拉森钢板桩12.doc

荆州港监利容城港区新洲引桥水中墩拉森钢板桩施工
1．工程概况
荆州港监利容城港区新洲码头1#引桥11号墩、12号墩，2号引桥12号墩、13号墩桥墩位于长江流域中，通过测量放样情况，现江中水平面已浸没1#引桥11号墩和2号引桥13号墩基础，且超出桩顶面1米深。承台基坑处于江水和江岸交接处，地质条件差，极不利于基础施工，该墩在进行桩基施工前，必须先尽快对墩位所在处进行筑岛围堰，堰体采用粘土填筑，回填土用挖机压实处理，土体较为松散，堰顶至桩顶多为粉砂夹淤泥质粉土及大量大片石，在准备施工前先进行清除；待桩基施工完后，江水水平面也将会上升，为确保施工质量和安全，我们将采用拉森钢板桩作为围堰施工承台（下系梁）施工，再利用围堰结构作为施工墩柱、上系梁、盖梁脚手架基础。

2．承台方案
分析原因有如下几点：
第一、承台基坑处于长江水和河岸交接处，地质情况差，多为粉砂夹淤泥质粉土，且开挖位于水平面下近3米，江水浪大、水压大。不管是直接开挖还是台阶式开挖，必定出现坍塌，采用台阶式开挖不可取。
第二、若采用普通钢板桩对基坑进行围护再开挖，因浪大、水压大基坑深，普通钢板桩渗水性差，且对于深基坑钢度差，安全事故没法保障。
第三、采用沉井施工，沉井下沉时可能会被搁置，再加上钢筋混凝土沉井等强等因素，沉井施工周期长，工期不可控因素较多。
基于以上考虑，1#引桥11号墩、12号墩，2号引桥12号墩、13号墩桥墩基坑采用拉森钢板桩进行防护，拉森钢板桩具有施工简便、快捷、防水效果较好，整体稳定性较强的特点，施工过程中每开挖一定深度采用型钢、钢管对钢板桩进行支护，以确保基坑施工安全。支护方案如图一所示：

施工流程：材料准备——场地清理、平整——放钢板桩插打边线——插打钢板桩——基坑第一次开挖至地面以下1米——设置第一层钢板桩内支撑——基坑第二次开挖至地面以下3m处——设置第二层钢板桩内支撑——基坑第三次开挖至基坑底——设置底层钢板桩内支撑——设置基坑排水设施——浇筑垫层砼——桩头凿除——桩基检测——承台施工——基坑回填——墩柱施工——上系梁盖梁施工——钢板桩拔除。
2．1．材料准备
在进行承台基坑开挖前，需准备以下主要材料和设备：￠200mm钢管8根，单根长4米，￠200mm钢管12根，单根长2米，I24b工字钢6根，单根长8米，I24b工字钢6根，单根长4米，拉森钢板桩60根，单根长6米，大功率水泵3台；电焊机2台，液压振动沉桩基1台，25T吊车1台，挖机1台。
2．2．场地清理、平整
机械材料进场前，测量人员对承台边线进行放样，挖机先对场地进行平整，场地平整必须超出承台尺寸1.5米以上，将桩基施工时表层钻渣、淤泥清理掉，用粘土回填整平，注意整平后堰顶面比河水水平面高1.0m，安排人员、材料进场。
2．3．钢板桩插打边线放样
为了便于承台施工，基坑各边较设计宽出1.5米左右，以满足施工操作空间，钢板桩插打尺寸如图二所示：

2．4．插钢打板桩
钢板桩安排专业施工队伍进行插、拔，对于钢板桩插、拔施工工艺在此不予赘述。钢板桩插打顺序为：北——东——北——西——合拢段，如图三所示。在插打便桥附近的钢板桩时，可能会出现插打不顺的情况，因此将便桥附近部分钢板桩放至最后插打，具体处理方案根据现场实际情况而定,如图三所示:

