技术培训-锁扣钢管桩围堰.共64页

浅谈锁扣钢管桩围堰施工技术

浅谈锁扣钢管桩围堰施工技术摘要：围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。

其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。

本项目为水深18m的河床中进行承台施工，通过方案的比选最终确定围堰形式为锁扣钢管桩围堰。

本项目围堰采用C-T型锁扣。

关键词：临时围护结构、承台施工、锁扣钢管桩1概况1.1项目概况本标段为HC01标段，路线全长16.931公里。

位于合川区盐井街道、草街街道、双凤镇境内。

龙溪嘉陵江特大桥是合长高速的控制性工程，于合川区下游的龙洞沱河段跨越嘉陵江，距嘉陵江与涪江汇合口下游约10.8km，距嘉陵江草街枢纽约14.67km。

由于龙溪嘉陵江特大桥与原规划的合川区市政桥梁处于同一过江通道，为集约利用过江资源，节约工程投资，2016年3月合川区政府组织召开了“关于研究重庆三环高速长合路龙溪嘉陵江特大桥与合川地方公路桥梁合并建设的会议”，根据会议纪要促成了重庆首例高速公路、市政道路合建桥——龙溪嘉陵江特大桥。

1.2技术介绍龙溪嘉陵江特大桥7#墩设计为水中承台，承台为分离式承台，承台尺寸为16.4m*7.2m*3m，承台底标高为187.5m。

嘉陵江常水位为203.5m，7#墩承台施工经方案对比后采用钢管桩围堰施工。

围堰内水头差15.5m。

河床标高为183.31-184.5，主桥承台底标高为187.5m，承台处河床为强风化粉砂质泥岩，小部分承台区域有不大于1m的卵石覆盖层。

钢围堰设计参数如下：（1）设计桩长：27.19m（取28.0m）。

（2）钢管桩:围堰采用Φ1020×12mmC -T型锁扣钢管桩。

（3）围檩: 第一层围檩及角撑采用2I56b+2HW588×300mm工字钢，第二、三、四层围檩及角撑采用2HN700×300mm型钢。

（4）内支撑:内支撑采用Φ1020×12mm钢管。

2施工过程（1）拆除钻孔平台。

技术培训-锁扣钢管桩围堰.

①钢管桩过长需要两根焊接接长时，相邻钢管桩同一段面宜错开3m以上，且可以根据围檩位置来配置钢管桩接头位置（围檩与钢管桩横向焊缝对齐有利于结构安全）。每根钢管桩大小钢管、工字钢的接头宜错开1m以上。
②小钢管宜采用现场开槽，每根钢管桩焊接成型后，现场开槽可防止焊接过程中槽口的变形，对围堰止水有利
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
前言
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。
导向框设置
钢管桩起吊
钢管桩对位
垂直度控制
钢管桩限位
钢管桩振沉
钢管桩合龙
钢管桩止水
五、围堰开挖及内支撑设置
围堰开挖前根据工期及现场需要配置长臂挖机、自卸车、吊车、大功率水泵等设备，在平台上加工拼接围檩及内支撑构件。边开挖边止水，同时割除围堰内桩基钢护筒，到了设计标高时及时安装围檩及内支撑。在围堰对角点设置人员上下通道。施工要点：
②根据场地因地制宜，保障流水作业进度，场地应不干扰下一道工序安排。
③因钢管桩插打时间快，可以先加工一部分成品后存放，再安排插打人员及振动锤设备。
钢管场地堆码
钢平台上钢管布设
加工后成品堆放
边加工边插打
三、钢管桩与围檩焊接加工
竖向大钢管桩宜采用螺旋管或直缝管，小钢管宜采用无缝钢管（可采用现场开槽，或工厂开槽），27m长钢管桩焊接需要焊工工时约6工日，配置电焊机5台。施工要点：

桥梁工程锁口钢管桩围堰施工技术

Construction & Decoration建筑与装饰2023年11月下 113桥梁工程锁口钢管桩围堰施工技术丛炳刚山东省路桥集团有限公司山东济南 250014摘要桥梁工程中，锁口钢管桩围堰施工技术被广泛应用于保障施工安全和提高桥梁的承载能力。

本文以提纲为基础，介绍了桥梁工程锁口钢管桩围堰施工技术的关键步骤和注意事项，包括施工准备、施工方案、施工工序、施工安全与质量控制措施。

通过合理的施工策略和细致的施工管理，能够确保围堰的稳定性和桥梁的安全运行。

关键词桥梁工程；锁口钢管桩；围堰施工；施工技术Construction Technology of Bridge Engineering Locking Steel Pipe Pile CofferdamCong Bing-gangShandong Luqiao Group Co., Ltd., Jinan 250014, Shandong Province, ChinaAbstract In bridge engineering, the locking steel pipe pile cofferdam construction technology is widely used to ensure construction safety and improve the bearing capacity of bridges. Based on the outline, this paper introduces the key steps and precautions of the locking steel pipe pile cofferdam construction technology in bridge engineering, including construction preparation, construction plan, construction process, construction safety and quality control measures. Through reasonable construction strategy and meticulous construction management, the stability of the cofferdam and the safe operation of the bridge can be ensured.Key words bridge engineering; locking steel pipe pile; cofferdam construction; construction technology引言随着我国高速铁路和公路建设快速发展，新建桥梁跨径不断增大，桥位受限，桥梁外部施工条件和地质条件复杂，施工安全风险剧增。

