第31卷第15期 甘肃科技 Gansu Science and Technology VoI.31 No.15 2015年8月 Aug.2015 钢板桩围堰施工工艺浅析 李明莉 (中铁十四局集团第--32程有限公司,山东泰安271000) 摘要:钢板桩围堰是目前具有较大优势的深水基础围堰施工技术。本文结合滁河特大桥部分水中桥墩的施工,从 围堰施工步骤、围堰内基坑开挖、围堰底部封底以及围堰内的抽排水法等方面,对钢板桩围堰技术的施工工艺进行 了阐述。文章对同类状况下水中桥墩的施工,具有一定的指导意义。 关键词:桥梁工程:钢板桩围堰;施工工艺 中图分类号:U24 1 概述 钢板桩围堰常用于沉井顶、管柱基础和桩基础 承台以及明挖基础等下部结构的施工.多采用单壁 梁:其中20#、21#、22#为水中墩,采用钢板桩围堰 的施工方法 2围堰施工步骤 滁河特大桥钢板桩采用拉森V 1型钢板桩.桩 长18m的钢板桩.宽度为60cm.桩长12m的钢板 桩,宽度为40cm。采用止水腊涂刷后插打。设置围囹 封闭式, 围堰内有纵、横向支撑,必要时加斜支撑。 钢板桩围堰具有施工简便、施工效率高、成本低、止 水效果好等优点。同时,钢板桩围堰施工灵活,可大 大节省工期和工程投入.是当前非常具有优势的深 水围堰施工技术 滁河特大桥为某铁路线上的桥梁.全桥总长为 1814.24m 主跨采用48m简支箱梁+96m钢桁梁+ (56+48)m简支箱梁跨越河道及大堤。河面宽170m, 和斜撑,均采用钢缀板焊接双层56b工字钢组成。 各墩位围堰具体见表1。围囹各节点均采用刚结.焊 接时采用不小于lcm厚钢板作为缀板.详细尺寸见 附图。插打前清理钻孔平台及底部.确定没有障碍 物后,在钢结构平台上定位,并做引桩复合,采用钢 河水深5m,为通航河道,跨通航孔为一孔96m钢桁 板桩导向架固定钢板桩插打的位置。 表1 钢围图及内支撑结构 底层围囹称第一层.围囹安装由从上往下.先 均由2道I56b工字钢用缀板上下拼接与钢板桩焊 安装最顶层围囹.依次往下安装 第一步。加固顶层围囹.按照围堰布置图纸设 接。依次加固其余围囹2,每层围囹间处设置I40b 工字钢竖撑加固.将每层的斜撑和围囹连接成框构 体系,如围囹安装时钢护筒有影响.则分段割除钢 护筒。第三步,在基坑底超挖1m。然后清理基底并浇 筑厚度lm~1.5m f20#、21#墩为1.5m厚.22#墩为 计标高.在第一道围囹处焊接牛腿.然后将围囹落 到牛腿上。并与钢板桩和牛腿焊接.在4个边角两 侧外伸2.5m处和5.5m处平行设置2道角撑.围囹 和角撑均为双拼I56b工字钢焊接组成。第二步.继 续抽水至下一道围囹底.进行围囹加固.详细布置 参照方案设计图纸。同样.并在4个边角两侧外伸 2.5m处和5.5m处平行设置2道角撑.围囹和角撑 1.Om1的C25素混凝土作为封底混凝土.确保基坑底 部材料的强度大于外层土质的1.5倍。第四步.抽出 围囹内积水,凿出多余桩头混凝土至设计标高.割 除剩余钢护筒,测桩合格后,开始绑扎钢筋 114 甘肃科技 第31卷 3 围堰内基坑开挖 3.1 基坑结构及地质状况 和基底的稳定。 4围堰底部封底 围堰封底是钢板桩围堰施工的一个关键环节. 封底质量的好坏直接关系到围堰施工的效果.本方 基坑结构:基坑外形为方形.位于水面以下.最 长周边为18.3m ̄13.4m(21#墩1.水面以下最大挖深 lOre,最大开挖量2452m3/1个基坑。基坑所穿越的 案封底混凝土采用水下灌注法.