1、陆上超长组合钢板桩施工技术【摘要】本文主要介绍宏华海洋油气装备制造江苏启东基地出运港池组合钢板桩陆地沉桩施工技术，该组合钢板桩组合形式为圆形钢管桩与 AZ20-700 钢板桩组合。根据本工程的设计特点，在施工中采取了专用的双向导向结构定位对组合桩进行施沉，施工工艺采用吊+振+打三步骤完成本次陆地超长组合桩施工。 【关键词】组合钢板桩导向架定位吊机振沉 柴油锤复打送桩施工工艺 中图分类号： TU74 文献标识码： A 前言 钢板桩施工因其独特的结构，具有施工速速快、效率高，止水性能优越、耐久性强、承载力高、利用空间小等独特优势，其质量容易得到保证，在工程领域被广泛应用，在我国逐渐被应用到工程实体
2、中。 本文介绍采用组合钢板桩结构形式（主桩+辅桩）的钢板桩，主桩采用直径 1219x18(16)、Q345B 材质的大直径钢管桩，长度 43.5m，单根重达 23 吨；辅桩采用进口卢森堡钢板桩，S355GP 级，AZ20-700 型，单宽 700mm，采用双拼作为一对使用。主副桩采用 C9 锁扣连接（理论旋转角度 5） ，锁扣对应钢板桩长度焊接在主桩上。本工程组合钢板桩施工采用陆地整桩下沉、先主桩后副桩的施工方法，施工难点主要是主桩长度较大，起吊设备的吊高、吊幅、吊重必须满足施工要求，同时要求定位装置刚度大、稳定性好，施工方便的特点。 一、工程概况 1.1、工程地点 本工程位于江苏省启东市船舶
3、工业园区，长江入海口北岸，东临黄海，隔长江北支与上海崇明岛相望，距启东市区 18 公里，距上海市主城区 50 公里。 1.2、港池设计结构特点 宏海号 2X11000t 移动式吊机轨道基础共 2 条，分布于出运港池两侧，兼顾港池岸壁功能，总长度 305m，分为水域轨道基础和陆域轨道基础两部分。其中水域轨道基础长 162 m，平台主要宽度为 25m，港池接岸总长度 110m，宽 25m；陆域轨道基础长 143m，平台宽度为 12m。水域轨道基础、接岸结构均采用钢管桩-钢板桩组合墙+卸荷式桩基承台结构。驳岸工程分为 2 处：上、下游段各 27m，宽 8m。采用板桩+卸荷式承台结构，板桩采用 AZ2
4、0-700 钢板桩。 1.3、组合钢板桩设计参数 港池采用钢管桩-钢板桩组合墙+卸荷式桩基承台结构，组合钢板桩采用 1219X18(16)钢管组合 2-AZ20-700 钢板桩对桩体系。钢管桩共170 根，材质 Q345B；其中水域轨道基础共 128 根，接岸结构 42 根；长度 43.5m41.5m 不等，主桩 1219X18(16)钢管桩间距 2682.5mm。副桩采用 S355GP 级进口卢森堡钢板桩，单宽 700mm，采用双拼作为一对使用，共 209 对，其中港池部分 169 对，上下游驳岸 40 对。组合钢板桩主副桩间采用 C9 锁扣连接。 1.3.1、组合钢板桩形式 1.3.2、组
5、合钢板桩特征值一览表 二、组合钢板桩施工总体施工思路 2.1、总体施工组织 钢管桩（主桩）在厂家加工防腐完成后船运至施工现场，钢板桩需要在施工现场完成再加工后方可使用。总体施工顺序从上游沿港池周圈向下游施工；先港池组合桩施工后驳岸板桩墙施工。组合钢板桩施工先主桩后副桩，先振后打的方式进行。主要施工设备为 DZJ200 振动锤、250 吨履带吊、120 吨履带吊和陆地打桩机。主桩施工在先，主桩利用DZJ200 振动锤振至导向架顶部 0.5m 左右，一组完成后移动导向架至下一组开始重新定位施工；钢板桩施工在主桩之后，采用 120 吨履带吊先插桩后吊振动锤完成施工，主桩和副桩一前一后形成流水作业，主
