用钢板桩围堰进行水中基础施工

一　概述

水中基础施工方法很多，钢板桩作为一种常见施工方法，在工程中被广泛使用。本方案以钢板桩长度为18m，施工高程差为12.5m，钢板桩围堰的平面尺寸大小为16.8m×24.8m，河床土层粉土、细沙、黏土、中砂等为例介绍水中基础施工方法。

二　钢板桩围堰总体施工流程

施工准备－测量定位－导向制作安装－打钢板桩－清淤排水－安装内支撑－钢板桩围堰内承台墩身施工－填土加水－拆除内支撑－拔出钢板桩

三　施工组织

1　钢板桩围堰施工周期

选择一支人员稳定，施工经验丰富的施工队伍，打入钢板桩时间为8－10天，内支撑安装为4－6天，拆除时间为6－8天。

2　机械设备选择

60振动锤一套；50吨履带吊一台；200千瓦发电机一台；30KVA电焊机两台；钢板桩若干吨。

3　劳动力计划

现场管理人员2人；安全员2人；打拔人员6人；后勤服务人员2人

四　钢板桩围堰施工方案

1　钢板桩选用及围堰受力情况分析

(1)钢板桩的选用：钢板桩规格型号很多，这里选用拉森Ⅳ型进行施工，桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土地挤入，锁口宜涂以黄油或其他油脂，转角处采用90度的转角桩。

(2)需要进行计算验算项目

①钢板桩围堰理论用量及周长计算；②围堰受力计算

(3)围堰受力情况分析

按照实际工况进行检算，围堰施工采用安装支撑后再进行基坑开挖。

①工况一：开挖至第二道支撑下50cm第一道支撑受力处于最不利状态，进行受力情况分析

②工况二：开挖至第三道支撑下50cm第二道支撑受力处于最不利状态，进行受力情况分析

③工况三：开挖至基坑底第三道支撑受力处于最不利状态，进行受力情况分析

④钢板桩零点以下入土深度X的确定：本方案计算入土深度3.66米，钢板桩实际入土深度为6.1米

⑤钢板桩强度检算

钢板桩强度检算主要是钢板桩强度、入土深度满足要求，内支撑强度、抗剪、整体稳定性

⑥围囹及内支撑检算

本方案支撑采用H型钢组拼，第一道和第二道支撑布置型式相同均采用2HN500×200a；第三道采用3HN500×200a。

2　钢板桩打入

①施工放样与定位

钢板桩的打入总体施工流程，钢板桩从围堰长边中心开始打入第一片钢板桩，然后逐片向两边插打，在围堰边角用角桩合拢。

钢板桩打入施工工艺：履带吊停在合适的位置，侧向施工，便于测量人员观察，挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆，锤下降，开液压口，吊一根桩至打桩锤下，锁口抹上油，起锤，锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩，上升锤与桩至打桩地点，对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能下降为止，试开打桩锤30秒后停止振动，利用锤的惯性打桩至坚实土层，开动振动打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力，板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。松开液压夹口，锤上升。打第二根桩，以上类推打完所有桩(如进度需要可以用一台25吨汽车吊喂桩，50吨履带吊吊挂振动锤打桩)，在打完钢板桩后，开始逐层安装内支撑并进行钢板桩围堰内的止水处理。

②施工注意事项

导向架焊接要牢固，以便打桩时提高精确度，板桩捶打，起吊后人力将桩插入锁口，动手要缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入。钢板桩振动捶打到小于设计标高40cm时小心施工，防止超深发生，封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。

围堰内清淤和抽水，清淤和抽水至支撑下50cm时要安装内支撑直至基坑底。

围堰机械设备堆放及土方堆放要根据情况适当离开钢板桩围堰一定距离。

3　钢板桩拔除施工要点

(1)钢板桩拔除采用振动锤，作业前对每个板桩的打入情况做详细调查，以此判断拔桩作业的难易程度。

(2)在拔桩时，采用振动锤进行拔除，拔一根清理一根，并及时运走，以保证场地的清洁。

(3)拔桩注意事项：防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断；按与打桩顺序相反的次序拔桩。

五　质量工期保证措施

1　质量保证措施。建立健全质量安全管理网络，分工明确，责任到人，及时发现和清除各种质量安全隐患，防患于未然。

(1)以项目经理为质量第一负责人，任命1至2名合适的有资格人员负责质量管理方面的工作，并保持与设计施工等各方面有效协调。

(2)各种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。钢板桩送到现场后，应及时检查、分类、编号，钢板桩锁口应以一块长1.5－2.0m标准钢板桩进行滑动检查，凡锁口不合，应进行修正合格后方能使用。

(3)钢板桩质量要求：桩的垂直度控制在1％以内；桩底高程误差控制在10mm左右；沉桩要连续，不允许出现不连锁现场；桩的平面位移控制在15cm以内。

(4)在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺序堆码，插桩时按规定的顺序吊插。

(5)钢板桩围堰在使用过程中，防止围堰内水位高于围堰外水位。在低水位处设置连通管，到围堰内抽水时，再予封闭。

2　工期保证措施：

(1)项目经理部立即开展工作，调遣具有丰富同类工程施工经验和责任心强的工程技术、经济、行政等各类专业管理人员和施工队伍上场。

(2)实行项目法施工管理方式，做到统一组织、统一管理、统一计划协调、统一物资供应、统一资金收付。施工队伍在项目部的统一领导下，互相协作配合共同完成锁承担的施工任务。

(3)发挥整体优势。对施工队伍实行动态管理，合理组合。

(4)加强现场大的思想政治工作，抓住时机，开展以比质量、比安全、比进度、比效益的劳动竞赛，使每一位参加施工的职工都充满责任感、荣誉感和紧迫感，发挥出最大的积极性。

六　结束语

目前，钢板桩围堰施工技术在不断完善和提高，此方案又一次为钢板桩围堰水中基础提供成功的经验。