锁口钢管桩围堰设计及施工技术

锁口钢管桩围堰设计及施工技术摘要：以武汉市四环线青山长江公路大桥39#～40#墩承台及下部墩身施工为研究对象，阐述了锁口钢管桩围堰从设计到施工的全过程，包括该围堰的总体布置、结构形式、锁口钢管桩的加工制造、定位插打、钢管桩的合龙，围堰止水、围堰内清基、围堰封底等，确保深水承台的施工安全。

关键词：围堰；锁口钢管桩；围堰设计；围堰施工1 工程概况青山长江公路大桥为武汉市四环线东北跨越长江段，大桥位于天兴洲洲尾，处于天兴洲子堤外（东端）约700m，距洲尾约1.8km 处。

上距天兴洲公铁两用桥约7.5km，下距阳逻长江公路大桥约12.0km。

在武钢外贸港码头下游约1km 的大众装卸码头处跨越长江、天兴洲。

其中北汊副通航孔桥跨（38#～43#墩）布置为（65+110+110+110+65）m 五跨预应力混凝土连续梁桥。

39#～42#主墩均为钢筋混凝土实体墩，墩厚3.5m，墩宽11.0m，下部为17.0m×10.75m方形承台，承台厚4.0m；主墩基础采用12 根Φ2.5m 钻孔灌注桩，桩长70m。

根据现场勘测，39#、40#主墩处河床面标高分别为+11.9m及+12.3m，最高通航水位26.95m，最低通航水位9.33m。

39#～40#墩承台及下部墩身考虑在低水位期采用锁口钢管桩围堰进行施工，围堰设防水位定为+19.0m。

2 钢管桩围堰设计39#、40#墩左右幅承台采用一套锁口钢管桩围堰施工，左右幅承台平面尺寸均为17.0m×10.75m，两幅承台间净距为3.75m。

根据水中围堰类似经验考虑长边方向作业空间为1.168m，短边方向作业空间为1.357m，从而计算出钢管桩围堰设计内边尺寸为40.086m×13.464m，外边尺寸为41.346m×14.724m。

围堰钢管桩采用φ630×8mm钢管，钢管桩插打进入粉细砂(2-3)层以下2.0m，围堰底标高取-1.0m，围堰顶标高为+20.0m，钢管桩每根长度为21.0m，平均打入深度为分别为12.9m和13.3m。

桥梁围堰工程中锁扣钢管桩的施工技术

・76・建筑知识施工技术Architectural Knowledge （接上页）参考文献[1]庄祥义，屈曲支撑在军博工程加固中的运用——记军事博物馆旧楼加固监理工作.《城市建设理论研究（电子版）》，2015（2）.1 锁扣钢管桩技术在桥梁围堰工程中的具体应用桥梁围堰工程中应用锁扣钢管桩技术，有很多技术细节需要注意，笔者以某工程为例结合实际工作经验，对其进行分析。

希望为类似行业提供一定的借鉴，促进行业技术的进步。

1.1 导向框的设置钢管桩施工过程中，需要通过设置定位架的方式限制沉桩轴线位置，具体操作方式为：在已经搭建好的钢平台管桩及钢栈桥上，临时焊接牛腿，这些牛腿之间保持相应的距离，牛腿上焊接槽钢以定位，沿着槽钢外缘向前在一定距离进行钢管桩插打施工。

1.2 钢管桩插打施工确定好钢管桩插打位置后就需要开始插打施工，为确保插打质量，需要做好以下几方面的内容：首先选择合适的打桩机械，根据现场钢护筒施工经验，打桩施工中应用履带吊配合90型振动锤。

当钢管桩长度较长时，进行拔除与插打施工中遇到钢管桩重量较大的情况，这时就可以利用履带吊帮助施工；其次钢管桩的打拔，当现场钻孔施工结束后，迅速撤离钻机，同时清理干净桩基施工平台。

进行钢管桩施工前，需要进行测量定位工作，控制好钢管桩每一边的位置，确定围堰角点。

将施工设备运送到施工现场，现场需要检测钢管桩的质量，确定质量无误后焊接锁扣。

1.3 围堰施工技术1.3.1 挖土与吸泥这个环节是确保后期工程顺利进行的前提条件，本工程中在清理围堰内的淤泥的时候采用泥浆泵配合高压射水的方法，清理出的淤泥被放置在平台或泥浆船上，接着泥浆车将挖掘出的淤泥运送到指定的堆积位置。

1.3.2 牛腿安装牛腿高程的准确控制有助于提高施工质量，在测量放样过程中确定牛腿高程，检查牛腿高差的时候使用挂线办法，正确控制围檩安装误差，固定方法为满焊固定。

