拉森钢板桩围堰在水中墩施工中的应用

拉森钢板桩围堰在xxxxx水中墩施工中的应用xxx（xxxx第六工程局有限公司基础设施事业部xx市300457）摘要采用拉森钢板桩围堰做水中墩时,确定钢板桩的强度、刚度和入土深度是保证承台、墩柱顺利施工的关键。文中以xxxxx水中墩围堰为例,介绍了拉森钢板桩围堰的结构形式、内力和入土深度的计算方法,并对拉森钢板桩围堰的工艺流程和施工方法做了较详细的阐述,可为类似工程的施工提供一定的借鉴作用。关键词市政工程xxxxx拉森钢板桩围堰施工1工程概况xxxxx5、6号墩承台位于xx水中,墩位处淤泥底面标高-5.6m，设计承台底标高在-10m，据现场观测，xx常水位为+1.5m，考虑封底混凝土厚度等因素进行，承台施工时，钢围堰内外水位差为12.5～13.0m，采用拉森钢板桩围堰法进行水中承台施工。设计的钢板桩围堰如图1所示。图1钢板桩围堰2围堰结构受力计算2.1计算选定参数2.1.1xx水位计算中根据实际情况取xx水位为+1.5m。2.1.2钢板桩标高及长度钢板桩顶标高为+3.5m,钢板桩长度22m。2.1.3设计及地质概况墩承台尺寸为7.7m×48.6m×3.0m,承台的顶标高为-7.0m,底标高为-10.0m。经过实测河床墩位处淤泥底面标高-5.6m。淤泥层以下各土层性能参数见表1：表1淤泥层以下各土层性能参数史土层名称与层顶宝标高也层底榨标高锯土层蔬厚度股容重党（盘kN/m诸3徐）皱内摩擦角服（赖°之）剃粘聚力圈（显kP棕a筋）警⑥程1架粉质粘土高-镜5.斧60痒-11.幸30黄5.70凝19.辣2堤17.3绵16.3防⑦暗粉质粘土漫-11.视30袄-况1卖2.40地1.10略20.2权15.撇1踢2尘1.0浊⑧兼1害粉质粘土慧-12.快40何-17.诚70撕5.30首20.1访17.5肃23.3男⑨察1衰粉质粘土浴-17.息70猫-21.辣40淹3.70普19.8划1输4.4慰27.袜92.1.4钢板桩型号潮围堰用钢戏板桩为日酒本库产壶SKSP常-SX2孩7博型，即拉拥森别Ⅵ拔型高强度丧钢板桩，诊其截面尺生寸见肆图扁2中，性能参微数见贞表箱2洽、状表脏3惜。帆图委2牛环钢板桩截齐面尺寸尚表宏2棒棒钢板桩技阿术参数破型号索（宽魄度胆×眨高度）絮有效宽滔B楼mm来有效高乡h默mm继腹板厚她t刻mm骆单根钢板赢桩勉每米板面堡截面顷面积躁cm与2陆理论券重量巨kg/m颗惯性距省Ix衣cm搅4肺截面驴模量另Wx澡cm疤3绝截面戚面积碧cm盼2茂理论昂重量灾kg/m理2怠惯性距夜Ix狂cm裳4慧截面荡模量洽Wx妄cm断3文600×抽210紫600家210融18.0术135.沈3贵106小8630矛539您225.布5箩177.虹0药5670辣0桶2700朋表且3煮博钢板桩的柄机械性能病标准号雪牌号涉机械性能亭，不小于持屈服强度圈（课N/mm柿2刘）也抗拉强度篮（隆N/mm品2嫁）蹦延伸率纤（持%歼）拍JIS象A瓦5528泻SY29配5郑295织490垃17扎2.1.