鋼板樁圍堰方案

鋼板樁圍堰一、 準(zhǔn)備工作：1、 技術(shù)準(zhǔn)備：主要是鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)計(jì)算工作。在設(shè)計(jì)上要綜合考慮水位、流速、沖刷、施工工藝等多種因素。2、 材料準(zhǔn)備：主要是鋼板樁的備選工作。一要進(jìn)行整體檢查，鋼板樁不能發(fā)生彎曲、扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象；二是進(jìn)行鎖口檢查，鎖口必須為同一規(guī)格型號(hào)，每個(gè)鎖口都必須在標(biāo)準(zhǔn)模具上進(jìn)行一次性通過檢查，如發(fā)生障礙則立即修整，修整方法主要包括除銹、除渣、低熱矯正、替換殘口等。二、 導(dǎo)樁、導(dǎo)架的制作：導(dǎo)樁：導(dǎo)樁采用直徑80cm壁厚10mm的鋼管，具有足夠的剛度和承載力。導(dǎo)樁打入時(shí)要嚴(yán)格控制導(dǎo)樁的平面位置和垂直度，平面偏差控制在3cm之內(nèi)，垂直度控制在0.5%之內(nèi)，不符和要求立即重打。導(dǎo)樁沉入后在導(dǎo)樁上同一水平位置焊接鋼牛腿用于安放導(dǎo)架。導(dǎo)架：導(dǎo)架分為內(nèi)導(dǎo)架和外導(dǎo)架。內(nèi)導(dǎo)架屬于固定導(dǎo)架，是采用大型型鋼焊接成的框架結(jié)構(gòu)。為保證足夠的抗彎強(qiáng)度和壓桿穩(wěn)定性，該結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件均由閉合構(gòu)件焊接而成。框架由圍囹和支撐梁組成。圍囹沿圍堰內(nèi)側(cè)邊緣環(huán)形布設(shè)，圍囹四角設(shè)加強(qiáng)斜撐。支撐梁沿承臺(tái)短邊方向避開護(hù)筒位置布設(shè)，支撐梁兩端焊接于圍囹上，為分散局部壓力、減少壓桿長度和減少圍囹彎矩，支撐梁和圍囹結(jié)合部增設(shè)斜撐。外導(dǎo)架屬于移動(dòng)式導(dǎo)架，由4m長I36工字鋼制作，將其置于臨時(shí)支架上，在外導(dǎo)架和內(nèi)導(dǎo)架之間的縫隙將鋼板樁打入，打入時(shí)以3片鋼板樁為一循環(huán)，打完一循環(huán)后將外導(dǎo)架沿鋼板樁向前順延，以保證整個(gè)鋼板樁平面的順直。4、 在導(dǎo)向架頂面上用紅線劃分樁位，以便在插打鋼板樁過程中逐組校核；5、 檢查沉樁錘、浮吊、運(yùn)輸用駁船等設(shè)備，以供配套使用。6、 樁的平面軸線控制樁的平面軸線控制采取以下兩種方式：采用導(dǎo)樁、導(dǎo)架控制鋼板樁整體軸線鋼板樁整體施工軸線定位分兩步；首先導(dǎo)樁沉樁時(shí)進(jìn)行初定位；接著在導(dǎo)樁牛腿上精確放出導(dǎo)架的安裝線，在安裝導(dǎo)架后與牛腿焊接固定。經(jīng)過以上措施鋼板樁沉樁定位基本符合要求。雖然雙層導(dǎo)架可以有效的提高鋼板樁的垂直度，但施工時(shí)間過長，在實(shí)際施工過程中我們計(jì)劃采用單層導(dǎo)架。在沉樁過程中加強(qiáng)樁的垂直度控制在鋼板樁沉樁過程中，用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)鋼板樁的垂直情況，隨時(shí)用浮吊大鉤和導(dǎo)鏈調(diào)整O三、首根鋼板樁的打入方法首根樁和閉合樁的打入是整個(gè)鋼板樁施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于鋼板樁而言，由于樁間鎖口相連，下根樁的平面位置及垂直度將受制于上根樁，所以必須嚴(yán)格控制首根樁的平面位置及垂直度。首根鋼板樁施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、 在首根鋼板樁上焊接連接板：為保證鋼板樁順直，防止鋼板樁打入過程中出現(xiàn)彎曲，需在鋼板樁內(nèi)全長焊接連接板，使鋼板樁成為一根閉合的箱型結(jié)構(gòu)，達(dá)到壓桿穩(wěn)定的目的，同時(shí)連接板也起到抵抗拉力作用。連接板采用380x12mm的鋼板，在鋼板樁的兩端加強(qiáng)采用380x500x20mm的鋼板作連接板。2、 根據(jù)平臺(tái)搭設(shè)順序，我單位決定選擇下游中心作為首根鋼板樁向兩邊施打。為控制首根樁的垂直方向偏位，在導(dǎo)架上焊接20mm鋼板進(jìn)行軸線方向限位，限位鋼板邊緣距鋼板樁1cm。