安装支撑时，需要监测钢管桩围堰的变化，嵌塞外侧的时候一般选用木条或棉絮等物，这样可以对锁扣漏水的情况进行有效预防。

锁口钢管桩围堰施工

锁口钢管桩围堰一、工程概况及地质资料南宁市葫芦顶大桥位于南宁市东南边，是南宁市总体规划城市道路中快速环路上跨越邕江的一座特大桥。

该桥主桥由两个T构组成，主跨230米，两边跨各125米，共长480米，桥宽41米。

其跨径和宽度均在国内同类型桥梁中位居前茅。

主桥墩承台设计为19.9m×19.9 m×5 m，分左右两幅，两承台间距为1.5 m。

其中10#墩属高桩承台，水深15米，通常情况下承台顶面位于水面下0.5m。

地质资料显示，桥墩处河床表层为粉砂、砂夹卵砾石，底层为泥岩夹粉砂岩。

二、围堰方案的选择1、锁口钢管桩围堰思路的产生由于承台轮廓尺寸大且为矩形，不能像圆形围堰那样能自成稳定受力结构抵抗外力。

因此，如采用普通的钢板桩围堰，其内撑的密集程度使得施工无法进行，而且由于插打深度和抽水深度较深，内外水侧压力较大，其钢板桩围堰的抗弯模量远远不能满足所需要的截面抵抗矩；如采用钢套箱围堰，则需用大量钢材，大型施工场地，大型运输、起吊设备和拼装平台。

由于受通航条件及浮吊设备的限制，大型拖船及浮吊设备难以进入桥墩施工处，因此采用钢套箱围堰也较困难。

经过对方案进行反复研究比较，确定了锁口钢管桩围堰方案，并认为其有如下显著特点：（1）截面强度、刚度大，支撑简单方便；（2）施工速度快，制作、加工、安装下沉方便灵活，工艺简单，无须大型机具设备，不要大型浮运设施；（3）适用于各种复杂地质、地层。

地质资料显示，该地区地质对钢管桩插打完全可行；（4）结构形式灵活，适用于各种形状水下承台基础形式；（5）设备式投入，可重复利用，经济、实用。

在该桥中钢管桩拔出后，我们利用其做0#块支撑架，做跨路、跨防洪堤支撑柱，做深基坑开挖支护，取得了很好的利用价值。

2、围堰的基本构成锁口钢管桩围堰由φ720mm 螺旋管、公扣、母扣、限位器、止水袋、内支撑、及内支撑横梁组成，其结构形式如下：内支撑内横梁止水袋限位器公扣母扣钢管桩图一、锁口钢管桩围堰结构形式三、钢管桩围堰的设计1、钢管桩连接形式的确定钢管桩连接形式在设计中是一个重要环节，即要考虑到施工方便，还要考虑到成本节约及止水效果。

锁扣钢管桩围堰施工工法

锁扣钢管桩围堰施工工法一、前言锁扣钢管桩围堰施工工法是围堰施工中较为常用的一种工法，在城市市政工程、水利工程、交通工程等多个领域都得到了广泛应用。

本文旨在通过对该工法的详细介绍，向读者介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面的内容。

二、工法特点锁扣钢管桩围堰工法是将钢管桩埋入地下作为围堰材料，然后通过预应力锚杆、配筋混凝土或钢筋混凝土进行保护的，其主要特点如下：1. 施工方便快捷：钢管桩是一种预制构件，可就地组装，不需要任何加工，施工现场可以直接进行拼接。

因此，施工方便快捷，速度较快。

2. 适应性强：锁扣钢管桩作为围堰材料，其适应性强，可以适应各种地质环境下的围堰施工需求。

3. 环保节能：由于钢管桩的材料可以重复利用，因此在施工过程中不会产生大量的废料，对环境造成的污染也是最小的。

4. 节约成本：锁扣钢管桩在使用过程中不需要进行维护，因此其使用寿命长、维护成本较低，对工程造价也具有一定的节约作用。

三、适应范围锁扣钢管桩围堰施工工法适用于以下领域的工程：1. 河渠治理工程：如码头船坞、堤防围堰、河道拓宽等。

2. 城市市政工程：如地铁、隧道、桥梁、城市道路、大型楼房基础等建筑结构的围堰施工。

3. 水利水电工程：如水库、水闸、河道水电站、水利隧道等水利工程的围堰施工。

4. 交通工程：如地铁、高速公路、铁路、机场等交通工程的围堰施工。

四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系在实际工程中，先在施工地点进行钢管材料的选型、数量和规格的计算和预测，设计好围堰的基本结构和嵌岩的深度后，施工人员进行现场操作，将预制钢管桩进行拼接安装。

2. 采取的技术措施在施工过程中，采取了以下一些技术措施：（1）钢管的选择：钢管的选择及其数量的确定，一方面要充分考虑地质情况，另一方面要按照设计要求，进行合理的数量和规格的确定。

（2）钢管的拼接：对于钢管的拼接工作，采用专用的拼接钢板和连接螺栓进行拼接，保证围堰的整体强度和稳定性。

复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工法(2)

复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工法复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工法一、前言随着城市建设的不断发展，复杂地层中的围堰施工工法成为了水利、建筑、交通等领域中关键的施工技术，其中复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工法是一种重要的解决方案。

本文将详细介绍该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工法具有以下特点：- 该工法适用于各种地层条件，包括软土、高含水量土壤、粘土、砂土以及岩石地层。

