钢板桩围堰施工作业指导书

钢板桩围堰施工作业指导书

1适用范围

适用于砂类土、黏性土、碎石土和风化岩石等河床的深水中插入钢板装修筑围堰的施工。钢板桩强度大，防水性能好，打入土、砾石、卵石层时穿透性强，适合水深10-30M的桥墩基础施工。

2 作业准备

2.1 材料要求

2.1.1钢板桩均为工厂成品，新桩可按出厂标准检验，验收时应备有出厂合格证，机械性能和尺寸符合要求。经过整修和焊接后的钢板桩，应用同类型的钢板桩作锁扣通过试验检查。验收和整修后的钢板桩，应进行分类、编号、登记存放。锁口内不可积水。重复使用的钢板桩应符合表1的规定。常用钢板桩界面形式见图1。

图1 常用钢板桩截面形式

表1 重复使用的钢板桩检验标准

2.1.2钢板桩锁扣检查

用一块长1.5-2.0M符合类型、规格的钢板桩做标准，将所有同类型的钢板桩做锁口通过检查。检查用绞车或卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。

2.1.3钢板桩检修

凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整修，按照具体情况分别用冷弯、热敲、焊补、铆补、革除或接长。

2.1.4钢板桩的接长

钢板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊接加固板，相邻钢板桩接长焊缝应注意错开。

2.1.5预留吊、拔桩用孔

如需要有吊装孔几拔桩孔时，应事先钻好孔，拔桩孔应焊接加强板，以免拔桩时断裂。

2.2 主要机具设备

包括打入钢板桩机械、拔除钢板桩机械、钢板桩的定位与支撑导梁等。

2.2.1 钢板桩施工机具的选择

(1)钢板桩施工机具的种类

钢板桩的施工机具按照打入方式的不同分为以下几种：

①冲击打入机械：自由落锤、蒸汽锤、空气锤、柴油锤等；

②震动打入机械：可用于打桩、也可用于拔桩，如震动打拔桩锤；

③震动冲击打桩机械：在震动打桩机的机体与夹具间设置冲击机构，在激振机产生上下振动的同时，产生冲击力，使施工效率大大提高；

④静力压入机械：依靠静力将钢板桩压入土中，如液压压桩机，钢索卷扬机压桩机。

⑵各种类型打桩机械，只要适合于打桩的捶击能量以及其适用系数适合时，均可用于打钢板桩。采用单动气锤和落锤时，一般锤重宜大于桩重，过轻的锤效率不高且容易打坏桩头或桩尖（桩尖卷口）。如果限于已有打桩机具，不适合上述条件时，可另外配置高压射水装置辅助沉桩。图2、图3为例。

2.2.2 施工机械的选择

钢板桩能否顺利施工，关键决定于施工机械的选择，选择需要考虑以下几个因素：

⑴工程规模；打（拔）钢板桩的数量、尺寸、形状尤其要考虑钢板桩的重量与长度；

⑵地质情况：应结合地质情况，以利于钢板桩的打入和拔出；

⑶作业能力：要符合工程进度的要求；

⑷作业环境：要满足噪声、震动等环境控制的要求。

图2 打拔钢板桩机图3 拉森板桩

打桩机的选择可参考表2。

表2 打桩机的比选

2.2.3 拔桩设备

吊船、吊机、打拔桩机、震动打拔桩机、倒打汽锤、高压射水、千斤顶、扒杆滑车组及卷扬机等，拔桩可用长卡环扣在拔桩孔上作为吊点。

2.3 配套工艺装备

2.3.1钢板桩围堰按平面形式有圆形、矩形、圆端形、多边形，其围堰结构有单层和双层两种。单层结构形式由定位桩、导梁(或称导框、围笼)及钢板桩组成，定位桩可用木桩或钢筋混凝土管桩，导框由多用型钢组成。

2.3.2钢板桩按横断面分为平型、槽型、z型、工字型或槽钢。锁口形式有阴阳、环形、

套形三种。各类型钢板桩在锁口联结处能转一定的角度，且均有圆形最小半径的规定。在同一围堰内宜采用同类型同锁口的钢板桩,否则需要加制异形钢板桩联结。

2.3.3插打钢板桩的支架的承载力、船舶吨位、木排铺设面积后厚度应按施工设计要求选用。

2.2.4钢板桩围堰需用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼，其作用在于插打钢板桩时起导向作用；顶层导框可兼作施工平台，更主要的是作为钢板桩围堰的内部立体支撑，直接承受钢板桩传来的水压力和土压力，因此断面尺寸应能满足结构内力计算要求。外导梁则只起导向作用。简单的围笼可只设一层内导框，较大型的需设内外导框，导框有上下两层或多层。内外导梁间距应比钢板桩有效厚度大8～l5mm,以利钢板桩的插打。

3 技术要点

3.1基坑开挖前应做好施工测量工作，测定桥墩台的中心桩、基础纵横边线和中心线，以及临时测量水准点，同时还必须做好断面测量，放出基坑边线，经核对无误后，方可施工。

3.2按照基坑施工要求，清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物；对受开挖影响的架空线和地下管线，应采取迁改和保护措施。

3.3基坑开挖前还必须做好防水排水工作，应在基坑顶部边缘外四周挖好防水排水沟拦截雨水。若基坑处于凹处或河床中，为了排干积水，必须配备足够的排水机具。

3.4已经编制施工组织设计、施工工艺设计和工序质量控制设计；已经编制作业指导书、操作规程；组织技术交底和技术培训。

3.5深基坑防护必须编制专项安全技术方案，并经过

监理单位审批。

3.6钢板桩采用组装插打时，组装的嵌缝用油灰及旧

棉絮嵌塞紧密。组装及单块桩两侧锁口均应在插打前涂

以黄油或热的混合油膏（质量配合比为：黄油：沥青：

干锯末：干黏土=2：2：2：2：1），以减少插打时的阻力，

并增加防渗功能。

3.7准备好夹板或按照插打形状制成的工作导梁，如

图4。

图4

3.8安装导架时应注意以下几点：

(1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

(2)导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。

(3)导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。

(4)导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1钢板桩围堰施工工艺及质量控制流程见图3-1所示。

4.2 操作要点

4.2.1围笼安装

⑴当水深较大时，常用围囹(以钢或钢木构成的框架)作为钢板桩的定位和支撑，即先在岸上或驳船上拼装围囹，运至墩位定位后，在围圈内插打定位桩。把围囹固定在定位桩上，然后在围囹四周的导框内插打钢板桩。