《樁基施工手冊(cè)》― 鋼板樁施工_圖文

1、鋼板樁截面有U 型、Z 型、H 型、平型等多種形式，當(dāng)板樁墻彎矩較大時(shí)，也可采用圓管型、組合型。鋼板樁墻主要用在擋土、擋土擋水的永久（如板樁碼頭、船塢）和臨時(shí)工程（如擋水圍堰；挖溝、槽和基坑圍護(hù)）結(jié)構(gòu)上。在水運(yùn)工程中，采用U 型（拉森型鎖口）鋼板樁為多，見(jiàn)圖5.4-67。在大型船塢工程中常采用組合型鋼板樁，如CAZ 型等，見(jiàn)圖5.4-68。 (a 實(shí)例一 (b 實(shí)例二圖5.4-67 鋼板樁碼頭施工（U 型鋼板樁） (a 塢墻鋼板樁在施工中 (b 船塢竣工時(shí)的塢墻鋼板樁圖5.4-68 船塢塢墻鋼板樁（CAZ36型）1、U 型（在我國(guó)俗稱“拉森型”，實(shí)際上具有拉森鎖口的鋼板樁才是真正意義上的“拉森

2、鋼板樁”） 斷面模量較大(W=6003200cm3/m，能適用于承受較小土（水）壓力的中小型工程（圖5.4-69），尤其是在臨時(shí)工程的應(yīng)用方面。針對(duì)各種不同的地質(zhì)條件，往往選用相應(yīng)功率的震動(dòng)錘進(jìn)行施工。隨著冶煉技術(shù)的不斷發(fā)展，在2002年之后，世界上單根U 形鋼板樁的寬度可達(dá)750mm ；其施工速度進(jìn)一步加快。 單榀樁 鎖口鎖合后圖5.4-69 U型鋼板樁斷面示意圖2、 Z型和組合鋼板樁（1）Z 型 斷面模量很大(W=12005015cm3/m，適用于承受較大土（水）壓力的大、中、小型工程。根據(jù)Z 形鋼板樁自身的特點(diǎn)，總是將2塊聯(lián)成1組后進(jìn)行插打；盡管其施工步驟比U 型鋼板樁略多，技術(shù)難度略大

3、，但是由于2根1組的Z 型鋼板樁寬度可達(dá)11601400mm，幾乎是U 型鋼板樁單寬的23倍，其總體施工速度反而快，所以在國(guó)內(nèi)很多有形成陸域要求的碼頭工程中大量應(yīng)用。一般采用“先震動(dòng)插樁，后錘擊沉樁”的施工方法。（2）組合鋼板樁 斷面模量非常大(W=308612741cm3/m，適用于承受很大土（水）壓力的大、中型工程。因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)形式具有剛度大、承載能力強(qiáng)(不僅可承受水平力，而且能承擔(dān)垂直力 、對(duì)施工設(shè)備沒(méi)有特殊要求等特點(diǎn)，所以這類結(jié)構(gòu)目前已廣泛用于大型船塢塢壁墻體上（圖5.4-70），同時(shí)也已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用到國(guó)內(nèi)一些510萬(wàn)噸級(jí)的碼頭工程，但是應(yīng)用本結(jié)構(gòu)形式需要一個(gè)拼裝焊接的環(huán)節(jié) (a 單榀樁(

4、b 組合樁由四榀樁組合而成（圖中軸線下的兩樁各被割去一鎖口后與上兩樁焊接拼接組成） (c 兩組合樁鎖口鎖合后圖5.4-70 Z型鋼板樁斷面示意圖3、平型（又稱直型） 雖然斷面模量很小，但該種鋼板樁的鎖口具有很大的水平抗拉能力，最大可達(dá)5500kN/m；適用于承受水平方向有橫向拉力的大型圓形筑島圍堰和格型鋼板樁重力式碼頭工程，施工很方便（圖5.4-71）。上個(gè)世紀(jì)90年代已經(jīng)成功地在深圳蛇口港和廣州新沙港的碼頭工程中應(yīng)用。 (a 單榀樁 (b 鎖口鎖合后圖5.4-71 平型鋼板樁斷面示意圖4、H 型 斷面模量極大(W=327515000cm3/m，聯(lián)接處會(huì)由供應(yīng)商另外配有專門的鎖口；適用于承受很

5、大土（水）壓力的大型深水泊位。因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)形式具有剛度極大、承載能力極強(qiáng)(不僅可承受水平力，承擔(dān)垂直力的能力比箱型鋼板樁更為出色 、對(duì)施工設(shè)備沒(méi)有特殊要求等特點(diǎn)，所以這類結(jié)構(gòu)目前已廣泛用于歐美大量50000150000t級(jí)碼頭工程上，同時(shí)從2006年開(kāi)始已經(jīng)應(yīng)用到國(guó)內(nèi)的10萬(wàn)噸級(jí)的碼頭工程中。但是應(yīng)用本結(jié)構(gòu)形式對(duì)沉樁的偏差控制要求較高（圖5.4-72）。 (a 單榀樁 (b 鎖口鎖合后 (c 與Z 型鋼板樁的鎖合情況圖5.4-72 H型鋼板樁斷面示意圖5、 圓管型鋼管板樁 這類鋼管板樁（圖5.4-73）常在圍堰、碼頭、護(hù)岸等工程中使用。其剛度極大，受力性能很好，又有止水功能。在日本國(guó)有采用這類鋼