- 通过采用超长锁扣钢管，可以实现高强度的钢管桩围堰，确保施工过程的稳定性。

- 该工法施工速度快，能够缩短施工周期，提高工程效率。

- 使用该工法可以减少土方开挖量和土方回填量，降低施工成本。

-通过精确控制超长锁扣钢管的施工参数，可以达到较高的施工质量要求。

三、适应范围复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工法适用于以下场景：- 土地复杂地层的围堰施工，如高含水量土壤、粘土等地层。

- 地下水位较高的场地，可以有效抵抗水压力和渗水问题。

- 对围堰施工质量要求较高且施工周期较紧的项目。

四、工艺原理复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工法的工艺原理是通过以下技术措施来实现的：1. 土壤地层分析：通过对地层的钻探和采样，进行土层测试和分析，确定地层的组成和力学性质。

2. 钢管选择：根据实际工程要求和地层情况，选择合适的超长锁扣钢管，包括材质、直径和长度等。

3. 钢管安装：采用钢管打桩机将超长锁扣钢管垂直插入地下，直至达到设计要求的深度。

4. 桩内注浆：在钢管周围进行注浆加固处理，提高钢管与土壤之间的摩擦力和粘结力，增加围堰的稳定性。

5. 围堰加固：根据围堰高度和水压情况，增加水平支撑和纵向加固措施，确保围堰的稳定安全。

五、施工工艺复杂地层超长锁扣钢管桩围堰施工工艺包括以下施工阶段：1. 场地准备：确定施工过程中的安全区域，清理施工现场。

锁扣钢管桩围堰施工工法(2)

锁扣钢管桩围堰施工工法锁扣钢管桩围堰施工工法一、前言锁扣钢管桩围堰施工工法是一种常用的围堰施工方法，通过使用锁扣钢管桩和剪力连接件构建起临时或永久的围堰结构，用于土方开挖、桩基施工、水工建筑等工程中。

本文将介绍锁扣钢管桩围堰施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点1. 施工简便：锁扣钢管桩的连接方式简单可靠，施工过程简便，人工操作方便，不需要大量的现场加工。

2. 结构稳定：锁扣钢管桩和剪力连接件的组合结构具有良好的抗弯刚度和抗剪刚度，能够满足土压力和水压力的作用。

3. 经济高效：由于施工简便和结构稳定，锁扣钢管桩围堰施工工法具有较低的施工成本和较短的施工周期，可以节省时间和人力成本。

4. 环保可持续：锁扣钢管桩和剪力连接件采用再生材料，可以循环使用，减少资源浪费，符合环保要求。

三、适应范围锁扣钢管桩围堰施工工法适用于各类土木工程和水利工程，特别适用于以下情况：1. 黏性土地层开挖，如深基坑、隧道等施工；2. 水深较大的局部围堰施工，如河道、湖泊等水工建筑；3. 土方支护和边坡防护；4. 桥梁基础施工等。

四、工艺原理锁扣钢管桩围堰施工工法的工艺原理是通过使用锁扣钢管桩和剪力连接件实现结构承载力的传递和土压力的平衡。

锁扣钢管桩通过锁扣接头连接在一起，形成连续的围堰结构。

在施工过程中，根据实际情况调整钢管桩的间距和深度，并通过剪力连接件使钢管桩具有良好的水平刚度和垂直刚度。

五、施工工艺 1. 布置场地：确定施工围堰的位置和尺寸，在场地上进行标线和测量，清理场地。

2. 边界桩的安装：根据设计要求，在施工围堰的四个边界安装锁扣钢管桩，调整桩的垂直度和位置。

3. 中间桩的安装：在边界桩之间按照设计要求安装锁扣钢管桩，保证桩的间距和深度。

4. 连接固定：在钢管桩的顶部和底部通过剪力连接件进行连接和固定。

5.桩顶水平校正：根据需要，对钢管桩的顶部进行调整和水平校正，确保整个围堰的水平度和垂直度。

锁口钢管桩围堰施工

锁口钢管桩围堰施工锁口钢管桩围堰施工摘要：钢管桩围堰在不同的施工时期起着不同的作用，作为承台施工围堰期，其作用是抵抗基坑四周的土压力，支护围堰内开挖后形成的基坑。

本文结合南宁外环公路大冲邕江特大桥9#墩承台锁口钢管桩围堰的实施，就锁口钢管桩围堰的设计及施工进行阐述。

关键词：锁口钢管桩；围堰；技术控制；施工中图分类号：TU74文献标识码： A引言：近年来，随着经济和社会的发展，我国桥梁工程深水基础数量越来越多，相应的施工难度越来越大，桥梁基础工程在复杂地层施工中，能否安全建好深水基础关系到整个桥梁工程施工的成败。

本文在以往研究的基础上，通过工程实例对锁口钢管桩围堰施工进行了分析、总结。

1、工程概况大冲邕江特大桥跨越邕江及湘桂铁路，是南宁外环公路项目的控制性工程。

本桥为高低塔砼梁斜拉桥，该桥9#墩位于邕江南岸，桥塔基础采用承台接钻孔灌注桩基础。

矮塔下设两个15.6×15.6×5m 矩形钢筋砼承台。

每个承台下各设9根φ250cm的钻孔灌注桩，桩长25m。

承台外边线距岸边约30m，测量水位61.7m，承台顶标高61.5m，承台底标高56.5m。

结合大冲邕江特大桥9 #墩的位置及地质、水文等情况，从施工的工期、方便性及设备情况等各方面分析，为了加快进度完成南宁外环公路整体进度指标、保证工程质量，必须对传统的围堰进行创新。

