钢板桩围堰施工技术.doc

钢板桩围堰施工技术全套资料
(全套标准方案，可以直接使用，可编辑 优秀版资料，欢迎下载）
钢板桩围堰施工技术
摘 要:钢板桩围堰广泛应用于水中工程施工中。本文结合茂湛铁路鉴江特大桥工程水中墩钢板桩围堰施工实例,介绍钢板桩围堰的适用条件及特点、组成结构及施工流程，重点介绍钢板桩检修整理、导桩框架安设、钢板桩插打合拢、堰内清碴与封底、堰内抽水及支撑安设、围堰支撑转换与拆除等关键工艺环节的施工方法及其技术要点。
关键词:水中墩；钢板桩围堰；工艺流程；施工技术
1 实例工程概况
鉴江特大桥中心里程为茂湛铁路DK30+791。06，全长2137.06米，共计67孔,上部结构为双线简支梁.该桥为跨鉴江、285省道及鉴江冲积平原而设，其中的57，#，64，#共计8个墩位于江水中。鉴江为?级通航河道，要求通航净高为4.5m，河宽250m左右，水流方向与桥轴线交角为88度,流速约2。02m/s，最高通航水位7.9m。该桥设计为钻孔桩基、刚性承台。承台尺寸为12。2×5。7×2.5m，承台顶在水底以下—0.8m，钻孔桩为8φ1。25m,水中钻孔桩最短15.5m,最长32m。河床覆盖地层为：中粗砂、软塑状淤泥质粉质黏土、细圆砂砾、寒武系变质泥质石英砂岩、燕山早期花岗岩,岩面上地层厚5，26.5。5m.墩位处河水深3.6,8.8m。
2 钢板桩围堰适用条件及其特点
钢板桩围堰适用于水中基坑，覆盖层为淤泥及各类砂性土、黏性土、碎石土、风化岩等地层.钢板桩围堰是施工比较简单、结构受力明确、适用范围广的一种围堰形式。较各种土围堰它有不受水深、地层承载力和堰体空间等现场条件限制、抗水流冲刷性能强、施工进度快、安全风险小等特点。较双壁钢围堰和套箱围堰等它有成本低、工艺简单、工期短、较少占用水面等特点.
根据鉴江特大桥的水深、水文、地质、通航等相关情况，通过几种围堰方案的综合比选，确定57,＃，64,#水中墩均采用钢板桩围堰施工，围堰内净空尺寸为13。5×7m。使用拉森SKSP-IV钢板桩,其长度为16m,截面特性:W=2043cm，3，A=247。85cm，2。
3 钢板桩围堰的组成结构及施工流程
钢板桩围堰一般是由导桩框架、钢板桩、内支撑、封底砼四个基本结构组成。
钢板桩围堰施工流程:测量放线？安设导桩框架?插打钢板桩？堰内清理?封底?安设内支撑？抽水堵漏？承台及墩身施工?内支撑转换及拆除？拔除钢板桩。
上述工艺流程中:堰内清理作业主要是清除堰内的泥土、砂石等，不抽水，主要通过水中抓挖或水下吸抽方式进行;封底采用水下灌注砼；安设内支撑和抽水堵漏作业需分层交错进行,循环向下直至封底层。
4 钢板桩围堰施工的关键工艺环节及施工方法
4。1钢板桩检修及整理
将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号。对每片钢板桩作锁口通过试验检查，用一块同型号、长2，3m的短桩作通过试验,以2,3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉，有条件时，采用检查小车拉动进行,从桩头至桩尾作通过锁口检查。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯、孔洞等缺陷的钢板桩,采用冷弯、热敲、割除、焊补、铆补、接长等方法加以整修.接长焊接时,需用强力夹具夹平钢板桩接头处,以免变形,在焊接时,先对焊，再焊接加固板,做到接头强度与其它断面等强。对于新桩或接长桩,在桩端制作吊桩孔。
对于检查合格的钢板桩，每道锁口都均匀涂以混合油膏,其体积配合比为黄油:干膨润土:干锯沫=5：5:3,以减少插打时的摩阻力，增加钢板桩在使用时的防渗性能。
采用组桩施工时,预先将2,3片钢板桩拼成一组合桩，组拼后用坚固夹板夹牢。在组桩两端及中间每隔4,5m设一套夹板,组桩吊起插打过程中,自桩底端起，随插打进展逐套拆除
夹板，保证组桩插打质量，夹板周转使用.