6、管板樁(1.0m1.2m組成雙排大圍堰，使用在 -20m 水深的工程中。 圖5.4-73 圓管型鋼管板樁鎖口示意圖1、 Z形鋼板樁Z 形鋼板樁最本質(zhì)的力學(xué)特性在于：腹板的連續(xù)性和鎖口對(duì)稱分布在中和軸2側(cè)特定的位置，這2方面都對(duì)鋼板樁的截面抵抗矩有著積極的影響。AZ 系列鋼板樁（見(jiàn)表5.4-25）通過(guò)不同尋常力學(xué)特性的斷面和高品質(zhì)的拉森鎖口的組合，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 極具競(jìng)爭(zhēng)性的性價(jià)比； 更大的慣性矩、結(jié)構(gòu)變形量的減少和高強(qiáng)鋼的選用，是一種最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案； 大寬度的斷面大大提高了沉樁的功效； 在腐蝕嚴(yán)重部位進(jìn)行了加厚處理，使之具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。 表5.4-25型號(hào) 寬度 高度 厚度截面積用鋼量

7、慣性矩 抵抗矩限彎矩 *bht sA每根每m每單位面積IWeMmaxmm mm mm mm cm 2kg/m kg/m2cm 4/m cm 3/m kN.m/m AZ12 670 302 8.5 8.5 126 66.1 99 18140 1200 516 AZ13 670 303 9.5 9.5 137 72.0 107 19700 1300 559 AZ14 670 304 10.5 10.5149 78.3 117 21300 1400 602 AZ17 630 379 8.5 8.5 138 68.4 109 31580 1665 716 AZ18 630 3809.59.5150 7

8、4.4 118 34200 1800 774 AZ19 630 381 10.5 10.5 164 81.0 129 36980 1940 834 AZ25 630 426 12.0 11.2 185 91.5 145 52250 2455 1055 AZ26 630 427 13.0 12.2 198 97.8 155 55510 2600 1118 AZ28 630 428 14.0 13.2 211 104.4 166 58940 2755 1184 AZ34 630 459 17.0 13.0 234 115.5 183 78700 3430 1475 AZ36 630 460 18.

9、0 14.0 247 122.2 194 82800 3600 1548 AZ38 630 461 19.0 15.0 261 129.1 205 87080 3780 1625 AZ46 580 481 18.0 14.0 291 132.6 229 110450 4595 1976 AZ48 580 482 19.0 15.0 307 139.6 241 115670 4800 2064 AZ50580483 20.0 16.0 322 146.7 253 121060 5015 2156 AZ13 10/10 670 304 10.0 10.0 143 75.2 112 20480 13

10、50 580 AZ18 10/10 630 381 10.0 10.0 157 77.8 123 35540 1870 804 AZ36-700 700 499 17.0 11.2 216 118.5 169 89740 3600 1548 AZ38-700 700 500 18.0 12.2 230 126.2 180 94840 3800 1634 AZ40-700700501 19.0 13.2244133.81919993040001720*- 本表中的“可承受極限彎矩”值均按照S430GP 強(qiáng)度等級(jí)考慮；2、 U形鋼板樁U 形鋼板樁（見(jiàn)表達(dá).4-26）的優(yōu)點(diǎn)如下： 在豐富的、具備各種

11、各樣的幾何力學(xué)特性的鋼板樁系列之中，非常方便選取最佳性價(jià)比的斷面； 寬進(jìn)深、厚翼緣的特點(diǎn)，決定了組合后的墻體具有極佳的靜力力學(xué)特性； 結(jié)構(gòu)形式對(duì)稱，非常方便重復(fù)利用； 可以在工廠預(yù)先裝配成“組樁”，大大提高沉樁功效； 非常方便拉桿及其配件的安裝，甚至在水下也不例外； 最厚的部分位于墻體的最外側(cè)，使之具有良好的耐腐蝕性能。 表5.4-26型 號(hào)度度厚 度積用鋼量 慣性矩抵抗矩限彎矩 *b h t s A m面積I We Mmax mmmmmmmmcm 2kg/m kg/m2cm 4/m cm 3/m kN.m/m AU14 750 408 10.0 8.3 132 77.9 104 28710

12、1410 606 AU16 750 411 11.5 9.3 147 86.3 115 32850 1600 688 AU17 750 412 12.0 9.7 151 89.0 119 34270 1665 716 AU18 750 441 10.5 9.1 150 88.5 118 39300 1780 765 AU20 750 444 12.0 10.0 165 96.9 129 44440 2000 860 AU21 750 445 12.5 10.3 16999.7133 46180 2075 892 AU23 750 447 13.09.5173 102.1 136 50700 2

