发布时间 : 星期三 文章承台钢板桩围堰施工方案更新完毕开始阅读
钢板桩围堰施工方案
杭州湾自然条件复杂，风大、浪高、潮差大、流速急，给杭州湾跨海大桥施工带来了很大难度。承台围堰结构的选择和设计是承台施工的关键。经过开工前的长期考察和论证，Ⅸ-B合同段承台围堰决定选用钢板桩围堰。 一、钢板桩围堰型式：
采用圆形钢板桩围堰，具体技术参数见下表。
钢板桩围堰参数表 墩 号 桥墩数量（个） 使用钢板桩长度（m） 承台直径（m） 承台底高程（m） 海床面标高（m） 土方开挖深度（m） 围堰顶标高（m） 顶部围囹标高（m） 底部围囹标高（m） 围堰内直径（m） 22 12 φ8.50 -1.00 +0.50～+1.90 2.30～3.70 +5.10 +3.60～+4.10 +0.60～+1.90 10.595 F169#～F189#、F 194# 围堰施工时，计划配置12m长钢板桩围堰8套来完成F169#～F189#、F194#共22个桥墩的承台及墩身施工，施工顺序自F194#墩向F169#墩由南向北推进。鉴于在海中插打钢板桩围堰没有太多的经验可借鉴，因此我项目部决定：先期从F194#、F189#～F169# 区段开始设计施工，总结经验，为以后深水区施工
奠定基础。
二、钢板桩围堰设计：
根据施工的先后顺序，我们此次钢板桩围堰方案主要针对F169#～F189#、F194#墩承台直径为φ8.5m的围堰进行设计和检算。待施工积累一定的经验后再报一次F168#～F121# 及F120#～F69# 区段的钢板桩围堰施工方案和检算报告。
1、围堰尺寸选择 （1）围堰顶标高确定：
H=10年-遇最高潮位+浪高+预留高度 H=4.6+0.40+0.1=+5.10m （2）单根钢板桩长度确定：
L= 堰顶标高-海床面标高+冲刷深度+嵌入深度
L=+5.10-(+0.50～+1.90)+3.00+3.00 =10.60～9.20m
钢板桩长度 L设计为12 m （3）钢板桩围堰内直径确定:
钢板桩围堰直径受承台直径和安装、拆卸承台模板时的作业面控制，因此在F194#、F189#～F169# 区段内，通过计算及现场实际施工情况，确定用86根钢板桩。
Φ=承台直径+摸板厚度+内导向环（钢围囹）宽度+施工作业面宽度 Φ=8.50+0.106×2+0.30×2+0.60×2=10.512m 取围堰内直径Φ为10.595m（86根钢板桩） 2、定位支撑导向环（钢围囹）材料确定
经过结构计算，钢板桩围堰导向环采用[25a槽钢做底部支撑，用Φ8钢筋与支撑焊牢卡住围囹，当围囹受到大于1.0t剪力时Φ8钢筋与[25a槽钢支撑受剪切破坏分与围囹开，则外力作用对桩基不会造成破坏。竖向设两道导向环即围囹，围囹间距3.0 m，特殊情况下上下围囹之间间距可调整至2.20m。详见钢板桩围堰结构图。 三、钢板桩围堰施工
1、钢板桩围堰施工工艺流程 详见钢板桩围堰施工工艺框图。
2、钢板桩围堰施工方法及要点 （1）钢板桩平直度和锁口吻合检查
在加工场地设置专用检查平台，用电动绞车牵引3米长标准钢板桩进行垂直度和锁口吻合检查，凡牵引阻力大于5KN的钢板桩均进行外形校正和锁口整修；本工程周转使用的钢板桩必须经校正后再使用。
（2）定位支撑、围囹制作安装
