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钢板桩围堰施工工艺和技术措施 摘要：通过对南通市滨江大桥水中超深覆盖层主墩承台采用钢板桩围堰施工的实践，介绍了钢板桩施打、加固、吸泥施工及钢板桩防渗漏措施。总结了钢板桩围堰的施工工艺和技术措施。通过相关理论计算确认本工程钢板桩围堰施工工艺的合理性。实践充分证明钢板桩围堰工艺在亚砂土夹粉砂为主的覆盖层桥梁超深承台施工中是可行的。 关键词：钢板桩；围堰；施工工艺； 摘自：中国市政工程。2008.第1期 1 工程概况 南通市滨江大桥桥梁总长533.62m ，分上、下行两幅，桥梁总宽39.6m ，由主桥及南北引桥组成。主桥采用78m+138m+110m+58m 四跨不等跨连续箱梁，每幅桥采用单箱双室预应力混凝土箱形结构；南引桥为2x28m 现浇箱形刚构桥，北引桥为3x30m连续箱梁桥。全桥采用双柱式桥墩，配以钻孔群桩基础。 主桥下部结构共有5个墩台，其中2号墩为水中主墩，位于分水岛以下。2号墩承台高度3.5m（按1985年国家高程基准，以下同），承台底标高-8.3m，顶标高-4.8m，承台埋入河床面以下，河床面标高-1.5m，承台覆盖层厚。2号主墩承台位于本桥工期的关键线路上，快速去除覆盖层进行承台施工是2号墩承台施工的关键。考虑到本桥施工工期紧、任务重，采用沉井施工、钢吊箱施工等常规的水中承台施工工艺无法满足施工要求，经过多次方案讨论，决定采用超长钢板桩围堰施工工艺。 2 工程地质 2号墩施工区域场区浅部岩性主要为亚砂土、亚豁土、粉细砂、中粗砂。 根据天生港水文站资料，本段历年潮汐特征值为：最低潮位-1.504m，最大潮差4.01m，涨潮最大流速为0.58m/s，落潮最大流速为1.33m/s。施工期最高水位为3.5m 。3 超深承台钢板桩施工要点3.1钢板桩方案及型号选定 由于2号墩承台深入河床面，采用常规施工工艺都存在工期长、吸泥进度慢等缺点，为了迅速形成承台施工环境，所以采用超长钢板桩施打形成封闭围堰的施工方案。钢板桩围堰平面尺寸19.1m x 15.2m，钢板桩长20m 。 通过其他工程钢板桩使用经验，选择日本拉森式Ⅳ型钢板桩的效果较好。 3.2 钢板桩施打 1）钢板桩的定位。钢板桩的定位系统包括两层定位架。下层定位架在水面上0.5m处，采用I24a型钢焊接于工作平台的钢管桩上，上层定位架固定于钢管桩上，两层定位架间距4m 。 2）施打顺序。首先施打角上的钢板桩，施打完成后测量检测平面位置和垂直度，满足要求后利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。 3）钢板桩接长。2号承台钢板桩长度20m，顶标高＋4.0m，底标高-16.0m 。常规施工钢板桩长度模数为16m、12m、10m等，因此需要对现有模数钢板桩进行接长。钢板桩接长采用坡口对焊，“U”形内侧焊接加劲板，焊接完成后，用2m长钢板桩从焊接钢板桩一端插人、穿出到另外一端，检查锁口质量。 4）钢板桩插打。将钢板桩用自航驳船运到墩位，用5Ot履带吊吊起40型振动锤斜插到钢板桩顶口，整体起吊振动锤和钢板桩，利用自重顺锁口下插，然后测量观测钢板桩垂直度和平面位置，满足要求后开启振动锤一边振动，一边插打下沉。 插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插正、打正，以免影响后面的钢板桩。整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置；到剩下最后20片时，要先插后打；若合龙有误，用倒链或滑车组对拉，使之合龙；合龙后，再逐根打到设计深度。 钢板桩的插打详细步骤如下。 （1）在预施打的钢板桩锁口内涂黄油，并在桩的下端系两根缆风绳。 （2）安绑主副吊点，其中副吊点未焊吊环，用钢丝绳捆扎时，应垫以木枋， 以防滑移和受力后吊点处锁口变形。 （3）起吊一定高度后，慢慢放松副吊点，使钢板桩接近垂直状态，并利用风缆控制正反方向。 （4）钢板桩就位下插。第一根钢板桩系沿导向木下插，是整个围堰钢板桩的基准，要反复挂线检查，使其方向垂直位置准确。其余各桩，则以插桩为准，对好锁口后，利用自重下插。当自重不能迫使其下插时，可利用滑车组进行加压。 （5）安设桩锤进行振动锤击，使钢板桩下沉到河床预定标高位置。 （6）将已插好的钢板桩点焊固定于顶层内支撑导向架（用短钢筋）。 （7）拆除悬挂外导环吊杆的挑梁。 按上述步骤逐根下插钢板桩。 5）钢板桩围堰的合龙。钢板桩围堰合龙段选在承台短边侧面，在合龙时， 两侧锁口不一定会平行。为此要在钢板桩顶端使用千斤顶或复滑车组调整两侧锁口的平行，而且在合龙段采取先插合龙、再逐根施打到位，使钢板桩围堰合龙。 3.3 钢板桩加固 1）钢板桩加固措施。钢板桩围檩的支撑包括围檩及内撑，采用两层布置，两层标高分别为0.0m、-4.8m。围檩采用HW500mmx300mm型钢，内撑采用800mm x8mm钢管，上下两层，围檩固定于钢板桩内壁，钢管桩八字撑两端均用三角加劲