钢管桩围堰在深水中应用和创新QCppt

L-T型锁扣
围堰结构整体布置图
3、围堰设计， 203墩一级承 台尺寸14.5m*10.5m*3m，根 据水中围堰类似经验考虑长 边方向作业空间为1.5m，短 边方向作业空间为1.0m，从 而计算出钢管桩围堰设计尺 寸为17.5m*12.5m；设计承台 底标高为-3.545 m，河床地 面标高为+1.2 m，目前施工 正常水位为+4.0 m，钢管桩 围堰设计顶标高为+8.0m，通 过对围堰结构受力的计算确 定材料采用长度为18m。
钢管桩围堰在深水 中应用和创新
2010年7月6日
厦深铁路（广东段）4标三工 区钢管桩QC小组
一、工程概况
二、小组概况
小组名称 成立时间 课题名称 课题类型 组长姓名
姓名
XX铁路（XX段）4标XX区钢管桩QC小组
XX年XX月XX日
注册时间 XX年XX月XX日
桩围堰在深水中的应用和创新
创新型
注册编号
(2)、施工步骤流程图
锁扣钢管桩加工制作
施
钢管桩围堰插打
工
步
钢管桩围堰合拢
骤
流
程
钢管桩围堰堵漏
图
Байду номын сангаас
钢管桩围堰挖泥
钢管桩围堰封底
(3)、专家方案评审会及组织施工人员学习
专家方案评审会
我公司专门聘请结
构专家、水中围堰施 工专家进行技术方案 论证及探讨，并且多 次组织专家、领导及 QC小组施工人员进行 学习，详细了解钢管 桩围堰施工要点和注 意事项。
2、锁口的设计，锁口能否 止水是围堰成败的关键之一。 为保证锁口能止水：1）要保 证锁口有足够强度不开裂，我 公司聘请石家庄铁道学院陈伟 教授对锁扣强度进行反复检算 及结合现场实际材料情况决定 采用25工字钢和∠160*140*10 角钢，并且工字钢和角钢与钢 管桩之间采用C02电焊机接进 行焊接，焊缝要求符合国家相 应的标准，即要保证强度又要 保证不漏水2）要使锁口有空 隙进行堵漏，通过选择采用如 图所示"L-T"形锁口较好。3） 锁扣空隙堵漏选择不易透水和 易填压密实的材料。
钢管桩围堰施工有以下优点：
第一、虽然用钢量较大，约260吨，但锁扣 钢管桩可在工地加工，材料采购(A3钢)方便， 工期有把握。 第二、钢管桩是本公司大量使用的常备构 件，可以大部分回收并能用于其他工地， 成本回收快。 第三、钢管桩的加工和插打都可利用现有 设备，施工精度要求不高。 第四、这种围堰内没有繁密支撑系统，清 基工作容易展开，便于机械化施工。
2）特别是下沉亦需 较多设备，且下沉速 度比较慢，若遇土层 中障碍物，必须在水 中清除刃脚下障碍物， 势必影响工期。双壁 钢围堰在墩身出水后， 河床以上部分可切割 回收或倒用，以下部 分不能取出，造成材 料浪费。
（3）钢管桩围堰方案
此方案是制作大量带锁口的钢管桩，逐根 套住锁口，打入设计开挖线以下一定深度， 嵌入较硬的土层，形成围堰，锁口环中填 充粘土等其他物以防漏水，钢管中可以填 砂以增强钢管桩的抗弯刚度，如必要在钢 管桩围堰里面安装内支撑以抵抗围堰外的 水、土等压力，保证承台安全施工。
2）钢板桩插打和吊装 不需大型起吊和下沉设 备。但由于其截面特性， 限制了应用。围堰内支 撑间距密集到1.5～ 2.0m，内支撑材料增加 及施工难度加大。同时 其截面是敞口，在孤石 和片石地层中插打，下 端极易出卷边或被撕破， 造成围堰不能止水，延 误工期，影响承台质量。
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（2）双壁钢围堰方案
1）此方案首先在承台 位置处开挖至围堰封底 标高，然后下沉围堰， 浇水下封底混凝土，抽 干水后再围堰内进行承 台施工，需要工期比较 长，其次双壁钢围堰加 工、下沉、定位、封底 等施工工艺比较复杂， 最后所需要材料、工费 比较多，增加了成本。
XX
李振军 活动时间
XX年XX月XX日—XX年XX月XX日
性别
职务
组内分工
QC培训情况
三、选题理由
工期要求紧 根据业主给工区安排墩身节点工期，203
墩身必须于2009年6月20日前完成，进而围 堰必须在2009年4月30日前完成封底，由于 前阶段施工图等问题耽误了时间，以为了 加快进度完成XX铁路整体进度指标、保证 工程质量，必须对传统的围堰进行创新， 这是我们成立钢管桩QC小组的主要原因 。
四、确定目标
运用QC
五、提出设计方案并确定最佳方案
从承台形式、地质、水文及以往 水中施工经验来看，我们提出了三 个方案进行比较:
（1）钢板桩围堰
1）此方案在技术上 国内外都有成熟的工 艺和大量实例，应该 是可行的。但本单位 无现存材料，如果要 购置，则一次性投资 较 大 ( 约 204 吨 ) ， 而 以 后使用的机会不多， 成本回收周期长。
为了加快施工进度、降
低工程施工成本，我项目 部决定使用钢管桩围堰方 案。但是这种形式的结构 施工是我公司在围堰施工 领域的一次创新，缺少经 验，特别是地质资料不够 详尽，桩的入土深度能否 达到要求，锁口接头处密 水性、可靠程度如何，尚 需在实践中摸索。
(1)、锁扣钢管桩围堰设计
1、钢管桩的截面选择，它是围堰受力主 要部件。根据《钢结构设计规范》规定： 钢管（直）径（壁）厚比的要求。 A3钢 D/t≤100，并且要穿过密集孤面、片石堆积 和木质沉船，结合力学计算情况采用 φ726mm，厚度为8mm的钢管，同时为防 止在振动锥作用下造成桩端和桩头出现破 裂现象要进行局部加强。
4、围堰内支撑设 计，内支撑主要功能 是阻挡支撑围堰外侧 压力的。在设计时应 考虑在围堰内封底混 凝土之前，作用围堰 上的风力、水流力、 等各种荷载应通过钢 管桩传递给内支撑上， 同时内支撑系统受力 要明确、简单易操作。
围堰内支撑设计图
围堰内支撑标高及封底标高图
5、围堰内封底混凝 土的强度和厚度的确 定，低强度混凝土， 在抗静水压力和承托 承台新鲜混凝土重力 时要增加厚度，反之 成立，通过专家力学 抗压计算203墩采用 1m厚，强度C25的水 下混凝土进行封底。
组织学习研讨
六、制定对策
序 号
对策
目标
措施
负责人 完成日期 实施地点
1、设计和制作专
加工尺寸、 门用于锁扣钢管桩
1
锁扣钢管桩 强度合格 加工的胎架
加工
的锁扣钢 2、采用CO2电焊机
XX
XX-XX-XX至 XX-XX-XX
围堰加工厂
管桩 焊接钢管桩与角钢