时间：2013年06月03日 分类：推荐论文 次数：
摘 要：重点介绍水中钢管桩结合钢板桩围堰插打、合拢、堵漏、挖泥、封底等施工工艺过程，通过盘海特大桥钢管板桩围堰施工中总结施工数据及实践基础上，从技术要求、施工工艺方面采取措施，以推广钢管板桩围堰水中的应用。
关键词：钢管板桩围堰,施工技术
1.工程概况
盘营客运专线盘海特大桥起于盘山县新开镇、止于海城市西四镇，全桥长20094.19米,总计孔跨为633孔,在跨越三岔河主河道时采用45+70+70+45m悬浇梁跨越。三岔河枯水期河宽230m，最深处水深6m。桥梁沿既有沟海线走行，采用圆端形桥墩，钻孔桩基础，其中479#、480#、481#墩均在水中，以479#墩台为例,均需由河面高程垂直平均下挖18m深，属于超深基坑开挖。拟采用筑岛围堰，钢板桩与钢管桩结合防护基坑的方案。
2.钢板桩结合钢管桩围堰设计
由于主墩在河中，属于超深基坑，若是单独采用拉森钢板桩围堰，围堰防护的刚度难以保证，基坑可能发生巨大变形。若是单独采用钢管桩围堰做基坑防护，围堰的泌水性难以保证，基坑排水会困难很大。介于此情况，采用筑岛围堰，钢板桩和钢管桩组合围堰。其特征在于两根钢管桩之间设置至少一片钢板桩，相邻的钢板桩和钢管桩之间通过企口连接，钢管桩和钢板桩的入土深度一致。采用钢管桩和钢板桩相联合，使围堰结构和基坑围护结构相结合，既解决了水中施工中的止水问题，又提供了水下深基坑围护的问题，施工方便，更加经济合理。
2.1桩长设计：根据经验确定钢管桩伸入河床底5.5m,围堰顶标高为6.0m，设计桩长12m,围堰顶标高3.6m,封底砼高2m，钢管板桩伸入承台底长度5.5m，实际取钢板桩长度为24m。
2.2钢板桩围堰设计大小：采用钢管桩结合拉森钢板桩围堰进行承台施工时，钢管桩采用Φ630×10×24000mm、拉森钢板桩采用575×10×12000 mm，围堰平面尺寸为21.7×18.1m。
2.3钢管板桩围堰内支撑设计：钢管板桩内侧设置五道支撑体系，第一道支撑设在桩顶向下2m，第二至第五道支撑由上到下分配，分别为3m、3m、2.5m、2.5m、3.5m。钢管桩内侧围檩采用H40型钢，前三道内支撑采用φ630×10的Q235A钢管，后两道内支撑用φ630×12的无缝钢管，内支撑两端增加型钢斜撑，斜撑采双并40工字钢，转角处的斜撑采用H40型钢并帖焊钢钢管适当加强。
3.施工工艺
1、钢管板桩加工制做检修;2、安装导向架;3、第一根定位桩插打及插打;4、钢板桩合拢插打、止水、挖土、抽水;5、做内支撑灌注封底砼;6、围 堰 内 抽 水;7、承台、墩身施工;8、拆除围囹、拔除钢管板桩
4.施工过程
施工前先进行筑岛围堪施工，并对场地进行压实，满足施工机具进场条件方可
(1)钢管板桩的制作：钢管选用材料采用质量较好、无破损外径为630mm、壁厚10mm钢管。钢板桩选用575拉森桩。加工前清除钢板桩锁口内杂物，对缺陷部位加以整修。钢板桩打前在锁口内涂黄油、填塞锯末等混合物用来止水;并在插打连接的另一侧锁口底部焊好堵头板，防止锁口内止水材料被挤走，造成漏水;钢板桩锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩作锁口通过检查。用卷扬机拉动标准钢板桩，从桩头至桩尾作锁口通过检查。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行，需要进行宽度检查，其方法是：对每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，每片桩的宽度为40cm，每片相邻数差值以小于1cm为宜。对于超出偏差的钢板桩应经调整后才用。在加工场地设置专用检查平台，采用575拉森桩与Ф630管桩连接采用双面全长满焊，再在拉森桩与钢管桩上每80cm一道采用15×15×1cm钢板进行加强焊。然后还要对加工好的钢管板桩进行垂直度和锁口吻合检查，对存在问题的钢管板桩进行外形校正和锁口整修;
