鋼板樁圍堰施工學(xué)習(xí)知識(shí)

1、鋼板樁圍堰施工學(xué)習(xí)知識(shí)一. 適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于砂類土、粘性土、碎石土及強(qiáng)風(fēng)化巖等河床地質(zhì)的深水基礎(chǔ)或者陸上深基坑鋼板樁圍堰施工。適用水深范圍在010m,基坑深度（自水面或地面）不大于13m,般要求板樁入土深度不小于0.5倍的樁長，如果坑底土質(zhì)較好、滲水系數(shù)較?。ū热畿浻菜苷惩?、亞粘土、強(qiáng)風(fēng)化巖）,則入土深度可適當(dāng)減小但需滿足被動(dòng)土壓力和基底穩(wěn)定要求且有1.2倍的富余系數(shù)。對(duì)水深大于11m、基坑深大于13m以及沙礫石、大漂石及堅(jiān)硬巖層的河床不適用本方法。二、主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）2、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技

2、術(shù)規(guī)范（JGJ081-2002）3、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-2001）4、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）5、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）6、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ141-90）7、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（JTJ076-95）三. 施工準(zhǔn)備1、技術(shù)準(zhǔn)備（1）熟悉和分析設(shè)計(jì)施工圖紙、水文地質(zhì)資料、基礎(chǔ)形狀尺寸和埋深情況、歷年最高水位和施工水位、河床地質(zhì)分析等。（2）施工技術(shù)規(guī)范、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料、鋼板樁參數(shù)資料。（3）確定圍堰施

3、工方案（包括承臺(tái)、橋墩施工方案）,進(jìn)行方案的可行性和經(jīng)濟(jì)效果對(duì)比論證及優(yōu)化。（4）進(jìn)行鋼板樁圍堰方案編制和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、出具計(jì)算書和具體工藝方案、措施,繪制圍堰施工圖,編制專項(xiàng)安全方案,經(jīng)過公司總工程師審核批準(zhǔn)方可實(shí)施。實(shí)施前向施工班組進(jìn)行技術(shù)、安全一級(jí)交底。設(shè)計(jì)具體要求：圍堰形狀盡量采用矩形、圓形或圓端形,平面尺寸按承臺(tái)設(shè)計(jì)尺寸每邊外擴(kuò)0.61.0m,板樁入土深度不宜小于0.5倍的樁長，樁身強(qiáng)度、變形滿足規(guī)范要求，堰頂高出最高水位50cm1m,支撐結(jié)構(gòu)要能夠抵抗最高施工水位下水壓力和土壓力且要形成不變體系,支撐受力要按施工中各階段的工況進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算,支撐布置要考慮對(duì)承臺(tái)、橋墩施工的干擾因素,且

4、要考慮板樁的強(qiáng)度和變形。計(jì)算方法采用等值梁法按連續(xù)梁計(jì)算,土壓力按實(shí)際情況分層取值分層計(jì)算,必要時(shí)考慮滲流效應(yīng)和浮力,被動(dòng)土壓力區(qū)適當(dāng)提高土壓力系數(shù)。（5）施工平臺(tái)：如為水中圍堰,需提前搭設(shè)水中施工平臺(tái),設(shè)置必要的棧橋便橋。（6）施工放樣：采用坐標(biāo)放樣放出承臺(tái)邊線、中心線及鋼板樁位置。（7）插打鋼板樁前對(duì)施工人員進(jìn)行全面的技術(shù)、操作、安全二級(jí)交底,確保施工過程的工程質(zhì)量和人身安全。（8）全面插打之前,先試打2根,核對(duì)水文地質(zhì)情況,檢驗(yàn)施工方案可行性,必要時(shí)進(jìn)行修正。2、施工機(jī)具準(zhǔn)備根據(jù)工程項(xiàng)目的具體特點(diǎn)和要求以及鋼板樁長度、平面尺寸、入土深度等指標(biāo)，綜合確定施工所需機(jī)具設(shè)備，制定施工機(jī)具需用計(jì)

5、劃。本方案一般需準(zhǔn)備以下機(jī)具設(shè)備：（1）提升設(shè)備：浮吊、履帶吊、汽車吊、手動(dòng)葫蘆、千斤頂?shù)龋?）運(yùn)輸設(shè)備：駁船等（3）電源和動(dòng)力設(shè)備：變壓器、發(fā)電機(jī)、振動(dòng)錘等（4）抽水設(shè)備：潛水泵、抽水泵、泥漿泵、高壓射水設(shè)備等（5）電焊氣割設(shè)備：電焊機(jī)、氧氣乙炔設(shè)備等（6）測量儀器：全站儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺、測繩等3、材料及其它準(zhǔn)備（1）主要周轉(zhuǎn)材料：鋼板樁、型鋼、鋼樁等。（1）堵漏和輔助材料：黃油、棉絮、彩條布、木屑、道渣等（1）人員配備：結(jié)構(gòu)工程師、測量工程師、起重工（持證），電焊工（持證）、熟練工、普工等。四. 施工操作工藝1、施工工藝流程：（方案設(shè)計(jì)）T測量放樣T安裝導(dǎo)梁T鋼板樁插打T圍堰合龍T支撐安裝

