水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工工法

/水中墩钢板桩围堰钢围檁内支撑施工工法一、前言水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工工法是在桥位处水深比较深（8m～12m），且钢板桩打入河床内深度受限制的条件下，进行大体积水中墩台施工中经过施工实践，总结提高形成的工法。二、工法特点（一）阻水断面小，钢板桩伸入土层中的长度短，拼装简便、安装快捷，确保水中墩台施工平安，速度快、质量好，工艺简洁。（二）施工对四周环境影响小。（三）降低造价，经济合理。（四）工艺可操作性强，易推广。三、适用范围本工法适用在静水区域、软弱地层中接受修建栈桥及搭设临时平台法施工，修建铁路（公路）桥墩、建筑基础等水中工程。四、工艺原理水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工以钢板桩围堰施工理论为指导，在钢板桩合拢后且钢板桩围堰内外水压力均等的状况下刚好施工封底砼，接受自上而下慢慢降低围堰内水位并慢慢刚好完成钢围檩内支撑安装法形成工艺。五、施工工艺（一）工艺流程见右图（二）施工方法1．钢板桩施工①钢板桩打入接受拉森Ⅵ型，钢板桩打入接受DZ60型振动沉桩机，钢围檩、支撑、钢板桩吊装接受50t履带吊；施工场地利用既有的栈桥及临时施工平台，技术人员现场测量定位精确钢板桩围堰位置，利用导向架定位，逐根打入钢板桩（钢板桩打入方法如下图）直至合拢，打入过程中加强对单根钢板桩偏位及垂直度的限制。②内支撑构件加工钢围檩内支撑构件统一于指定地点加工完毕后，运输至施工现场进行安装；内支撑构件主要由纵梁、横梁、斜撑、对口撑、牛腿、三角板组成（如下图）。纵、横梁利用I32a（I45a）工字钢双拼而成；斜撑利用4根[25a槽钢组拼而成；对口撑利用Ф300*6mm圆管；牛腿利用60cm长I32a工字钢斜切；三角板利用2块12mm厚钢板焊接而成。用作构件的型钢和型钢连接时，均接受16mm厚钢板加强，加强板布设间距为1.5m。构件组合示意图③安装第一道钢围檩内支撑钢板桩合拢后即进行第一道内支撑安装，首先将牛腿焊接在钢板桩桩身上，牛腿布置间距为3m；接着吊装纵、横梁安放在牛腿上焊接牢靠，并刚好将三角板焊接妥当；为便利其次、三道钢围檩内支撑纵、横梁的吊放，安装斜撑及对口撑前，须先将其次、三道钢围檩内支撑的纵、横梁吊放入钢板桩围堰内；最终安装斜撑及对口撑。④止水清淤第一道钢围檩内支撑安装完毕后，细致检查钢板桩围堰的封闭性，对局部漏水部位进行止水处理；止水可接受外裹彩条布，对漏水部位投放河砂掺锯末的方法。水中墩施工清淤工作量较大，由潜水员携带专业清淤设备潜入钢板桩围堰内，接受高压水枪将淤泥冲起，然后利用大型吸污泵将未沉淀之前的泥浆吸出；地面人员多点跟踪测量淤泥面标高，循环作业，直至达到设计基底标高为止。⑤封底砼施工封底接受C30水下砼，厚度为1.5m，一次性封底厚度为1.2m，预留0.3m厚用以砼表面找平。封底用砼接受导管送料，接受水下灌注使砼自密实自流平的方法全断面连续浇筑，浇筑间歇时间不超过30min，封底砼施工过程中，必需留意砼施工质量限制；混凝土协作比选择不当、初凝时间太短、坍落度过小、和易性差或者混凝土未连续浇筑、间隔时间过长等现象封底用砼坍落度限制在20～22cm为宜。为节约水泥，宜掺加适量木钙减水剂，使能较好地扩散，依靠重力和流态达到密实；使混凝土拌合物遇水不离析，水泥不流失。封底砼强度达到75%后，方可进行下道工序施工。⑥安装其次、三道钢围檩内支撑其次、三道钢围檩内支撑安装同第一道安装方法，围堰内降水至其次道支撑位置处时，停止抽水；待其次道钢围檩内支撑安装完毕后，接着降水至第三道支撑处；安装完第三道钢围檩内支撑后，方可将钢板桩围堰内的水全部抽干。⑦承台施工、周边回填承台施工工艺同一般承台施工，承台施工过程中，须定期观测钢围檩内支撑的变形，发觉有较大变形时，须刚好汇报至主管领导，妥当解决。承台模板拆除完毕后，于承台周边回填碎石至承台顶面标高。