2．5．基坑开挖
钢板桩插打完毕后，即可进行基坑开挖，采用普通挖掘机和长臂挖掘机配合取土，分层开挖。当开挖至地面下1m、3m、承台底时，对钢板桩进行加固，加固完毕后再进行下一层基坑开挖，各层加固方式如下图四、图五所示：
2．5．1钢板桩内支撑设置原则及注意事项
由于需在钢板桩基坑内进行墩身模板安装作业，脚手架施工时要以钢管支撑作为支撑基础，因而在设置钢板桩内支撑时采用了较小的间距，每间隔2米设置一道，即便将顺桥向的钢管拆除，四角“八”字斜撑亦能确保钢板桩的整体稳定性。在安装钢板桩内支撑时，应注意以下事项：
（1）底层横撑和斜撑钢管埋入垫层混凝土内，钢板桩四周的I24工字钢钢回林及支撑钢管，在第一节墩身施工完毕、回填承台基坑前予以拆除。
（2）承台钢板桩工字钢钢回林在基坑外分节加工好后吊入基坑中（横桥向可分为两节，顺桥向根据情况可整体吊放），两工字钢双拼后的顶面宽度应与其相对的斜撑、横撑钢管尺寸一致，保证钢管的有效受力面积，钢管与工字钢接触面采用焊接连接。工字钢接长时焊缝要求采用双面焊，支撑钢管与工字钢间采用满焊，所有焊缝质量必须满足要求。两工字钢顶面间的间隙采用1cm厚钢板加强，加强钢板间距1.5m。为了减少焊接对钢板桩的损伤，以及钢板桩拆除时的工作量，工字钢与钢板桩间尽量不焊接，每开挖一层安装一层钢回林及钢管支撑，支撑安装完毕后再进行下一层的开挖。
（3）斜撑钢管与钢回林间成45°角设置，承台顶面以上三道斜撑钢管单根长2m，底层斜撑钢管在不影响桩头凿除施工的情况下，尽可能靠近桩基。
（4）钢板桩与工字钢钢回林之间应密贴，斜撑及横撑钢管与工字钢间也应顶紧，若有空隙时，应用铁件填塞。安装工字钢钢回林时，先安装横桥向工字钢，后安装顺桥向工字钢，顺桥向钢回林将横桥向钢回林顶紧。
2．5．2基坑开挖注意事项：
（1）基坑开挖时应安装专人指挥，避免碰撞斜撑及横撑钢管，对于机械够不到的边角部位，人工配合开挖。
（2）基坑开挖过程中应注意对桩身砼的保护，不得碰撞桩头。
（3）基坑开挖出的土方堆置应与基坑边缘保持5米以上的距离，以免距离过近对基坑造成偏压，若需倒运，应考虑留够基坑回填的用土量。
（4）基坑底标高按承台底标高-30cm控制，基坑开挖至设计深度后，在基坑临水侧设置集水坑，集水井宽度0.8米,深度不小于1米；基坑底部四周设置排水沟，排水沟深度不小于30cm，并设一定坡度，排水沟边缘距离基坑坡脚不小于30cm，积坑内的集水通过排水沟汇至集水坑后排出。
（5）若基坑渗水严重，先浇筑垫层混凝土封底，然后凿除桩头，垫层砼厚30cm。在浇注垫层砼时，应注意将斜撑、横撑钢管两端以及工字钢钢回林外露，以利内支撑拆除。浇注垫层砼前，用槽钢或木板支立模板，垫层外侧形成水沟。
2．5．3 基坑开挖难点：
（1）靠近便道侧钢板桩可能无法打入承台以下土层，导致基坑渗水严重，因此基坑开挖过程中，做好钢板桩止水及排水工作是当务之急！开挖过程中若发现钢板桩接缝处渗水，可用细棉纱或海绵堵塞密实。
（2）钢板板内支撑必须与钢板桩紧贴，利用内支撑将钢板桩顶死，确保钢板桩的整体性。内支撑必须随基坑开挖分层设置，不可图省事两层或多层一起施作，钢板桩一旦发生变形，很难再纠正过来。
2．6．承台施工
承台模板采用木模，模板采用钢管外支撑，钢管支撑同排间距50cm，两排钢管之间间距50cm，每根钢管一端顶住模板方木背楞，另一端支承在钢板桩上。要特别说明的是，承台模板加固钢管
等到基坑回填之前方可拆除。承台模板加固如图六所示。
3．钢板桩内支撑拆除、基坑回填
钢板桩内支撑拆除应自下而上分层进行，基坑回填也应同步进行，即基坑回填至钢板桩内支撑处时方可将内支撑拆除，基坑回填完毕后，即可将钢板桩拔除。但考虑到下道工序柱式墩、上系梁、盖梁的施工需要基础平台，所以承台完成后先拆除下部二道支撑钢管，回填到最上一层钢管支撑处，待墩柱、上系梁、盖梁施工完后再拆除最上层钢管和钢板桩。
4．施工中安全注意事项
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，在施工过程中应注意如下几点：
a、对机械操作人员进行安全思想教育，提高所有施工人员的安全意识，进行持证上岗，无证者不得进行上岗操作；
   b、建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制，编制好钢板桩安全施工应急方案；
c、起吊插打时要注意基础有一定有承载能力，起呆前先进行试吊，防水起吊设备倾斜。
d、在钢板桩插打过程中，安排专人指挥，不得出现混乱。
 e、在钢板桩围堰开始抽水时，要派人定时进行观检，时刻注意并记录钢围堰变化情况；
f、钢板桩围堰内支撑一定要按设计进行施工，施工焊缝一定要牢固，断面尺寸和数量要符合设计要求；
g、对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。
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