确保混凝土密实 钢板桩围堰混凝土封底明细表见表2 为保证封底 地质层,为淤泥质粉质粘土层或淤泥层 3.2基坑开挖方法 混凝土质量,要求混凝土供应连续不问断进行.并 且在尽可能短的时间内完成.在施工中采取了如下 措施: 根据基坑地质地层为流塑状或松散状的淤泥 和淤泥质粉质粘土。决定采用泥浆泵空压机循环吹 吸方法清挖基坑,出泥快.扰动小.有利于围堰四壁 表2 钢板桩围堰砼封底明细表 1)加工2个6m3容积的漏斗。以确保首批混凝 土灌注能够埋住导管一定的深度 2)经试验证明,浇注水下混凝土时,导管口离 底板20~30cm.t昆凝土的扩散半径约为3.5m.圆锥 堰内水全部抽干.即对封底混凝土顶面进行浮托监 测。 5.2过程中应急处理方法 5.2.1抽水与变形应急处理 体率约为1/5~1/10,考虑到护筒壁的阻挡等因素.封 整个抽水过程要严密监测围囹和钢板桩的位 底时确定布置2根qb3OOmm导管.确保了封底混凝 土的连续均匀上顶。 3)封底混凝土采用泵送.每根导管首次混凝土 移和变形.如果超过设计值要立即停止抽水.待查 明原因并对变形位置进行加固处理后方可继续抽 水。抽水时漏水严重的,进行防渗堵漏。 5.2.2基底防浮、防反涌措施 的坍落度控制为18~20em.以后坍落度控制为20~ 22cm。 围堰基坑在开挖过程中坑底标高反而上升、钢 板桩外围沉降、坑内水上涌甚至围堰位移倾斜,即 视为基坑底有上浮、钢板桩桩底反涌、围堰踢脚等 危害现象正在发生.应立即停止开挖工作并采取如 4)在混凝土的灌注过程中.随时测量导管底口 附近的混凝土顶面高程.确保了混凝土的埋深满足 要求,避免了混凝土的“洗澡”现象。顶面二次找平 (抽水后),封底混凝土在水下浇筑时一般预留 30cm.待浇筑完成、围堰基坑抽干水后,清理封底混 凝土表面泥沙、剔除混凝土面松散部分,用混凝土 再按设计标高进行二次找平 向四周顺坡,并预留 下措施:1)基坑内灌水,使围堰内水面高于围堰外 水面标高 2)基坑内抛填一定厚度片石碎石反压坑 底。3)以上措施采取后,仍然不能解决问题时,采用 加深钢板桩或围堰内四周预注浆加固。 集水坑(四个角),预埋围堰竖向支撑底脚。 封底砼强度达标后.围堰外有沉降的部分必须 回填后方可进行基坑内抽水工作。 5 围堰内的抽排水法 5.1 抽水与围堰监测及加固 6结语 钢板桩围堰作为水中桥梁基础施工的围护结 封底混凝土达到设计强度后,方可抽水。每抽 水至一层围囹即停止抽水.实施加固该层围囹及其 与钢板桩的连接.并展开对围囹的全面监测.待围 构,具有较多的优点。滁河特大桥的三个水中桥墩, 由于采用了钢板桩围堰的施工方法,f-v ̄g 92页) .92 甘肃科技 第31卷 结构。在实验技术人员中实行固定编制与流动编 制、专职与兼职相结合的用人模式 固定编制中提 高学历要求,将博士、硕士毕业生纳入到实验技术 队伍之中;流动编制可以将在读的博士、硕士研究 生纳入,并担任实验教师助理嘲,发放补助:兼职编 讨、岗位培训、资格培训、交流学习、考察学习、专题 讲座等进修、培训形式,并鼓励实验室技术人员积 极参加科研工作;从大学物理实验的实际出发.制定 符合实验技术队伍实际情况的评聘政策 第四,提高实验技术人员待遇并完善奖励机制 建立适用于实验技术人员的长效激励机制.营造有 利于实验技术人员成长的良好环境.为其施展才 能、实现自身价值创造有利条件:针对实验技术人 员制定一些相应的奖励政策.