清漳河特大桥水中墩钢板桩围堰承台施工解析_蔡明智.pdf

Construction&DesignForProject工程建设与设计1工程概况本次工程为清漳河特大桥承台项目，属于青岛至兰州高速公路（G22）涉县至冀晋界段改扩建工程。桥梁全长2 697 m，其中6#28#为低桩承台，每个墩柱共计4根2.2 m桩基，承台结构尺寸为9.7 m9.1 m3.5 m，承台顶距离河道底约4.5 m。按照设计要求，清漳河特大桥6#28#承台开挖深度9.07211.86 m，平均深度10.5 m。在对现场实验操作所得数据进行分析后发现，本次工程承台深基坑施工更加适合采用引孔+钢板桩支护模式，能够在保证施工顺利进行的同时，满足相应等级的安全要求。在经过详细调查以及现场分析之后，设计人员确定18#22#承台顶和水面之间的距离需要控制在5.5 m左右，而其他承台需要控制在34 m。应通过对拉森IV型钢板桩的运用，利用钢板宽度适中以及防水效果理想的优势，做好水中墩处理1-2。钢板桩与内支撑平面布置图如图1所示。13 6002 9032 4212 9512 4212 903人行钢直梯2 4501 2711 4501 45012 0001 2711 4502 9032 421 1 351 2 4212 903GZCGZCGZC564GZCGZC564GZCGZCGWL图 1钢板桩与内支撑平面布置图【作者简介】蔡明智（1973），男，河北衡水人，高级工程师，从事高速公路施工及监理研究。清漳河特大桥水中墩钢板桩围堰承台施工解析Construction Analysis of Steel Sheet Pile Cofferdam Capfor Underwater Pier of River Bridge蔡明智（河北省交通建设监理咨询有限公司，石家庄 050000）CAI Ming-zhi(Hebei Province Traffic Construction Supervision Consulting Co.Ltd.,Shijiazhuang 050000,China)【摘要】以清漳河特大桥承台施工为例，通过对工程基本情况的介绍，探讨清漳河特大桥水中墩钢板桩围堰承台施工的工艺及要点，并对相关安全措施进行详细阐述。【Abstract】Taking the cap construction of Qingzhanghe Bridge as an example,through the introduction of the basic situation of theproject,the technology and key points of the steel sheet pile cofferdam cap construction of Qingzhanghe Bridge in water pier are discussed,and the relevant safety measures are elaborated.【关键词】护筒；钢桩板；钢板桩围堰承台施工；水中墩【Keywords】pile casing;steel pile plate;construction of steel sheet pile cofferdam bearing platform;submerged pier【中图分类号】U445.55+6【文献标志码】B【文章编号】1007-9467（2023）04-0166-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.04.0501662水中墩钢板桩围堰承台施工2.1场地平整本次筑岛工程是从23#墩开始进行填筑施工的。应用旋挖钻进行定位钻孔，并运用混合料进行钻孔填充。使用装载机从河边开始逐渐向前进行推挤处理。另外，应保证填筑宽度能够超过承台边缘一定范围，从而方便后续进行施工操作。