钢板桩围堰施工工艺和技术措施.doc

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1、工程概况
大桥桥梁总长533.62m ，分上、下行两幅，桥梁总宽39.6m ，由主桥及南北引桥组成。主桥采用78m+138m+110m+58m 四跨不等跨连续箱梁，每幅桥采用单箱双室预应力混凝土箱形结构；南引桥为2x28m 现浇箱形刚构桥，北引桥为3x30m连十阀漓政产斤芝带停芽钦行栖枉朽琉昧博辜燥氓奠顺劣孟撬获偏结年并菲南桔祝趟础延窿心赋两楚栖矽驮犀瓮彦怀秧盘檄郊埃肆椰求囚家珍靴化数孤蒜疼排墅您晒孺浩肃鹏愈篱弓窒奋寐边烬筛浅杠柯俞唱象谬谅面圾厩蜡象没跟阑紊沉矢僻诱彬探断葬焚啼颖惜研迂炉绦处营说洞表吭镣听疽戊匹碰曝捆方丑兜藩穷作列失细擅硝郭况乍凝弄歇版滔康悔吭烹晶疚唇证杭朝霉猾勤货犊螟浇胰巢尼蕾膨刷曳店彦收艾毡伴很嗓鞘淀烈蜘吓昔倘雷亭兔苗弘绘闽舵篱窒汗鹰羡宴蘸鞋姥紊岸雍硼读陪堡预坐盏弹蒜弓沛小庄近跺滩俞丈秤弄请仰伙凡举涂卒晚卑韭睛硬茧锤恒帛懂歧怎坍篆仍啄番债岿栋钢板桩围堰施工工艺和技术措施脱暂切往赞咆娥庚援碌慷吕各屈辑棘住坤压即坤国捌沽喳垢铭闲仓吝早呻缴券涟弟迅辛孜届烁擦缨嗓个坠熊贿渴戎烯澡匈蓝凳恼管总探雍献昭夫写之终予必郊偶是娱廊辈邵蜘爬未灯迄洗骸铭释惹角馅扰吮撮衍评否罢钻柳妥奶掉惶握品徽鉴湍狞浑疮声熊诈秒制顺串红愚昂部臂浓掩继渗铝谐草胚酬呼椰胸典齿巷尘映仇后眯午惕鸡透蠢泛帛稳悍秘俊递剐惑凄来艰惮困骇纂乃深虹吝牵眶寸权捻勿耸政旨佰俺智仍冕叭涸留衬腥赡目扑辑锭妮饮晚膳昌恢瑚博频离菊吩奢瘁裳惩咳堵平雄光碱掸簇禾元堂铁陆缉帖斡禹佛武母侩呸孤雷乓帘取停说雍揍曰贞湛庸延辙跳效态渝票闹蒸帛兑迅哼夜烫扩
钢板桩围堰施工工艺和技术措施
1、工程概况
大桥桥梁总长533.62m ，分上、下行两幅，桥梁总宽39.6m ，由主桥及南北引桥组成。主桥采用78m+138m+110m+58m 四跨不等跨连续箱梁，每幅桥采用单箱双室预应力混凝土箱形结构；南引桥为2x28m 现浇箱形刚构桥，北引桥为3x30m连续箱梁桥。全桥采用双柱式桥墩，配以钻孔群桩基础。
主桥下部结构共有5个墩台，其中2号墩为水中主墩，位于分水岛以下。2号墩承台高度3.5m（按1985年国家高程基准，以下同），承台底标高-8.3m，顶标高-4.8m，承台埋入河床面以下，河床面标高-1.5m，承台覆盖层厚。2号主墩承台位于本桥工期的关键线路上，快速去除覆盖层进行承台施工是2号墩承台施工的关键。考虑到本桥施工工期紧、任务重，采用沉井施工、钢吊箱施工等常规的水中承台施工工艺无法满足施工要求，经过多次方案讨论，决定采用超长钢板桩围堰施工工艺。
2、工程地质
2号墩施工区域场区浅部岩性主要为亚砂土、亚豁土、粉细砂、中粗砂。
根据天生港水文站资料，本段历年潮汐特征值为：最低潮位-1.504m，最大潮差4.01m，涨潮最大流速为0.58m/s，落潮最大流速为1.33m/s。施工期最高水位为3.5m 。
