1、1大型水中低桩承台钢板桩围堰施工工艺摘要：大型水中低桩承台钢板桩围堰钢内支撑施工具有施工工艺简单、安全度较高、可控性强、拼装简便、安装快捷的特点；即能大幅缩短施工工期，而且能有效控制和节约施工成本，在工程造价方面有明显的优势。 关键词：水中低桩承台 ，钢板桩 ， 围堰， 施工 Abstract: large water low pile cap cofferdam steel sheet pile in construction has the support construction technology is simple, safe degrees higher, controllabi
2、lity of strong, assembly is simple, fast installation characteristic; That could greatly shorten the construction period, and can effectively control and saves construction cost, in project cost has obvious advantages. Key words: the water low pile caps, steel sheet pile, cofferdam, construction 中图分
3、类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1、前言 大型水中低桩承台钢板桩围堰施工工艺适用在软弱地层中修建铁路2（公路）大型、异形水中承台、建筑基础等水中工程。因为钢板桩长度的局限性，适用水深为 2-8m。该工艺通过钢板桩围堰及钢围檩内支撑，在能充分满足工程要求的前提下，能大幅降低施工难度和施工成本，节省施工工期。现以由湖南路桥建设集团公司承建的广深沿江高速 A2 合同段 B8 标太平特大桥主墩水中承台的钢板桩施工为实例。 2、钢板桩围堰的选定 广深沿江高速 A2 合同段 B8 标太平特大桥路线于牛头山隧道出口和虎门渔政大楼右侧之间跨越太平水道，为预应力混凝土连续刚构桥，其主桥主墩承台为八边
4、形，平面尺寸为 18.827.85m。其中左幅 8#墩与右幅 7#墩为对应墩位，两个承台之间最小间距为 6.49m；左幅 9#墩与右幅 8#墩为对应墩位，两个承台之间最小间距为 0.87m。每个主墩承台底下均为 22 根桩，桩基为 D200cm 钻孔灌注桩。主桥主墩承台为八边形，平面尺寸为 18.827.85m。 桥址主墩区水深约 4 米，水流缓慢，泥质河底，河道顺直。主河槽、河岸稳定。桥位处河段为感潮河段，受洪水、潮夕的共同影响，流量、流速、水位之间相互独立成系列，水文条件十分复杂。主墩墩位河床为淤泥质土层。平均高潮水位 0.40.72m，平均低潮水位0.960.80m，最大潮差 2.393
5、.04m，最高风暴潮位达 3.4m。每天2 次。 根据太平特大桥主桥主墩承台的各项技术特点，钢板桩围堰施工工艺较钢套箱等其他施工工艺具备以下优势： 1）阻水断面较钢套箱围堰小，钢板桩拼装简便、安装快捷，能确保3水中承台施工安全，优质、高效、工艺简单实用。 2）可显著降低工程造价，经济合理。 3）工艺可操作性强，易推广。 4）施工对周围环境影响小。 采用钢板桩围堰进行施工，其中左幅 8#墩、右幅 7#墩钢板桩围堰尺寸为 30.821.2m，左幅 9#墩与右幅 8#墩承台之间间距过小，只有0.87m，采用一个较大的钢板桩围堰同时施工两个承台，围堰尺寸为59.0224.4m。钢板桩采用拉森 IV 型