珠5奇更围檩及支顿撑孤 盘围堰支撑枝的围檩、载内支撑钢翅管用料如献下：旱序号圆位置捉墩号旦规格战截面面积筋（男cm傅2瞧）温主截面矩烈（此cm炸3块）扩1增第一道洗围檩唇2I45舍b务2×11尤1悠.4卵2×15辛00滑.4辣2货第二道脖、溪第三道月围檩对2I63宋a塌2×1投54.6划2×双2984抢.3咐3种第一、二封、三道谱内支撑例Φ啊6垮30mm魂，娱δ抄＝浅8羽mm猜钢管历156.订3甜2400剩.4猾2.1.窃6膝倍土压力系救数盯根据现场筹实测和地迹质报告确汇定水文地烤质情国况纯,姓计算土压册力系数。初土层名称链内摩擦角宋（揪°贞）派Ka另Kp睛透水性评仗价必⑥穿1塔粉质粘土纳17.3沃0.54双0.73凭短1.85嫩1.36各册不透水尿⑦散粉质粘土慈15.1驾0.59晒0.77正田1.70执1.30威才不透水妙⑧你1镰粉质粘土剑17.5垒0.54宋0.73占嫂1.86誉1.36姨油不透水春⑨蒜1摸粉质粘土楚14.4写0.60耗0.77贩未1.66耕1.29宪锣不透水万2.2妖节计算内容血2.2.萌1陡哈内支撑层蒸数及间距藏。悠按等弯距竿布置确定半各层支撑非的间占距顶,盖根据拉衔森厘Ⅵ卧型钢板桩忠能承受的炼最大弯渗距傅,任确定贿在降+3.0内m皆、盒-2.4拢m骡、准-6.3忍m斤标高处设激置三道支状撑。杂2.2.摄2略唉钢板桩计搞算汤(1)朴睁结构内力眠分析。因告为钢板桩并打入土层婶透水性评扛价均为不咸透水，因却此，利用此《理正深纤基坑设菠计群6.暴0孟》软件，糊取失1师m鬼板宽，以栋水土合算私的计算方缸式，通静过衰m柳值法，对响围堰施工高各蝇个工况下气的结构内凯力进行分紫析。得出雄结构受力棒的包络图绘如据图枯3口所示：傲图掀3冬钢板桩诵结构内力捕计算包络深图皆(2)腹顾钢板桩抗培弯计算。轨钢板桩承浙受的最大核弯矩失为润240.减34kN牙·m升,央弯应力患为寿89.0吃MPa晒,芦满足受力核条件。灵(3)跳赌围檩受力壶计算炸根据雷图舍3驶，控取初1鹅m么板宽计算写时，支撑稻反力最大慈值壁为悦274.浇22k庙N陵，采骄用爷MIDA显S院建模，按薄围檩承禁受壤274.娇22kN章/喉m纷线荷载进含行计算，缺得出围檩间及支撑承辫受组合应烈力最大值膏为唱85.0古MP鸣a约，结果满贝足结构安纤全要求。谜2.2.甩3台条钢板桩入挂土深度。历采用梳圆弧滑动蕉简单条分风法进行分津析，计算德出钢板桩洒嵌固深度星设计值日为猾4.2抵m曾，而实际笨施工嵌固尘深度采用乐值编为弟7.5m奔能够满足砌施工要求录。明此疗外活,范设计的钢芝板桩围堰各均满足抗陈倾覆验算圣、基坑底己管涌、隆柱起验算和桌抗浮稳定冰性验算。吧3铺施工工灭艺百3.侄1汤施工工豪艺流程锯施工乞准帽备置→哥测量定红位蓝→僚第降1芽道围檩及乞支撑兼导熔向瞎架曲→事打钢板扭桩垃→顷排厘水扁→薄堵定漏棕→抚第韵2傅道围檩及难支非撑互→冷排谊水墨→鸦堵斤漏词→采第尸3颗道围檩及袄支爷撑抬→丈排鲁水耻→正堵询漏势→股清鞭淤誉→缎封踏底消→竖承台及墩骨柱施产工狐→集钢板桩围喂堰拆除。汽3.菠2土钢板桩挡施工崭3.2.凉1睛栽导向布置剃钢板桩插禾打之前，刚在钻孔桩化钢护筒上雅焊接牛腿柴，安装第阶一道支撑啄围檩，作椒为钢板桩互插打时的沿导向架，辉以控制钢搬板桩的平姜面尺寸和胆垂直度。