深水基础锁口钢管桩围堰施工工法

锁口钢管桩围堰深水基础施工工法xxxx有限公司锁口钢管桩围堰深水基础施工工法1、前言随着桥梁建设向大跨度方向的发展，大型水中承台围堰的施工方法较为繁多，工艺较为成熟。针对不同工程的结构特点选择适宜的围堰结构进行水中大型承台施工，锁口钢管桩围堰与双壁钢围堰和钢板桩围堰比较，即具有围水、挡护特性，又利用了钢管圆形截面的受力特点，简化了结构，同时造价低、安装速度快。对桥梁施工的安全、工期、经济和社会效益有重要影响。锁口钢管桩围堰施工工法是采用锁口钢管桩作围堰围水闭水进行桥梁水中大型承台施工的成套技术，包括相关的设计计算、加工制作、插拔施工、止水封底等系统施工技术。xxxx工程局有限公司结合所承建的临海高等级公路灌河斜拉桥工程项目，根据施工现场水文、地质、气候及周边环境，通过技术攻关确定辅助跨5#、6#墩水中承台采用锁口钢管桩围堰施工，解决了水中大型承台施工的技术难题并形成工法。实践证明，工法具有很好的实用性、先进性、科学性。2、工法特点2.1加工制作简单、快速。钢管采用厂制成品钢管，能快速购置；钢管和锁扣之间的焊接工艺要求不高，工作量少，工地现场或一般钢结构厂家均可加工。2.2施工工期短。采用振动锤逐根插入锁口钢管桩，施工工序简洁，精度要求不高，人工作业量小，施工速度大大提高。2.3整体刚度大。锁口钢管桩本身刚度较大且深嵌入承台底以下地层、变形少，桩间通过锁口连接在一起整体稳定性非常好；围堰内无须复杂的内支撑体系，为承台施工提供了作业空间和可靠的安全保障。2.4材料回收利用率高。锁口钢管桩可全部拔除，整个围堰结构的钢材回收率达90%以上，可用于其他承台基础围堰施工或上部结构施工的支撑管柱，材料周转利用率高，经济效益明显。3、使用范围锁口钢管桩围堰适用于陆地(土质类地质层)大型承台深基坑支护及水深20m以内、河床为砂类土、粘性土和风化岩等种复杂地质、地层条件下的大型承台施工。4、工艺原理锁口钢管桩围堰的主要结构是支护钢管桩、锁口、水平支撑和封底混凝土。围堰主要是靠在相邻钢管桩连接的锁口内采用往帆布袋灌注一定稠度的低强度混凝土砂浆达到止水效果。通过锁口钢管安装插打、堵漏、抽水、混凝土封底、承台施工五个阶段来实现大型桥梁水中大型承台作业的无水施工。5、施工工艺流程及操作要点5.1、施工工艺流程锁口钢管桩加工制作锁口钢管桩加工制作测量放样导向桩插打定位架安装焊接锁口钢管桩插打锁口堵漏围堰内抽水清淤封底混凝土施工承台钢筋、模板及混凝土浇筑施工锁口钢管桩拔除围堰内水平支撑焊接否图5.1.1锁口钢管桩施工工艺流程图艳5.2锅、姑围堰布置蜂围堰结构平面文布置路要欧与钻孔章灌注桩钢惨护筒竖、钢管桩及水游上作业平台撤的布置相配合谎，使得围堰施较工简单化为原缠则。甩围堰结构立面饮布置根据河水宰水位确定，围肿堰顶面标高应谢高出炊施工期内河水阅最高挽涨潮缸水位挺1m购以上圣。怪，围堰结构予剖面挽图桃见丛5.2.届2定。雷5.2.1机版锁口钢管桩围滑堰结构布置谅实例词5.2.1洁镰锁口钢管桩围涉堰结构寨剖面跟实例站5.俱3雅锁口钢管桩围桑堰结构计算内帜容及构件选用围堰设计程序围1庆、德设计资料收集扎，如水文、地扯质等资料，以贞及加工制造、怎运输、吊装、楼振动锤桂等有关数据。研2灿、延资料中的围堰行设计参数计算依，水流、治潮差、洒土质悦侧坦压力系数。积3捡、丽确定合理施工淹顺序，明确围爪堰结构计算的念条件。即4丘、纽绘出围堰总图波，拟定钢管桩镰直径，锁口形脊式。叼5假、狠围堰侧压力计森算，进一步求践出每米宽围堰妙的弯矩和支撑眠反力。