13、270 976 AU25 750 450 14.5 10.2 188 110.4 147 56240 2500 1075 AU26 750 451 15.0 10.5 192 113.2 151 58140 2580 1109 PU 6 600 226 7.5 6.4 97 45.6 76 6780 600 258 PU 8600 2808.08.0116 54.5 91 11620 830 357 PU12 600 360 9.8 9.0 140 66.1 110 21600 1200 516 10/10600 360 10.0 10.014869.9116 22580 1255 540 P

14、U18 600 430 11.2 9.0 163 76.9 128 38650 1800 774 PU22 600 450 12.1 9.5 183 86.1 144 49460 2200 946 PU25 600 452 14.2 10.0 199 93.6 156 56490 2500 1075 PU32600 452 19.5 11.0242 114.1 190 72320 3200 1376 L 3 S 500 400 14.1 10.0 201 78.9 158 40010 2000 860 L 4 S 500 440 15.5 10.0219 86.2172550102500107

15、5*- 本表中的“可承受極限彎矩”值均按照S430GP 強(qiáng)度等級(jí)考慮； 所有PU 系列斷面均可按照0.5mm 或1.0mm 的幅度增減其壁厚。3、AZ 系列BOX 鋼板樁（見(jiàn)表5.4-27） y表5.4-27型號(hào) 寬度 高度 鋼材截面積 總截 面積 用鋼量 慣性矩 彈性截面抵抗矩可承受極限彎矩 * b h A A 0 每根每m Iy-y We Mmax mm mm cm 2cm 2kg/m cm 4cm 3kN.m/根 CAZ 12 1340 604 293 4166 230 125610 4135 1778 CAZ 13 1340 606 320 4191 251 136850 4490 1

16、930 CAZ 14 1340 608 348 4217 273 148770 4865 2092 CAZ 17 1260 758 305 4900 239 205040 5385 2315 CAZ 18 1260 760 333 4925 261 222930 5840 2511 CAZ 19 1260 762 362 4951 284 242210 6330 2722 CAZ 25 1260 852 411 5540 323 343000 8020 3448 CAZ 26 1260 854 440 5566 346 366820 8555 3678 CAZ 28 1260 856 471

17、5592 370 392170 9125 3923 CAZ 34 1260 918 516 5999 405 507890 11020 4738 CAZ 36 1260 920 547 6026 430 537860 11645 5007 CAZ 38 1260 922 579 6053 455 568840 12290 5284 CAZ 46 1160 962 595 5831 467 645940 13380 5753 CAZ 48 1160 964 628 5858 493 681190 14080 6054 CAZ 50 1160 966 661 5884 519 716620 147

18、80 6355 CAZ 36-700 1400 998 528 7209 414 627090 12520 5383 CAZ 38-700 1400 1000 563 7239 442 667260 13295 5716 CAZ 40-700140010025997269470707630140706050*本表中的“可承受極限彎矩”值均按照S430GP 強(qiáng)度等級(jí)考慮；4、HZ 系列鋼板樁（見(jiàn)表5.4-28） hy表5.4-28型 號(hào) 高度 寬度 壁 厚截 面 積 用鋼量 慣性矩 彈性截面抵抗矩 可承受極限彎矩 * 匹配的鎖 口型號(hào)翼緣 腹板 h b t s A 每根 每m Iy-y We M

19、maxmmmm mm mm cm 2kg/mcm 4cm 3kN.m/根HZ575A 575 460 14 11 200.5 157.4 125830 4375 1881 RH16-RZDU16 HZ575B 579 460 16 11 218.9 171.8 141240 4880 2098 RH16-RZDU16 HZ575C 583 461 18 12 243.4 191.1 158800 5450 2343 RH16-RZDU16 HZ575D 587 461 2012261.9 205.5 1746805950 2558 RH20-RZDU18 HZ775A 775 460 17 1

20、2.5 257.9 202.4 280070 7230 3108 RH16-RZDU16 HZ775B 77946019 12.5 276.3 216.9 3079307905 3399 RH16-RZDU16 HZ775C 783 461.5 21 14 306.8 240.8 342680 8755 3764 RH20-RZDU18 HZ775D 787 461.5 23 14 325.3 255.3 371220 9435 4057 RH20-RZDU18 HZ975A 975 460 17 14 297233.1 2800709780 4205 RH16-RZDU16 HZ975B 9

21、79 460 19 14 315.4 247.6 307930 10635 4573 RH16-RZDU16 HZ975C 983 462 21 16 353.9 277.8 342680 11845 5093 RH20-RZDU18 HZ975D 987 462 23 16 372.4 292.3 371220 12710 5465 RH20-RZDU18 鎖口連接件RH16 62 68 12.2 20.4 16 83 26 RH20 67 79 14.2 25.5 20 123 34 RZU16 62 8020.616.1 70 18 RZU18 67 84 22.9 17.9 95 23