仆第一层钢扮支撑的围太檩是钢板古桩打入时多的依托，喝所以第一稍层围檩的店平直与否减，将影响愧到整个钢镜板桩围堰定内钢支撑违的施工。游首先，弯勺曲排列的践钢板桩会幼给第二、离三层的围符檩带来拼枣装时的困持难，因为富此时的对列接接口是漆呈斜状的旱。必须强追调的是，照大范围弯弓曲排列的挪钢板桩，勉其相应二库、三层的否围檩必须岁基本上贴趁着钢板桩移走，才不裤至于在围兽檩与钢板盼桩之间留具下大的间凑隙，增加摩二次支撑么的工作量闲，同时使昏钢支撑的俩受力复杂轧化。其次意，大范围飞弯曲排列驼的钢板桩网，将使围泽堰局部产挥生位移。经因此第一聋层围檩安些装时直以逮及钢板桩允打入时是揭否垂直、宪平整，是炸影响整个洞钢支撑否葬顺利进行泪的关键点弓。为此，芳第一层围眨檩与钢护牲筒之间应汉焊接牢固塌的三角形括支撑结构槽。滨3.2.兆2孙既钢板桩插桥打惠通过检测污确定第一番片钢板桩快插打合格格后，以其房为基准，真再向两边堡对称插打菠钢板桩到夏设计位置丛，最后在贡一侧的中削间合龙。疤整个施工紫过程中，鼓要用锤球遗控制每片酿桩的垂直璃度，并及朵时调整；拨在钢板桩平的插打时纤注意钢板六桩的拼接葬缝不能在城围堰的同你一断面上痒，应上下怠交替错开嗓。每一片渣钢板桩先凳利用自重具下插，当梨自重不能弓下插时，徐才进行加捆压；钢板赵桩插打至帐设计标高绑后，立即温与导向架备进行焊接尘，以抵抗视水流冲击睁；址插打过程涝中，须遵扫守象“瘦插桩正直傲，分散即不纠，调整份合贫龙史”笨的施工要要点。竞3.2.茎3烧容拉森板桩示的起插控功制鄙第一根拉付森板桩以诸导梁为定汽位、垂直镜插（此项尖工作应反李复仔细校热正拉森板抓桩位，确完保垂直）旺至设计标汇高。其余兼各拉森板吼桩，则以超已插好的磁拉森板桩宿为准，起航吊后人工依扶持插入挡前一根拉仪森板桩锁添口，然后核用振动锤镜振动下沉就。插入桩症位的拉森活板桩须紧馋靠导梁。枯插打一根碰或几根后沈，将已插女好的拉森苏板桩点焊钟固定于导携梁上。整属个施工过刚程中，要粗用锤球始州终控制每呈根桩的垂编直度，及轨时调整。助调整工具复有千斤顶港、木楔、悠导链等。敬3.2.阵4详脊围堰合龙泪钢板桩合乏龙技术是俗钢板桩围缠堰施工过摇程中的关腥键，合龙与成功与否蛙决定了围释堰的施工巡质量及进孙度。唤（北1杜）蹈结合龙点选酬择次根据施工开布置及工荣期，在最雹后插打贷的纹1宣侧围堰中宴段设置一狐个合龙口套，板桩根嗓数约烟为嚷3案～芒5寒根。茧（撒2银）贺疏合龙准备笼为控制合肢龙口处钢勺板桩垂直击度粉,脸在距合龙浸口两侧还鸭剩炭1嗓0呈余根钢板旷桩时便严皮格控制钢堪板桩的倾到斜度。每豪插打一根笔钢板桩就向测量其轴聚向及法向收倾斜则度再,迹并根据其线倾斜度的铲累积增加掠规律及已肤有的施工烈经验预计脏其后几根泼桩的倾斜客度。为保到证合龙口码处钢板桩沿的垂直度劳，在距合招龙祝口还剩几葵根钢板桩测时立即下证异形钢板喊桩，将桩岔的轴向倾么斜度纠正终为负数，即然后再插定打桩至合状龙处，使装其轴向及炸法向倾斜敏度均控制斧在保0.2拒%剖以内。精（四3劈）题槐确定合龙灵钢板桩尺仅寸议合龙桩的学宽度确定压。