钢板桩围堰施工方案案例(一)

点击次数:5388 次更新时间:2016-05-06编辑:武汉中冲建筑


         1、方案比选备选方案主要有两种:钢套箱方案;钢板桩围堰方案。经比较,钢套箱方案钢材投入多、回收率低,下沉时设备及人员投入多,工序复杂;钢板桩围堰方案能够迅速展开施工,速度快,周期短,且支护材料可回收利用,经济性较钢套箱方案好,只是必须加强止水措施,所以选用钢板桩围堰方案。
 
  2、总体方案大桥主墩深水基础采用钢板桩围堰进行支护施工,钢板桩采用拉森IV型钢板桩,长18m,钢板桩围堰范围15.9m×20.5m,比承台周边尺寸大1.5m.钢板桩周圈咬合紧密,有止水措施。围堰内侧四周圈采用双层工钢分上、中、下三层以围檩形式支护,顶层采用2I40工字钢,底下两层采用2I50工字钢,中间纵向支承采用外径300mm壁厚10mm圆钢管,按一定间距布置,四角采用工字钢2I30斜撑。为增强工钢围檩抗弯强度,在每根钢管两端用2I30型工钢作为斜撑加强。承台底面位于河床以上,围堰基底先用片石回填50cm,然后回填砂找平,基底采用C30混凝土封底,封底厚度50cm.抽水采用4台大功率抽水机,分层抽水,分层支护,周圈50cm以内设汇水渠、积水坑。承台施工分三次浇筑,按大体积砼考虑,钢板桩围堰内支撑同样分三次拆除。钢板桩施工采用一艘25t浮吊实施插打及拔除。
 
3钢板桩整理
  钢板桩运到工地后,需进行整理。
  锁口检查:用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准件,将所有同型号的钢板桩作锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。
  宽度检查:通过宽度检查确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时,尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度,使每片桩的宽度在同一尺寸内,每片相邻数差值以小于1cm为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩尽量不用。
  锁口润滑及防渗措施:对于检查合格的钢板桩,为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔,并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油,其体积配合比为:黄油︰沥青︰干锯沫︰粘土=2︰2︰2︰1。
 
  4.钢板桩围堰施工
  对于处理好的钢板桩,在堆放和运输中,要避免碰撞,防止弯曲变形。钢板桩采用驳船运至主墩施工点。钢板桩围堰采用用60型振动打桩锤逐片插打。
  各项准备工作就绪后,将事先加工好的定位桩精确垂直安设于上游中心(钻孔平台钢管桩),并用与导梁工字钢焊接牢固,确保插打第一片钢板桩的垂直度。第一片钢板桩以导梁为定位、垂直插打至设计标高,插打过程中仔细校正钢板桩位且确保垂直。其余各钢板桩,则以已插好的钢板桩为准,起吊后人工扶持插入前一片钢板桩锁口,然后用振动锤振动下沉。插入桩位的钢板桩需紧靠导梁。插打一片或几片后,将已插好的钢板桩点焊固定于导梁上。整个施工过程中,用锤球始终控制每片桩的垂直度,及时采用千斤顶、木楔、导链等进行调整。插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点。
 
  5.钢板桩围堰抽水及安装内支承安装内撑与抽水交替进行。
 
  第一次抽水后水面达到第一层支承底4m以下即可安装第二层内支承。安装第二层内支承前先按确定的标高位置在钢板桩内壁焊上三角托架,托架采用槽钢,安装托架一定要采取措施保证顶面位于同一水平面上。然后安装2I50工字钢内支承横梁及斜撑,最后安装纵向钢管支撑,安装方式同第一层内支承。
 
  第二层内支承安装完成后,然后进行第二次抽水,接着进行第三层支护,最后进行第三次抽水,第三次抽水要全部将钢板桩围堰内的水抽干。
 
  钢板桩围堰内抽水完成后,将露出承台底面部分的钢护筒全部切割拆除。
 
  钢板桩围堰抽水过程中要加强钢板桩的止水堵漏措施。  六、钢板桩的拆除
 
  待承台施工结束后,在靠塔吊一侧10m范围内承台与钢板桩间回填土,回水至承台顶下20cm处;待完成墩身及0#块件水中支架预埋后回水至第二道围囹下40cm处,开始第二道围囹的拆除;再次回水至第一道围囹下40cm处,进行第一道围囹的拆除;第一道围囹拆除后向围囹回水保持围堰内外水位平衡,即可进行钢板桩的拔除。
 
 
  6.设计计算土的物理参数
 
  1、根据钢板桩允许抵抗弯矩,计算板桩悬臂部分的最大允许跨度。
 
        2、计算板桩墙上水土压力强度等于零的点离挖土面距离y,在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的主动土压力与水压力之和。
 
 
 质量控制及注意事项
 
  1、在拼接钢板桩时,两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊,要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm,断面上的错位不大于2mm,使用新钢板桩时,要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件,并详细丈量尺寸,检验是否符合要求。
 
  2、对组拼的钢板桩两端要平齐,误差不大于3mm,钢板桩组上下一致,误差不大于30mm,全部的锁口均要涂防水混合材料,使锁口嵌缝严密。
 
  3、为保证插桩顺利合拢,要求桩身垂直,并且围堰周边的钢板数要均分,为保证桩身垂直,于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩,顺导向钢管桩下插,使第一组钢板桩桩身垂直,由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致,锁口间隙也不完全一致,桩身仍有可能倾斜,在施工中加强测量工作,发现倾斜,及时调整,使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰。
 
  4、在使用拼接接长的钢板桩时,钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上,而且相邻桩的接头上下错开至少2m,所以,在组拼钢板桩时要预先配桩,在运输、存放时,按插桩顺利堆码,插桩时按规定的顺序吊插。
 
  5、在进行钢板桩的插打时,当钢板桩的垂直度较好,一次将桩打到要求深度,当垂直度较差时,要分两次进行施打,即先将所有的桩打入约一半深度后,再第二次打到要求的深度。
 
  6、打桩时必须在桩顶安装桩帽,以免桩顶破坏,切忌锤击过猛,以免桩尖弯卷,造成拔桩困难。
 
  7、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口,按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量,以确保够用;
 
  8、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩;
 
  9、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤;
 
  10、在接长焊接时,相邻焊缝高度差不得小于1m.
 

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