4。2 安设导桩框架
钢板桩插打施工前，需先安设钢板桩的定位系统，即导桩框架。导桩框架作成内导框形式，导桩框架尺寸根据承台外轮廓尺寸加工作面考虑，工作面按每边1m计算,因此鉴江特大桥的围堰尺寸定为13.2×6。7m。导桩框架由上、下两层内导框组成,两层内导框间距?3m，以保证钢板桩插打的垂直度。
在一个墩的所有钻孔桩灌注砼施工完毕后，拆除钻孔桩施工平台,清理围堰周边河床，在围堰内侧四周打设定位钢管桩(φ529×8mm）,其高出水面4.5m，与钻孔桩钢护筒齐高，用以焊接牛腿并安装导桩框。
在定位钢管桩上贴近水面0.5m高度焊接数个牛腿,用以安装第一层(即下层)内导框（包括限位装置及锚固结构）,内导框的围囹由136a工字钢焊接而成,在导框的围囹内作130工字钢斜撑加固.在钢护筒顶端下0.5m高度，以同样的方法安设第二层（即上层）内导框。两层导桩框共同组成导桩框架.
4.3钢板桩插打
顺着导桩框架的围囹外侧面，逐根(或组）插打钢板桩。从上游侧开始，分两头向下游侧行进,在下游侧合拢,形成钢板桩闭合堰体。
4。3。1开始插打的第1、2块钢板桩的位置和方向应确保精确，以便起到样板导向作用。第1、2片钢板桩每打入1m应测量一次，发现有偏差时及时纠正，插打至设计标高后立即用钢筋或钢板与内导桩框架的围囹焊接牢固.其余各钢板桩，则以已插好的钢板桩为准.
4.3。2插打作业分三阶段进行，一是人工扶持钢板桩对准相邻桩锁口，利用钢板桩自重慢慢插入;二是当钢板桩靠自重不能继续插入时,开始启动振动锤进行预打,打到钢板桩稳定深度即可；三是钢板桩形成闭合围堰结构后，再逐根复打到设计深度。
4.3.3整个插打施工过程中,用吊锤控制每片桩的垂直度，及时调整，遵守“插桩正直,分散即纠，调整合拢"的施工要点。出现轻度偏斜时,拔出钢板桩一定高度，纠正至竖直状态，重新插打，必要时可往复几次进行调正。
4.3.4插打过程中遇上大块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够时,采用转角桩或弧形桩绕过障碍物，再连回至导桩框架围囹侧面上继续插打。
4.3.5遇上软弱的淤泥质地层,当施工中发生将相邻桩带入现象时,可把相邻的数根桩焊接在一起，并与导桩框架临时焊接固定，再进行插打。
4.4 钢板桩合拢
在合拢前剩最后5，7片钢板桩未插打时,需测量并计算两相对钢板桩间的水平距离,再根据钢板桩的宽度，计算出所需钢板桩的片数，非整数片时,可采用转角桩向外绕圆弧合拢，或采用特制型桩凑整合拢等办法.
合拢过程实行“先插后打”，即先把剩余几片钢板桩逐片人工扶持对准相邻桩锁口，利用钢板桩自重插入,到达合拢围堰结构,再逐次施打至设计深度。
钢板桩围堰在合拢时,两侧钢板桩锁口若不平行，出现小幅度的上大下小或上小下大，或左右偏移等情况,用倒链或滑车组对拉调整好，或拔出钢板桩重新定位插打。
钢板桩合拢并插打至设计深度后，将上层内导桩框吊放至下层内导框顶面，并将钢板桩与上层内导框的围囹焊接牢固，该上层内导框便成为钢板桩围堰的顶层内支撑。
4.5 堰内清碴及封底
将安装在围堰侧壁的水体连通管打开,保持堰内外水头一致,采用泥浆泵吸泥,采用冲抓锥冲抓，或高压射水，或高压鼓风辅助使河床砂砾层松动,清理堰内河床至设计封底砼底面，再进行封底砼的水下混凝土施工。
4.6 堰内抽水及内支撑安设
当封底混凝土强度达设计强度80％（同环境养护砼试件)以上时,便可开始进行围堰内逐步抽水，并自上而下分层设置内支撑。内支撑层数及结构按设计要求设置。抽水前,将围堰侧壁的水体连通管封堵.按“分层支撑分层降水"原则进行.内支撑结构由围囹和斜撑组成。钢板桩堰体的第一道内支撑利用上层导桩框在抽水前已安装牢固。
堰内抽水速度不能过快，随时观察围堰的变化情况。当锁口不紧密漏水时,可用棉絮棉纱、板条等在内侧嵌塞，也可在漏缝处外侧撒大量木屑或谷糠,使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚处漏水时可采用砼封底措施。当发生钢板桩和内支撑变形过大时,立即停止抽水，并向围堰内注水,以减少变形，分析原因,采取加固措施后,重新抽水、安装支撑.