根据合详龙口的形烤状确定合升龙桩的尺悟寸熔,车其具体方僚法是：测诸量合龙口训的宽度处，评12砍h篮后再复测秘一次。目后的是让合物龙口各桩径向自由端晓释放插打母嵌合过程锣中的内力蔽和位移，雷待其充分常释放后再破测合龙口挠宽度。注复核合龙夜桩尺寸。源按最终实况测的合龙轰口宽度焊认接一根合响龙桩试样哭，将试样德在合龙口版处试插，宫若试样能施在两相邻垃桩锁口中怕自由上下属移动，即羞可确定合抚龙钢板桩匀的加工尺满寸。蠢合龙钢板心桩的检测仅。检测项忧目包括钢祸板桩的长好度、宽度渗、弯曲度吼等。殃（森4挥）订除插打合龙椅钢板桩室为了使合学龙钢板桩厦能顺利与蚊相邻桩的需锁口相互初咬票合呼,仿插打前应衔使合龙钢木板桩两侧渗桩高度不续同，高差纵控制罩在诱10抱0盛～廊200盈m裁m划，这样合统龙钢板桩博的锁口可姿较方便地休先与高桩其套好，再辅套低桩的亿锁口。唐插打合龙穷桩时，使美与相邻桩龙套好锁口宇的合龙桩庭自由落入智，并将振本动锤垂直幅降落，使监其重量全因部压在合澡龙桩上，酿开启振动医锤，随着止桩进入土土体的深度烦增加，阻陆力逐渐增以大，此时居控制器电劲流表的电辈流值亦增盼大，当电丝流值升勉至悠400配A丰时，将桩旅上默提奶2强m航左右，待往电流值降寺至飞100昆A显时，再向夺下施打。充如此反复舞几次，将贴桩打至预额定高程。斗（念5匀）跪放合龙施工刮质量评价并合龙质量元评价的标漂准如下：回合龙钢板次桩施打时殊间与一般奏钢板桩插烂打时间基术本一致；坛在打桩过捆程中，合旬龙钢板桩饺的锁口与副相邻桩的畜锁口连结树完好，未锯发现锁口擦破坏现象肾；合龙钢猾板桩打入港后，其相扣邻两根桩侵的倾斜度刘仍保持刘在世0.2诉%况以内，与矮合龙前倾茂斜度一致饭。殿3.2.隆5撤身围檩及支岗撑安装殃拉森板桩勾插打施工符完后，进与行第二道妥围檩型钢尤安装，安饱装时首先睛在安装位录置下方焊污接承受围负檩自重的陶临时短型塞钢，然后域吊围檩型垦钢就位。霜由于部分疏拉森板桩寨侧面与围承檩型钢之邀间存在空劫隙，将每炉片有空隙绘处的拉森莲板桩用短漆型钢支撑思在围檩型步钢上并焊区接固定，微尤其注意堂拉森板桩裕围堰四角尚与围檩型作钢的固定示。并按照哗设计要求坏安洋装刘Ф祸63静0弹钢管桩支鸡撑，对围朵檩型钢和员支撑接头国位置用三剂角加劲板努焊接，同腿时加强焊徐缝质量检总查，形成魂稳定的内匙支撑结构贝。抚围檩与支技撑的连接衰方式为焊女接，支撑这钢管与围浪檩连接部次位满焊，样为环形焊伐缝，且在蜓接头位置宰沿钢管周昼围焊英接筒6炭块三角加落劲板，电每越60掘°联焊栏接就1涝块，三角致加劲板同疲时与钢管吸和围檩焊蒸接，加强掩支撑和围瓶檩的连接械强度。揪在拉森钢唯板桩凸面买上每恋隔庸5.1断m挥焊接一道既牛腿，牛善腿采交用摘I45前b债工字钢制挎成，稿长倦100c碗m约，鬼与拉森钢孔板桩凸面派焊接，牛袖腿顶面高胁程根据围行檩安装的弱底标高控荣制。围檩语与钢板桩积凸面之间雄的缝隙采浮用钢板塞保紧并进行剂焊接固定扯，围檩与占钢板桩凹友面之间的醋缝隙根据妻缝隙宽度副截取同长旦度添的苗I25浇b漂工字钢和胖钢板塞紧槐并进行焊豪接固定。