需要采用分层压实处理模式，确保其高度能够达到设计高程，至少超过最高水位1 m3-5。2.2引孔施工拉伸钢板桩引孔施工，采用旋挖钻机逐桩打桩施工模式。在完成孔洞施工处理之后，需展开回填操作。施工时，首先，需要进行桩位放样以及护筒埋设，应按照图纸确定引孔中心位置，并在孔位中轴线和横轴线进行护桩埋设，做好引孔施工和护筒埋设控制。在进行护筒埋设的过程中，需要先运用挖掘机进行护筒基坑的挖掘施工，再利用吊机吊装和人工配合的方式，将护筒放入中心位置，做好安设后以四周黏土回填，并进行分层夯实处理。其次，将钻机放置在指定地点，对准孔位进行钻进。做好泥浆的制备。根据泥浆指标以及补浆速度进行泥浆补充。最后，通过安排分班连续进行作业的方式，保证钻孔作业的持续性。在交接班时及时就转进工作的基本情况以及注意事项进行记录，方便后续人员能够及时掌握情况，准确进行持续性转进操作。同时，要在钻进过程中对泥浆比重以及稠度等各项参数进行详细检查，及时对不符合要求的泥浆进行更换。应对地层变化予以高度重视，做好捞取渣样处理，并留下记录资料，方便后续进行分析和研究。在刚开始进行钻探过程中，需要保证转速的转进速度，在钻头全部进入地层之后，才可以适当提升钻进速度。2.3钢板桩施工将角桩作为定位板桩，从角桩开始沿设计轴线进行捶打操作。通过对吊车的应用，将钢板桩吊至指定位置，进行插桩处理，保证插桩时锁口能够对准，并在插入每一块时及时进行捶打。在打桩过程中需要通过经纬仪保证钢板桩施工的垂直程度。为避免出现锁口中心线平面垂直度出现平面位移情况，需要在钢板桩锁口位置设置卡板，有效阻止板桩移动。需要进行围檩每块位置计算，方便后期进行检查。在插打过程中，应按“分散即纠、插桩正直”的原则进行施工处理。需要通过精准计算确定钢板桩合龙位置。展开相应规格异形钢板桩的配置，通过现场实际测量，对钢板桩尺寸以及角度进行控制，做好异形钢板桩的切割工作，确保围堰密封程度能够达到预期效果6。2.4土方开挖指挥专人进行土方挖掘施工，采用分层分段对称模式进行挖掘处理。在进行挖掘之前，保证施工机械工作面的场地平整度，做好排水沟以及临时道路的修建，将开挖方量运输到指定地点。需要保证基坑边缘2 m范围内不会存放任何材料，机械和基坑钢板外侧边缘之间距离能够在1 m以内。考虑到地下水位可能会出现坑底渗水的情况，所以需要进行积水坑的排水设施安装，确保开挖工作以及支护工作能够达到理想状态。每一层的开挖和上一层之间距离需要控制在0.7 m以下，做好钢支撑施工。需要保证最后一次开挖能够到达封底混凝土设计标高位置，做好开挖后的钢支撑处理，保证工程的施工安全。需要对施工过程进行全面监控，对挖掘量进行有效控制，在发现异常状况时需要及时停工，确保施工不会受到干扰。2.5钢支撑及封底混凝土施工当基坑开挖到支撑高度之后，应展开支撑构件以及围檩设置。使用12 mm壁厚钢管展开基坑内支撑操作，运用双拼I45b工字钢进行围檩的设置。通过对支撑的应用形成平面支撑系统，做好支护钢板桩侧压力平衡处理。当土方挖掘到基坑底面之后，应立即展开封底混凝土施工，确保能够形成良好的刚性支撑，能够对支护桩底部位移问题形成有效约束。采用干作业方式进行混凝土浇筑，确保排水工作能够顺利展开。根据水量的具体情况做好封底底板施工处理，保证基坑内的积水能够及时排入河道中，以免出现混凝土底板上浮的问题。2.6监控量测施工时需要对围堰竖向沉降以及平面位移等情况进行实时监测，使用全站仪设备以及水准仪等设备，结合坐标测量等手段，精准进行各项内容的把控与监测，确保能够通过对位移量以及其他参数进行有效控制的方式，保证工程施工能够高质量展开，不会出现危险问题。