沿6扮、退按以锁口中心稠宽度换算成每尽根管桩的弯矩鉴和支撑反力，羞检算桩的应力她，检算水平支需撑。抄7归、成按锤击沉桩的凯锤击力及允许债的施工误差设连计锁口。源5.3.逝2河构件选用讨根据计算结果投和实际情况，巨支护可选择辩钢管桩学、弄H驻型钢、工字钢后等材料。稠钢管桩入土深壳度滤根据围堰稳定贪性计算和承台抗底标高确定飘，蕉并在管桩相连喷处进行锁口处宿理；锁口阴阳芳头店采厅用尚T垦C负形式，粗分别采用伶Φ购160*1灭0垫钢管酬和脑16廊号工字钢旺一半于钢管焊停接的撞形式。为节省丘材料，锁口长涝度可比钢管桩称长度小，但需抖考虑承台封底叙混凝土底标高嗓、河床标高等沈具体参数确定垄。羡锁口构造见图漆。寄图特娘酬锁口构造图哪结构所有钢构低件均采翻用叔Q235(券A3祥)暴钢材，原材料犁质量应符合国幻家相关规范愿。街5.览4冻操作要点听工法必须遵守陶执行散《公路桥涵施招工技术规范》船（题JTG/T示F5挽0碧－按201蝴1陵）琴、尽《公路桥涵设叠计通用规范》方（榆JTGD6伙0-200泳4秒）抚、额《钢结构工程度施工及验收规坏范》狭（夹GB5020斜5肌）负、活《港口工程荷释载规范》村（艰JTJ215胆-9微8友）仅、劣《建筑机械使姨用安全技术规洁程阶》诚JGJ33-赵2012暴、患《中华人民共冶和国安全生产樱法》零以及丸《施工现场临聋时用电安全技梁术规范狱》药JGJ46-板2005脖等相关成标准、规范常。嫁施工放样与定抛位狐根据承台的有吉效宽度及晚考虑施工作业寿通道哑围堰玻宽度修和搁深度，确定施筑工区域，吐在插打导向桩窗时需全程对导叛向桩桩位及垂扯直度进行黄监测护。导向框的设置盈为了精确控制费钢管桩的打入逼后的平面位置今，需设置导向范框，导向框温应典采用秆有足够的刚度奏且带有平面凡的树H溪型钢飘，丹导向框水平长正度不宜过大，炼控制在烟10m冒左右汤，核为方便钢管桩覆能顺利插入导偷向框，强导框珍宽度大于羊管桩宗直径插2礼c紧m般为宜凭，即每边各放饮大隆1渐c营m老。翼导框桩与导框这应焊接牢固。配图责5.4.1撤屿导向框结构示畏意图劝5.翅4剂.侨3痕钢管桩插打貌的操作要点户1研、狼装卸钢管桩采歌用两辣点吊。吊运方寺式采用单根起抄吊，并注意保祸护锁口，以防原止锁口变形。盲2纷、姻根据设计地质难和现场调查情茄况，晌选用允满足施工区域优地质层管桩插坚打玻力哀的振动锤及相仿应的起吊设备评。本项目浙采列用由80漆T惧履带吊配芳合安60KW岭振动锤施打，傅打桩设备应满蓝足掌钢管桩的插打旁和拔除。繁3幕、步总体插打方式辰为到由各边中部向粱两端插打钢管宰桩，分别在角麦桩处合拢。讯首先将导向框吓及导向桩打设渴到位，然后利听用导向框插打喂第一根钢管桩招，第一根钢管盘桩插打至外课露见9贸米时停止插打龙，然后进行狭第撒2诚根钢管桩插打诱，歼第遵2盒根钢管桩插打楚至与盐第隐1营根钢管桩齐平授时，停止袭第原2诊根钢管桩插打波，将荒第环1持根钢管桩剩余鞠部分插打到位袭，再开始盲第醋3西根钢管桩插打宏，插打至与堆第慕2重根钢管桩平齐抱时停止插打完宝成定第溪2励根钢管桩剩余舌部分插打，如掩此循环诞施工。遥图巾5.4.2笨渔插打步拾骤撞1煮厚屡悔图麦5.4.3姨标插打步付骤托2碧图陡5.4.4桥恼插打步碎骤雨3俩兄图猛5.4.5兼卷插打步眨骤般4线图基5.4.6灌猛插打步侧骤黎5搅4好、店先用履带吊郑将钢管桩吊至昏插点处进行插际桩，匹对准桩与定位概桩的锁口蜂，亿锁口抹上润滑尊油，开动液压墨机，夹紧桩倡，详锤下降腊。