6、副桩施工时采用间隔跳跃式对称施沉，最后利用打桩机送桩杆将桩送到设计标高。 2.2、总体思路 2.2.1、施工工艺 （1）采取整桩下沉的方案； （2）采取先主桩后辅桩的施工工序； （3）采取主桩 4 根 1 组 1 定位 1 循环的方式推进施工； （4）定位措施采取双层双向导向架精确定位制导； 2.2.2、总体施工流程 组合钢板桩沉桩施工工艺流程图 2.2.3、总体施工方法 施工方法：采用“吊” + “ 振 ”+“打” 完成全部沉桩任务 2.2.4、主要涵盖技术工作 技术工作涵盖主桩（钢管桩）定位、下沉、辅桩振沉、主副桩沉桩顺序、施工设备选型、导向架加工； 三、钢板桩施工重难点 （1） “钢管桩
7、+钢板桩”组合墙结构在国内应用较少，缺少统一施工技术和施工规范，需要在典型施工的基础上实践、总结、创新。 （2）单节主桩长度 43.5 米，需要大型起重设备，陆地桩架受限； （3）主副桩通过 C9 锁扣连接，桩位、垂直度要求精度高； （4）需要送桩深度达 3 米，副桩易随主桩下沉（“自沉” ） ； （5）辅桩下沉时与主桩 C9 锁扣摩阻力大，取决于主桩垂直度； （6）该地区环境恶劣，施工季节风砂大。 四、组合钢板桩施工需要解决的问题 4.1、如何精确定位问题，控制两个方向的轴线和垂直度。 4.2、双层双向制导装置设计与加工问题，具备微调定位导向功能。 4.3、大型履带吊选型、振动锤选型问题，满
8、足吊高、吊重要求； 4.4、采取何种打桩先后顺序解决累积误差问题； 4.5、解决桩顶达不到设计标高问题，采用陆地打桩机送桩； 4.6、采取措施解决主辅桩在加工、运输、转运过程中的变形、锁扣变形问题。 五、组合钢板桩施工工艺 5.1、导向架设计 5.1.1 导向架具备功能 （1）自稳：导向架具备足够的刚度和强度；在主桩插入导向架内，解扣换锤时能够处于安全自稳定状态。 （2）二次定位：导向架在一次定位后，在主桩插入后，无法保证各主桩的相对位置，需要二次定位微调。 （3）方便施工：导向架具备易操作功能，施工时相对方便、快捷，减少中间环节。 5.1.2 导向架组成 导向架由底座、上下层围檩（含定位微调
9、系统） 、中间支撑杆件组成。具体外形尺寸见下图示，具体高度根据钢管桩无锁扣段长度而定。 5.1.3、导向架加工 导向架设计时考虑减少现场操作工人的操作步骤；操作环节越多，工效、安全等因素大大降低，故在设计时考虑将导向架加工成整体，整体起吊、整体定位。若采用分离式，拆装环节多，工效、定位精度、施工安全等相对不具备优势。导向架整体尺度大，自重 55 吨，在工厂化车间按照图纸要求加工成单片杆件，杆件运输至现场螺栓连接，待校正完成后焊接成整体，导向架拼装后的精度不低于控制要求的精度。 5.2、测量定位 测量定位是保证沉桩质量的关键环节，定位环节包括两个阶段。第一阶段为导向架定位，主要调整导向架的位置，
10、导向架调平固定辅助手拉葫芦、千斤顶等设备使其就位。 导向架定位步骤:导向架就位千斤顶调平与条形基础固结振锚桩检查导向架垂直度，纠偏锁紧抱桩装置。 第二阶段为钢管桩定位，钢管桩定位在振动锤夹具夹住管顶后，慢慢调离地面，然后由测量人员在两个方向（板桩墙轴线和垂直轴线方向）对管桩进行定位，定位完成后利用微调定位系统使其基本锁死，然后慢慢振沉管桩。击振过程测量全过程监控，若垂直度和桩位偏差过大，不符合规范要求，拔起钢管桩重新定位下沉，直至满足要求为止。 5.3、组合钢板桩（主辅桩）施工 5.3.1、施工准备 1）场地平整：PHC 桩基施工完成后，具备施工组合桩条件后，首先对工作范围的场地进行平整碾压。形成施工通道，便于主桩、钢板桩运输至施工现场。 2）钢管桩运输：钢管桩在厂家加工制作完成并防腐完成后船运至宏华一期码头，通过码头装卸设备装卸，炮车运至施工现场。并采取专用
