鋼板樁圍堰施工方案（案例）

工程簡介新建連鎮(zhèn)鐵路正線跨寧啟鐵路特大橋于DK241+165.777處采用32m簡支梁跨越邵仙河。邵仙河水文特征實測邵仙河河面寬36m（含河灘寬度），水深2～3m左右，航道現(xiàn)狀等外級航道。設(shè)計通航最高水位為4.33m。每年7月底至次年6月初為枯水期，在此期間施工較為有利。橋址區(qū)地表水對鋼筋混凝土具無氯鹽侵蝕性。橋址處河道現(xiàn)狀如下：地震參數(shù)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），場地地震動峰值加速度為0.15g，相應(yīng)的地震基本烈度為七度，地震動反應(yīng)譜特征周期分區(qū)為1區(qū)，場地類別為Ⅲ類，地震動反應(yīng)譜特征周期值為0.45。地質(zhì)概況水中墩承臺位于河床內(nèi)的地質(zhì)情況較好，圍堰鋼板樁涉及的地層均為粉質(zhì)粘土。自河床往下土層統(tǒng)計詳見下表：747施工工期計劃3288機械投入計劃1臺32臺33套34臺6材料投入計劃1234圍堰設(shè)計方案正線跨寧啟鐵路特大橋跨邵仙河處為32m簡支梁結(jié)構(gòu)，1078#、1079#墩位于邵仙河河道中。承臺平面為正方形，長寬10.3m*10.3m。1078#墩承臺底面標(biāo)高為-5.685m，1079#墩承臺底面標(biāo)高為-5.384m，承臺高為4.5m。兩個承臺底標(biāo)高相差較小，圍堰設(shè)計時按1078#墩標(biāo)高考慮。施工時最高水位取為4.3m。由于承臺底面標(biāo)高位于水下，且河床地質(zhì)為粉質(zhì)粘土，設(shè)計采用鋼板樁圍堰方案。鋼板樁采用日本拉森Ⅳ型鎖口鋼板樁。1078#墩承臺鋼板樁頂標(biāo)高按4.8m設(shè)置，底標(biāo)高為-11.17m，鋼板樁總長16m。圍堰設(shè)計示意圖如下圖。圍堰施工工藝流程跨寧啟鐵路特大橋1078#、1079#墩位于邵仙河中，水上作業(yè)平臺及圍堰的搭設(shè)完畢且鉆孔樁施工完成后可進(jìn)行鋼板樁圍堰施工。施工工藝流程如下：樁基施工完畢→利用鋼護(hù)筒和鉆孔平臺鋼管樁搭設(shè)打樁平臺→打設(shè)定位角樁→在角樁外圍安裝橫向鋼板樁導(dǎo)向定位梁→在圍堰四周沿導(dǎo)向定位梁打設(shè)鋼板樁，直至合龍→拆除打樁平臺、導(dǎo)向定位梁→拼裝第1層支撐安放至設(shè)計標(biāo)高→圍堰內(nèi)抽水、或開挖土方至第二層圍檁支撐下方50cm→安裝第二層圍檁支撐→重復(fù)以上過程至第三層圍檁支撐下方50cm→安裝第三層圍檁支撐→開挖土方至封底混凝土底標(biāo)高→澆筑封底砼→承臺下部施工→周邊回填砂礫石并在第一層承臺頂部周邊澆筑30cm素砼→拆除第三層支撐→承臺上部及2級承臺施工→回填砂礫石至2級承臺頂面→墩身施工→圍堰內(nèi)灌水至第二層支撐底面→拆除第二層支撐→依次灌水并拆除第一層支撐→拔除鋼板樁。鋼板樁施工方案圍檁及內(nèi)支撐安裝圍檁及內(nèi)支撐安裝，各層圍檁及支撐在鋼板樁或鋼管樁打設(shè)合攏后，邊抽水、開挖邊安裝支撐。圍檁形式及布置位置見各部位圍堰設(shè)計圖。1、圍檁及內(nèi)支撐的加工圍檁及內(nèi)支撐桿件以廠制和現(xiàn)場加工相結(jié)合的方式生產(chǎn)，力求做到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化和通用性，安裝前在工地進(jìn)行整體預(yù)組裝后使用。為了保證結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，鋼圍檁組件加工必須在定型樣板臺座上完成。2、鋼板樁圍堰及內(nèi)支撐安裝準(zhǔn)備工作（1）方案準(zhǔn)備根據(jù)方案選型，詳細(xì)編寫施工方案。方案包括施工方法及程序，材料選用及使用，技術(shù)要求及規(guī)定，結(jié)構(gòu)驗算及結(jié)構(gòu)確定。做好施工前對各級管理人員和工班交底工作。（2）材料準(zhǔn)備根據(jù)方案選擇及驗算結(jié)論，選擇材料，并編寫鋼板樁圍堰工程量表，提前采購儲備材料。其他防護(hù)用具考慮根據(jù)現(xiàn)有情況，合理調(diào)配。（3）測量準(zhǔn)備根據(jù)選定的圍堰結(jié)構(gòu)，選取放樣點位置并計算放樣點坐標(biāo)，多人驗算復(fù)核后簽字存檔備用。根據(jù)施工流程，對相關(guān)測量放樣人員進(jìn)行交底。