钢板桩围堰施工图解及经典实例-附图丰富(含计算-结构设计).ppt

1、2022-8-70内容内容 钢板桩施工综述 打桩方法 打桩设备 打桩辅助设备 钢板桩施工2022-8-7Author1钢板桩施工综述钢板桩施工综述2022-8-7Author2板桩施工板桩施工 钢板桩的施工与选择的桩型，场地的工程地质资料已经施工单位的施工机械，施工技术水平都有很大的关系，一般钢板桩的施工采用振动锤沉桩。具体工程具体对待，同时施工经验也很重要。钢板桩施工综述2022-8-7Author3钢板桩钢板桩-型号,钢牌号,桩长,地质情况地质情况-粘性土/非粘性土,土的力学参数,要求要求-公差,震动要求,噪声要求,.打桩方法打桩设备打桩导引打桩的辅助设备钢板桩施工综述2022-8-7Au

2、thor4打桩方法打桩方法2022-8-7Author5逐根打桩打桩方法 即板桩结构中的板桩是一根根地打即板桩结构中的板桩是一根根地打入土中。适用于松散的土壤和短桩施工，入土中。适用于松散的土壤和短桩施工，对于密实砂土和高粘性土，建议屏风式对于密实砂土和高粘性土，建议屏风式打法沉桩。该法速度快，桩架高度相对打法沉桩。该法速度快，桩架高度相对可低一些，但是容易倾斜，对此可在一可低一些，但是容易倾斜，对此可在一根桩打入后，把它与前一根焊牢，既防根桩打入后，把它与前一根焊牢，既防止倾斜又避免被后打的桩带入土中。止倾斜又避免被后打的桩带入土中。2022-8-7Author6屏风式打桩方法2022-8-

3、7Author7屏风式打桩方法 将1020根板桩插人土中一定深度，使桩机来回锤击，并使两端12 根桩先打到要求深度再将中间部分的板桩顺次打人。这种屏风施工法可防止板桩的倾斜与转动，对要求闭合的围护结构，常采用此法。采用该方法可保证达到良好的垂直度，并减少沉桩中能遇到的困难和散桩，同时可以更好的控制桩墙的长度。由于整片桩一起定位，不一定全部的桩都打至设计标高，这样就保证局部桩不能打至设计标高而破坏墙的整体作用的发生，其缺点是施工速度比单桩施工法慢且桩架较高。2022-8-7Author8跳打打桩方法 对于难以打桩的土壤采用该方法进行沉桩施工。在导架间安装钢板桩，然后按照以下顺序施工：先打1号、3

4、号、5号桩，然后打2号、4号桩。如非常密实砂土、砂砾或岩石，可对1号、3号、5号桩桩尖加强。这种情况下，桩尖加强的桩始终先施工。2022-8-7Author9组合桩墙沉桩打桩方法 组合桩墙是由主桩和中间的辅桩组成。主桩形式有管桩、箱形桩、承重桩和其他形式的制作桩。采用组合桩的关键是采用稳定的、有足够刚度的导架。主桩采用焊接三角导板定位在导架内。导板尺寸考虑到宽度偏差。主桩沉桩应保证打直和垂直度，或保持规定的斜度，以确保与其他桩平行，保持规定的间隙。主桩的沉桩顺序必须保证整个桩尖周边均匀接触到压紧的土壤，切勿一侧接触。因此。必须按照以下顺序打桩：1 5 3 6 4 7 2（大间隔跳打）或至少按照

5、以下顺序：1 3 2 5 4 7 6（小间隔跳打）原则上，所有主桩必须按顺序不间断地打到设计深度。在正常完成后才开始进行中间轻桩的定位和沉桩。2022-8-7Author10打桩设备打桩设备2022-8-7Author11打桩设备分类打桩设备 钢板桩的施工设备很多，按照打桩方式的不同可分为下述几种：（一）冲击打桩机械：有自由落锤，蒸汽锤、空气锤、液压锤、柴油锤等。（二）振动打桩机械：这类机械既可用于打桩还可用于拔桩，常用的是振动打拔桩锤。（三）振动冲击打桩机械：这种机械是在振动打桩机的机体与夹具间设置冲击机构，在激振机产生上下振动的同时，产生冲击力，使施工效率大大提高。（四）静力压桩机械：靠静