抽水至第二道内支撑设计位置时,吊放下层导桩框,用其作第二道内支撑，快速安装稳固(把内支撑的围囹与钢板桩焊接，围囹与钢板桩间的空隙用钢板垫密贴）。继续抽水至第三道内支撑设计位置,吊装设计要求的钢杆件，快速安装好内支撑.继续抽水并同样按设计要求安设好内支撑，直至围堰底的封底砼顶面.随后拆除钻孔桩钢护筒，清理桩头,进行承台和墩身施工.
5 钢板桩围堰支撑转换与拆除
承台施工完毕待强度满足要求后，拆除侧模板,将围堰内承台顶面以下范围的杂物清除，往承台和钢板桩间分层（每层厚约30cm)回填砂土,采用人力夯、注水等措施适当密实填层,遇到内支撑时，将内支撑结构（包括围囹和斜撑)全部拆除,让支撑力分配到所填砂土和上层内支撑上,继续分层回填砂土层和拆除内支撑,直至承台顶面。再进行墩身施工，待墩身施工完毕后,清理堰内杂物，慢慢往围堰内注水,当水面接近内支撑结构时,停止注水，拆除该层内支撑结构,按此程序继续注水和拆除内支撑结构，直至内支撑全部拆除,围堰内外水头平齐，保持围堰侧壁的水体连通管处打开状态。
支撑拆除完毕后，进行钢板桩的拔除.钢板桩拆除施工与其插打施工程序相反进行。钢板桩拔除从下游侧开始，对称施工至上游侧，采用振拔锤配履带吊进行施工。拔桩时先用振拔锤使钢板桩震动1，2min，使钢板桩周围的土产生“液化"松动,以减少对桩的摩阻力,然后慢慢往上拔。
6 结束语
钢板桩围堰方案广泛应用于各类水中工程的施工组织中,钢板桩围堰施工技术也在不断的发展与完善。茂湛铁路鉴江特大桥的8个水中墩均采用钢板桩围堰施工,实际效果表明，该套钢板桩围堰施工技术对工程现场条件的适用性较好,便于作业,工期较短，施工成本较低,安全风险小，可为类似工程施工提供参考。
参考文献
[1]杨文渊，实用土木工程手册（第二版)［M],北京:人民交通出版社出版，1994。
［2］铁道部经济规划研究院发布,TZ203-2021,客货共线铁路桥涵工程施工技术指南,北京:中国铁道出版社，2021.
，，作者简介：
蒋从平，男(1975―)，工作单位：茂湛铁路有限责任公司，通讯地址:广东省湛江市赤坎区军民路35号。

京沪高速铁路二标段二工区

编号：

钢板桩围堰承台施工技术总结
(初稿）

2008年8月13日
京沪高速铁路土建二标二工区
钢板桩围堰承台施工技术总结
（罗富全）
1 前言
京沪高速铁路是我国铁路建设史上第一条线路里程最长、技术标准最高、投资规模最大的高速铁路，全长1319公里，设计时速350公里/小时,混凝土结构的使用年限为100年,桥梁基础、墩台身、梁体混凝土均采用高性能混凝土；线路跨越平原、高山大川、黄河、长江,在施工中有较多的资料需要进行总结分析，本文主要针对钢板桩围堰承台施工进行技术总结，以取得相应的经验和教训，为类似工程提供一此技术参考。
2 工程摘要
京沪高速铁路中铁二局京沪高速铁路项目经理部施工的工程为沧德特大桥DK285+903～DK326+192段，全长40.289Km，位于河北省沧州市吴桥县和山东省德州市德城区。
段内主要工程有：钻孔桩10524根，承台1237个，其中,J89号，J90号，J91号，J92号，K222号，K223号共6个承台,需采用钢板桩围堰施工承台,桥墩1236个，墩身大部份为圆端形实体墩和部分单圆柱墩,高度均在20m以下，桥台1个；40+64+40米悬臂浇注的连续箱梁2联,32+48+32米悬臂浇注的连续箱梁2联，支架法现浇非标简支梁3孔，移动模架法现浇40米箱梁24孔.