6、，长度为 18m，钢板桩围堰顶面高程为 4.2m，钢板桩入土深度约为 11m。围堰共设两道内撑，下内撑设在-1.0m 的标高位置，上内撑设在围堰顶面，标高为+4.05m 位置。下内撑采用双拼45 工字钢作为圈梁，采用双拼36 工字钢支撑于钢护筒上，上内撑采用双拼36 工字钢，连接采用焊接和法兰连接两种形式。 3、工艺流程 3.1 桩基施工完后拆除原施工平台，清理基底淤泥，挖除平台范围内泥沙至承台底标高以下约 3m； 3.2 在桩基钢护筒上焊接承重架牛腿，拼装上下内撑围檩； 3.3 上下内撑围檩在钢护筒支撑架上拼装完成后开始钢板桩施工，钢板桩利用浮吊配合振动锤进行插打，插打时利用上下内撑围檩作为
7、导向梁。 3.4 钢板桩插打完成后，往围堰内回填 2m 厚砂层至承台设计底标高以下 1m 位置。 3.5 抛砂完成后，下放内撑，潜水员利用木楔将内撑圈梁与钢板桩4之间间隙堵塞。 3.6 安装上内撑撑杆，抽水至下内撑底面以下 30cm，在钢板桩上焊接牛腿支撑下内撑，同时固定上内撑到钢板桩上。 3.7 抽干围堰内的水，设置集水井，浇筑 100cm 厚的封底砼。 钢板桩围堰由钢板桩和内撑组成，内撑系统由型钢组成，下内撑圈梁作为钢板桩打设的导梁，为矩形框，圈梁之间用型钢作为撑杆，增加框架的稳定性。钢板桩打设完成后，导梁由焊接在钢板桩上的牛腿支撑成为下内撑。 采用的内撑系统属梁杆组合式，垂直方向上共设
8、2 层。内撑系统分为内撑杆与外圈梁两部份，杆梁组合成整体稳定框架结构，共同抵抗钢板桩外水压力，保证承台施工处于无水状态并及时施工封底砼，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。 承台钢板桩围堰施工工艺框图 4、施工方法 4.1 施工准备 4.1.1 机械、材料进场：钢板桩围堰施工的主要施工机械为拆除施工平台阶段的汽车吊、塔吊、平板汽车、振动锤，挖除淤泥阶段的挖泥船、泥浆船，插打钢板桩阶段的浮吊、汽车吊、塔吊、材料船，抛砂阶段的5运砂船、材料船、内撑安装阶段的浮吊、汽车吊、平板车等机械设备。设备在进入施工场地前必须完成机械检修和报审程序，以免因机械故障影响施工工期
9、。 4.1.2 钢板桩型号为拉森 IV 型，18m 长，截面为槽型，钢板桩连接为套型锁口。采用套型锁口，两桩联结能转角 10-15 度，防渗性好。钢板桩材料进场前，应对钢板桩进行检查、修整、组拼。 4.1.3 钢板桩打设 1 台水上浮吊进行，主要施打设备为 1 套 60t 液压夹子振动锤及配套设备。钢板桩由两组平板车运至码头吊至平驳或工作船上，由平驳拖至施工平台旁停靠由水上浮吊施打。 4.2 钢板桩插打 4.2.1 导向框拼装：完成全部前序准备工作后，先拼装导向圈梁即下内撑圈梁，导向圈梁的安装位置严格按施工图放样。由于钢板桩在插打过程中受水流的冲击导向梁受力较大，需安装焊接牢固。导向圈拼装时，
10、以手拉葫芦挂在承重架上，圈梁拼装完成后再与护筒临时焊接固定，作为插打钢板桩的导梁。圈梁采用法兰连接成矩形框架，完成圈梁拼装后，开始插打钢板桩。 4.2.2 钢板桩插打 安插钢板桩使用浮吊，吊钩吊住钢板桩头，使钢板桩成垂直状态。第一根桩插打时要从两个相互垂直方向时控制垂直度，紧贴导梁插入土中并施工打到位。起吊第二根桩插入第一根桩的锁口中，重复起吊施打后面的钢板桩； 将已经插打到位的几根钢板桩固定电焊在导向梁上，插打组拼好6的钢板桩。每组钢板桩插打完以后，用钢筋头点焊固定在内导向框上。避免下一根施打时导致前一根被动跟进。 插打一组钢板桩后用硬木将钢板桩与内导向框之间的间隙塞紧； 在打设钢板桩困难时，防止锤击过猛，导致钢板桩下端弯卷，造成拔桩时困难；