(2)钢管板桩的接长：
由于Ф630管桩、575拉森桩长度都不足24m，所以需要现场进行接长，接长时用千斤顶进行压紧再用1cm厚钢板连接，焊接一定要保证锁扣位置对准，以免影响插打麻烦。在使用拼接接长的钢管桩，钢管桩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，在组拼钢管桩要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。Ф630管桩的对焊，接口处先电焊满焊，焊缝高度10mm，然后在接头处焊4块加强钢板，尺寸25×25×1cm，厚度 =10mm。575拉森桩与Ф630管桩连接采用双面全长满焊，再在拉森桩与钢管桩上每80cm一道采用15×15×1cm钢板进行加强焊。
(3)钢板桩的倒运
在钢管板桩顶端应设吊孔，并用钢板补强加固，采用平板车倒运钢板桩到走行线，在倒运中注意不要破坏锁口。
(4)制作钢管板桩的导向架
根据实际情况在水中主墩钻孔桩护筒上直接焊接三角形支撑，在支撑上安置40工字钢，组成框架式的围囹作为插桩时的导向设备，因此在施打前必须检查导向架尺寸及导向架焊接是否牢固。
(5)钢管板桩插打和合拢
钢管板桩加工好后，利用50t履带吊，50t汽车吊,DZ180振动锤。为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。打桩时，先施打角桩，保证第一根钢管桩的垂直度，并且保证沿挖好的基坑中线施打;然后，在两侧同时展开管桩施工，施工中控制好管桩互相穿插时的自由长度，以保证围堰的顺利合拢。开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次。为了便于钢管桩围堰合拢，在合拢之前(约12根管桩左右)控制每一根管桩互相穿插的自由长度，直至最后合拢。
(6)围堰堵漏
钢管板桩锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，外侧包裹一层防水彩条布，起到防水和减小水压力的双重效果，抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，在桩脚漏水处，采用局部砼封底等措施。若漏水严重，堵漏困难时，在钢管桩侧补打木桩围堰，木桩围堰内侧铺设彩条布，在彩条布与钢管桩堰间填筑粘土进行封堵。
(7)支撑制作
在钢管板桩围堰合拢后，将安装内支撑，围堰支撑设计尺寸，由双拼I40cm工字钢构成主要绗架受力结构，依次安装好其他构件，注意框架40工字钢一定要紧靠钢板桩如果施工误差未靠拢必须用工字钢等填塞紧，并且要填塞好凹槽口，以扩大40工字钢主桁架和钢板桩之间的接触面积，此围堰受力比较均匀。
(8)基坑开挖、抽水、封底
钢板桩围堰采用长臂挖机进行水下开挖。具体做法是先进行第一道内支撑安装，然后挖泥至围堰第二层内支撑设计标高，制作第二层内支撑，重复挖泥、做内支撑，直到第五道内支撑完成，部分土方需要采取吸泥方式吸至设计要求后，浇筑水下封底混凝土。
(9)钢板桩的拔除
在施工完承台和墩身混凝土并达到一定强度后，清除围堰内残留物，回填折除围囹后才能进行拔桩。在拔桩前应向围堰内抽水达到一定水位时，由下往上拆除内支撑，直到围堰内支撑全部拆除完，围堰内外水位相同，方可进行拔桩。
5.应用推广情况及推广前景
本技术已在我单位施工的盘营客运专线盘海特大桥水中墩承台基坑施工中应用，取得了较好的经济及社会效益。为类似工程提供经验数据，有较广的应用前景。开创了在水中承台基坑施工中使用钢管桩与拉森桩结合进行支护的先例。