⑧第一、二、三道钢围檩对口撑拆除对口撑拆除依照自下而上的依次进行，每拆除一道对口撑均须对钢围檩内支撑的变形态况进行观测，拆除作业时严禁碰撞钢板桩围堰。六、主要施工机械设备施工工法的机械设备如下：表1施工机械设备表序号机械名称型号规格额定配置单位数量一钢板桩围堰施工设备1振动锤DZ6060kw台12履带吊宇通55t台13平板拖车斯太尔15t辆14电焊机AX7-30060-360（A）台3二钢围檩内支撑施工设备1H型钢切割机JSC-CG1-2H600600mm台22气焊机微型JQ-0.6台23汽车吊宇通30t台14电焊机AX7-30060-360（A）台3三砼施工设备1砼搅拌机JS500500台12砼运输车斯太尔8辆33导管2.5m/节300mm节104汽车泵三一SY5502THB60V辆1四其它设备1潜水泵XQY-1520m3/h台32干式潜水服GQ-I型40m套2七、劳动力组织 表2 劳动力组织表序号工种人数备注1普工（含砼工）252电工23测工44试验工25机修工36架子工107钢筋工108汽车司机79装吊工510木工311电焊工1012潜水工2八、质量限制施工过程必需严格限制钢板桩围堰结构尺寸、钢围檩下料尺寸及安装尺寸、封底砼标高、承台及墩身构造尺寸、砼质量外观等。①钢板桩围堰验收标准见表3：钢板桩围堰验收标准表表3序号实测项目允许偏差检测方法1倾斜度1%仪器测量2平面扭角2°用钢尺量②钢围檩验收标准见表4：钢围檩验收标准表4序号实测项目允许偏差检测方法1构件尺寸20mm用钢尺量2咬合角度0.5°仪器测量③封底砼验收标准见表5：封底砼验收标准见验表5序号实测项目允许偏差检测方法1顶面标高±50尺量检查九、平安、环保保证措施（1）加强岗前培训和平安学问教化；（2）钢板桩围堰人员上下要有带扶手专用爬梯，进入施工下现场人员。（3）现场电气及机械设备应搭设防护棚，避开雨雪时引起漏电。（4）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止随意拆除支撑，禁止在支撑上随意切割、电焊，也不能在支撑上搁置重物。（5）留意因板桩的变形，接缝不密或桩端处透水等缘由而渗水量大的可能状况，必要应实行有效措施堵截板桩的渗漏水、防止因抽水过多使桩外的土随水流入板桩内，引起板桩外土层坍塌。（6）机械操作司机要经培训合格后持证上岗，施工过程中严格遵守操作规程；（7）构件吊装，应有二名指挥，上下各一名。严禁在吊物下站人，严禁向下抛物。（8）细致做好“临边”的平安防护设施，包括护身栏杆、脚手架、洞口盖板和加筋、竖井防护栏杆、防护棚、防护网、坡道等；（9）依据现场施工须要，配备足够的平安带、平安帽、平安绳、平安网、绝缘鞋、绝缘手套、防护口罩和防护衣等平安生产用品；（10）钢板桩支撑的水平距离不得大于2.5米，基坑支撑须刚好。（11）对全部滑轮和钢丝绳每天进行检查，特殊是要留意滑轮的轴和钢丝绳摩损状况，危及平安的要刚好修理、更换。（12）作业环境及夜间照明必需良好。（13）施工用电符合JGJ46-2004的要求。十、经济效益分析水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工，接受多种型钢组合拼装，提高了构件刚度及截面承载实力，和传统的鹰架式或者贝雷桁架等施工方法相比，有明显的经济效益和社会效益。同其它传统施工方法相比，具有平安度较高、拼装简便、安装快捷，且施工工艺简洁；在能减短施工工期的状况下，节约了成本，在工程造价方面有明显的经济效益。（1）对于钢板桩入土深度受限的水中墩施工，不须接受加长钢板桩，削减了钢板桩的投资。（2）接受鹰架式或贝雷桁架式支撑，拼装繁琐且拼装工作量大，对钢板桩围堰的施工有效空间造成确定的影响；利用钢围檩内支撑则特殊简便，拆除后的支撑构件可重复运用，并能预留出足够的施工有效空间，可节约大量时间、劳动力及施工费用。十一、工程实例XX客运专线双洎河401#～404#水中墩，位于河南省长葛市官亭乡佛儿岗水库，设计承台尺寸为12.9m*8.2m*3m；设计墩身为圆端型实心桥墩，墩身截面尺寸为3m*8m。桥位处从上而下主要