根据承台形式、地质、水文及以往水中施工经验，我们觉定9#墩水中桩基础采用筑岛围堰方法施工，承台施工采用锁口钢管桩围堰开挖施工。

2、锁口钢管桩围堰设计2.1钢管桩的选择钢管桩是围堰受力主要部件。

根据《钢结构设计规范》中钢管直径与壁厚比的要求，A3钢D/t≤100，并且要穿过密集孤面、片石堆积，结合力学计算采用φ529mm，厚度为8mm的钢管，同时为防止在振动锤作用下造成桩端和桩头出现破裂现象，对桩端和桩头进行局部加强。

2.2 锁口的设计锁口形式分为阴隼和阳隼两种。

为保证锁口有足够强度，我们对锁口强度进行反复验算，决定锁口阳隼采用10#工字钢、阴隼采用10#槽钢并通过加劲板与钢管桩连接（如图1所示），工字钢和角钢与钢管桩之间采用CO2电焊机进行焊接。

锁扣钢管桩围堰设计与施工技术

锁扣钢管桩围堰设计与施工技术作者：刘俊杰来源：《中国科技博览》2016年第04期[摘要]本文结合G104国道五河淮河特大桥24#主墩承台锁扣钢管桩围堰的施工，就锁口钢管桩围堰的设计及施工技术进行了论述总结，对类似条件下深水桥基础施工具有一定的借鉴意义。

[关键词]锁扣钢管桩围堰设计施工技术中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0113-041 工程概况G104国道三标段五河淮河特大桥为双线桥，单幅桥面宽16米，全长1930米，跨淮河主桥采用（100+170+100）m连续刚构桥方案，24#主墩设两个19×14m矩形钢筋混凝土承台，高5m，每个承台各设12根φ250cm的钻孔灌注桩。

桥位处2005年～2014年之间历年枯水季节（10月至次年5月）最高水位为12.737m，最高水位时水流速度最快为0.68m/s，主墩河床水深5～8m，常水位11.9m。

24#主墩处河床覆盖层约46m，主要为粉土、细砂，下伏全风化、强风化、中风化片麻岩。

承台底位于河床以下约6.1米。

2 围堰方案的选择根据河床地质情况，可选方案有钢板桩围堰、双壁钢围堰及锁扣钢管桩围堰等方案。

2.1 围堰特点及适用范围锁口钢管桩围堰适用于深水基础和各种复杂地质、地层，有施工速度快，制作、加工、安装下沉方便灵活，工艺简单，截面强度、刚度大，支撑方便，设备投入少，可重复利用的特点。

钢板桩围堰适用于深水或深基坑、水深4米以上、覆盖层较厚，流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床。

防水性能好，整体刚度较强。

双壁钢围堰适用于大型河流的深水基础，覆盖层较薄、平坦的岩石河床。

2.2 河床地质分析及施工方案选择根据主墩地质状况，桥位处河床面下23m范围内地质依次为粉土、粉质粘土、粉土，同时在桩基施工过程中钻孔取样这几层土质发现：粉土、粉质粘土在硬塑状态下很坚硬，在流塑状态下非常粘，如同胶泥，经常粘住冲击钻锤头，该地质状况有利于采用锁扣钢管桩围堰施工。