6、T抽水、吸泥T堵漏T封底（清底）T（承臺(tái)、橋墩施工）T逐層拆除支撐T鋼板樁拔除。具體施工流程及控制要點(diǎn)詳見鋼板樁圍堰施工過程控制圖（NJCE/WIA50-2009）。2 、施工操作方法：（1）鋼板樁進(jìn)場鋼板樁進(jìn)場時(shí)采用水運(yùn)或貨車運(yùn)輸，直接卸到河岸邊整齊堆放，進(jìn)行檢查、分類、編號(hào)及登記，用一塊長1.5m2.0m符合類型、規(guī)格的鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同類型的鋼板樁做鎖口通過檢查。凡鋼板樁有彎曲、破損、鎖口不合的均應(yīng)整修，按具體情況分別用冷彎、熱敲、焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、割除或接長。不合格的嚴(yán)禁使用。單塊樁兩側(cè)鎖口在插打前均要涂以黃油或熱的混合油膏，以減少插打時(shí)的摩阻力，并增加防滲性能。（2）導(dǎo)梁安裝施打前必須

7、先制作和安裝導(dǎo)梁用以導(dǎo)向，內(nèi)外導(dǎo)梁凈距離比鋼板樁墻厚度尺寸大810mm。導(dǎo)梁固定在打入河床內(nèi)的鋼樁上，內(nèi)側(cè)連接在相鄰護(hù)筒上保證其穩(wěn)固不晃動(dòng)。導(dǎo)梁用較大規(guī)格的槽鋼或其它型鋼制作，必須具有一定豎向和側(cè)向剛度，保證打樁時(shí)不變形，正確導(dǎo)向。（3）鋼板樁插打根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件和地質(zhì)資料選擇浮吊和振動(dòng)錘型號(hào)規(guī)格，一般可采用60噸浮吊懸掛90KW振動(dòng)錘（激振力50噸）插打鋼板樁。浮吊首先需要準(zhǔn)確定位拋錨，然后將檢查合格的鋼板樁用駁船運(yùn)到圍堰施工點(diǎn)，浮吊主鉤帶錘緩慢下落到樁頭上方，用副卷揚(yáng)鉤住振動(dòng)錘夾頭位置，將錘身置平，人工配合將樁頭準(zhǔn)確放入夾頭內(nèi)，夾緊后緩慢提升主副鉤，防止鋼板樁在提升過程中過度彎曲。插打按順

8、序從上游開始，分兩頭向下游合攏。首根板樁樁底插入導(dǎo)梁后，用全站儀或經(jīng)緯儀沿兩個(gè)方向觀測樁身垂直度，微調(diào)振動(dòng)錘和樁頭位置使垂直度符合要求，然后加速下放使板樁在振動(dòng)錘和自身重力下垂直插入河床，開動(dòng)振動(dòng)錘電機(jī)緊貼導(dǎo)梁將樁插打入土，直到設(shè)計(jì)標(biāo)高。標(biāo)高誤差允許:100mm,平面位置偏差允許:100mm,垂直度偏差允許：1%。如有接長焊縫的，打插時(shí)必須將焊縫位置錯(cuò)開，保證每延米長度范圍內(nèi)接頭不得超過25%。（4）支撐安裝支撐包括環(huán)梁、斜撐、頂撐等構(gòu)件，環(huán)梁采用大截面的工字鋼或H型鋼制作，支承在牛腿上，牛腿焊接在鋼板樁內(nèi)壁上，嚴(yán)格控制標(biāo)高位置不超過50mm。斜撐與環(huán)梁連接處四周滿焊，焊縫抗剪不能滿足要求時(shí)須