熄5礼、徒试开打桩锤弓30辱秒左右，停止梁振动，利用锤途惯性打桩至坚慎实土层，开动朴振动锤打桩下顾降，控制打桩溉锤下降的速度遣，尽可能的使状桩保持竖直。肯6宅、成在打桩过程中胃，为保证钢管升桩的垂直度，轻用两台经纬仪坑在无导向框限搏位两个方向加病以控制。为防埋止锁口中心线饺平面位移，在上打桩进行方向临的钢管桩锁口米处设卡板，阻灶止管桩位移。户同时在导向框垫上预先算出每折根管桩的位置剂，以便随时检盾查校正。友7陷、阵打桩至设计高逆度前骄40cm法时，停止振动韵，振动锤因惯顺性继续转动一推定时间，打桩夺至设计高度。己8司、奋松开液压夹口撒，另提升第二根钢恋管桩至桩位处咏，打第二根桩翠，以滩此弄类推至打完所凳有桩。皂5.4.帜4龟堵漏陈止水晴1浊、题锁口钢管桩的温止水是围堰成献功的关键，堵摧漏采用直章径购15cm捏（比邀锁口遇略大赢）蛋与贷锁口长度仁相同的防水抵布袋内注浆进滔行堵漏，将帆艇布袋包裹喝住蛋Ф绍30蛾mm召注浆略管伸入母伐口底端，后进捷行注浆，边注言浆边提升直至踩注满母口。隔2闷、采用布袋内荐注浆可防止浆胶液在水下被冲而散，同时也在泽浆液与锁口壁湖体形成隔离层枝，方便后期拔旦桩。框3祸、浆液必须充招满锁口才能成艇功止水，强度钓要求不高，可坟采用低强度高滤流动性泥浆。辉建议配比评：胞350k犬g贤（膨润土）缎：群200k琴g康（水泥）觉：师40k吐g搅（膨胀剂）打：榜1000k摩g午（水）。菠4搭、注止水前，先对额锁口内进行冲居洗，保证锁口果内通畅，壁体只无夹泥，锁口清洗博5破、采用专用拌套浆设备拌制泥逃浆，以严格控制浆体曾的施工质量，橡避免过稀导致誓收水严重或过批稠导致灌注困夏难。凑6矿、纠布袋势与注浆管一同劲插入锁口，安脖装时防止绞缠趟，到底后，开颂始注浆，注浆安管边注浆边提冬升拍。酷锁口插入注浆芦管及布袋慰7协、及时检查布旨袋充满情况盘，需要补灌者话必须及时进行壁，防止口袋被林浆体硬结，影坛响补灌质量崇。木武锁口止水本灌浆到位汪5.杨4绣.占5赵围堰抽水与清高淤究1瓶、圣钢管桩围堰脆完成堵漏轨后进行抽水，影抽水过程中应艳严格控制抽水芬速度和抽水高俘度，过程中对监围堰情况、漏胳水情况进行观忍测。扛2臣、安在致抽水后，在基雹坑内设置集水负井将积水排出美，基底采用脖泥浆泵配合高候压水枪将围堰步内的淤泥舅清除。社如基底有淤泥呢应进行处理在篇进行基底混凝居土施工。灿封纵底混凝土的浇纽筑谣封底混凝土径在抽水后为无烤水作业，基底咳处理完成后，类进行标高复核拐，按设计要求晃进行封底混凝承土浇筑。心混凝土强度满辞足要求，进行益后续承台施工苏。钢管桩的拔除薄承台施工完毕呼后，可进行围及堰拆除。钢管株桩拔除顺序与些插打相反，由扒围堰合龙位置你开始拔桩。采拔桩时，先用掩振动锤将管桩轰锁口振活以减餐小土的阻力蛋，鸣篮然后边振边拔绳，振幅津为购10-20m泻m灌；供振动锤使简用的电源应为码振动锤本身电善动机额定功率竞的挑1.犯2纲～士2.续0百倍；对引拔阻维力较大的钢管胞桩，采用间歇尺振动的方法每慌次振贺动或15mi瞒n讯，振动锤连续误工作不超割过炼1.5钻h悲。配6京、猪材料与设备窜本工法无需特宏别说明的材料社，所需主要机侨械设备见表买表肺6.0.1攻担机械设备表隶序号汗材料或设备名欲称津型号膨数量璃(来台掩)且1仓履带吊故80T匠1妈2匙汽车吊足16T至1观3笑振动锤更60T屠1顶4燥平板拖车笼1牙5描泥浆泵倾3PN摘2袜6匠清水泵榨Q4PS取4唇7仿高压水枪摧2该8战拌浆机阔1.5m摧3榨1岔9珠电焊机缺500A喷6斩10骗全站仪咽莱卡旗1谦1粪1铲水准仪惠17、质量控制异7.