如果在检测过程中发现以下状况，需要及时进行危险报警处理，通知相关人员做好周边环境保护以及基坑支护结构保护等各项紧急措施：（1）基坑支护结构出现位移快速增加的状况，基坑内出现大量流沙，存在隆起以及管涌等方面的问Construction Technology工程施工技术167Construction&DesignForProject工程建设与设计题；（2）基坑中的支护结构以及支撑结构等出现明显变形以及断裂等方面的状况，周边建筑结构出现危害结构的变形裂缝问题，且周边地面出现严重突发裂缝或者地下空洞状况；（3）周边管线变形突然增加或者存在严重泄露以及裂缝7-9。3安全技术措施在进行施工过程中，需要按照施工现场的具体环境以及主观和客观的实际情况，根据施工进度具体要求，最大限度地对资源进行利用，做好环境保护工作。通过对成熟施工技术的合理使用，营造出安全和谐的施工环境，确保能够更好地完成施工任务，保证施工人员的身心健康。强调在施工之前，需要对设计图纸以及相关文件内容进行详细分析和核对。通过展开安全技术措施专项研究调查的方式，保证设备以及技术的应用合理性以及保护措施使用有效性，通过制定专门安全技术措施的方式，更好地展开钢板桩围堰承台施工。应根据安全操作细则内容，对人员进行岗前培训，帮助其掌握作业规程以及施工重难点，不断增强人员安全意识以及安全防护能力。保障安全责任机制落实质量，安排专人对施工安全进行管理，并安排专人对周边土体以及钢板桩等进行监察，以便在出现异常状况时及时采取措施，保证整体施工安全性。需要对进出围堰内作业人员进行登记，做好进出清点工作，避免出现单人进入作业的情况，最大限度地保证施工作业场地的安全。在展开钢板桩施工之前，需要做好堵漏材料准备以及其他一系列施工准备工作。堵漏材料，可以选择黏土以及细沙等混合物。需要做好钢板桩施工之前的夜间灯光指示以及其他安全管理，在施工现场设置警示牌，和当地河道监督部门取得联系，做好作业安全以及围堰筑岛等各项处理，获得施工许可证等各项必要手续，确保施工能够符合法律条文规定，能够顺利展开。在施工时需要保证用电安全，如果需要进行夜间作业，要保证照明设备充足，确保施工现场的照明环境能够满足施工要求。安排专人对安全设施以及作业车辆等进行检查，保证设备设施性能达标，之后才可以进行施工。在对手持式电动工具进行使用时，应根据规定要求，增加漏电保护器设施，以便保证设备使用安全。需要安排专人对施工现场各项秩序进行指挥和组织，避免出现违章作业以及违规指挥等各项问题，确保在恶劣天气以及特殊天气时，能够及时停止起吊等施工作业，最大限度保证工程施工安全。4结语设计人员以及施工团队通过对河特大桥项目的分析，结合实地勘察以及数据收集结果，确定工程施工环境以及水中墩的施工特点等各项情况，并以此为基础展开钢板桩围堰承台施工方案设计，做好护筒以及钻孔等环节施工。应利用钢板材料所具有的优势，合理施工，保证围堰承台施工能够达到最佳，进而实现理想化桥梁建设模式，保证桥梁的承载能力以及使用长久性等均能符合标准要求。【参考文献】1杨太鹏.钢板桩围堰技术在水中承台基础施工的应用J.科学技术创新,2022(12):119-122.2陈泰旭,冯茂利,刘廷阳.安罗黄河特大桥组合钢管桩围堰设计与施工J.交通节能与环保,2022,18(3):137-141.3李洪伟.跨航道水中墩深基坑围堰施工技术研究J.广东建材,2022,38(2):58-61.4朱胜军,孟金强,刘静,等.钢板桩围堰在典型深水高桩承台中的应用J.国防交通工程与技术,2022,20(3):65-69.5杨词范.灌区节水配套改造工程钢板桩围堰施工要点探讨J.黑龙江水利科技,2022,50(2):127-129.6李欢.陆地建桥承台深基坑围堰设计验算与专项施工J.建材世界,2022,43(1):66-69.7隋丰年.桥梁水中墩双壁钢围堰施工技术J.设备管理与维修,2022(2):142-144.8李彦庆.深茂铁路台城河特大桥深水基坑钢板桩围堰施工技术J.工程技术研究,2021,6(3):33-35.9韩卫平.钢板桩围堰在特大桥承台施工中的应用J.工程技术研究,2021,6(11):110-111.【收稿日期】2022-08-10168