9、增設(shè)加強(qiáng)板并與環(huán)梁和斜撐焊接；圍堰尺寸較大、僅設(shè)斜撐不能保證環(huán)梁受力時(shí)，還要加設(shè)對(duì)頂撐。為了減少鋼板樁鎖口變形和改善內(nèi)導(dǎo)環(huán)的受力狀況，對(duì)鋼板樁與導(dǎo)環(huán)之間的所有空隙用硬木楔或槽鋼進(jìn)行填塞、頂緊、焊接。第一道支撐先安裝，然后抽水或開挖到第二道支撐下50cm位置時(shí)停止抽水和開挖，焊接牛腿并安裝第二道支撐環(huán)梁，焊接斜撐和頂撐，檢查合格后繼續(xù)逐層開挖、逐層安裝直到基坑底。支撐的安裝必須保證所有焊縫寬度、厚度和質(zhì)量滿足規(guī)范要求，環(huán)梁兩端均要用三角鋼板焊接。（5）抽水和基坑開挖在鋼板樁插打完畢后安裝第一層支撐，然后用34臺(tái)大功率水泵在圍堰內(nèi)同時(shí)抽水（如漏水較大時(shí)，須用78臺(tái)同時(shí)抽水），形成內(nèi)外水位差時(shí)就要立

10、即堵漏，外圍向水中拋撒鋸末、粉煤灰、粘土混合物，通過水壓差形成的吸力將混合物吸附到漏水位置即可達(dá)到堵漏目的，內(nèi)側(cè)用棉紗、布條、棉花等塞縫堵漏。抽水到下一道支撐中心下50cm處時(shí)切斷水泵電源，留12臺(tái)水泵繼續(xù)抽水以維持水位，焊接牛腿，安裝第二層支撐環(huán)梁和斜撐，以此類推安裝其它支撐。抽水到河床面后，采用高壓射水、吸泥的開挖工藝開挖河床土方，由中心向四周開挖，挖至距設(shè)計(jì)底標(biāo)高20cm處停止射水，改用人工清除余下20cm底層土，直到設(shè)計(jì)標(biāo)高，嚴(yán)禁超挖。在基底角部開挖24個(gè)積水坑，坑深視基底滲水量決定，并用水泵晝夜排水，確保基坑內(nèi)不積水。在開挖和整個(gè)施工過程中注意對(duì)樁墻的位移、沉降進(jìn)行觀測，遇異常情況（

11、如連續(xù)的位移和變形、環(huán)梁撓度過大、樁身內(nèi)鼓變形超過30cm、堰頂標(biāo)高發(fā)生變化、圍堰軸線不斷偏移等）立即停止開挖以及其它作業(yè)，通知坑內(nèi)人員迅速撤離，并采取回灌、加撐、糾偏等措施處理，加固后方可繼續(xù)施工，以確保安全?；娱_挖完畢，整平基坑內(nèi)土后，按設(shè)計(jì)要求澆筑砼墊層，鋼板樁內(nèi)面與砼墊層接觸部分涂以隔離層，以確保鋼板樁在施工結(jié)束后能順利拔出。（6）支撐拆除及板樁撥除在完成承臺(tái)和橋墩施工后，安裝墩旁托架、管樁等設(shè)計(jì)要求的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，然后可以拆除圍堰。拆除時(shí)需進(jìn)行換撐，具體做法是：抽干堰內(nèi)積水，用料斗裝沙回填到圍堰樁墻與承臺(tái)之間的空間內(nèi)，填砂頂面距承臺(tái)頂面40cm,整平后灌注C20混凝土至承臺(tái)頂面形成厚度

12、為40cm的環(huán)梁支撐，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除最底層支撐，然后繼續(xù)向基坑內(nèi)灌水至次底層支撐位置，拆除之，以此類推，依次將支撐逐層拆除，將整個(gè)圍堰內(nèi)回灌完畢使內(nèi)外水面一致，再用浮吊和震動(dòng)錘以上游T下游T側(cè)面的順序逐個(gè)撥出鋼板樁。拆撐過程中同樣必須加強(qiáng)板樁和支撐變形監(jiān)測，并要作相應(yīng)的工況驗(yàn)算，必要時(shí)采用逐層換撐拆除，確保安全。五. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1 、施工前對(duì)原材料、鋼板樁進(jìn)行檢查，留有合格簽證記錄。2 、施工過程中嚴(yán)格控制鋼板樁的打入深度，不小于設(shè)計(jì)。3 、施工過程中，隨時(shí)對(duì)圍堰的垂直度、變形及周圍土體進(jìn)行跟蹤觀測。4 、支撐安裝過程中，嚴(yán)格按鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和設(shè)計(jì)文件對(duì)支撐位置、支撐點(diǎn)、焊縫質(zhì)