3 作业准备
3。1内业技术准备
开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读，审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后确保持证上岗。
3.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集；修建生活房屋,配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要；征拆工作已庑成，施工场地达到三通一平;水利部门已批准进行河道施工。
4技术要求
①承台施工前应根据实际地质情况制订施工方案;
②钢板桩支撑防护要进行强度检算;满足强度、稳定性要求，做到防不水严密，减少渗漏，堰内面积满足基础施工需要.
③围囹设计要避开承台断面，以免施工中进行围囹体系转换。
④钢板施工要作好信息监测，根据监测信息对可能发生的问题提前采取措施。
⑤围堰顶面高出施工期间可能出现的最高水位0。5m。
5．施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工准备→测量定位→导向架安装→打钢板桩→承台开挖→钢板桩内支撑→排水、堵漏、清淤→封底→承台施工→墩身施工→拆除围囹支撑→回填基坑→钢板桩围堰拆除。
4。2工艺流程
基坑回填
拨出钢板桩
墩身施工
拆除围囹支撑
围堰填筑及桩基施工
测量放样
钢板桩定位
插打钢板桩
钢板桩合龙
开挖承台
围囹支撑加固
开挖至承台底标高
循环施工
混凝土封底
承台施工
抽水、堵漏
基坑回填
拨出钢板桩
墩身施工
拆除围囹支撑
围堰填筑及桩基施工
测量放样
钢板桩定位
插打钢板桩
钢板桩合龙
开挖承台
围囹支撑加固
开挖至承台底标高
循环施工
混凝土封底
承台施工
抽水、堵漏

6．施工要求
6。1施工准备
土围堰已填筑完成，桩基已施工完成，钢板桩已运到施工现场，施工机械已进场。临时用电、临时用水、临时道路满足施工要求。
6。2钢板桩的选择与验收
6。2。1钢板桩的选择
一般选用德国拉森Ⅳ型钢板桩，该钢板桩为小锁口,有很好的锁口能力，有很好的止水能力，宽40cm，重75kg/m.
6.2.2钢板桩的验收
锁口检查：用一块长2。0m～3.0m符合类型、规格的钢板桩做标准，将所有同类型的钢板桩做锁口通过检查。检查用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。
发现缺陷随时调整，整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连锁口碰坏。
钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的，根据具体情况分别采用冷弯、热敲、焊补、切割或接长。不使用未通过锁口检查的钢板桩。
钢板桩长度不够的，采用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊合逢，再焊接加板，插打时将相邻板桩接长缝错开.
组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏(重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2:2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能.

6.3钢板桩的插打与合龙
6。3.1施工放样与定位
⑴将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。
⑵采用H钢作为内导梁、导筐制成围笼,保证打出的钢板桩在一条直线上。在钢板桩露出平台部分刷上警告标志，并焊上H钢加固，在打桩时作为导向位置及高程控制标志。
6。3。2钢板桩插打
⑴履带吊停在离打桩点就近的筑岛平台上，侧向施工，便于测量人员观察.挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。
⑵锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，起锤。
⑶待钢板桩尖离开作业面30cm时，停止上升。锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。上升锤与桩，至打桩地点。
⑷对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度，桩不能下降为止。
⑸试开打桩锤30秒左右，停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力.
⑹板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。
⑺松开液压夹口，锤上升,打第二根桩，以上类推至打完所有桩.打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水处理.
⑻钢板桩从上游围堰一侧的中心开始打入第一片钢板桩,然后逐步向两边对称插打，最后在下游一侧的中心合龙。

⑼最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度，从两个垂直方向同时控制,确保垂直不偏，以起到样板导向的作用.每完成10块左右测量校正1次，确保在同一直线上。每根钢板桩施打完毕后，即与槽钢焊接牢固。待全部插打完毕后再依次打到设计标高。
正在插打钢板桩
6.3。3钢板桩合龙
钢板桩合龙通过精确计算，确定合龙口位置。如果合龙精度不满足要求时，现场实测钢板桩的角度和尺寸，根据实际切割焊接成异形钢板桩，以确保整个围堰的密封性。
6。3.4施工注意事项
⑴导向架安装好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向架不晃动，以便打桩时提高精确度.
⑵开始插打钢板桩时，钢板桩起吊后人力将桩插入锁口,动作缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入。
⑶钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深发生.
