技术培训-锁扣钢管桩围堰讲义.ppt

施工技术培训 ——淮河特大桥大型深水锁扣钢管桩围堰 中铁十六局集团第一工程有限公司 随着我国经济突飞猛进，国内跨越大江大河桥梁工程建设高速发展。水中桥梁施工难度大，施工工期长，特别是基础围堰施工投入大、安全风险高，是体现一个企业综合能力的重难点工程。针对不同的地质状况、水文气候条件、基础埋置深度及结构尺寸，应选择不同的围堰施工方法。 国道G104五河淮河特大桥位于安徽省五河县境内，主桥采用（100+170+100）m连续刚构，主墩及过渡墩均位于淮河150m宽Ⅲ级航道中。其中主墩采用双幅19m×14m×5m承台，承台顶埋置深度在河床面以下1.4m~2.8m，10月至次年5月为枯水季节水深8m左右，水流最大流速0.68m/s，围堰开挖深度18m左右，围堰土体开挖方量1万m3左右，承台下软弱地质土层40m左右。工期紧，任务重，难度大，需要综合比选出合理的围堰施工方法。 前言 一、围堰施工方案比选 目前国内常用的围堰有拉森钢板桩围堰、锁扣钢管桩围堰、双壁钢套箱围堰。 其中拉森钢板桩具有轻型、施工便捷、可循环利用的优点。但刚度较小、施工时容易变形，长钢板桩施工过程中较易于脱扣，对于本桥大深基坑安全隐患大，因此围堰内支撑要特别加强，围堰开挖难度增加。根据以往插打施工经验，本土层钢板桩打入困难，需150型振动锤，拉森钢板桩由于柔性较大、振动锤击振力过大也会造成钢板桩变形。 双壁钢套箱施工工艺较为复杂、工期较长。本桥基础大且埋置深，套现制作加工、现场组拼、抽水下沉等工序工期较长，在此软弱地基条件下，钢套箱下沉过程中及下沉后容易产生不均匀沉降。在承台施工完成后拆除困难且拆除不完整，需要潜水员配合水下切割钢板，钢材回收率低。 内容提要 锁扣钢管桩适用于此类河床覆盖层厚、软弱下卧层地质承台围堰。施工作业强度相对较小，人力及机械设备占用率低。该结构利用大直径钢管市场资源量大，可直接在工厂购买成品，现场加工拼装后即可使用，围堰下沉质量容易控制。围堰施工危险源相对较少，单根管抗弯刚度大，围檩及内支撑相对较少，结构性能安全可靠，安全风险低。 有利于总体工期控制。插打钢管桩方便快捷，可以边加工边插打钢管桩，围堰结构防水好，施工进度快，围堰拆除完整，不需要水下作业，简单快捷。围堰材料可反复周转使用，低碳环保，而且拆除容易，不会在河床遗留废弃物。 综上所述，本桥采用锁扣钢管桩围堰方案进行施工。 内容提要 一、围堰总体施工流程 利用市场上大直径成品钢管(一般采用Ф529mm、Ф630mm、Ф700mm、Ф800mm、Ф1000mm，钢管壁厚8～12mm)做围堰主管，主管之间采用焊接直径Ф219mm钢管和Ⅰ20工字钢作为连接锁扣，并采用胶泥、砂、止水土工布等防水措施，围堰内根据计算水压力和土压力设置多层型钢支撑，形成稳定、可靠的深水基础施工的防护、防水结构。 总体施工顺序：钢管及工字钢原材料采购→钢管桩现场焊接成型→测量放线→设置导桩框架→插打定位锁扣钢管桩→按顺序插打锁扣钢管桩→抽水、挖土、施工内支撑→水下混凝土封底或干封→抽水、基底整平及测量→破桩头、施工承台→水位以下的墩身施工→拆除锁扣钢管桩围堰。 围堰施工方案 锁扣大样图 相邻钢管桩连接示意图 围堰平面布置图 围堰内支撑平面布置图 围堰横断面图 围堰钢管桩插打顺序图 二、围堰场地规划 24#主墩、25#主墩均位于淮河中，利用既有钢筋加工场地存放围堰钢构件原材料，利用平板车倒运至钢平台上进行构件焊接拼装，考虑到场地条件有限，拼装好的钢管桩可临时存放一部分在围堰内钢护筒上。 施工要点： ①根据工期