13、量等進(jìn)行檢查驗(yàn)收。5 、其他控制標(biāo)準(zhǔn)：堰頂高程：陸上允許±10cm，水上允許±20cm且不低于最高施工水位+50cm平面尺寸：陸上軸線偏差允許10cm，水上軸線偏差允許20cm內(nèi)部最小尺寸不小于承臺(tái)邊長+60cm支撐位置允許偏差：±10cm垂直度：L/100且不大于100mm六. 可能遇到的問題及處理、預(yù)防措施1 、插打鋼板樁時(shí)傾斜（1）在插打鋼板樁前，除在鎖口內(nèi)涂以潤滑油以減少鎖口的摩阻力外，同時(shí)在未插套的鎖口下端打入鐵楔或硬木楔，防止沉入時(shí)泥砂堵塞鎖口。（2）采用復(fù)式滑車組糾正鋼板樁的傾斜。（3）加異型樁糾偏（4）拔除重打（尤其是首根樁）2 、鋼板樁鎖口漏水鋼

14、板樁由于插打不當(dāng)或在水土壓力下鎖口發(fā)生變形、脹縫，出現(xiàn)滲漏。其補(bǔ)救措施是在漏水鎖口處的圍堰內(nèi)側(cè)用棉絮塞縫，同時(shí)可輔以外側(cè)水中拋灑鋸末粉煤灰、礦渣等堵漏，水流較急的水中圍堰外側(cè)包裹彩條布防止堵漏物被沖刷淘走。七成品保護(hù)1 、陸地鋼板樁圍堰外側(cè)一定范圍內(nèi)，不得堆放大體積土方或放置重型機(jī)具及施工用的鋼筋、模板、支架等。2 、在內(nèi)支撐上嚴(yán)禁放置過重物件和機(jī)具，以防支撐變形不能保證軸向受力。3 、嚴(yán)禁開挖設(shè)備和機(jī)具在施工過程中碰撞鋼板樁圍堰和支撐。4 、陸上圍堰防止基坑內(nèi)及四周積水影響土體受力。5 、河道水中圍堰應(yīng)對(duì)突發(fā)事件比如洪水沖擊、船只碰撞等要有保護(hù)措施和應(yīng)急措施。八質(zhì)量記錄1、原材料制造廠出具的

15、品質(zhì)證明書、質(zhì)量保證書、合格證等2、現(xiàn)場放樣記錄、測量和觀測記錄3 、打樁記錄、開挖記錄、異常情況和處理記錄等九.安全、文明和環(huán)保措施1 、設(shè)計(jì)計(jì)算原始資料確保準(zhǔn)確、與現(xiàn)場情況一致，設(shè)計(jì)要考慮一定的安全系數(shù)，應(yīng)力不可用得太足，留一定的安全儲(chǔ)備。2 、所用浮吊、駁船均要求有海事、航運(yùn)部門認(rèn)可的許可證并有備案，浮吊要有安全部門檢驗(yàn)認(rèn)可書，操作人員要有特殊作業(yè)上崗證。3 、振動(dòng)錘必須經(jīng)常檢查維護(hù)和保養(yǎng)，承重鋼索、卷揚(yáng)鋼絲繩規(guī)格必須滿足安全要求，制動(dòng)系統(tǒng)靈活有效。4 、圍堰施工全過程必須派專人指揮、指導(dǎo)和監(jiān)測，水上施工人員必須配備救生圈、穿救生衣，穿防滑膠鞋。5、對(duì)于施工通航江河上的圍堰和基礎(chǔ)工程，施

16、工前應(yīng)與當(dāng)港航監(jiān)督部門聯(lián)系，辦理有關(guān)通航作業(yè)許可和安全事宜。6、通航河道圍堰周圍必須設(shè)置防撞護(hù)樁，掛廢舊輪胎緩沖撞擊力，護(hù)樁上安裝航標(biāo)燈和醒目警示燈，上下游距離施工點(diǎn)50200m范圍內(nèi)設(shè)置施工警示牌。7、浮吊、駁船等施工船只拋錨鋼絲繩不得穿越河面，不得占用航道，防止被過往船只螺旋槳掛斷。8、為防止挖土過程中發(fā)生意外事故，保證圍堰安全，應(yīng)配備從堰外向堰內(nèi)灌水的水泵。一旦發(fā)生異常情況，立即向堰內(nèi)灌水，恢復(fù)內(nèi)外平衡，經(jīng)檢查處理后再抽水開挖。圍堰內(nèi)側(cè)設(shè)置上下爬梯，遇緊急情況立即疏散坑內(nèi)外人員。9、圍堰挖土后，對(duì)支撐桿件和導(dǎo)環(huán)嚴(yán)禁切割和電焊。桿件拆除要按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行。各層導(dǎo)環(huán)要設(shè)固定觀測點(diǎn)，派專人觀察。10、施工現(xiàn)場電工、起重工、操作手、電焊工等特殊工種必須持證上崗。安全檢查人員要經(jīng)常巡視，發(fā)現(xiàn)有安全隱患及時(shí)解決整改。11、流砂地質(zhì)必須有排水固沙措施，有降水措施。12、圍堰