22、 RZD16 62 8020.616.2 58 19 RZD18678422.918.18022*本表中的“可承受極限彎矩”值均按照S430GP 強(qiáng)度等級(jí)考慮；5、HZ/AZ系列組合鋼板樁 *（見(jiàn)表5.4-29） 表5.4-29型 號(hào)高度系統(tǒng)寬度 截 面 積 慣性矩 彈性截面抵抗矩 用鋼量可承受極限彎矩 *L AZ =60%LHZ L AZ = 100%LHZh b A Iy-y We Mass Mmaxmm mmcm 2cm 4/mcm 3/m kg/m2kN.m/m HZ575A-12/AZ18 575 1790 240.9 110100 3275 149 189 1408 HZ575B-

23、12/AZ18 579 1790 251.2 119050 3555 157 197 1528 HZ575C-12/AZ18 583 1790 264.9 129350 3880 167 208 1668 HZ575D-12/AZ18 587 1790 277.8 139820 4155 177 218 1786 HZ775A-12/AZ18 775 1790 273.0 210000 4765 174 214 2049 HZ775B-12/AZ18 779 1790 283.3 225980 5140 182 222 2210 HZ775C-12/AZ18 783 1790 303.0 24

24、8530 5630 197 238 2421 HZ775D-12/AZ18 787 1790 313.3 264810 6005 205 246 2582 HZ975A-12/AZ18 975 1790 294.8 337840 6180 191 231 2657 HZ975B-12/AZ18 979 1790 305.1 363060 6655 199 240 2861 HZ975C-12/AZ18 983 1790 329.3 402610 7360 217 258 3164 HZ975D-12/AZ189871790 339.6 42825078352252673369*本表中的“可承受

25、極限彎矩”值均按照S430GP 強(qiáng)度等級(jí)考慮；*本表中列出的所有數(shù)據(jù)僅指在用AZ18鋼板樁作為輔樁的條件下；實(shí)際上任意一種Z 型樁都可作為輔樁，從而構(gòu)成不同的HZ/AZ組合鋼板樁體系；6、AS 系列鋼板樁（見(jiàn)表5.4-30） 表5.4-30型 號(hào)寬 度 腹板厚度單根樁截面積 用鋼量每m 鎖口最大抗拉能力(材質(zhì)為 S355GPb h 每根每每單位 面積 Rmax mm mm cm 2kg/m kg/m2kN/m AS500-9.5 500 9.5 81.6 64.0 128 3000 AS500-11.0 500 11.0 90.0 70.6 141 3500 AS500-12.0 500 12

26、.0 94.6 74.3 149 5000 AS500-12.5 500 12.5 97.2 76.3 153 5500 AS500-12.750012.798.277.115455007、鋼板樁的強(qiáng)度等級(jí)、相應(yīng)的力學(xué)性能及化學(xué)成分（見(jiàn)表5.4-31）（歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10248） 表5.4-31 1、錘型要求一般情況下，有鎖口的鋼板樁都使用在鋼筋混凝土板樁已不適宜采用的擋土、擋水的大型臨時(shí)圍堰工程上，或者作為永久性結(jié)構(gòu)應(yīng)用在大、中型碼頭擋土擋水、船塢塢壁墻體上和止水結(jié)構(gòu)上，因此在20m 以上的鋼板樁都采用沖擊塊4.68.0t 的筒式柴油錘和90150kW 振動(dòng)錘來(lái)沉樁。短樁大都用桿式柴油錘和小于

27、90kW 的振動(dòng)錘來(lái)沉樁。近幾年有一批錘擊能量在20150kN·m的小型液壓錘投入建筑市場(chǎng)，也可用于鋼板樁施工。型鋼鋼板樁常選用墜錘和導(dǎo)桿柴油錘來(lái)沉樁，短樁也有選用同等錘擊能量的汽錘來(lái)施工。2、樁帽的型式和要求為使樁錘的沖擊力均勻分布在樁頂?shù)捻斆妫Ｗo(hù)樁頂免受損傷和控制打入方向，在樁錘和鋼板樁之間應(yīng)設(shè)樁帽，樁帽要做到與板樁的接觸面盡可能地大，能承受較大的沖擊力，為確保板樁在樁帽中的位置，需在樁帽內(nèi)設(shè)置定向塊，定向塊的孔隙要大小適當(dāng)，圖5.4-74為常用樁帽的形式，圖中定向塊可根據(jù)鋼板樁的形式不同而進(jìn)行調(diào)整。 a-a b-b形式1 形式2圖5.4-74 鋼板樁樁帽型式圖在振動(dòng)沉樁時(shí)，振

