10钢板桩施工学习课程

1、1学习目标：1、明确现在使用的钢板桩的类型；2、掌握钢板桩围堰施工的施工工艺及注意事项；3、跟前面所讲施工方法对比学习。第1页/共51页第一页，编辑于星期四：二十一点 十八分。2一、钢板桩概述钢板桩是指在工厂进行热轧等处理后加工成两端有锁口形状的构件，常用的钢板桩截面形式有U 型和帽型，其他还有直线型板式、组合型、变异型等。作为支护结构的一种类型，它具有高强、轻质、隔水性好、安全性高、环保效果显著等优点，再加上施工简单、工期短、可重复使用、建设费用低，因此钢板桩的用途相当广泛。在永久性构筑物方面，它可用于码头、挡土墙、防洪堤等；在临时性构筑物方面，它可用于防洪断流、建桥围堰以及市政基础设施工程

2、中的挡水、挡土墙等；在抗洪抢险方面，它可用于防洪和防止塌方、塌陷、流砂等用途。第2页/共51页第二页，编辑于星期四：二十一点 十八分。（一）、钢板桩的类型（一）、钢板桩的类型1 1、常规类型（、常规类型（U U型、帽型、直线板式）型、帽型、直线板式）第3页/共51页第三页，编辑于星期四：二十一点 十八分。2 2、组合型、组合型组合型钢板桩主要是利用钢板桩与钢板桩、钢板、型钢或钢管组成组合体，共同作用，主要增强围堰抗弯刚度及整体稳定性。钢板桩与钢管组合体第4页/共51页第四页，编辑于星期四：二十一点 十八分。钢板桩与工字钢组合体第5页/共51页第五页，编辑于星期四：二十一点 十八分。钢板桩与钢板

3、组合体第6页/共51页第六页，编辑于星期四：二十一点 十八分。（二）、接头及锁口（二）、接头及锁口 常用的接头角桩有c型、z型、r型、m型，特殊形状应现场加工第7页/共51页第七页，编辑于星期四：二十一点 十八分。 锁口的基本形式有三种（阴阳锁口、环形锁口、套型锁口），还有由这三种锁口演变而成的其他形式的锁口。第8页/共51页第八页，编辑于星期四：二十一点 十八分。9适用条件适用于砂类土、黏性土、碎石土、和分化岩石等河床中的深水基础。强度大、防水性能好、打入土、砾、卵石层时穿透能力强,适合水深1030m的桥墩基础围堰。第9页/共51页第九页，编辑于星期四：二十一点 十八分。10二、施工准备1、

4、施工机械准备打钢板桩可采用冲击打入、振动打入、静力压入等方式，冲击打入采用的桩锤包括柴油锤、蒸汽锤、落锤和振动锤。在人口密集的城市中，为避免噪音和对其周围建筑的损害，往往采用低噪音、低振动的方法如液压锤和静压法。锤击法振动法静压法柴油锤蒸汽锤液压锤落锤振动锤液压静压机液压静压机配合钻土机工作原理蒸汽带动活塞循环运转造成桩锤强制下落蒸汽带动活塞循环运转造成桩锤强制下落液压带动活塞循环运转造成桩锤强制或自由下落通过卷扬机使桩锤因自重而自由下落桩锤的上下振动力通过液压装置将相连的桩压入液压产生压紧力适用的钢板桩类型所有类型所有类型所有类型所有类型所有类型所有类型所有类型打桩方法的分类和应用第10页/

5、共51页第十页，编辑于星期四：二十一点 十八分。各种打桩方法的特点锤击法振动法静压法柴油锤蒸汽锤液压锤落锤振动锤液压静压机液压静压机配合钻土机地质条件软粘土不合适不合适不合适合适合适合适合适粘土合适合适合适合适合适合适合适砂土合适合适合适不合适合适合适合适硬粘土可以可以可以不合适可以不合适可以施工条件设施规模大大大小大中大噪声大大中中中小小振动大大大中大小小耗能大大大小大中中施工速度快快快慢慢中中优点工作效率高打桩力可调打桩力可调打桩力可调；打桩设备简单打桩和拔桩均可低噪音、低振动；打桩和拔桩均可低噪音、低振动；打桩和拔桩均可缺点噪音和振动较大；润滑油飞散噪音和振动较大振动较大工作效率低噪音和