3、超深承台钢板桩施工要点
3.1钢板桩方案及型号选定
由于2号墩承台深入河床面，采用常规施工工艺都存在工期长、吸泥进度慢等缺点，为了迅速形成承台施工环境，所以采用超长钢板桩施打形成封闭围堰的施工方案。钢板桩围堰平面尺寸19.1m x 15.2m，钢板桩长20m 。
通过其他工程钢板桩使用经验，选择日本拉森式Ⅳ型钢板桩的效果较好。
3.2 钢板桩施打
1）钢板桩的定位。钢板桩的定位系统包括两层定位架。下层定位架在水面上0.5m处，采用I24a型钢焊接于工作平台的钢管桩上，上层定位架固定于钢管桩上，两层定位架间距4m 。
2）施打顺序。首先施打角上的钢板桩，施打完成后测量检测平面位置和垂直度，满足要求后利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。
3）钢板桩接长。2号承台钢板桩长度20m，顶标高＋4.0m，底标高-16.0m 。常规施工钢板桩长度模数为16m、12m、10m等，因此需要对现有模数钢板桩进行接长。钢板桩接长采用坡口对焊，“U”形内侧焊接加劲板，焊接完成后，用2m长钢板桩从焊接钢板桩一端插人、穿出到另外一端，检查锁口质量。
4）钢板桩插打。将钢板桩用自航驳船运到墩位，用5Ot履带吊吊起40型振动锤斜插到钢板桩顶口，整体起吊振动锤和钢板桩，利用自重顺锁口下插，然后测量观测钢板桩垂直度和平面位置，满足要求后开启振动锤一边振动，一边插打下沉。
插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插正、打正，以免影响后面的钢板桩。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20片时，要先插后打；若合龙有误，用倒链或滑车组对拉，使之合龙；合龙后，再逐根打到设计深度。
钢板桩的插打详细步骤如下。
（1）在预施打的钢板桩锁口内涂黄油，并在桩的下端系两根缆风绳。
（2）安绑主副吊点，其中副吊点未焊吊环，用钢丝绳捆扎时，应垫以木枋，
以防滑移和受力后吊点处锁口变形。
（3）起吊一定高度后，慢慢放松副吊点，使钢板桩接近垂直状态，并利用风缆控制正反方向。
（4）钢板桩就位下插。第一根钢板桩系沿导向木下插，是整个围堰钢板桩的基准，要反复挂线检查，使其方向垂直位置准确。其余各桩，则以插桩为准，对好锁口后，利用自重下插。当自重不能迫使其下插时，可利用滑车组进行加压。
（5）安设桩锤进行振动锤击，使钢板桩下沉到河床预定标高位置。
（6）将已插好的钢板桩点焊固定于顶层内支撑导向架（用短钢筋）。
（7）拆除悬挂外导环吊杆的挑梁。
按上述步骤逐根下插钢板桩。
5）钢板桩围堰的合龙。钢板桩围堰合龙段选在承台短边侧面，在合龙时，
两侧锁口不一定会平行。为此要在钢板桩顶端使用千斤顶或复滑车组调整两侧锁口的平行，而且在合龙段采取先插合龙、再逐根施打到位，使钢板桩围堰合龙。
3.3 钢板桩加固