28、動(dòng)錘下面裝有1只夾樁器（見(jiàn)第五篇第三章沉樁工程機(jī)械），將鋼板樁樁頂夾往、吊起、下插、振動(dòng)下沉，為此在鋼板樁頂部加焊上了1塊30mm 厚的加勁鋼板，對(duì)鋼板樁頂面加強(qiáng)。3、錘墊材料要求錘擊鋼板樁用的錘墊和錘擊鋼筋混凝土方樁的錘墊是相同的，都是采用硬木制作或用廢鋼絲繩盤制。1、鋼板樁的檢驗(yàn)與矯正鋼板樁有可重復(fù)使用的特點(diǎn)，因而更要注意加強(qiáng)對(duì)鋼板樁的驗(yàn)收，另外鋼板樁的不同形式中又有不同的型號(hào)，它們的斷面尺寸、鋼板厚度都不一樣，要注意區(qū)別。因鋼板樁本體剛度較小，在運(yùn)輸與堆放過(guò)程中難免會(huì)有變形，一般均要進(jìn)行整修調(diào)直，尤其是樁身與鎖口的平直度。鎖口通順是鋼板樁順利打入的首要條件，鎖口受阻是鋼板樁施打時(shí)出現(xiàn)打入

29、困難、鄰樁帶下、樁體傾斜等常見(jiàn)通病的“罪魁禍?zhǔn)住保视小捌叻终{(diào)直、三分打樁”之說(shuō)?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)一般可采用1段長(zhǎng)度大于2m 的、從同型號(hào)樁體上割下、帶有鎖口的“鎖口檢測(cè)器”。該“鎖口檢測(cè)器”2人可輕松抬起，可將其插入被檢測(cè)鎖口內(nèi)進(jìn)行通鎖檢測(cè)。必須采用“鎖口檢測(cè)器”對(duì)鋼板樁逐一進(jìn)行檢查，要求全部順利通過(guò)整個(gè)樁長(zhǎng)的2側(cè)鎖口，否則要對(duì)鎖口及樁體進(jìn)行調(diào)直矯正。調(diào)直矯正一般可采取氧乙炔焰烘和大錘敲擊加冷水急冷的辦法處理，直至處理后的鎖口能被“鎖口檢測(cè)器”順利通過(guò)。2、打樁機(jī)械的選擇水工工程中的鋼板樁的施工一般采用錘擊打入法及振動(dòng)打入法，前者選用柴油錘后者選用振動(dòng)錘，可根據(jù)鋼板樁的型式、長(zhǎng)度及地質(zhì)情況等選用，也

30、可同時(shí)將2種方法結(jié)合運(yùn)用。表5.4-32是上述2種錘型的適用情況對(duì)照。錘型選擇表 表5.4-32錘型 地質(zhì)條件施工條件優(yōu)缺點(diǎn)粉土、粘土 砂層 硬土層 噪聲 振動(dòng) 貫入能量 施工速度 柴油錘 合適 合適 可以 大 大 大 快 運(yùn)行簡(jiǎn)單、有油霧污染 振動(dòng)錘合適可以不可以小大一般一般可打、可拔、但電耗大3、鋼板樁施工工藝流程（見(jiàn)圖5.4-75） 圖5.4-75 鋼板樁施工工藝流程4、鋼板樁沉樁注意事項(xiàng)(1 前期準(zhǔn)備工作必須充分、認(rèn)真 鋼板樁因單件剛度小，在運(yùn)輸制作堆存中易變形，特別是舊鋼板樁重復(fù)使用時(shí)更應(yīng)對(duì)接樁、鎖口、加工的變形進(jìn)行矯正，并均可通過(guò)鎖口檢測(cè)器檢測(cè)。 要根據(jù)鋼板樁的使用功能做好前期準(zhǔn)備

31、，特別是防滲鋼板樁的止水材料，應(yīng)根據(jù)防滲水頭選擇止水材料。 制作、涂銹、防腐等工作應(yīng)在專門工廠（或車間）進(jìn)行，以滿足環(huán)境和制作精度要求。特別是轉(zhuǎn)角樁、異型樁的制作。 測(cè)量工作重點(diǎn)控制軸線、轉(zhuǎn)角點(diǎn)和首末樁以及樁軸線方向和垂直軸線兩方向的垂直度。 鋼板樁施工軸線上應(yīng)進(jìn)行清除障礙物，特別是地下障礙物。（2） 陸上沉鋼板樁要注意場(chǎng)地的接地壓力，特別是有溝、浜、濕地應(yīng)認(rèn)真處理，防止打樁機(jī)械和運(yùn)輸車輛傾覆。（3） 水上沉鋼板樁要注意以下幾點(diǎn)； 淺水區(qū)施工：要根據(jù)地形、水深和作業(yè)條件可選擇水上搭設(shè)工作平臺(tái)使用陸上打樁機(jī)施工。也可進(jìn)行水上挖泥后用打樁船（候高漲水）施工，采用何種方式應(yīng)根據(jù)條件和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較后