树围堰内开配始抽水前鞭先用水泵悉进行试抽粪水，降水盟高坚度角1嚼m狂范围，然动后观察拉桶森板桩之但间是否有弹渗漏水现被象，如有夫进行塞缝芹堵漏。然航后继续降休水进行下森道围檩焊例接与支撑田安装。向在围檩及步支撑施工然同时，进坦行上下楼哪梯的安装接。篇3.2.气6袋帽基坑开挖进钢板桩围详堰形成并三降水后，羡将基坑开甜挖至设计镇标高。开峡挖采用干求挖法，即摊降水后利忌用高压水糟枪将土体掘冲散后，含用排污泵但抽出基坑妥。基坑开视挖至承台鸭底设计标傲高文下茂1.0速m蛮即音为样-11.扁0的m挠，开挖至廊设计标高抗后，进行气基面清理榆工作，清塘理表面泥瞧渣，并大蛙致整平。愉清理完后君检查基底培平整度并臭作好记录充。在围堰偿基坑底四虹角埋设四赔根无砂混蒸凝土滤水俘管，并各争下一除台勇6队"贡水泵，将坐基坑底水幕位保持在搂坑底以滴下京1呈m分即标偶高接-12.茶00韵m验处。循3.2.碧7号泪封底混凝赵土施工描封底混凝禾土采用干凉做法，即逼在基坑底供面上直接葱浇辟筑慰1蜘m曲厚倘C2主5核封底混凝笼土。一方案面通过封哗底混凝土员增加抗水霞压强度，充一方面封给底混凝土碎与围堰形灵成一个整洁体，增大恭围堰的自车重，抵抗坐外侧水浮开力。浇筑购封底混凝袍土时应将吊基坑底降贡水井的无少砂混凝土磨滤水管接栗长至封底巾地面，方衣便承台及倾墩柱施工哗时的降水分。耕封底混凝子土浇筑应卖在开挖至陕基坑底面原后尽快进喊行。砼浇刃筑前应将蕉基坑底杂悲物、松散扔土体清理芳干净，在鉴标高达到驻设计要求基后，方可株进行砼的立浇筑。封滔底混凝土察浇筑前应泊在封底混湾凝土顶面弦即全-10.屿0采m羽上焊接砼播工操作平拐台。混凝斥土采用泵序车浇筑，尼浇筑砼时惜分块、分看层水平对背称浇筑，萌分块宽度同不宜超愤过珠2微m柴，分层厚边度聪为沿30c垫m废为宜。浇周筑时应当盐对称浇筑很，防止出姻现两侧围纸堰受力不毕均的情况柔发生。砼祸振捣采用筋插入式振求动棒振捣燥，振捣棒唯应快插慢搏拔。振动叠棒的移动青间距不应宇超过其作摧用半径糊的昂1.辰5残倍，且要倚求插入下挡层漂砼县5意～时10cm柱梳，每一处志振动完毕节后应边振怪动边提出遣振动棒。土禁止采用宋振捣方式亭使混凝土灰长距离流材动或运输以混凝土，疲避免发生斩混凝土离抄析。对每必一处振动嘉部位，必脆须振动到鱼该部位砼减密实为止锈，密实的转标志是砼穷停止下沉构、不再冒习出气泡、腊表面呈现拘平坦、泛闹浆。幕在砼浇注按完毕立即小将砼表面垃压光。再塔进行养护层。小3.2.刮8勇杨钢围堰拆抢除流（野1皮）缴况支撑及围串檩拆除膛待急承台、墩储身施工结抖束即可进侵行钢围堰跨拆除工作胡。第三道购内支撑拆时除前先在荡钢板桩与竭承台间回史填细砂并去在顶部浇扫筑唤40c在m什厚砼冠梁联作为临时果支撑，第闻二、一道龙内支撑拆茂除前采用担水描泵加水至低围檩标高桌下每1柏m帐处，再进砌行逐层拆繁除。绸（嗓2型）熄白拉森板桩谨拔除方法利拉森板桩静拔出前，陶注水使钢清围堰内、坑外水位持甜平，拔除抱工作先由氧下游方向丰开始，对漠称施工至号上游方向保，拔桩起刮点应离开价角杰桩衬5组根以上，众可根据沉购桩时的情铺况确定拔禁桩起点。仁对于本工令程而