首根鋼板樁打入完成后要和內(nèi)導(dǎo)向架焊接。四、其他鋼板樁的吊運(yùn)及插打；安插鋼板樁是使用履帶吊的兩個(gè)鉤，將鋼板樁從運(yùn)輸船上吊起，然后運(yùn)用兩個(gè)吊鉤起吊和放下，使鋼板樁成垂直狀態(tài)，脫出小鉤移向安插位置，插入已就位的鋼板樁鎖口中。吊起前，鎖口內(nèi)填嵌黃油瀝青混合料，混合料在使用前要進(jìn)行適配試驗(yàn)，根據(jù)施工情況確定材料配比、加熱方式和冷凝時(shí)間。安插鋼板樁自上游中心鋼板樁開始，兩側(cè)對(duì)稱向下游依次插入，到下游角部合攏。為防止沖刷，每天測(cè)量沖刷情況，及時(shí)在鋼板樁上游拋砂袋維護(hù)。鋼板樁沉樁過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼板樁會(huì)發(fā)生上口偏向外側(cè)的扇形變形”。主要是由于鋼板樁沉樁時(shí)，樁上口由于導(dǎo)架限位作用而直線前進(jìn)，下口被土壓力作用而彎曲，多根樁積累就形成扇形變形。另外由于鋼板樁相連的鎖口之間存在一定的間隙，在沉樁過程中，由于土壓力的作用使相連鎖上口間隙被縮小，下口間隙放大形成扇形變形；扇形變形具有積累性，下一根樁由于沉樁時(shí)偏心受壓，扇形偏差也越大。扇形變形積累到一定程度時(shí)，沉樁就無法進(jìn)行，所以發(fā)生扇形偏差時(shí)要及時(shí)糾偏。糾偏采用兩種方法：第一、制作異形樁，可制作一端小一端大的楔形鋼板樁。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)鋼板樁單根調(diào)節(jié)不要超過80mm，即一端收縮40mm，另一端放大40mm，否則將影響鋼板樁的沉樁。這里應(yīng)注意楔形鋼板樁應(yīng)一次沉樁到位，否則第二次送樁較為困難。第二、進(jìn)行屏風(fēng)式施打，先插后打，由振動(dòng)錘沉樁至一定深度（以不影響下根樁插樁時(shí)套鎖口為準(zhǔn)）不再振下，然后插第二根、第三根，待一循環(huán)導(dǎo)架的樁全部插滿后從前面往后振動(dòng)沉樁，沉下一定深度，移動(dòng)樁錘擊第三、二根樁，再回頭擊第一根樁，如此往復(fù)沉樁到標(biāo)高。由于后插的鋼板樁受前面鋼板樁的影響較小，偏差相對(duì)較少，在沉前面的樁時(shí)由于后插樁的限位作用，所以偏差明顯改善，經(jīng)過幾根樁施工后，扇形變形可基本消除。五、閉合樁的打入閉合樁施打時(shí)必須同時(shí)把兩側(cè)鎖口都套住，因而增加了沉樁難度。沉閉合樁前必須做好以下工作。第一、閉合樁應(yīng)選擇在地下障礙物較少，較容易沉樁的地方。第二、應(yīng)將圍堰內(nèi)外保持水位流通，以防止沉樁后圍堰內(nèi)外水壓差過大而破壞圍堰結(jié)構(gòu)。第三、閉合樁兩側(cè)的鋼板樁應(yīng)盡量保持垂直，并在同一軸線上，兩樁的間距應(yīng)恰好等于或接近鋼板樁的寬度。第四、在離閉合樁兩側(cè)各八片時(shí)就要計(jì)算閉合樁的尺寸，同時(shí)逐片用導(dǎo)鏈調(diào)整鋼板樁鎖口軸線，逐漸使鎖口軸線都垂直或相互平行，若經(jīng)計(jì)算尺寸無法滿足標(biāo)準(zhǔn)樁寬度要求，可用兩種方法處理：一是按閉合尺寸制作一塊異型板做閉合樁，二是在和攏段十七片鋼板樁范圍內(nèi)化直線閉合為弧線閉合，以增加一片樁的方式使閉合樁達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)寬度要求。我部計(jì)劃采用異型閉合樁。第五、在沉閉合樁時(shí)，如發(fā)生沉樁困難時(shí)可暫停沉閉合樁，可將相鄰的兩根樁拔出，但不要提離沉好樁的鎖口，間隔沉這三根樁，直至到設(shè)計(jì)標(biāo)高。總之沉閉合樁時(shí)，如沉樁困難，千萬不可強(qiáng)行沉樁，以防造成鎖口撕開。六、鋼板樁內(nèi)圍及外圍優(yōu)缺點(diǎn)1、 鑒于工農(nóng)兵橋鋼平臺(tái)已經(jīng)搭設(shè)完畢已經(jīng)交付使用，此時(shí)采取鋼板樁內(nèi)圍方案需將貝雷桁片及型鋼拆除插打完鋼板樁后重新搭設(shè)，導(dǎo)致工程造價(jià)的提高及工期無法保證，不利于后續(xù)工鉆孔工作的全面展開。2、 工農(nóng)兵橋主河道水底情況復(fù)雜，石頭等硬物較多，長臂挖掘機(jī)無法清除到足夠深度，難以滿足鋼板樁插打的作業(yè)要求，實(shí)際施工中無法避免的進(jìn)行弧線插