32、確定。 水上導(dǎo)向圍檁一般用2層導(dǎo)向架，上層導(dǎo)向架標(biāo)高應(yīng)在施工水位以上。 鋼板樁水上合龍時(shí)應(yīng)盡量選擇在平潮時(shí)，同時(shí)設(shè)法使鋼板樁內(nèi)外水頭差盡量小，必要時(shí)開(kāi)洞使內(nèi)外水平衡。鋼板樁圍堰的平面圖、剖面圖詳見(jiàn)圖5.4-76，圖5.4-77鋼板樁型號(hào)主要為PU32（斷面結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖5.4-69），共計(jì)765根。外排鋼板樁長(zhǎng)32m ，鎖口內(nèi)涂抹止水材料（油脂與瀝青），內(nèi)排鋼板樁樁長(zhǎng)26m 。雙排鋼板樁之間用Ø65鋼拉桿（88根）連接（=2400mm，標(biāo)高+3.00m）圍堰體內(nèi)填砂，表面用袋裝砂護(hù)面。鋼板樁的沉樁選用打樁船施工，先用Ø609mm 鋼管樁與雙拼28槽鋼在水上做一個(gè)定位導(dǎo)向架，用

33、打樁船掛振動(dòng)錘插樁，再用柴油錘屏風(fēng)式錘擊打樁到位。在有水泥土攪拌樁加固區(qū)域內(nèi)，因在進(jìn)行水泥土攪拌樁施工時(shí)，已在圍堰鋼板樁樁位上正確留置了空位，故未因此而受到影響。沉樁施工時(shí)，如果鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)向的剛度不夠、限位措施不到位或樁身垂直度控制不好，樁身往往會(huì)產(chǎn)生向鎖口方向的傾斜，當(dāng)傾斜值累計(jì)到一定控制值時(shí)要采用異形樁（另外加工）進(jìn)行糾偏，以保證鋼板樁墻體的垂直度與平面位置的正確。為盡快完成圍堰工程，圍堰鋼板樁從上、下游二端先打，最后在中間合攏，以盡快留出空間進(jìn)行上、下游二側(cè)的防滲堤施工，并且可以在水下水泥土攪拌樁施工的同時(shí)，在下游側(cè)同時(shí)進(jìn)行圍堰鋼板樁的施工（此處無(wú)水泥土攪拌樁加固），但因此而帶來(lái)了圍堰鋼板

34、樁最后的合攏問(wèn)題。鋼板樁墻體合攏有2個(gè)技術(shù)難題：一是最后合攏前鋼板樁墻體江岸二側(cè)的水位差將會(huì)使已逐步形成的墻體隨著潮水變化擺動(dòng)而影響安全。二是最后合攏時(shí)合攏樁必須與已沉樁到位的上、下游二側(cè)的樁體鎖口可靠鎖合，成為一連續(xù)的墻體。為此，在合攏前在已形成的墻體上選擇不同處的5根鋼板樁，乘低潮時(shí)在+2.5m處割開(kāi)并將其抽高，形成閘門式泄洪口，平衡墻體內(nèi)、外的水位差（合攏后再將該泄洪口已抽高的樁身拉下關(guān)閉焊妥）。另外，在合攏處兩側(cè)20m 范圍內(nèi)的鋼板樁，沉樁前把二端已沉樁到位的鋼板樁用導(dǎo)梁連成整體，然后利用該導(dǎo)梁將該范圍的鋼板樁逐一仔細(xì)調(diào)整，邊糾偏邊沉樁到位。最后的合攏樁，根據(jù)合攏口的尺寸定制并必須是2

35、根或3根的組合樁，因組合樁上、下游方向有很大的自由度，插入合攏口二側(cè)的鎖口后，合攏樁有明顯的自我調(diào)節(jié)作用。采用上述措施后，合攏一次成功。圍堰鋼板樁完成后，即進(jìn)行拉桿安裝及圍堰內(nèi)填砂。圍堰建成后成為南通市沿江防汛大堤的重要結(jié)構(gòu)（圖5.4-78）直至塢口結(jié)構(gòu)完成后再將圍堰拆除為止。 圖5.4-78 圍堰建成后圖5.4-76 圍堰剖面圖119 圖5. 4. 6-10 圍堰平面圖 120塢口止水鋼板樁施工該工程塢口止水鋼板樁型號(hào)為PU16（斷面結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖5.4-69），在塢口圍堰工程建成后在“陸域”條件下施工（見(jiàn)圖5.4-79），采用坐落在施工地面標(biāo)高上的雙排圍檁來(lái)控制板樁墻的位置與標(biāo)高。該圍檁用H

36、 型鋼固定在臨時(shí)定位樁（隨打樁進(jìn)度不斷打、拔）及已打入的板樁墻上。因樁體較薄，采用逐根插入法，由臨時(shí)固定在圍檁上的“限位器”（有如打鋼筋混凝土板樁時(shí)臨時(shí)固定在圍檁上的“定位角鐵”）卡在H 型鋼圍檁上，裝拆很方便，能限制鋼板樁向沉樁方向位移，又依靠該“限位器”鋼板樁方向的一缺口槽，將被插入的那根鋼板樁的另一側(cè)鎖口處的板樁墻體前后方向限定住。 圖5.4-79 塢口止水鋼板樁施工Z 型組合箱體鋼板樁塢墻鋼板樁采用盧森堡產(chǎn)的CAZ36鋼板樁（斷面結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖5.4-70），兼作止水墻及永久性塢壁結(jié)構(gòu)，塢墻鋼板樁平面圖如圖5.4-80，CAZ36鋼板樁結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5.4-81，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)工程上的運(yùn)用和施工尚