定位内支撑、围囹的加工制作安装，对钢板桩围堰的垂直插打及整体稳定起重要作用，必须准确稳固。围囹等分为4节，委托镇海天力石化冶金设备厂加工制作，运至施工现场拼接安装 。围囹直径制作及现场拼接允许偏差均不大于10mm，施工误差不能累加；两道围囹安装时竖向要求必须同心，平面必须水平，其中心及水平安装允许偏差不大于10mm。 （3）F169#～F189#、F194# 区段内的钢板桩围堰由86根钢板桩组成，围堰内直径为10.595m。
（4）第一根定位钢板桩插打时，必须将钢板桩位置固定垂直后在进行插打。在插打过程中，认真检查其垂直度，随时纠偏，无法纠正时拔出重新插打。第一根定位钢板桩插打合格后，在上下两道围囹上焊钢短梁将定位钢板桩一侧卡牢，再在另一侧插打钢板桩，依照同样的办法在第一根钢板桩两侧对称插打。
（5）其余钢板桩插打时每3根为1组，利用KATO1250-7挖掘机配专用液压振动桩锤进行插打。在施工中要求钢板桩插打垂直，分散偏差，有偏即纠，调整合拢。
（6）如果合拢时尺寸偏差大，则调整钢板桩的垂直度，采用异型钢板桩进行插打合拢。
（7）潮汐有两个流向的水流阻力，因此钢板桩插打方向从侧面开始向 上、下游分别插打，在另一侧插打合拢，然后逐步分次振打至+5.10m，插打
顺序见《钢板桩插打顺序示意图》，尽量在退潮后插打水流方向处的钢板桩。钢板桩插打前在锁口内涂黄油、填塞锯末等混合物用来止水；组拼钢板桩时，用油灰和棉花捻缝，以防漏水。
（8）保证钢板桩围堰不漏水的措施是跟踪测量、加强控制、随时纠偏， 保证钢板桩围堰外形尺寸的准确。每一根钢板桩在插打锁口连接的另一侧锁
口底部焊好堵头板，防止锁口内止水材料被挤走，造成钢板桩围堰漏水。 （9）钢板桩插打采用KATO1250-7挖掘机配专用液压振动桩锤进行插打，插打时在桩头处加焊钢板，以保护钢板桩头。围堰合拢后，经常观测围堰四周的冲刷状况，采取安装分水板及堆码砂袋的措施来减少潮水对围堰外测的冲刷，确保围堰施工的安全。
（10）钢板桩插打时用φ18钢筋环向间隔4m做一个吊钩，用钢丝绳将围囹与钢板桩顶部吊挂连接，随着钢板桩的打入，调整钢丝绳的长度。钢板桩插打到位后环向间隔2m用钢筋或型钢将围囹与钢板桩焊接牢固，以保证钢板桩与钢围囹之间的整体稳定性。
（11）钢板桩围堰内的基坑土方开挖
F169#～F189#、F194#承台底标高为-1.0m。围堰内基坑土方开挖深度2.3m～3.7m。基坑开挖时要避开大潮及7级以上大风天气，开挖时要求先挖中间土方，然后再将围堰内的周边土均匀下挖，周边在下挖过程中高度差不能超过20cm，开挖时避免扰动围堰外土层；基坑内挖出的土方堆放在距围堰5.0m以外；在水源充足的前提下可优先采用高压水枪配砂石泵进行开挖。
（12）为便于拔除钢板桩，在钢板桩与封底混凝土接触面处涂刷沥青漆隔离层；沥青漆隔离层在钢板桩插打前或封底混凝土浇筑前涂刷，涂刷范围-0.0.5m—2.0m之间。
（13）浇筑封底砼
封底采用C20砼，厚度0.8m。F169#～F189#、194#共22个桥墩承台的围堰全部利用在低潮位时，按陆上“干封法”完成封底混凝土施工。
封底砼掺入早强剂，提高砼早期强度，以尽早抵抗涨潮时水压力，在封底砼浇完后，将砼表面用塑料布覆盖，待涨潮时向围堰内注入反压水，反压水采用淡水。
（14）拆除钢板桩定位支撑
在封底砼达到设计强度的50%时拆除围囹定位支撑，然后割除钢护筒，此时钢板桩仅与围囹连接。
（15）拆除钢板桩
墩身砼达到设计强度的75%时拆除钢板桩围堰。拆除钢板桩利用50T履带吊配置专用液压振动桩锤进行拔桩，自合拢口处开始依次进行拔桩。并在拆除钢板桩前振打钢板桩，使其与封底混凝土分开，再将钢板桩拔出。