凯1农建立健全质量捉安全管理充体系艰，分工明确，剃责任到人，及衔时发现和清除挪各种质量安全尸隐患，防患于望未然。选以项目经理为透质量第一负责鹊人，任命忘1驻至饼2镇名精经验丰富的侮人员负责质量惨管理方面的工申作，并保持与价设计施工等各叼方面有效协调旦。当各种原材料，悟半成品严格按嗽质量要求进行呀采购。钢管桩古送到现场后，日应及时检查、泳分类、编号。袍7.氧2插钢管桩质量要使求武桩的垂直度控洗制在铁1%杀以内，桩底高垮程误差控制在单10cm蜡左右，桩的平津面位移控制在觉15cm精以内。幸在使用拼接接辽长的钢管桩时庙，钢管桩的拼寺接接头不能在杆围堰的同一断渴面上，而且相休邻桩的接头上枯下错开至少揪2m睛，所以，在组估拼钢管桩时要乳预先配桩，在刺运输、存放时宣，按打桩顺序走堆放，打桩时扯按规定的顺序律打。见钢管桩围堰在废使用过程中，靠防止围堰内水牌位高于围堰外宝水位。在围堰险内抽水时，钢责管桩锁口漏水跃，在围堰内用凤板条、棉絮等啄楔入锁口内嵌龟缝。8、安全措施摇8.舒1障建立完善的施冰工安全保证体叮系，加强施工吹过程中的安全发检查，实现作攀业标准化、规奴范化。诚8.纳2立为保证用电安胖全，对凡可能先漏电伤人的设露备均设置接地泉装置，并制定鼠检查检修制度岛，定期、定时获对用电设备进野行检查。守8.铁3哗电焊工必须按滨规定配戴相应煤的防护用品，加严格按照有关完规定规范要求迷进行作业。刺8.惹4婚配合机械开挖坊的施工人员要蹈佩戴安全帽，采施工时注意机欲具伤人，防备蜓吊物窄对人身碰撞。菜8.5倦吊车驾驶员私及打桩人员应逝在现场管理人走员的统一指挥为下进行水上作寄业，切实保证缝安全。锤8.禽6独水上施工平台澡必须有标识和递防护栏，夜间移作业区域应布嫁置警示照明灯放。水上作业人责员必须配备救巡生衣，做到一后人一套，安全织施工。9、环保措施块9.淹1扇妥善处理施工沈期间产生的各收类污染物，设澡置专门的订废物堆放场地伐，止水泥浆拌做制按配比实施赶，用多少办多晌少，多余泥浆到不得随意排放扮。少9.醉2欢对受到施工车我辆、机械破坏非的地方及时进蚊行修整、恢复筑原貌。圈9.万3痒施工期间要保久持工地清洁，新保持经常洒水位以控制扬尘；歇严禁在施工现券场焚烧有毒、责有害物质，避临免有毒、有害巡气体污染大气秒。败9.妖4根认真调查施工白区域内的水源砌、河流、地表泉水径流及地下当水秋分布资情况，认真研戏究由于施工驻宗地设置、施工修临时道路、施罚工场地及工程则主体对地表水绑、地下水活动圾的影响，并采煎取相应措施，熔保护水环境。闲9.耍5薯落实环保法规华，完善环保、煤水保措施，确谣保工程所处环合境不受污染和弟破坏，防止水锣土流失及污染丸、珍惜绿色植胁被、保护自然殖资源，达到国绒家环境保护主葡管部门环评审夜查要求。抬1锈0题、资源节约演10.筋1拉施工完成后可银拔除，填用于其他承台湿基础围堰施工浑或上部结构施野工的支撑管柱揪，阴材料周转利用仍率高勒，节约成本。年10.芬2杰整体刚度大，益稳定性好，无逗需复杂的内支桑撑体系，节省森支撑材料。流10.规3碗加工简单、插继拔速度快，加辽快了施工工期盆，节省工期成吃本。历1恳1长、疮效益分析购锁口钢管桩围挨堰所采用施工释方法简便易行宽，喘设备订投入芒少抱，哲质量安全可靠抗，予工期有保障。苏而且削锁口钢管桩围架堰的方式在水层中、陆地均可浓以使用，应用踩范围广泛。而夫且钢管桩可作右为上部构造施般工支架体系，行能完全周转。住也就是在基础满围堰不用再单琴独采购钢板桩烫或者制作钢围说堰，经济效益楚明显。女1匀2故、苗应用实例拦江苏省临海高落等级公路