钢板桩围堰方案

钢板桩围堰方案

崇阳白云潭大桥水中钢板桩围堰

施

工

专

项

方

案

编制：

复核：

审核：

湖北兴达路桥股份有限公司桥梁工程分公司

崇阳白云潭大桥项目部

2013年5月

目录

一.编制依据 (2)

二.工程概况 (2)

三.施工方案 (3)

四.钢板桩围堰施工方法 (4)

五.工程数量表 (12)

六.施工注意事项 (14)

七.钢板桩防渗漏措施 (15)

八.施工安全 (16)

一.编制依据

1.崇阳县白云谭大桥招标文件

2.崇阳县白云谭大桥投标图纸，施工图纸

3.工程水文地质情况

4.钢材，型钢参数表

二.工程概况

白云潭大桥为陆水水库（三峡工程试验坝）交通复建工程，位于崇阳县天城镇天河村，全桥长417米，主墩为1#、2#墩，主桥为40 m +60 m +40 m 3孔现浇预应力箱梁，处于陆水河正河道上面，引桥从3#墩至9#台，为预制预应力T梁。白云潭大桥施工工期为18个月。

水下桥墩处水文资料：大桥桥位处的水库正常蓄水位的回水位：常水位48.5 m，设计洪水位为54.051m，死水位为42.251 m，主墩河床底标高为41m。航宽40m，航高6m。该桥1#-5#墩在河道之中，2#、3#、4#墩位处水深8米左右。1#、2#墩桩径2m，每个墩4根桩，1#墩桩长18m；2#墩桩长16m。3#、4#、5#墩桩径1.8m，每个墩2根桩，3#墩桩长23m；4#墩桩长21m；5#墩桩长20m。1#、2#墩承台尺寸为：9m×8.2m×3m。3#-5#墩桩系梁尺寸为：1.5m×1.2m×5.058m。

地质资料：开孔钻探发现有1米左右覆盖层，主要为含泥中粗砂，有少量卵砾石。覆盖层以下是白云质灰岩，部分有少量方解石团块，并且岩层承载力达到2000KPa。

2#墩设计与实际不符，由高墩台变更为低墩台。采用水中钢板桩围堰设置施工平台的方法进行施工。

三.施工方案

根据水文、地质条件情况，结合现场和我单位的技术设备和人员实际情况，并对各种施工方案进行比选认为：钢板桩围堰施工有工艺较简单，施工期间占用水域面积较小，安全、施工风险易于控制等特点。2#墩采用水中钢板桩围堰并在其上方设置施工平台的方法进行施工，利用围堰作为钻机平台进行桩基施工。1#、3#、4#、5#墩采用筑岛围堰。

2#墩钢板桩围堰范围为10.58*10.59；钢板桩采用特制钢板桩，长12m，钢板桩桩顶标高控制为50.5m,钢板桩厚度为10mm。

1.水压力计算

位于水库库区，水流较缓慢，不考虑流速的影响，则最大水压力

为P=ρgHS=23KN

式中：P-水压力（KN）；

H-水深（米）取9米；

g-重力加速度（9.8m/s2);

ρ-水的密度（10KN/m3）;

S-单位受压面积（m2）取1 m2；

2.钢板桩及钢管说明

钢板桩围堰钢板桩厚度为10mm，背封条用200 a槽钢加固处理，内部采用450a双拼工字钢围檩支撑，最内层采用φ630*8mm钢管桩作为支架，φ219*4mm钢管作为支架支撑。

钢板桩长度计算：覆盖层标高41.31，岩层顶标高41.12，承台底标高为39.38米，常水位为48.5米，水上高度2米，计划打入承台底0.88米，打入岩层2.62米，钢板桩顶标高为50.5米，合计深度12米，设定钢板桩长度为12米。

四.钢板桩围堰施工方法

施工流程图

1.施工准备 首先将施工栈桥及施工平台修建好，确保钢板桩围堰施工材料、机械能顺利到达施工点。施工便道沿桥梁右侧设置，筑岛围堰范围为K0+000-K0+058.5和K0+128.5-K0+417，长度340米，施工栈桥采用钢管桩墩台、贝雷梁结构，修筑范围为K0+058.5-K0+128.5，长度为81米。在2#墩的位置沿便桥设置6m ×10m 的施工平台。

将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800～1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门的检查，确保线路畅通，功能正常。且功率达到40KW以上，而夹板牙齿磨损不宜太多。

2.导向架的制作与安装

第一层支承设置在插打钢板桩前需设定位桩及定位横梁，即导向架。安装导向架前一定要进行测量，确定定位桩的位置。定位桩采用钢管桩，为了增加钢管桩的刚度和稳定性，在钢管桩芯灌注C30砼，然后在钢管桩上安装450a双拼工字钢（具体尺寸见附图4）。为综合利用导向架，在其上放置4.5m×2m×0.25m的预制盖板作为施工平台。

钢管桩及其施工平台构造见附图1，双拼工字钢具体尺寸见附图4，预制盖板具体尺寸见附图5

3.安装钢围檩

定位横梁延承台外侧四周，距承台边沿布置，也是钢板桩围堰的第一层围檩的支护。定位横梁的位置须严格遵照设定的标高布置。定位横梁安放在定位钢管四周侧，与钢管相连接，四角设两道斜撑，斜撑与横梁呈45度夹角，采用焊接固结连接，然后安装纵向支承钢管，

钢管支承两端头处加焊钢板作为支承面，直接支撑在定位横梁上，钢管与横梁连接设一定的加劲块。在钢板桩顶面设置卡扣，确保钢板桩的平面位置。

4.插打钢板桩

插打钢板桩在第一层定位支承安装完成后即可进行插打钢板桩施工。根据下场条件宜采用单块打入法。为了确保位置准确，插打第一根钢板桩是关键。第一根钢板桩的定位及双向垂直度是控制钢板桩位置和后期钢板桩施工的关键，施工时必须严格控制。精确测设第一根钢板桩的方位，指挥履带吊进行定位，确保打桩锤中心与钢板桩中心重合。在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后一部分时，要先插后打，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉，使之合拢。合拢后，再逐根打到设计深度，在用倒链或滑车组对拉时不要过猛，以防止合拢段缝隙过大。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防漏水。在施工过程中，钢板桩如需拼接时，两端钢板桩要对正，可先在一端上面焊接一块限位板然后将另一端缓缓放下并进行对焊，再焊接加强板。焊接时必须保证焊接面平整且焊缝有足够厚度。

钢围檩，钢板桩构造图见附图2。

5.钢板桩的合拢

钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口很难保证在一条直线上。此时采取的措施为：在钢板桩合拢而剩下几组还未插打时，提前考虑合拢情况，可将围堰短边的钢板桩全部插入导梁内，然后再逐次打设钢桩，