⑷封口时，精确计算钢板桩的尺寸,确保止水质量。
6.4承台开挖
采用挖掘机进行分层开挖,根据方案设计，开挖到围囹支撑位置时,停止开挖，进行围囹支撑，支撑完成后,继续开挖到下一支撑点，再进行围囹支撑，然后再开挖，循环开挖到基底标高。
承台开挖过程中，对钢板桩进行变形观测，以指导围囹地撑的施工，根据变形情况,调整围囹支撑结构，必要时增加围囹支撑.
6。5钢板桩的抽水堵漏
钢板桩打入之前在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。但当锁口不紧密导致漏水时，采用板条、棉絮、麻绒等在内侧嵌塞，同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚漏水处，采用局部砼封底等措施.
6.5钢板桩围堰支撑
⑴钢支撑:钢支撑设计应避开承台，以免施工承台混凝土时进行体系转换，上支撑采用I28a工字钢作围囹,I16工字钢作为支撑；下支撑采用2I40a工字钢作围囹，φ600×10mm钢管作为支撑；工字钢之间，以及工字钢与钢管之间采用10mm厚钢板焊接连接.待承台施工完成后，转移下道钢支撑,进行加台施工。
钢板桩内土方开挖
⑵在封底混凝土未完成前，结合工程实际情况,钢板桩下部可临时支撑在桥墩桩基桩头，在封底混凝土施工完成并达到一定强度后，拆除临时支撑。
6。6封底及凿除桩头
开挖到设计标高后，各项支撑完成后，进行混凝土封底,封底混凝土采用C30以上强度的混凝土，厚度根据受力计算确定，一般不小于20㎝,封底完成后，达到一定台度时进行桩头凿除。
6。7承台与墩身施工
承台施工与普通承台施工方法相同，墩身施工与普通墩身施工相同,该文不在详述.
6。8.基坑回填及围囹拆除
正在施工承台、墩身
为确保钢板桩拔除后，钢板桩的质量，需对基坑进行回填后，进行钢板桩拔除，基坑回填时抽排干基坑中的积水，利用符合要求的土进行分层夯填。
在回填的过程中，根据回填高度分次拆除围囹支撑及各种加固材料，钢板间的焊接或其它连接全部拆除.
6.9钢板桩的拔出
⑴钢板桩拔出采用振动锤，作业前对每个板桩的打入情况，作详细调查，以此判断拔桩作业的难易程度。
⑵拨出顺序与插打顺序相反，先拨出合龙钢板桩，然后左右对称进行拨出，最后拨出第一根插打的钢板桩.
⑶拨出的钢板桩分类堆码整齐，对变形的，有损伤的钢板桩进行修复，并进行防锈蚀保护。
7．劳动力组织
7。1劳动力组织方式：采用架子队组织模式.
7.2管理人员配备：
施工现场主要配备施工负责人、技术主管、质检工程师、现场管理人员、专职安全员等相关管理人员
8．材料要求
8.1钢板桩：
⑴桩身表面光滑,琐口不得开裂，扭曲、缺损。
⑵机械性能、设计尺寸，型号符号要求,有产品合格证书。
⑶钢板桩要分类、编号、登记存放，锁口内不得积水.
⑷经过整修或焊接的钢板桩应做锁口通过检查。
⑸钢板桩接长时，应采取等强度焊接接长,相邻钢板桩接头上下错开2m以上.
8。2工字钢围囹支撑:
⑴支撑构件接长时,应采取等强度焊接接长,焊缝满足规范、设计要求确保施工安全。
⑵材料应符合设计尺寸、型号要求，需有产品合格证书。
⑶构件力学性能满足施工设计需要。
8。3原材料
原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求:
原材料钢筋外观应无锈蚀，裂纹，损伤，污染；钢筋平直.钢筋原材料需经过力学性能试验合格后方可进行加工使用.