锁扣钢管桩在桥梁围堰施工中的应用

技Байду номын сангаас研发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴ
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１０，２０１５
锁扣钢管桩在桥梁围堰施工中的应用
韩立军
（中铁十六局集团第一工程有限公司，北京顺义１０１３００）
摘要：近年来，随着我国桥梁建设的不断发展，桥梁施工的质量越来越受到大家的关注。跨江河桥梁越来越多，水下承台成了施工中不可缺少的环节。由于施工条件的限制，水下承台施工成了桥梁工程中的一大技术难题。而锁扣钢管桩围堰技术的产生恰能很好地解决这一难题，并且取得显著效果。钢管桩围堰在不同的施工时期起着不同的作用，作为承台施工围堰期，其作用是抵抗基坑四周的各种压力，支护围堰内开挖后形成的基坑。通过对锁扣钢管桩在桥梁围堰施工中的应用，说明锁扣钢管桩围堰在实际应用中的作用和推广应用的意义。关键词：锁扣钢管桩；围堰；桥梁；施工；水下承台ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１５．１０．０２３引言围堰的形式多种多样，针对不同工程的结构特点和环境条件选择适宜的围堰结构进行承台施工，对桥梁施工的安全、工期、经济和社会效益有重要影响。在诸多围堰形式中，锁扣钢管桩围堰是其中的一种。工程概况五河淮河特大桥起点桩号为Ｋ２２＋３２２．００，终点桩号为Ｋ２４＋２５２．００（不含桥台），全长１９３０ｍ。跨淮河主桥采用（１００＋１７０＋１００）ｍ连续刚构桥方案；跨淮北大堤及香浮规划３５＋６０＋３５）ｍ悬臂变截面预应力混凝土连续梁桥，大堤采用（堤内引桥采用４０ｍ先简支后连续组合Ｔ梁，堤外引桥采用３０ｍ先简支后连续组合Ｔ梁。全桥共计４９个墩台，２３＃墩、２４＃墩、２５＃墩、２６＃墩位于淮河中。２４＃墩、２５＃墩两主墩各设两个１９ｍ× １４ｍ矩形钢筋混凝土承台，高５ｍ，每个承台各设１２根 φ ２５０ｃｍ的钻孔灌注桩。２３＃墩、２６＃墩两辅助墩各设一个２８．８ｍ× ９ｍ矩形钢筋混凝土．５ｍ。每个承台各设８根 φ ２５０ｃｍ的钻孔灌注桩。承台，高３桥位区地貌单元为淮河冲积平原，微地貌单元为河漫滩，地面标高一般在５．０～１８．０之间。场地土层第 ① ～④ 层为第四系全新统冲积层，第 ⑤ ～⑦ 层为第四系上更新统冲积层，下６ｍ，伏基岩为上太古界五河群片麻岩，主墩处河床覆盖层约４主要为粉土、细砂，下伏全风化、强风化、中风化片麻岩。方案比选目前，国内常用的围堰有钢板桩围堰（主要是拉森钢板桩）、锁扣钢管桩围堰、双壁钢套箱围堰。拉森钢板桩具有轻型、施工便捷、可循环利用的优点，但柔性较大、抗侧刚度较小、变形较大。插打拉森钢板桩比插打锁扣钢管桩困难，在施工过程中较易于脱扣，防水效果较差，有一定的安全隐患，因此，围堰内支撑要特别加强。根据现场钢护筒插打施工经验，土层较难打入，需９０型振动锤，拉森钢板桩由于柔性较大、振动锤不能加大、难以打入足够的入土深度。双壁钢套箱施工工艺较为复杂、工期较长。主要工序为工厂制作加工、现场分块焊接组拼、抓土或吸泥辅以射水下沉、清底和封底混凝土施工、拆除等。制作加工、现场组拼、下沉等工序工期较长，且需在平台拆除后，方可进行安装作业，时间间隔较长。双壁钢套箱围堰在承台施工完成后，拆除比较麻烦，需要潜水员配合水下切割钢板，施工周期较长。２４＃墩河床面标高为５．３ｍ，２５＃墩根据各墩地质状况描述，河床面标高为６．８ｍ，河床面往下２３ｍ范围内地质依次为粉土、粉质黏土、粉土，同时在桩基施工过程中钻孔取样这几层土质发现：粉土、粉质黏土在硬塑状态下很坚硬，在流塑状态下非常黏，如同胶泥，经常黏住冲击钻锤头。封底砼底面标高为－３．８ｍ，河床面至封底砼底面覆盖层深度为９．１～１０．６ｍ，这种地质状况河床覆盖层厚，方便锁扣钢管桩逐根插打入土，双壁钢套箱围堰比较适用于浅挖深水施工，此地质反而不利于双壁钢套箱大体积钢构件的下部吸泥、清淤、开挖下沉。综上所述，本桥排除使用拉森钢板桩围堰、双壁钢套箱围堰，选择锁扣钢管桩围堰。锁扣钢管桩围堰施工工艺由于本项目封底混凝土以下土层为粉土和粉质黏土，粉质黏土自然状态下呈硬塑状态，不透水性较好，根据计算报告，施工时采用有水开挖。３１施工顺序围堰施工顺序：测量放线→清理锁扣钢管桩 → 设置导桩框架→插打定位锁扣钢管桩 → 插打锁扣钢管桩至合龙 → 安装第一层围檩及内支撑 → 吸泥、挖土 → 水下混凝土封底 → 分层抽水、分层加支撑→破桩头、施工承台第一层砼 → 承台与钢管桩之间填砂、圈梁施工→施工承台第二层砼→ 水位以下的墩身施工→拆除锁扣钢管桩。３２锁扣钢管桩加工与运输３２１锁扣钢管桩的加工与制造锁扣钢管桩可采取由厂家加工生产，我标段购置成品钢管，施工现场设置加工场进行大、小钢管及配件拼接组装。加工地点分别设置在南北岸主桥钢筋加工场，进行工厂化集中加工制造。每根锁扣钢管桩一节加工成型，根据现场实际情况进行节段长度调整，接桩在现场进行，采用焊接，接桩时避免接头处于局部冲刷线附近。３２２锁扣钢管桩的运输构件利用拖挂车运至施工现场，装卸锁扣钢管桩采用两点吊，吊运方式采用单根起吊，并注意保护锁扣阴阳头，以防止锁扣变形。管桩堆放在平坦加固的场地上，堆放前对场地进行压

