承依次分三次 拆除。第一层承台浇筑完成后， 在承台与钢板桩间回填沙， 然后拆除底层内支承； 第二层承台浇筑完成后， 在承台与钢板桩间回填沙， 然后拆除第二层内支承； 最 后一层承台施工全部完成后，拆除底层内支承，最后拔除钢板桩。拔桩时，尽量使板桩下部与混凝土脱离， 然后再进行拔桩。 先略锤击振动各 拔高 12m，然后挨次将所有钢板桩均拔高 12m，使其松动后，再挨次拔除，对 桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出。质量控制及注意事项 1、在拼接钢板桩时，两

10、端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要 求两钢板桩端头间缝隙不大于 3mm，断面上的错位不大于 2mm，使用新钢板桩时， 要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件， 并详细丈量尺寸， 检验是否符合要 求。2、对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于 3mm，钢板桩组上下一致，误 差不大于 30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。3、为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分， 为保证桩身垂直， 于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩， 顺导向钢 管桩下插， 使第一组钢板桩桩身垂直， 由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致， 锁 口间隙也不完全一致，桩身仍有可能

11、倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜， 及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于 5。4、在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面 上，而且相邻桩的接头上下错开至少 2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩， 在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。5、在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深 度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后， 再第二次打到要求的深度。6、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖 弯卷，造成拔桩困难。7、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩的 数量，以确保够用；8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；9、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；10、在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于 1m 安全措施为确保施工中的安全， 在进行钢板桩围堰施工时， 必须将安全工作 放在首位，预防为主1、对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不 经培训或无证者，不得进行上岗操作。2