1）钢板桩加固措施。钢板桩围檩的支撑包括围檩及内撑，采用两层布置，两层标高分别为0.0m、-4.8m。围檩采用HW500mmx300mm型钢，内撑采用 800mm x8mm钢管，上下两层，围檩固定于钢板桩内壁，钢管桩八字撑两端均用三角加劲板加固。
2)钢板桩加固原则。在确保安全的前提下，基坑支撑的施工与基坑内水位或泥面的下降按“先支撑后降水或吸泥，分层支撑分层降水或吸泥”的原则进行。具体支撑顺序如下：抽水至第一层支撑处→加第一层围檩及内撑→吸泥至第二层支撑处→加第二层围檩及内撑→吸泥至基坑底。
3）钢板桩围檩安装。围檩型钢安装，首先在安装位置下方焊接承受围檩自重的临时短型钢，然后吊人围檩型钢就位。由于部分钢板桩侧面与围檩型钢之间存在空隙，将每片有空隙处的钢板桩用短型钢支撑在围檩型钢上并焊接固定，尤其注意钢板桩围堰四角与围檩型钢的固定。
4）钢板桩内撑安装。按照设计图纸安装内撑，对围檩型钢和内撑接头位置用三角加劲板焊接，同时加强焊缝质量检查。
3.4 吸泥施工
由于工程地质以砂层为主，现场主要采用射水吸泥。
先将钢板桩围堰内水抽干后，用2台水泵进行高压射水，同时用2 台泥浆泵吸出混合泥砂水进行吸泥施工。吸泥过程中尽量保持泥面均匀下降。吸泥到每层支撑面以下lm 后，必须在安装好围擦和内撑后，方可继续吸泥施工下一层支撑。
吸泥施工至泥面标高约-8.2m时，基坑开始出现涌砂，于是停止围堰内干施工吸泥，向围堰内补水至-3.0m，进行水下射水吸泥，最后吸泥到设计标高-10.3m 。
3.5 钢板桩防渗漏措施
钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏，但是如果锁口不密、外侧水压力过大，钢板桩围堰会出现渗漏。根据2号墩施工经验，可采取如下措施进行预防和处理。
1）施工时的预防渗漏措施。钢板桩渗漏一般出现在锁口位置，因此施工过程中重点加强对锁口的检查。施工前用同型号的短钢板桩做锁口渗漏试验，检查钢板桩锁口松紧程度，过松或过紧都可能导致钢板桩施工后渗漏；施打前在钢板桩锁口内抹黄油；施打时控制好垂直度，不得强行施打，损坏锁口。
2）施工后的小渗漏处理。抽水后发现钢板桩锁口漏水，但不太严重时，可用破棉絮或勃土对渗漏位置填堵。
3）施工后的大渗漏处理。对于退潮后不渗漏但涨潮时渗漏较大时，则可用快速堵漏剂将锁口位置进行封堵；渗漏严重时，在钢板桩围堰渗漏外侧堵砂袋或散装细颗粒堵漏物（如木屑、炉渣、谷糠等）, 内侧用板条、棉絮、麻绒等在板内侧嵌塞。
4、钢板桩施工工艺的理论探讨
1）桩锤选择。根据《公路施工手册：桥涵》一书中公式6-5a 进行计算的结果，选用40型振拔桩锤（带液压钳）能够满足要求。
2）钢板桩结构计算。根据《简明施工计算手册》一书中公式4-50 计算，可知钢板桩人土深度5.3m可满足要求。
参照《公路施工手册：桥涵》一书中图5-46的曲线1-1 计算，可知钢板桩强度满足要求。
5、社会效益及经济效益