人桥锁口钢管桩围堰的设计及施工技术要点

到止水的效果。如第一道止水效果不理想的话，可以在锁口处立长条形木模，然后用短钢筋作背支撑，焊在主管上，然后浇筑混凝土，进行第二道止水，效果明显。
１．３施工工艺
混凝土底面标高略高于最低潮水位，现场充分利用该有利条
件，对封底混凝土采用分块干处浇筑混凝土的施工工艺。根据涨退潮的时间差，计算每个分块的合理浇筑方量，分次浇
筑完封底混凝土，该工艺操作简单，浇筑效果较好。
待封底混凝土强度达到９０％设计强度以上方可抽除围
堰内积水，凿除桩头，检测合格后灌注承台钢筋混凝土。承台混凝土分两次浇筑。钢管桩拔除，用震动打桩机震松锁口的浆体后，再将钢
管桩拔出。
第儿期（总第１６３期）
地基工程一
妻 § １天桥锄口钢管往围馋的设计及施互技术
郑国森
（中国水利水电第十六工程局有限公司基础设施分公司，福建福州３５０００１）摘要锁口钢管桩围堰在深水承台施工中已逐步推广施工，具有一定优越性。该工艺操作简单，施工成本低，本
（１）锁口钢管桩围堰布置：围堰内边沿比承台边宽１．０１．５ｍ；围堰结构立面布置根据河水水位确定，围堰顶面标高
应高出最高水位０．５ｍ。
・
４７・
■ 地基工程
趣娥建村
主动土压力弯矩和Ｍａ＝ ∑ｈ＿ＸＥ．＝５２５１．１ｋＮ・ｍ；
轴线方向割一道缝，缝宽略大于工字钢腹板厚度。打设时，将

锁扣钢管桩围堰施工技术及质量控制

0引言临近水域的工程项目，水文地质条件复杂，因此施工难度比较大，为保障施工的安全、有效且经济，采用锁扣钢管桩围堰技术，有利于营造安全的施工环境，可为后续施工的顺利开展提供便利。

但因锁扣钢管桩围堰施工技术难度比较大，可通过系统地分析和总结锁扣钢管桩围堰技术在实际工程中的应用情况，探索其在不同水下工程条件下的适用性、施工方法的创新及质量控制的有效措施，提高项目建设效益，为未来的水下工程提供参考和借鉴。

1应用范围锁扣钢管桩围堰的应用范围广泛，在桥梁与码头建设中，需在地下进行基础结构施工，可应用锁扣钢管桩围堰施工技术，提供干燥的舒适环境，便于土方开挖、基础浇筑和结构建设。

在水坝的修建与维护工作中，尤其是在需要干预水流以进行混凝土浇筑或裂缝修补时，也可应用锁扣钢管桩围堰。

在河道疏浚与整治项目施工中，应用锁扣钢管桩围堰，有效隔离施工区域，防止泥沙流失，维护水质和保护生态环境。

在环境治理与修复方面，如在水下污染处理和生态修复工程施工中设置围堰结构，可直接隔离污染区域，防止污染物扩散，为环境恢复提供必要的物理条件。

除此以外，我国城市化建设进程不断加快，地下设施建设如地铁站、地下通道等在水临近区域的施工，也可应用锁扣钢管桩围堰技术，营造安全可靠的施工环境[1]。

2工程概况青神汉阳岷江特大桥位于四川省眉山市青神县境内，主桥桥型布置如图1所示。

主桥范围为K81+900~K82+560，长660m ，宽38m ，采用（50+280+280+50）m 协作体系独塔双索面组合梁斜拉桥跨越岷江，两侧完全对称。

主梁采用双边箱钢箱-混凝土组合梁设计，主塔塔高216.6m ，塔柱采用六边形箱型截面钢壳混凝土组合结构，塔型为钻石型。

主塔基础采用整体式承台、群桩基础形式，主塔基础采用20根直径ϕ3.0m 钻孔灌注桩，桩长45m 。

承台平面为矩形，横向长33.0m ，纵向宽24.5m ，承台厚6.5m 。

3围堰设计主塔处水深6.12m ，采用锁扣钢管桩围堰进行施工，围堰平面呈矩形形状布置，横桥向宽度38.32m ，纵桥向宽度30.52m 。

管工管型锁口钢管桩围堰施工技术

管工管型锁口钢管桩围堰施工技术摘要：管工管型锁口钢管桩围堰成桩效果好，堵水效果良好，围堰为钢管与钢管连接，安全系数高，不需大型机械设备，进出场方便，安装与拆除施工速度快，还可以多次循环利用,工效高。

关键词：咬合封闭空间止水循环快速引言：：近年来，沉井、拉森钢板桩围堰、双壁钢围堰在跨江跨河等深水基础或深基坑施工中应用相当广泛。

由于沉井工序繁杂，需大型场地进行预制沉井节段，还需大型机械设备进行拼装，耗费大量时间及财力；双壁钢围堰虽然堵水效果好，但制作及拼装过程复杂，不论是桥位拼装还是浮运，工期周期长，并且施工完成后未能全部拆除，成本造价过高。

为克服深水基础施工中这三者存在的不足，管工管型锁口钢管桩围堰应运而生。

1.工程概况南宁铁路枢纽新南宁邕江四线特大桥主跨（72+2×128+72）m连续梁20#～22#号桥墩基础位于邕江水中，现施工常水位水深约5.3～13.8m，河床覆盖层较厚，30m内地质大致情况是第一层覆盖层粘土厚 1.5m，第二层细圆砾土厚10m，第三层泥岩夹泥质粉砂岩夹褐煤20m。