37、屬首次。塢墻鋼板樁樁頂標(biāo)高+4.0m，樁頂嵌入上部鋼筋混凝土承臺(tái)0.5m ，樁尖標(biāo)高-21.0m 。作 121為塢壁結(jié)構(gòu)的CAZ36鋼板樁共計(jì)585根，鋼板樁之間通過(guò)兩邊鎖口咬合連成整體，鎖口內(nèi)灌注由瀝青、油脂混溶后配置的止水材料，形成封閉的止水墻。 圖5.4-80 塢墻鋼板樁平面圖 圖5.4-81 CAZ36鋼板樁拼裝詳圖 普通CAZ36組合鋼板樁由25m 的AZ36成品樁和20m 的AZ36成品樁在專業(yè)制作車間加工拼焊而成，經(jīng)過(guò)切割、調(diào)直、焊接、打磨等數(shù)道工序，成為橫斷面為六邊形的箱形樁體。由于組合鋼板樁兩面不等長(zhǎng)（長(zhǎng)面向塢室），故為偏心樁，1根普通樁的質(zhì)量約11t 。下塢樓梯處的轉(zhuǎn)角樁即

38、在普通樁側(cè)面加焊1個(gè)連接鎖口而成. 楔形糾偏樁則根據(jù)實(shí)測(cè)偏差，在普通樁的翼板上進(jìn)行尺寸修正或加焊鋼板而成。CAZ36鋼板樁作為船塢塢壁，直接暴露在外，故對(duì)其外觀要求遠(yuǎn)比一般支護(hù)鋼板樁要高得多，所以相應(yīng)地對(duì)鋼板樁的偏位、垂直度控制要求很高。設(shè)計(jì)精度要求：樁頂水平偏差向122塢內(nèi)為0，向塢墻后不得大于50mm ；樁身垂直度為1/320。加上該樁為不對(duì)稱偏心樁，對(duì)沉樁正確就位很不利，因此選擇合適的沉樁工藝對(duì)于鋼板樁的順利施工和質(zhì)量保證至關(guān)重要。根據(jù)本工程的地質(zhì)條件，結(jié)合振動(dòng)沉樁和錘擊沉樁兩者優(yōu)點(diǎn)，采用先插后錘屏風(fēng)式施工工藝。振動(dòng)錘功率為90kW ，樁架有效高度為41m ，振動(dòng)插樁深度一般為15m 左

39、右，在該深度范圍內(nèi)，土質(zhì)較松，振動(dòng)錘產(chǎn)生的上下振動(dòng)力，造成土體局部液化，減少了對(duì)樁的阻力從圖 5.4-82 CAZ鋼板樁插樁而在振動(dòng)體系的自重壓力下，樁被壓入土中。插樁深度15m 比較適宜，如果入土太淺，泥面上鋼板樁高度較大，則會(huì)受樁架高度限制，無(wú)法使下一根鋼板樁的鎖口套上，且在錘擊時(shí)因樁自由度過(guò)大，容易產(chǎn)生傾斜；如果入土太深，一方面沉樁困難，另一方面因?yàn)殇摪鍢吨g的鎖口因長(zhǎng)時(shí)間摩擦而產(chǎn)生的熱量，致使鎖口局部發(fā)紅、熔化造成變形損壞，鎖口間的止水材料也會(huì)熔化流失。振動(dòng)插樁時(shí)，在樁頂焊加勁板（厚3cm ，與沉樁方向平行）以便夾樁。插樁定位采用移動(dòng)式雙層剛性導(dǎo)架，導(dǎo)架由大型H 型鋼焊接加工而成，該導(dǎo)

40、架利用自重（約21t ）來(lái)限制鋼板樁的平面位置，很適合陸上沉樁（圖5.4-82）。由于CAZ36鋼板樁為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，塢室側(cè)長(zhǎng)25m ，塢外側(cè)長(zhǎng)20m ，所以，在插樁過(guò)程中，樁頂有向塢外傾倒的趨勢(shì)。因此，只要在下層導(dǎo)架塢室側(cè)和上層導(dǎo)架塢外側(cè)安裝限位滾輪即可，不需要進(jìn)行四點(diǎn)限位。導(dǎo)架通過(guò)一邊燒焊在已經(jīng)插好的鋼板樁上，另一邊焊在樁架底部的走道鋼板來(lái)固定。123一次可連續(xù)插樁7根，然后再移動(dòng)樁架重新定位。在插好一定數(shù)量的鋼板樁、機(jī)械設(shè)備互不影響后，再用柴油錘（錘型為D80）錘擊送至標(biāo)高。柴油錘采用3檔，錘擊數(shù)一般為2000擊左右，最后貫入度約為5mm 。實(shí)踐證明：這種工藝切實(shí)可行，一般情況下，每天可插