水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉、细骨料、粗骨料，外加剂需要有合格证和质量合格试验报告方可使用。拌合站对砼原材料分类堆放,并有防风、雨设施，防止材料受潮、变质。
砼拌合用水采用深水井井水,符合工程用水标准。
9．设备机具配备
投入主要设备：振动锤、配套履带吊车、柴油发电机、起吊设备、装载机、电焊机、抽水设备、土石方设备、运输设备、混凝土拌和、运输、振捣设备、钢筋设备、木工设备。
10．质量控制及检验
10。1质量控制
钢板桩防护承台施工工程质量控制要点主要有以下两个方面：
⑴钢板桩插打应进行施工放样与定位，采用H钢作为内导梁、导筐制成围笼，每完成10块左右测量校正1次,保证打出的钢板桩在一条直线上。钢板桩从漳卫新岔河上游侧围堰中心开始打入第一片钢板桩，然后逐步向两边插打，在漳卫新河下游合龙。封口时，精确计算钢板桩的尺寸,确保止水质量。
⑵围囹支撑施工：根据支撑设计和钢板桩插打情况，准确计算各支撑长度，确保支撑受力完全。构件焊接严格按照设计和规范要求，确保施工安全。
10。2质量保证控制措施
⑴在拼接钢板桩时，两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。
⑵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。
⑶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木,顺导向木下插，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1%，同时为了使围堰周边能为钢板桩数所均分，事先在围堰导梁上按钢板桩组的实际宽度画出各组钢板桩的位置,使宽度误差分散，并在插桩时，据此调整钢板桩的平面位置,使误差不大于±15mm，当仍有困难时,将合龙口两边各几组钢板桩不插到河床，在悬挂状态下进行调整.在无法顺利合拢时，则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢.但要控制异形钢板桩上下口宽度之差不超过桩长的2%。
⑷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。
⑸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。
10.3质量检验
⑴承台施工必须满足一般明挖承台施工技术和规范要求.
⑵合拢时楔形桩上下口宽度差不应大于桩长的2％。
⑶到达设计高程后的倾斜度不应大于1%.
⑷围囹支撑焊接质量应符合规范要求。
⑸相邻桩的接头上下错开至少2m。
11．安全及环保要求
11.1安全要求
11。1.1安全生产管理要求
（1）建立健全各项安全制度
根据工程特点,制定具有针对性的各项安全管理制度:各类机械的安全作业制度；用电安全制度；起重作业安全制度；各种安全标志的设置及维护措施等.
（2）做好安全生产教育与培训
开工前，对所有参建员工进行上岗前的安全教育。对于从事电器、起重、深基坑作业、焊接、机动车驾驶等特殊工种的人员,经过专业培训，获得《安全操作合格证》后,方准持证上岗。
（3）安全生产检查要求
①开工前的安全检查
主要内容包括：施工组织设计是否有安全措施，施工机械设备是否配齐安全防护装置，安全防护设施是否符合要求,施工人员是否经过安全教育和培训，施工安全责任制是否建立，施工中潜在事故和紧急情况是否有应急预案等.
②定期安全生产检查
每月组织安全生产大检查,积极配合上级进行专项和重点检查；
班给每日进行自检、互检、交接班检查。
③经常性的安全检查
安检工程师、安全员日常巡回安全检查.检查重点:施工用电、机械设备、模板工程、深基坑作业、围囹支撑、板桩变形情况等。
④专业性的安全检查
针对施工现场的重大危险源，对施工现场的特种作业安全、现场的施工技术安全、现场大中型设备的使用、运转、维修进行检查。
⑤季节性、节假日安全生产专项检查。
11。1.2围堰施工安全作业要求
⑴基坑开挖后，必须视具体情况配置安全网、栏杆等防坠落安全设施.
⑵围堰作业人员上岗前必须进行体检和培训考核，合格持证后方可上岗作业。
⑶抽水设施必须要有备用设备。
⑷开挖过程中要避免损伤围囹，以防围囹失稳.
⑸交叉施工时,应派专人负责协调作业顺序，以防了生意外。
⑹作好水位监测和监控，及时传递信息，防止洪水淹没围堰。
⑦阴雨天气严禁深基坑作业，同时作好地表排水工作,防止因雨水和河道涨水对基坑的浸泡。
⑧备好必要的防洪设备，救生设备和防洪抢险材料、机械及人员。
⑨对突发事件要有预案准备，对施工人员要进行突发事件的安全逃生培训，杜绝安全事故发生。
11。2环保要求
①生产、生活污水排放达标。
②烟尘、粉尘、排放，运输遗洒控制在国家及地方法规规定内。
③固体废弃物按标准法规要求正确分类、及时清运、合理处理。
④维修机械、设备废油脂和试验
⑤本工程两侧不任意取土、弃土，未经有关部门批准不随意砍伐或改变工程沿线附近区域的植被与绿化；临时施工场地的选择与布置，尽量少占用绿地面积，保护好周围环境，减少对植被生态的破坏.施工结束后,及时恢复绿化或整理复耕，重视临时施工用地的复垦。
⑥对振动锤、发电机等噪音超标的机械设备，采取装消音器来降低噪音;
⑦合理安排噪音较大的机械作业时间，距居民较近地段，严格控制噪音，不得在夜间进行产生环境噪音污染的施工作业；
⑧对施工临时用地,施工结束后应及时进行土地整治，考虑表土回填以利复耕或进行绿化恢复;
⑨弃土、弃渣的堆放，要先建设拦挡墙(坝）及排水设施，后堆放弃渣,堆放结束后开始布置植物措施。
12 结束语
钢板桩围堰适用于土质河床，河流流速不大，水深10米以下,能够进行水中筑岛的承台施工.因其密闭性好，占用河道面积小,抽水容易、安全性能高、施工工艺简单、钢板桩可回收重复使用而在铁路工程施工广泛采用。但施工中需严格进行水位监测,以防水位暴涨，淹围堰.
