水中承台专项施工工艺技术方案

水中承台专项施工工艺技术方案

钢板桩围堰施工

1.1 施工流程

陶赖昭特大桥19#、26#边墩承台若采用放坡开挖基坑施工承台，其施工流程如下。

图 1.1-1 19#、26#边墩承台施工流程图（放坡开挖基坑）陶赖昭特大桥19#、26#边墩承台若采用钢板桩围堰支护施工承台，其施工流程如下。

图 1.1-2 19#、26#边墩承台施工流程图（钢板桩围堰支护）陶赖昭特大桥主桥20#、21#、22#、23#、24#、25#承台均采用钢板桩围堰水下封底，其施工流程见下图。

图 1.1-3 21#、22#、23#墩施工流程图图 1.1-4 20#、24#、25#墩施工流程图

1.2 施工准备

钢板桩的吊运

钢板桩装卸宜采用两点吊，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式分成捆起吊和单根起吊。成捆起吊采用钢索捆扎，单根吊运用专用吊具。

钢板桩检查

（1）钢板桩材料采用拉森Ⅳ型钢板桩，截面尺寸为：宽400mm，高170mm，厚度15.5mm，21#、22#、23#、24#墩钢板桩长度为15m材质为16Mn，20#、25#墩钢板桩长度为12m，材质为16Mn，检查钢板桩型号时要注意以上指标检查，拉森Ⅳ型钢板桩截面性能见下表。

表 1.2-1 拉森Ⅳ型钢板桩尺寸和截面特性表

型号

尺寸规格单根钢板桩每米壁宽尺寸规格宽度

/w

高度

/h

厚度

/t

截面

积

理论重

量

惯性

矩

截面

模数

截面

积

理论重

量

惯性

矩

截面模

数

mm mm mm cm2Kg/m cm4cm3cm2/m Kg/m2cm4/m cm3/m

Ⅳ400 170 15.5 96.99 76.1 4670 362 242.5 190 38600 2270

（2）检查钢板桩整体应该顺直，没有扭曲、变形，如有焊接缝，焊缝牢固可靠。

（3）钢板桩之间靠锁扣联结，钢板桩检查中，锁扣是检查的重点之一。主要看锁扣是否完好，有无扭曲变形，锁孔内有无堵塞等，如有问题应及时处理。

（4）检查钢板桩的长度是否一致，如不一致是否需要接长。本工程钢板桩长度为12m和15m，长度要求满足钢板桩下部的锚固效果。

（5）检查是否有角点的钢板桩，如有应严格检查其角度是否为90度，并保证其两边的顺直。如没有角点钢板桩，应事先加工，并在加工时控制其角度和线形，并保证各焊缝的质量。

钢板桩堆放

钢板桩堆放的地点要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平台，并便于运往打桩现场场。堆放时注意：

（1）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；

（2）钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；

（3）钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，枕木间距一般为3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。

围囹支撑加工

对于21#、22#、23#墩承台钢板桩围堰设计采用2层围囹支撑，抽水至第一层围囹下50cm，安装第一层围囹支撑，然后围堰内开挖至封底底标高，进行水下封底，待封底混凝土强度等强至80%后抽水至第二层围囹下50cm，安装第二层围囹支撑。围囹内壁尺寸长×宽为20.92m×16.32m，第一层围囹采用2I40a工字钢，材质为16Mn，内支撑为φ630×8mm钢管，材质为Q235钢材；第二层围囹采用2I56a 工字钢，材质为16Mn，内支撑采用φ630×10mm钢管，材质为Q235钢材。

20#、24#、25#墩承台钢板桩围堰设计采用一层围囹支撑，抽水至第一层围囹下50cm安装第一层围囹，然后再进行水下开挖、浇筑封底混凝土、围堰内抽水、承台施工。围囹内壁尺寸长×宽为20.92m×16.32m，围囹采用2I56a工字钢，材质为16Mn，内支撑采用φ630×8mm钢管，材质为Q235钢材。

围囹支撑严格按照施工图纸加工，加工完毕后，报项目技术质量部、监理工程师验收合格后方可进行下到工序。围囹要求焊缝饱满，焊渣敲除。

振桩设备检查

插打钢板桩前，对振钢板桩的吊车、吊绳、夹具、振动锤等进行检查、检修，确保振桩时性能良好，保证能满足钢板桩插打施工。

1.3 钻孔平台拆除

主桥承台桩基施工完毕，拆除围堰内钻孔平台，为钢板桩插打、围囹支撑安装、围堰内清理、封底等施工腾出空间。

1.4 导向架安装

在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置准确和桩的垂直度，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高贯入能力，需要设置一定刚度、坚固的导向架。

钢板桩导向架采用围囹及型钢组成，安装时注意测量控制围囹支撑平面位置，复测准确后方可进行钢板桩的施工。

导向架安装时要注意以下几点：

（1）采用水准仪和全站仪调整导向架的位置；

（2）导向架高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效；

（3）导向架不能随着钢板桩的插打而产生下沉和变形；

（4）导向架的位置应垂直，不能于钢板桩碰撞。

1.5 钢板桩插打

钢板桩采用50T履带吊配合60型振桩锤进行插打。

现场对所插打范围的具体情况了解后即进行钢板桩的插打，插打的顺序是从远到近插打，直至合拢。

插打钢板桩时严格控制其垂直度，尤其是第一根桩的定位和垂直度控制，对以后各板桩的定位和垂直度影响巨大，第一根板桩要从两个面进行控制，确保精确安装测量无误后方可插打，插打后如发现不垂直还应进行局部调整，以确保后面的钢板桩的垂直度不受影响，当纠正后仍然达不到以上目标时，应拔起重新插打。

在插打过程中宜先将钢板桩逐根插打到稳定深度，然后依次插打到设计深度。在垂直度有保证的条件下，也可一次打到设计深度，现场钢板桩控制顶标高为+153.5m，入土深度需严格按照施工图控制。

在合拢部位是根据实际情况要采用异形钢板桩，要保证锁口稳固连接，合拢的异形板根据实际情况可能要根据实际尺寸加工。

1.6 围囹支撑安装

围囹支撑安装顺序由顶层至底层逐层安装，钢板桩插打合拢后，先抽水、开挖至上层围囹位置，安装围囹支撑，然后再抽水开挖至下层围囹支撑位置，安装下层围囹支撑，严禁上层围囹支撑未安装完成进行下层抽水、开挖。

在抽水过程中，时刻注意钢板桩的变形。尤其是围囹型钢与钢板桩的接触位置，由于钢板桩在插打过程中受多方面的影响，整个围堰的侧面顺直度会有一定影响，型钢安装后与钢板桩之间有一定的间隙。为防止围堰的变形，要求将型钢