3、水中圍堰及內(nèi)支撐安裝工藝（1）圍檁安裝的特點難點a圍檁是圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本保證，應(yīng)保證整體性，盡量少設(shè)置接頭。b圍檁安裝受吊裝架的制約只能在吊裝架下安裝圍檁，極不方便。（2）圍檁安裝基本方案a完成鋼板樁合攏，圍堰內(nèi)抽水至頂層圍檁標(biāo)高以下50cm；b利用履帶吊吊裝圍檁和支撐桿件；c首先在圍堰內(nèi)壁水平間距3m焊制牛腿，牛腿采用I20a型鋼，牛腿頂面標(biāo)高控制在圍檁結(jié)構(gòu)底平面，然后就位組拼圍檁與內(nèi)支撐桿件；d逐步抽水、挖泥；e自下而上分層安裝完成圍檁支撐結(jié)構(gòu)；（3）后期清挖、豎向支撐安裝方案a頂層鋼圍檁下沉到位后，將其圍檁則固定在砼樁鋼護(hù)筒上，開始打設(shè)鋼板樁，圍堰合攏后，開始抽水清挖基坑，挖至下層圍檁標(biāo)高以下30~50cm，開始組拼豎向支撐，安裝下層圍檁支撐結(jié)構(gòu)。豎向支撐的設(shè)置按圍堰設(shè)計圖根據(jù)需要設(shè)置。b安裝方法：測定豎向支撐的精確位置，安排組拼安裝（可先螺栓連接），組拼完畢繼續(xù)基坑開挖，直至封底設(shè)計標(biāo)高。4、圍檁及內(nèi)支撐拆除承臺施工完畢，先自下而上逐層拆除圍檁及支撐，并回填礫石、海砂等進(jìn)行受力置換，最后再拔出鋼板樁。鋼板樁長樁深水施打方案1、打樁工藝流程根據(jù)現(xiàn)場施工條件，可采用單獨打入法及屏風(fēng)打入法。單獨打入法是從一角開始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。因此，樁機行走路線短，施工簡便，打設(shè)速度快。但是，由于單塊打入，易向一邊傾斜，累計誤差不易糾正，墻面平直度難以控制。對于地質(zhì)較好打入困難的地段可采用鉆機引孔后施打，引孔一般采用回旋鉆、旋挖鉆。引孔深度應(yīng)預(yù)留2~3m，采用震動錘緩慢打入，防止出現(xiàn)管涌現(xiàn)象。打樁工藝流程圖見圖7.10-2。其施工程序如下：（1）先由測量人員定出鋼板樁圍堰的軸線，可每隔一定距離設(shè)置導(dǎo)向樁，導(dǎo)向樁直接使用鋼板樁，然后安裝導(dǎo)向橫梁作為導(dǎo)線，打樁時利用導(dǎo)線控制鋼板樁的軸線，采用導(dǎo)向架。圖7.10-1導(dǎo)樁、導(dǎo)梁設(shè)置示意圖（2）準(zhǔn)備樁帽及送樁：打樁機吊起鋼板樁，人工扶正就位。（3）單樁逐根連續(xù)施打，注意樁頂高程不宜相差太大。（4）在插打過程中隨時測量監(jiān)控每根樁的斜度不超過2％，當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，采用糾偏樁糾正傾斜度。2、鋼板樁施打順序鋼板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機械和流水段劃分，以便使打設(shè)后的樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用，且樁墻面平直，以滿足基礎(chǔ)施工的要求。見“圖7.103鋼板樁施打順序圖”。下游方向打樁方向打樁下游方向打樁方向打樁方向下游方向履帶吊站在鋼棧橋鋼棧橋下游方向履帶吊站在鋼棧橋鋼棧橋鋼棧橋步驟一：打設(shè)定位角樁鋼棧橋鋼棧橋鋼棧橋在棧橋上鋼棧橋鋼棧橋鋼棧橋在棧橋上履帶吊站步驟三：打設(shè)臨近棧橋板樁履帶吊開始利用臨時打樁平臺施打、最后站在棧橋上施打臨近棧橋側(cè)鋼板樁。鋼板樁打設(shè)立面示意見“圖7.10-4鋼板樁打設(shè)立面示意圖”3、角樁設(shè)計第一層圍檁水平就位后，先施工角樁定位。圍堰需要閉合，故角樁采用特殊設(shè)計鋼板樁防滲堵漏措施支護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水，容易造成基坑之后周邊土體空洞、下沉，在施工中發(fā)現(xiàn)基坑有滲漏水情況，應(yīng)及時處理。鋼板樁防滲能力較好，施打鋼板樁前對鋼板樁槽口采取往槽內(nèi)塞黃油沫摻鋸木的止水施工方法。基坑抽水后，對于鎖口不密而產(chǎn)生漏水現(xiàn)象時，采用濕棉絮進(jìn)行塞縫。對樁縫較寬的可采取麻絲根摻黃油塞縫止水，在還可以采取用粉煤灰、鋸木沫、膨脹水泥于圍堰外沿樁角順?biāo)鞣较蛉龇诺木C合處理辦法，以達(dá)到止水的目的。對滲水量較小，不影響施工也不影響周邊環(huán)境的情況下，