6、振动较大工作效率低工作效率低第11页/共51页第十一页，编辑于星期四：二十一点 十八分。12打桩设备选择打桩设备选择 板桩施工的顺利进行在很大程度上决定于施工机械的选择，当决定选用何种机械时，需考虑以下几个条件: （一）工程规模：打（拔）钢板桩的数量、尺寸、形状，尤其要考虑钢板桩的重量与长度，往往这两个因素是主要的。 （二）土质情况：要同土质情况结合，以利于钢板桩的打人或拔出。 （三）作业能力：要符合工程进度的要求。 （四）作业环境：选用的机械要满足噪声、振动等公害控制要求，并结合现场的条件如交通状况地形等情况。 综合考虑上述条件，使选定的机械既经济、安全又能确保施工效率。 第12页/共51页

7、第十二页，编辑于星期四：二十一点 十八分。锤击法锤击法锤击法由于效率高、振动噪音大，多用于野外及港口。第13页/共51页第十三页，编辑于星期四：二十一点 十八分。振动锤产生振动力，带动钢板桩上下振动打入土层。因为没有冲击力，桩头不会受到损害，打桩效率很高，打桩和拔桩均适用。振动法振动法第14页/共51页第十四页，编辑于星期四：二十一点 十八分。第15页/共51页第十五页，编辑于星期四：二十一点 十八分。静压法静压法依靠静力将钢板桩压入土中。可以实现打桩时的低噪音、低振动。静压桩适用于人口密集的城市及临近保护性建筑物的作业场所，静压法有位置准确、垂直度好、不扭转、无噪音、无污染、安全性高等优点，

8、缺点是工作效率低。第16页/共51页第十六页，编辑于星期四：二十一点 十八分。第17页/共51页第十七页，编辑于星期四：二十一点 十八分。2、技术准备钢板桩的整理：钢板桩进场验收时应具有出厂合格证，验收或整修后的钢板桩应分类、编号存放。检查钢板桩锁口。检修桩板：凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整修，可采用冷弯、热敲、焊补等方法。接长桩板：板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注意错开。预留吊、抜桩用孔：事先钻好孔，抜桩孔应焊加劲板，以免抜桩时拉裂。组合钢板桩：嵌缝用油灰及旧棉絮嵌塞紧密。第18页/共51页第十八页，编辑于星期四：二十一点

9、 十八分。三、施工工艺流程及施工工序 结 束拔 出 钢 板 桩灌 筑 基 础 混 凝 土是否基 坑 检 验 合 格基 坑 清 理基 坑 抽 水基 坑 开 挖插 打 合 拢 桩 板插 打 钢 板 桩钢 板 桩 组 装 试 拼围 笼 安 装 定 位导 梁 围 笼 加 工钢 板 桩 加 工测 量 放 样开 始第19页/共51页第十九页，编辑于星期四：二十一点 十八分。20打桩方法打桩方法打桩设备打桩设备打桩导引打桩导引打桩的辅助设备打桩的辅助设备钢板桩施工综述第20页/共51页第二十页，编辑于星期四：二十一点 十八分。（一）、安装与打桩方法（一）、安装与打桩方法1 1、导向架、导向架常用夹紧式导向架