41、樁6根左右。因各種因素，鋼板樁在沉樁過(guò)程中易發(fā)生扇形傾斜，若不及時(shí)預(yù)防和修正，誤差累積將影響鋼板樁的施工質(zhì)量。我們采取通過(guò)優(yōu)化沉樁順序分組送插鋼板樁來(lái)減少傾斜，當(dāng)傾斜較大時(shí)，及時(shí)加工楔形樁一次糾偏到位，從而保證施工質(zhì)量。在前期沉樁中，出現(xiàn)了幾處鎖口脫開(kāi)現(xiàn)象。主要是由于箱形鋼板樁剛度較大（尤其樁頂處焊有加勁板后），使得送樁時(shí)，鋼板樁無(wú)法象單片的拉森板樁一樣通過(guò)自身變形來(lái)消除沉樁時(shí)產(chǎn)生的對(duì)樁體的橫向擠壓力，因此沉樁時(shí)，在錘擊力作用之下，鋼板樁應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值后，造成鎖口脫開(kāi)（長(zhǎng)度約3m 左右，脫開(kāi)的鎖口在后道工序中焊接補(bǔ)牢）。后采取割加勁板的方法，通過(guò)鋼板樁箱體的自身變形來(lái)減小擠壓應(yīng)力從而有效地防

42、止了鎖口脫開(kāi)。但是加勁板割得太多，樁又容易產(chǎn)生扇形傾斜。在實(shí)際沉樁時(shí)可密切觀察樁頂水平軸線變化及鎖口間隙大小，采取相應(yīng)的措施，當(dāng)樁頂軸線折角較大、鎖口交合處間隙增大時(shí)，要割開(kāi)加勁板來(lái)預(yù)防脫開(kāi)，一般每610根鋼板樁割一塊加勁板較為合適。采用這種措施后的沉樁施工中，再無(wú)鎖口脫開(kāi)現(xiàn)象。在最后的數(shù)十根鋼板樁（接近塢口）施工中，因塢口已降水使得地下水位下降，土體含水量減少，樁側(cè)阻力增大，造成沉樁困難（只能入土6m 左右），受樁架高度影響無(wú)法滿足下根樁的插樁要求。后采取隨樁體下插注水管進(jìn)行局部沖水的工藝，改善了土體的性能使插打樁較為順利。塢口鋼板樁圍堰1、平面布置見(jiàn) 圖5.4-83，工藝流程見(jiàn)圖5.4-8

43、4轉(zhuǎn)角樁說(shuō)明：1。塢口江側(cè)、岸側(cè)、上游側(cè)考慮以后開(kāi)挖位移及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，外放200mm；2。與駁岸、塢墻的銜接處的鋼板樁需加焊鋼板；上游駁岸塢墻塢墻起始樁 轉(zhuǎn)角樁示意圖圖5.4-83 塢口鋼板樁平面圖圖5.4-84 工藝流程圖2、機(jī)具設(shè)備：由三航樁2#打樁船掛ZD90振動(dòng)錘和專用液壓夾具進(jìn)行插打。振動(dòng)錘的機(jī)電箱和控制器等放在船上，打樁船在岸上設(shè)5個(gè)地垅，水上拋前后八字錨，施工前要發(fā)布航行通告，警告來(lái)往船只，確保雙方安全。3、沉樁工藝3.1 起始樁：由3根LX25鋼板樁組焊而成，焊接時(shí)要注意板樁體的強(qiáng)制措施，不得使板樁變形翹起。起始樁施打時(shí)要嚴(yán)格控制沉樁的正位率，開(kāi)頭的幾根樁十分重要，對(duì)后續(xù)樁影響很大，應(yīng)精心操作。在沉樁檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)有樁位偏移的趨勢(shì)，采用增加限位點(diǎn)、橫向拉頂?shù)却胧┻M(jìn)行糾偏。3.2 定位樁：采用Ø600 mm 鋼管樁，壁厚=12mm，長(zhǎng)度18m ，共制作6根，周轉(zhuǎn)使用，采用振動(dòng)錘沉、拔樁。每2根定位樁施打好后，水上及時(shí)夾設(shè)圍檁、裝設(shè)導(dǎo)向架、用打樁船將鋼板樁貼近導(dǎo)向架分組施打，相鄰鋼板樁施打過(guò)后及時(shí)用20槽鋼將排樁夾好，以防位移，當(dāng)每2根導(dǎo)向樁間的板樁施打好后，將前一定位樁拔出，到下一排施打、周轉(zhuǎn)使用。3.3 轉(zhuǎn)角樁：轉(zhuǎn)角樁共4根，需測(cè)量好實(shí)際空檔尺寸后再制作加工。具體制作見(jiàn)圖5.4-83中的“轉(zhuǎn)角樁示意圖”所示。3.4 鋼板樁加工