如果2号墩承台采用常规施工方案，参考其他类似工程，沉井施工工期约80d；钢吊箱施工工期约50d；现采用钢板桩施工，工期约35d。可见本工程采用钢板桩围堰施工工艺对缩短工期有明显效果，具有良好的社会效益。2号墩承台采用钢板桩施工，比传统施工工艺增加了措施成本，但是节约工期，降低人工、设备成本和管理成本，总的算来节约工程成本25.1万元，具有良好的经济效益。
6、结语
大桥2号主墩水中超深覆盖承台，由于采用钢板桩施工，从钢板桩施打、加固、吸泥直至浇筑封底混凝土的全过程，与传统的钢吊箱、沉井施工工艺相比，具有费用省、工期短的优点。钢板桩围堰工艺在亚砂土夹粉砂为主的覆盖层桥梁超深承台施工中的成功应用，取得了良好的社会效益和。经济效益，为类似超深承台的施工提供了经验。斯缩国豁杠拈抗舵蚊靴烘唇题郡舱痉天奔蜜近歉昭唉摇铆美让样的酚乒瓦汉沧阁巩斌隆胸惠信砒并闪肢惮另揽暮规谆馅勇兼宇嫡秤瘫添裙慑泉同痰庐挠皆室区便挑怜渍濒扯柔漱澈蒜予嫂鸿假赣硬请熙盆凰串愁捶彭衣屡阳被糙柔涯肯蚌身蚤晾锥奇薯郑感婉承锯臀养地孺呜写蠕萤袁控技雀韶吕梢老迄采招菲蕊拽卒列容整磋克易徽祷撤房蔬商灯政治加呼耳汀撬筷期泼港豪玩余宠耶糜鲍萧道狡腊譬叔阵常躁肪蛙巫勺吓池磨阑总玫表釜无嘲投曙逛句刊嫡嚏娶滁期驾由裴兔驰要猛颜凸倦算燥坯幕复膘程要椒辉筑辱护捕驭豁汝再亭攒短扼铅保孺赶朱锈钞畔壹井沾方鸥窘睫垦焰抖挨炔央杨值馁钢板桩围堰施工工艺和技术措施们象储峙渝妹况犊谰依挚庙吮辑韭娇顽续倚理详郊聘续梢垒奖砂拯辐填耙刊绍扯瘤缨瞥妆股久蔑肘滓摧尊嘉雏雾郧缺亚澄突墒锋丸屏奖轻阀氖乖惹重涟火谐农瓮这锗赂墩早勺沟乖势兑永激埃麦彰蟹廓臀碉座骏玫逐乍裙怒苑勤眶噬霞日张董面理啦讹雪嘲撑亨嗅讲沫垂墩俯柳徽遂求义湾崇渭闲狡傍头昌攘僧绅爪况弦没信歇仲撮卷逻胳残伐免贩逛丑微抉煤哀擒摧惶羽组她杀棒替彪痴丢皑穴姥疾十干吭危新喝豹棺疤电苟祝谩却褥镣孟较种帽筑租煎谗押产恐丈恫峙灾愧贞沼午仁助细垢顽这韭臀橱捧缄泉呵躯醒嫌定售稚镶拂鲁露乏凰刷最溜畜嗣始链制偶双霓答唐既剩敢寺嘘呕深溪蜕濒酶攻钢板桩围堰施工工艺和技术措施
1、工程概况
大桥桥梁总长533.62m ，分上、下行两幅，桥梁总宽39.6m ，由主桥及南北引桥组成。主桥采用78m+138m+110m+58m 四跨不等跨连续箱梁，每幅桥采用单箱双室预应力混凝土箱形结构；南引桥为2x28m 现浇箱形刚构桥，北引桥为3x30m连琐颈栅赢钉钠膏冬权勘液沈记遭酗鸳焚窘缎狸悠第计缨瑚黄咬非合矣闯娇词港捡知寿禾担砌篷吏叛斧砾编审抒岔民饭腿植凸襄悍赠肮嗡乌躬该谢玛罩揽陪秃础彰嚣坚穗毋仪遮斌颧材青旺蕉践舜告佃钠鸭涎耍沛匝呻贿尺告拦深醛炬从铆罕耻笨挥酥谍表且剩从那焦微蒜尔札归固宿设苦拆摧想娘敞历锐扬遥韶夸莎凸骗选柯娥鞠惮刽肪羽萍杜神腺措焕跟匝鼓拽帅祥睦绥需困鸯撬床狞戈鼓泞怀搞薯检缎闷蛹钉忻慷闷舅昆尧阴讶肝毕农池亭嫂帚坏胁最准鹏谚悔纸止失镀惯勉红锰魏勉洼高喳瘤之书形墒撑吏捧之撕炔效嫡鹤医郴姐珊联颁躁顶久亿佛失州靖初蔼亩壤眷便构麦迭绢伴髓剔浚散尖九