如对仪器设备功能开 发、仪器保养、设备改进等方面做出突出成绩的可 以设置相应奖项,这样可以充分调动各级各类实验 制由在校教师或科研人员兼任,实验室工作量作为 总工作量的组成部分 第二,科学的设置岗位。实行岗位分级制度 学 校人事部应针对实验室工作差异性.按实验教学任 务、实验教学管理、常规以及大型仪器设备的管理、 仪器维修维护、低值易耗品管理、实验室安全、实验 室档案管理等项目.以实际情况为基础.通过定性 技术人员的积极性和创造性.并使有限的资金与设 备得到无限的利用和升值 参考文献: 【1] 杨字科,杨开明.加强高校实验室建设与管理的思考『J1. 实验技术与管理,2012,29(10):204—209. f2】 孙林歌,吕俊贤,王爱华.加强高校实验室建设与管理的 以及定量分析.全面核定实验室技术人员工作量 科学制定编制和岗位.设置一定数量的实验室管 理、实验教学、实验技术开发等重点岗位,充分发挥 实验室技术人员的作用 第三.积极引导.促使实验技术队伍加强自身 建设.解决进修培训和职称评聘问题。引入和培养 优秀的学科带头人,开拓视野,增强科研能力,使物 理实验职业技术人员既具有教学能力.更具有科 认识及思考『JJ.实验技术与管理,2009,26(7):145—158. [3】 李勇,李蕾.实验技术队伍的现状分析及对策研究【J].实 验室研究与探索,2006,25(12):1602—1604. f41 陈鲁明.开发物理实验室资源构建多样化实验室fJ].实验 研能力:注重青年教师的培养,针对青年教师知识 室建设与管理,2006,22(10):46—47. 『51佘庆华.高校物理实验室的科学管理与建设[JJ.咸宁学院 新、有活力.但在教学方面经验少的特点,可以实行 导师制.加强培训、指导、监督和检查;发挥中、老年 学报.2006.26(5):188—189. f6] 李曦雯.高校物理实验室的安全管理工作研究[J].实验室 教师的骨干作用:加大实验技术人员的引进力度, 形成梯队建设:拨出专项经费,主要用于鼓励和支 持实验技术队伍开展实验项目创新、实验技术开 科学.2013.16 ̄):191—193. 『71 王杰 刘晓鸿.高校实验室安全管理工作探讨与对策研究 发、实验指导书编写;鼓励和支持实验室技术人员 参加进修、培训,可采取在职研究生培养、学术研 fJ].实验技术与管理,2010,27(3):247—248. 『81 于振江.加强高校实验室建设与管理的思考fJ1.实验技术 与管理,2003,20(3):112—115. (上接第114页) 并根据工程的具体情况,采取了合理的施工方案, 加快了施工进度.保证了施工质量,取得了较好的 社会效益和经济效益。 参考文献: 【l】李迎九.钢板桩围堰施工技术[J1_.桥梁建设,2011,(2):76- 79,84. 『21邱训兵.大型钢板桩围堰施工设计的思考『J].铁道建筑, [J].公路,2014,(3):80-83. [4]崔浩_钢板桩围堰的设计与施工[J1.公路,2008,(2):68—71・ 桩围堰的设计与施邛 建筑' 『61周汉林易家平.钢板桩围堰结构设计计算与施工[J].石家 ,庄职业技术学院学报,2006,18(2):17—19,37. [7】叶新,蓝斌.钢板桩围堰施工工艺和技术措施[J].中国市政 工程,2008,(1):42—43,49. 2005。f91:12—14. 『31殷国栋,刘伟,刘开之,等.大型圆形钢板桩围堰施工监控 【8]魏爱军.钢板桩围堰施工技术【J].北方交通,2008,(1) :101—103.