水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工工法

钢板桩打入

钢板桩合拢

安装第一道钢围檩内支撑

灌注封底砼、等强

安装第二、三道钢围檩内支撑

承台施工、周边回填拆除第二、三道钢围檩对口撑

内支撑构件加工

止水、清淤水中墩钢板桩围堰钢围檁内支撑施工工法

一、前言

水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工工法是在桥位处水深比较深（8m ～12m ），且钢板桩打入河床内深度受限制的条件下，进行大体积水中墩台施工中经过施工实践，总结提高形成的工法。 二、工法特点

（一）阻水断面小，钢板桩伸入土层中的长度短，拼装简便、安装快捷，确保水中墩台施工安全，速度快、质量好，工艺简单。

（二）施工对周围环境影响小。 （三）降低造价，经济合理。 （四）工艺可操作性强，易推广。 三、适用范围

本工法适用在静水区域、软弱地层中采用修建栈桥及搭设临时平台法施工，修建铁路（公路）桥墩、建筑基础等水中工程。 四、工艺原理

水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工以钢板桩围堰施工理论为指导，在钢板桩合拢后且钢板桩围堰内外水压力均等的情况下及时施工封底砼，采用自上而下逐渐降低围堰内水位并逐渐及时完成钢围檩内支撑安装法形成工艺。 五、施工工艺 （一）工艺流程见右图

（二）施工方法

1．钢板桩施工

①钢板桩打入

采用拉森Ⅵ型，钢板桩打入采用DZ60型振动沉桩机，钢围檩、支撑、钢板桩吊装采用50t履带吊；施工场地利用既有的栈桥及临时施工平台，技术人员现场测量定位准确钢板桩围堰位置，利用导向架定位，逐根打入钢板桩（钢板桩打入方法如下图）直至合拢，打入过程中加强对单根钢板桩偏位及垂直度的控制。

②内支撑构件加工

钢围檩内支撑构件统一于指定地点加工完毕后，运送至施工现场进行安装；内支撑构件主要由纵梁、横梁、斜撑、对口撑、牛腿、三角板组成（如下图）。纵、横梁利用I32a （I45a）工字钢双拼而成；斜撑利用4根[25a槽钢组拼而成；对口撑利用Ф300*6mm圆管；牛腿利用60cm长I32a工字钢斜切；三角板利用2块12mm厚钢板焊接而成。用作构件的型钢与型钢连接时，均采用16mm厚钢板加强，加强板布设间距为1.5m。

构件组合示意图

③安装第一道钢围檩内支撑

钢板桩合拢后即进行第一道内支撑安装，首先将牛腿焊接在钢板桩桩身上，牛腿布置间距为3m；接着吊装纵、横梁安放在牛腿上焊接牢靠，并及时将三角板焊接妥当；为方便第二、三道钢围檩内支撑纵、横梁的吊放，安装斜撑及对口撑前，须先将第二、三道

钢围檩内支撑的纵、横梁吊放入钢板桩围堰内；最后安装斜撑及对口撑。

④止水清淤

第一道钢围檩内支撑安装完毕后，仔细检查钢板桩围堰的封闭性，对局部漏水部位进行止水处理；止水可采用外裹彩条布，对漏水部位投放河砂掺锯末的方法。

水中墩施工清淤工作量较大，由潜水员携带专业清淤设备潜入钢板桩围堰内，采用高压水枪将淤泥冲起，然后利用大型吸污泵将未沉淀之前的泥浆吸出；地面人员多点跟踪测量淤泥面标高，循环作业，直至达到设计基底标高为止。

⑤封底砼施工

封底采用C30水下砼，厚度为1.5m，一次性封底厚度为1.2m，预留0.3m厚用以砼表面找平。封底用砼采用导管送料，采用水下灌注使砼自密实自流平的方法全断面连续浇筑，浇筑间歇时间不超过30min，封底砼施工过程中，必须注意砼施工质量控制；混凝土配合比选择不当、初凝时间太短、坍落度过小、和易性差或者混凝土未连续浇筑、间隔时间过长等现象容易让封底砼产生不密实、蜂窝、孔洞。

封底用砼坍落度控制在20～22cm为宜。为节省水泥，宜掺加适量木钙减水剂，使能较好地扩散，依靠重力和流态达到密实；使混凝土拌合物遇水不离析，水泥不流失。

封底砼强度达到75%后，方可进行下道工序施工。

⑥安装第二、三道钢围檩内支撑

第二、三道钢围檩内支撑安装同第一道安装方法，围堰内降水至第二道支撑位置处时，停止抽水；待第二道钢围檩内支撑安装完毕后，继续降水至第三道支撑处；安装完第三道钢围檩内支撑后，方可将钢板桩围堰内的水全部抽干。

⑦承台施工、周边回填

承台施工工艺同普通承台施工，承台施工过程中，须定期观测钢围檩内支撑的变形，发现有较大变形时，须及时汇报至主管领导，妥善解决。承台模板拆除完毕后，于承台周边回填碎石至承台顶面标高。

⑧第一、二、三道钢围檩对口撑拆除

对口撑拆除依照自下而上的顺序进行，每拆除一道对口撑均须对钢围檩内支撑的变形

情况进行观测，拆除作业时严禁碰撞钢板桩围堰。

六、主要施工机械设备

施工工法的机械设备如下：

表1 施工机械设备表

机械名称型号规格

钢围檩内支撑施工设备

七、劳动力组织

表2 劳动力组织表

机修工

2

八、质量控制

施工过程必须严格控制钢板桩围堰结构尺寸、钢围檩下料尺寸及安装尺寸、封底砼标高、承台及墩身构造尺寸、砼质量外观等。

①钢板桩围堰验收标准见表3：

钢板桩围堰验收标准表表3

②钢围檩验收标准见表4：

钢围檩验收标准表4

③封底砼验收标准见表5：

封底砼验收标准见验表5

九、安全、环保保证措施

（1）加强岗前培训和安全知识教育；

（2）钢板桩围堰人员上下要有带扶手专用爬梯，进入施工下现场人员。

（3）现场电气及机械设备应搭设防护棚，避免雨雪时引起漏电。

（4）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不能在支撑上搁置重物。

（5）注意因板桩的变形，接缝不密或桩端处透水等原因而渗水量大的可能情况，必要应采取有效措施堵截板桩的渗漏水、防止因抽水过多使桩外的土随水流入板桩内，引起板桩外土层坍塌。

（6）机械操作司机要经培训合格后持证上岗，施工过程中严格遵守操作规程；

（7）构件吊装，应有二名指挥，上下各一名。严禁在吊物下站人，严禁向下抛物。

（8）认真做好“临边”的安全防护设施，包括护身栏杆、脚手架、洞口盖板和加筋、竖井防护栏杆、防护棚、防护网、坡道等；

（9）根据现场施工需要，配备足够的安全带、安全帽、安全绳、安全网、绝缘鞋、绝缘手套、防护口罩和防护衣等安全生产用品；

（10）钢板桩支撑的水平距离不得大于2.5米，基坑支撑须及时。

（11）对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。

（12）作业环境及夜间照明必须良好。

（13）施工用电符合JGJ46-2004的要求。

十、经济效益分析

水中墩钢板桩围堰钢围檩内支撑施工，采用多种型钢组合拼装，提高了构件刚度及截