钢板桩围堰施工
1。1。1。1。1 深水中承台施工
深水中承台采用钢板桩围堰施工.
? 施工工艺流程
施工工艺流程见下图2。3.9 钢板桩围堰施工工艺流程图。
施 工 准 备
测 量 定 位 定位桩、导框、
钢板桩等制备
搭设水中工作平台
打 入 定 位 桩
安 装 导 框
打 入 钢 板 桩
围堰内抽水堵漏
基础、墩身施工
围堰内灌水、拆除施工
平台
钢板桩拔除、整理
结 束
图2。3.9 钢板桩围堰施工工艺流程图
? 施工准备
? 钢板桩运到工地后进行详细检查、丈量、分类、编号及登记。 ？ 锁口检查：用一块长1.5m,2。0m符合类型、规格的钢板桩作标准,将所
有同类型的钢板桩做锁口检查。检查是用绞车或卷扬机拉动标准钢板桩平车,从
桩头至桩尾进行。
？ 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
接或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注意错开。
? 钢板桩采用组桩插打，每隔4,5m加一道夹板，夹板在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。组桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。
? 拼制角桩时,将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接、铆接或螺栓连接成角桩。
？ 导框制作及安装
钢板桩围堰需用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼.内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm,10cm，以利钢板桩的插打。矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料,导梁接头均安排在横撑支点处，接头用夹板螺栓连接。
安装导框前，先进行测量定位。导框安装时先打定位桩或作临时施工平台.导框在工厂或现场分段制作，在平台上组装,固定在定位桩上。如果不设定位桩，可直接悬挂在浮台上,待插打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。
? 插打与合拢
施工时搭设简易脚手架，直接用打桩机打桩。
打桩设备
工作平台 钢板桩
压注管(备用)
图2。3。10 钢板桩打桩立面
图 ？ 打桩选用较轻型桩架,一般锤重宜大于桩重，锤击能量要适当.一般选用震动打桩机打钢板桩。经过整修或焊接后的钢板桩，要用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查.
? 在施打钢板桩围堰前，在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点,用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。
? 钢板桩采用逐块（组)插打到底或全围堰先插合拢后，再逐块（组）打入，矩形围堰先插上游边，在下游合拢。
? 插打钢板桩时从第一块（组）就要保持平整，几块插好打稳后即与导框固定，然后继续插打，为了使打桩正常进行，设一台吊机来担负吊桩工作。钢板
钢板桩 木楔 桩起吊后须以 流 特制角桩 起点 向
木导桩
定位桩
合拢点
图2.3。12矩形板桩围堰插打次序图 图2。3.11矩形钢板桩围堰结构平面图
人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口，插入以后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入，或用锤重下压，比较困难时，也可以用滑车组强迫插桩，待插入一定深度并站立稳定后,方可加以锤击.
？ 钢板桩打桩前进方向锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用.