10、（即双面围檩支架）。在平行于钢板桩墙定位轴线的两边，每隔24m 打入一个导桩，并在导桩与钢板桩之间附上导梁。导梁常用H型钢。根据现场条件，也可以采用单边式导向架（即单面围檩支架）。但当打入的钢板桩截面较大、桩长较长时，原则上将采用夹紧式导向架。根据钢板桩打入的设计深度，导梁设置的位置比钢板桩顶低3050cm，确保桩锤不会碰到导梁。第21页/共51页第二十一页，编辑于星期四：二十一点 十八分。陆上打桩作业的导向架第22页/共51页第二十二页，编辑于星期四：二十一点 十八分。水上打桩作业水上打桩作业的导向架平面示意图立面示意图第23页/共51页第二十三页，编辑于星期四：二十一点 十八分。临时导向框

11、架第24页/共51页第二十四页，编辑于星期四：二十一点 十八分。临时导向框架第25页/共51页第二十五页，编辑于星期四：二十一点 十八分。2 2、钢板桩安装、钢板桩安装安装准备通常情况下，为了吊运钢板桩，需要在钢板桩顶以下10cm 处的中心位置用气割方法割开一个洞，直径约为5cm。当吊运钢板桩时，需将吊线和钢板桩用钩环牢固地连接起来。 钢板桩的下部要束上足够的绳子，以确保其在吊装时不会剧烈晃动。钢板桩安装准备第26页/共51页第二十六页，编辑于星期四：二十一点 十八分。27钩环第27页/共51页第二十七页，编辑于星期四：二十一点 十八分。28吊钩 用来吊运堆在一起的钢板桩，保证能方便的分开。第

12、28页/共51页第二十八页，编辑于星期四：二十一点 十八分。29桩帽第29页/共51页第二十九页，编辑于星期四：二十一点 十八分。安装因第一根桩为后续桩的基准桩，所以需要仔细安装，并用经纬仪等确定其正确的位置且没有倾斜。钢板桩不应斜着拖拉，以免安装作业过程中节点发生扭转和损坏。 通常采用卡板来防止钢板桩安装作业过程中的移动和转动。应确认钢板桩已打入土中一定深度而不倒塌。当钢板桩之间的锁扣连接作业需要在高处完成时，应确保工人的安全。钢板桩的安装第30页/共51页第三十页，编辑于星期四：二十一点 十八分。打钢板桩钢板桩打入方法分为单桩打入法单桩打入法和复式打入法复式打入法，复式打入法又称屏风式打入

13、法。单桩打入法是指将1 或2 根桩插打至正确位置，然后打至最终深度，如此重复直至最后一根桩打完。此法的优点是所需桩锤的功率较小，缺点是钢板桩可能容易发生倾斜、扭转或曲折。第31页/共51页第三十一页，编辑于星期四：二十一点 十八分。打钢板桩屏风式打入法是指首先将2030 根桩打入足够的深度，使它们不需要导向架也能立稳，然后先在桩墙两端打入12 根桩，再将中间的桩也打入相同深度。重复以上操作，将整个打桩工作分几次完成，最后将全部钢板桩打至最终深度。每次打桩的入土深度应限在23m 内。 屏风式打入法需要使用大型机具，且需要多次移动打桩机，作业任务繁重。此法适用于打桩精度要求较高的工程，因它可以阻止

14、钢板桩的倾斜、扭转。第32页/共51页第三十二页，编辑于星期四：二十一点 十八分。2021-11-2033Author第33页/共51页第三十三页，编辑于星期四：二十一点 十八分。屏风式打入法第34页/共51页第三十四页，编辑于星期四：二十一点 十八分。2021-11-2035Author跳打 对于难以打桩的土壤采对于难以打桩的土壤采用该方法进行沉桩施工。用该方法进行沉桩施工。 在导架间安装钢板桩，然后在导架间安装钢板桩，然后按照以下顺序施工：先打按照以下顺序施工：先打1 1号、号、3 3号、号、5 5号桩，然后打号桩，然后打2 2号、号、4 4号号桩。桩。 如非常密实砂土、砂砾或岩如非常密实

