10万吨级泊位钢板桩围堰施工工艺#海上施工.doc

10万吨级泊位钢板桩围堰施工工艺#海上施工.doc

钢板桩围堰在海上施工的实践

摘要:介绍京唐港10万吨级泊位钢板桩围堰施工工艺，并对钢板桩围堰在海上施工的经验进行简要阐述。

关键词:京唐港；钢板桩围堰；施工

钢板桩围堰工程，是京唐港31#、32#10万吨级泊位建设中使用的一项重要技术，在京唐港的建港史上尚属首次。下面就钢板桩围堰在京唐港海上施工实践做一简要介绍。

1 工程简介

京唐港31#、32# 为10万吨级通用散货泊位，为全遮帘桩式地下连续墙板桩码头。位于一号港池南侧，原东挡砂堤西侧。32#泊位前沿距原海岸线挡浪墙400m。码头前墙与挡浪墙之间为平均水深-2.0米的海域，该区域码头施工场地及堆场区全部由回填造陆而成，为避免回填砂向外扩散造成航道淤积，需在距码头前墙25m处修建挡砂围堰。经过方案比选，原采用大袋砂围堰方案，该方案具有造价低、施工进度快的特点，但在实际施工过程中，发现由于该区域海象条件比较恶劣，涌浪较大，大袋砂围堰很难形成。经与设计单位充分研究讨论，改为钢板桩围堰。

钢板桩平面布置如图1，31#泊位钢板桩围堰位于西岸，总长345m，32#泊位围堰自西岸与31#泊位围堰衔接处拐点开始，向东延伸，总长572m，钢板桩轴线距前墙轴线25m，它们之间是钢管桩列轴线，钢管桩列轴线距钢板桩轴线8m。按工程总进度安排，钢板桩围堰（含钢管桩）在码头结构全部完成后

拔出，然后开挖港池形成码头岸线。

（图示一）护 岸

表示钢板桩

表示钢管桩

为节省工程造价，钢

板桩围堰设计成较简单

的结构形式，断面结构

如图2，即外海侧为钢

板桩围堰，内侧为钢管

锚碇桩，锚锭桩间距为

2m,钢板桩与钢管桩用

[140 槽钢联结做拉

杆，钢板桩外侧不设导

梁，只在钢板桩内侧焊接一道[140槽钢作围柃。钢板桩采用拉森Ⅳ型，长度12m ，设

（图示二）钢板桩围堰断面图钢板桩围堰平面布置 钢板桩围堰结构

计入土深度6m，顶标高+4.0m；锚锭桩采用φ250、壁厚mm 的钢管，长度12m，设计入土深度8m，顶标高+2.0m。

2 钢板桩围堰施工工艺

2.1 钢板桩围堰施工总流程

施工准备（含接桩、锁口浇油膏、自制施工工具等）施工基线布设钢板桩、钢管桩轴线控制点布置船机设备就位第一段钢管桩打设（50m）第一段钢板桩打设（50m）第一段拉杆焊接（50m）第二段钢管桩打设（50m）第二段钢板桩打设（50m）第二段拉杆焊接（50m）重复上述步骤至打设完工围囹焊接清理现场

2.2 施工工艺简介

2.2.1. 施工准备：

2.2.1.1接桩、制桩及桩上画尺寸线

钢管桩和钢板桩桩长设计要求都是大于12m, 实际拥有的钢管桩和钢板桩有一些是旧桩，桩长不够，需要接桩，接桩场地设在出桩码头，一是场地平整能保证接桩平直，二是码头上电源齐全施工方便；制桩则是制作楔形桩和异型桩，楔形桩用于调整钢板桩围堰轴线方向的垂直度，异型桩主要指转角桩，用于钢板桩转角处的连接；桩上画尺寸线则是为了打桩时控制桩顶标高，因为打桩时桩顶无法立水准尺，只能看桩顶与海平面的相对标高，根据钢管桩顶标高为+2.0m的情况，尺寸线由桩顶按20cm

一道颜色下画2m ，便于打桩时观察。

2.2.1.2 钢板桩清理、锁口浇油膏

钢板桩浇油膏主要有两个作用，一是润滑作用,防止锁口锈

蚀保证顺利插桩和拔桩，二是止水、止砂防止填土流失。油膏是

经高温熬制的混合沥青膏，比例为沥青：黄油：滑石粉：锯末

=3:2:1:0.25;浇油膏前要用特制的钢钎把钢板桩锁口内的杂物、

粘土等清除，用高压气泵吹净，以使油膏与钢板桩粘合紧密。

2.2.1.3 自制施工工具制作

自制施工工具主要是钢管桩支立架

和钢板桩施工挂篮。钢管桩支立架是为支

立钢管桩而自行设计的，结构型式如图

3。

施工时把带封盖的圆管套在已打好

的钢管桩上。在没有封盖的圆管中插入待

打的钢管桩，夹好锤后将钢管桩从管中拔

出吊到指定位置打桩。 立面图平面图套筒

a 图3钢管桩支立架

架

钢板桩施工挂篮主要是为了钢板桩打设时上面站人插桩，结构型式如图4：

施工时把挂篮开口一端挂在已打完的钢板桩上，封口端伸出

已打完的钢板桩端头（悬挂一半、伸出一半，各约2m ），施工人员站在挂篮两侧插桩，为防止人站在悬臂端时后端翘起，先把后端用钢丝绳与相近的已打完的钢板桩上的切割孔系牢（为尽量减少在钢板桩上割孔，利用吊装孔），打完3-4根钢板桩重新调整一次挂篮位置。

2.2.2施工基线布设

控制网由现场施工基线点引测，为方便使用经纬仪直观控制

钢板桩轴线走向，分别在31#、32#泊位围堰钢板桩轴线延长线上布设控制点；水中交点处由在陆上的控制点处支立两台经纬仪交会立标志杆，为方便施工船舶驻位，顺轴线方向在水中每200m 抛设一个浮鼓。

挂篮施工示意图

侧视图

平面图

图4 钢板桩施工挂篮

b c

2.3.3 打桩船驻位方法

如图5所示，打桩船驻位采用顺钢板桩轴线方向，船首停放吊机为打桩位，施工过程中船舶向后退行。

2.2.4 打桩

2.2.4.1钢管桩打设

(1)钢管桩支立

因为方驳上只能停放一台吊车，第一根钢管桩是无法使用定位架支立，也不能使用辅助吊车立桩，因此我们在船帮上焊接了一个简易立桩架进行第一根钢管桩的立桩。因为海上涌浪较大，船舶难以驻位，刚立好的桩在没有夹好时锤头就歪了，同时也存在很大的安全隐患，这种方法只能作为第一根钢管桩立桩使用。第一根钢管桩打完后就可以利用它并借助立桩架进行其它钢管桩的打设，这种方法既快捷又安全，施工中船舶后退时也把立桩架吊着往后倒个，重复使用。

(2)钢管桩沉桩

在立桩架立好桩后，吊车松扣摘钩安装吊锤，施工中使用90千瓦电动打拔锤，该锤自重6.8t,夹头重3t,起锤震动时激振力可达57t,最大振幅1.2cm,夹头是固定直径圆夹头，和Ф400