? 保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜，歪斜过甚不能用拉挤办法整直者要拔起重打,纠正无效时，应特制楔形桩合拢。
? 钢板桩组桩插打时，组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮以钝凿嵌塞.组桩的外侧锁口均应在插打前涂以黄油或混合油膏，以减少插打时的摩阻力,并加强防渗能力。
? 围堰抽水与支撑
钢板桩围堰封闭后进行抽水,抽水过程中严格控制抽水速度和抽水高度,并在围堰顶端设置一道安全支撑。
当抽水达到预定的深度后,及时加支撑防护。钢板桩全部焊接牢固到导向槽
钢上。由于水下地质情况较差，周围动荷载和主动土压力较大，在围堰内部采用Ф529×7mm 的钢管桩做成骨架进行支撑,以保证安全,内部支撑共分两层，以确保钢板桩围堰的稳定性。两端采用双拼I36 工字钢做成斜撑。
？ 清淤
在抽水及进行内部支撑的过程中用泥浆泵配合高压射水将围堰内的淤泥清除，清除过程中同时使用抽水机对围堰内进行清淤补水，保证内外水头差不大于50cm，以保证围堰安全.清淤时及时测量坑底标高，如达到设计底标高,停止高压射水。如果抽水后发现清淤不到位，用人工清除剩余淤泥。
? 混凝土封底浇注
由于采用水下封底可能造成钢板桩无法拔出，所以采用先抽水、支撑，后封底。当清淤达到要求后，即可按常规进行干封底施工.封底时在钢板桩围堰内侧支模，按经过计算的厚度进行封底混凝土浇注。
？ 防渗与堵漏
钢板桩打入之前一般在锁口内涂以黄油、锯末等混合物.当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层防水彩条布，起到防水和减小水压力的双重效果,抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,在桩脚漏水处,采用局部砼封底等措施。若漏水严重，堵漏困难时，在钢板桩外侧补打木桩围堰，木桩围堰内侧铺设彩条布，在彩条布与钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵。
? 基底清理、排水
浇注封底混凝土，将顶标高做到承台设计底标高处，并保持承台范围干燥;桩头凿除和护筒割除，进行承台与墩柱施工。
？ 钢板桩的拔除及整理
墩柱浇注完成后，进行钢板桩的拔除。
？ 钢板桩拔出前，应先将围堰内的支撑及其他设施从上到下陆续拆除,并陆续灌水使内外水压平衡，使板桩挤压消失，拔桩设备可用吊机、打拔桩机、千斤顶、扒杆滑车组及卷扬机等，拔桩可用长卡环扣在拔桩孔上作为吊点。
？ 拔出的钢板桩清刷干净、修整、涂刷防锈油。在运输堆放时，不使碰撞，防止弯曲变形，堆放场地应坚实平整，堆放时应按板桩类型、长度分别编号、登
记、堆放整齐。

钢板桩围堰施工方案

济南大河路桥工程
二○一二年十月

钢板桩围堰施工方案
一、工程概况
1. 工程总体概况（略)
2。 总体施工流程
施工准备→测量定位→导向制作安装→打钢板桩→清淤排水→钢板桩围堰内承台墩身施工→填土加水→拔出钢板桩
3. 施工队伍及工期安排
针对施工的复杂性和工期的紧迫性,计划配备一支人员稳定，施工经验丰富的施工队伍，以保证质量和工期要求：
打入钢板桩时间为8－10天（包括基坑开挖），拆除时间为2－3天。
4. 机械设备及人员进场计划
（1）机械设备计划 （一套大型施工设备）
50吨履带吊一台
90振动锤一台
长臂挖掘机1台
拉土车1台
25t汽车吊1台
电焊气割设备若干
（2）钢板桩若干
（3）劳动力计划（一套大型施工设备）
现场管理人员2人
安全员2人
打拔人员8人
出碴及安装内撑力工8人
电焊工5人
机械司机5人
后勤服务人员2人
二、钢板桩围堰施工工艺
（一）插打前的准备工作
1、每个墩的钻孔桩完成后,移走钻机，清理钻孔平台，钻孔平台留作水下浇注封底砼的工作平台使用；
2、对海底进行清理：在桩基施工完成后,对围堰范围内海底进行清理,避免在钢板桩插打位置遇到障碍物；
3、钢板桩变形检查：因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象，因此，钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做销口通过检查.剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；
4、振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备,在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常,振动锤的端电压要达到 380－420 V,而夹板牙齿不能有太多磨损;
5、涂刷黄油混合物油膏：为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏,在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青:黄油:滑石粉:锯末=4：6：10:1)。
(二）、钢板桩围堰的插打
钢板桩插打利用履带吊作为起吊设备,配合DZ90型振动锤的施工方法逐片插打。
1、安装钢板桩插打导向:钢板桩插打之前，在钻孔平台外侧焊接牛腿，安装第一道支撑腰梁,作为钢板桩插打时的导向架，以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度；
2、为了确保每一片钢板桩插打准确，第一片钢板桩是插打的关键，第一片钢板桩位置选择在上游或下游中心位置，插打前在导向架上设置限位装装制，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时,钢板桩桩背紧靠导向架,边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直；
3、通过检测，确定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整；
4、每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压。
5、钢板桩插打至设计标高后,立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击；
6、插打过程中,须遵