15、砂土、砂砾或岩石，可对石，可对1 1号、号、3 3号、号、5 5号桩桩尖号桩桩尖加强。这种情况下，桩尖加强加强。这种情况下，桩尖加强的桩始终先施工。的桩始终先施工。第35页/共51页第三十五页，编辑于星期四：二十一点 十八分。钢板桩围堰的形状应符合实际施工需要，一般有矩形，多边形及圆型，分单层围堰与双层围堰。当钢板桩围堰内土方开挖或排水深度较大时，应随着土方开挖或排水深度的增加逐层安装围囹和支撑。围囹多采用工字钢、槽钢或H型钢，支撑多采用钢管。若采用圆形钢板桩围堰，围堰直径较小的情况下，围堰内部可只安装围囹，不安装支撑。矩形或多边形围堰，围堰尺寸较小或排土排水深度较小的情况下可只安装围囹和角撑

16、，但在围堰尺寸较大或排水排土深度较大的情况下应严格按结构受力要求安装围囹、角撑和中部支撑。3 3、围囹及支撑的安装、围囹及支撑的安装第36页/共51页第三十六页，编辑于星期四：二十一点 十八分。圆形围堰仅设围囹第37页/共51页第三十七页，编辑于星期四：二十一点 十八分。矩形围堰设围囹和角撑第38页/共51页第三十八页，编辑于星期四：二十一点 十八分。深基坑围堰第一道围囹安装第39页/共51页第三十九页，编辑于星期四：二十一点 十八分。深基坑围堰支撑安装第40页/共51页第四十页，编辑于星期四：二十一点 十八分。深基坑围堰围囹及支撑安装图第41页/共51页第四十一页，编辑于星期四：二十一点 十

17、八分。5 5、钢板桩围堰施工图、钢板桩围堰施工图第42页/共51页第四十二页，编辑于星期四：二十一点 十八分。第43页/共51页第四十三页，编辑于星期四：二十一点 十八分。第44页/共51页第四十四页，编辑于星期四：二十一点 十八分。45Author措施一措施一 ：射水法桩尖设置桩尖设置高压水喷头高压水喷头。高压水射。高压水射流使土壤疏松，流使土壤疏松， 并带走松散的并带走松散的土石，使桩尖的阻力降低，并土石，使桩尖的阻力降低，并降低桩表面及锁扣处的摩擦力，降低桩表面及锁扣处的摩擦力，从而易于沉桩、减少桩、设备从而易于沉桩、减少桩、设备的损坏。的损坏。钢板桩打桩辅助措施第45页/共51页第四十

18、五页，编辑于星期四：二十一点 十八分。46措施措施 二：预钻孔法预钻孔可使降低土层阻力： 一般在组桩宽度的中心钻直径约为30厘米的孔。 或者用用麻花钻疏松土壤也很有效。第46页/共51页第四十六页，编辑于星期四：二十一点 十八分。施工注意事项：1、施打钢板桩要对板桩进行认真检查，要求板面平直，接口预拼严密；2、板桩插打顺序应从上游开始，至下游合拢；3、插桩时应对正接口，借助桩锤自重缓慢插入，必要时可低锤慢击；4、应随时检查偏斜，发现偏斜及时纠正。第47页/共51页第四十七页，编辑于星期四：二十一点 十八分。施工质量检验标准与检验方法：1、钢板桩桩顶高程符合工艺设计要求。打钢板桩过程中，当导向设备失效，钢板桩顶达到工艺设计高程时，平面位置允许误差：水中打桩为20cm，陆地打桩为10cm.2、钢板桩接长时，应采用等强度钢板桩焊接接长，相邻钢板桩接头上下错开2m以上。3、钢板桩因倾斜无法合龙时，应使用特质楔形钢板桩，楔形的上、下宽度之差不得超过桩长的2%。4、同一围堰内，使用不同类型的钢板桩时，应将两种不同类型钢板桩的各一半拼接成异型钢板桩。第48页