施工水位+63.85m,百年一遇流速2.1m/s。

其中20#、22#桥墩采用管工管型锁口钢管桩围堰是本桥施工关键工序之一,工艺流程图见图1。

图1 工艺流程图2.工艺综述施工准备后在加工场进行锁口钢管桩及导向架的加工制作，运送至桥位处，精确测量定位导向架，采用汽车吊配合振动锤振动钢管桩下沉达到设计深度。

钢管桩全部插打封闭成型后，进行围堰内部河床覆盖层开挖，将承台与封底范围内覆盖层全部挖除，并采用吸泥机进行浮碴清理，水下浇筑封底砼。

待封底砼等强后抽水至支撑标高处,安装内支撑后再继续抽水，至下一层内撑处先安装内支撑，完毕后再抽水到封底砼顶面，对有渗水的钢管桩锁口内进行粘土封堵止水，清基后进行承台施工，承台施工完成后进行围堰拆除。

具体结构见图2-1、2-2。

图2-2 立面图3.工艺原则所有钢管桩通过锁口结构自上而下相互咬合，最后封闭成型。

技术培训-锁扣钢管桩围堰.

①根据工期及场地条件合理安排人力及机械设备，特别是焊工的配置。合理安排钢管等原材料进场时间。
②根据场地因地制宜，保障流水作业进度，场地应不干扰下一道工序安排。
③因钢管桩插打时间快，可以先加工一部分成品后存放，再安排插打人员及振动锤设备。
2020/10/22
钢管场地堆码
钢平台上钢管布设
2020/10/22
在结构设计时首先根据地质及承台大小情况合理选择钢管桩及围堰的尺寸，其次根据开挖深度、水文情况计算钢管桩的锚固深度及长度，再根据围堰开挖过程工况计算确定围檩及内支撑的材料类型、材料型号。
在结构选型确定以后，采用Midas软件对各施工工况进行验算，在最不利工况下验算合格后才能进行实施。
2020/10/22
2020/10/22
导向框设置
钢管桩起吊
2020/10/22
钢管桩对位
垂直度控制
钢管桩限位
钢管桩振沉
2020/10/22
钢管桩合龙
钢管桩止水
五、围堰开挖及内支撑设置
围堰开挖前根据工期及现场需要配置长臂挖机、自卸车、吊车、大功率水泵等设备，在平台上加工拼接围檩及内支撑构件。边开挖边止水，同时割除围堰内桩基钢护筒，到了设计标高时及时安装围檩及内支撑。在围堰对角点设置人员上下通道。施工要点：
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。
2020/10/22
围堰施工方案
一、围堰总体施工流程
一、围堰结构设计流程

锁口钢管桩围堰深水基础施工技术

锁口钢管桩围堰深水基础施工技术摘要：随着桥梁建设向大跨度方向的发展，大型水中承台围堰的施工方法较为繁多，工艺较为成熟。

针对不同工程的结构特点，水中大型承台施工围堰形式的选择，将会对整个施工中的安全、工期、经济效益及社会效益有着重要的影响。

关键词：深水基础围堰施工技术1、前言锁口钢管桩围堰与钢板桩围堰和双壁钢围堰或土围堰比较，即具有围水、挡护特性，锁口钢管桩利用了钢管圆形截面的受力特点，简化了结构，同时造价低、安装速度快。

对水上桥梁施工的安全、工期、经济和社会效益有重要意义，对锁口钢管桩围堰的设计、加工、插拔施工、止水封底等施工技术的总结，有利于施工知识的储备。

2、施工背景某某大桥为主跨400m的钢混组合梁斜拉桥，其中辅助墩及过渡墩承台均位于水中，承台平面均为矩形（15m×10.5m×4m），四角为半径2m的圆弧，中部为宽4m长7m系梁连接，呈哑铃型。

承台顶高程为+2.000，底高程为-2.000，封底混凝土为50cm厚C20混凝土，封底混凝土底标高为-2.5m，承台混凝土为C35混凝土，承台混凝土方量均为1372.0m3。

3、围堰布置3.1围堰结构平面布置要与钻孔灌注桩钢护筒、钢管桩及水上作业平台的布置相配合，使得围堰施工简单化为原则。

3.2围堰结构立面布置根据河水水位确定，围堰顶面标高应高出施工期内河水最高涨潮水位1m以上。

围堰结构布置图见图3-1，围堰结构剖面图见3-2。

4、围堰设计材料选用4.1围堰设计程序4.1.1设计资料收集，如水文、地质等资料，以及加工制造、运输、吊装、振动锤等有关数据。

4.1.2资料中的围堰设计参数计算，水流、潮差、土质侧压力系数。

4.1.3确定合理施工顺序，明确围堰结构计算的条件。

4.1.4绘出围堰总图，拟定钢管桩直径，锁口形式。

4.1.5围堰侧压力计算，进一步求出每米宽围堰的弯矩和支撑反力。

4.1.6按以锁口中心宽度换算成每根管桩的弯矩和支撑反力，检算桩的应力，检算水平支撑。