6、力将板桩压人土中。2022-8-7Author12打桩设备示意打桩设备冲击打桩设备震动打桩设备静压桩设备2022-8-7Author13打桩设备机械类型冲击式打桩机 震动式打桩机 (震动锤)静力式压桩机柴油锤蒸汽锤落锤钢板桩形式除小型板桩外所有板桩除小型板桩外所有板桩所有桩型板桩所有桩型板桩除小型板桩外所有板桩长度任意长度任意长度适宜短桩很长不适合任意长度地层条件软弱粉土不适合不适合合适合适可以粉土、粘土合适合适合适合适合适砂层合适合适不适合可以可以硬土层可以可以不可以不可以不适合施工条件辅助设施规模大规模大简单简单规模大噪音高较高高小几乎没有振动大大少大无贯入能量大一般小一般一般施工速度快快

7、慢一般一般费用高高便宜一般高工程规模大工程大工程简单工程大工程大工程2022-8-7Author14打桩设备选择打桩设备 板桩施工的顺利进行在很大程度上决定于施工机械的选择，当决定选用何种机械时，需考虑以下几个条件 （一）工程规模：打（拔）钢板桩的数量、尺寸、形状，尤其要考虑钢板桩的重量与长度，往往这两个因素是主要的。（二）土质情况：要同土质情况结合，以利于钢板桩的打人或拔出。（三）作业能力：要符合工程进度的要求。（四）作业环境：选用的机械要满足噪声、振动等公害控制要求，并结合现场的条件如交通状况地形、脚手等情况。综合考虑上述条件，使选定的机械既经济、安全又能确保施工效率。2022-8-7Au

8、thor15蒸汽锤容量选择打桩设备 l.用静力学公式计算钢板桩的贯人阻力Q。Q 的计算公式很多，各地区的土层力学参数均不一样，也有各自的经验公式，这里不再一一列出。2.用动力学公式计算桩的动阻力R。R 的计算公式亦很多，推导都是根据锤的能量转换来进行的用动力公式时需根据经验假定贯人度及桩的回弹量（事先需初选一汽锤）。3.当R1.25Q 时，所选的桩锤即为合适的。上述方法仅作为参考，对施工经验较丰富的施工人员，凭经验就能大致选定合适的桩锤。2022-8-7Author16震动打桩机的选择方法打桩设备2022-8-7Author17非粘性土场地所建议的打桩设备非粘性土场地所建议的打桩设备SPT 值

9、震动锤冲击锤单根静压（伴有喷水注射）0-10非常容易脱钩问题 使用震动锤的方法夹桩稳定性问题&反作用力不足10-20容易容易适合21 30适合适合适合31 40适合适合考虑预先螺旋转进41 50非常困难适合 考虑高牌号板桩预先螺旋转进50+不推荐适合 考虑高牌号板桩非常困难打桩设备的一般指导方针打桩设备2022-8-7Author18粘性土所建议的打桩设备粘性土所建议的打桩设备Su 值震动锤冲击锤单根静压0-15容易脱钩问题 使用震动锤的方法夹桩稳定性问题&反作用力不足16 25适合容易容易26 50适合 随着深度有效性降低适合容易51 75非常难适合适合76 100不推荐适合适合100+不推

10、荐适合很难打桩设备的一般指导方针打桩设备2022-8-7Author19打桩辅助设备打桩辅助设备2022-8-7Author20导引(导架)打桩辅助设备标准导引圆形导引HZ施工导引2022-8-7Author21钩环打桩辅助设备螺旋器 钩环通过穿在桩顶部吊孔中的销钉吊住桩。切勿使用摩擦夹紧式吊具，因为这种吊具在有些情况下会意外松脱。屏风法沉桩时需要在高处将桩连锁起来并解脱吊钩接头，且要操作方便、安全。螺旋器就是用来锁定各种钢板桩的，且适合各种不同形式、不同吊装方法和不同连锁形式的桩，不需要在桩的顶部有人操作。2022-8-7Author22吊钩打桩辅助设备 用来吊运堆在一起的钢板桩，保证能方便

11、的分开。2022-8-7Author23桩帽打桩辅助设备 采用冲击锤打桩时可能需要桩帽，以便冲击力之际传递给桩，并保护桩锤和桩头2022-8-7Author24打桩顺序钢板桩打桩一般的顺序：（1）钢板桩的整理，运输及堆放。（2）板桩施工的导向装置。（3）桩帽及送桩。水上打桩时需要送桩。（4）钢板桩打至设计标高。2022-8-7Author25打桩时常见问题及对策钢板桩打桩 打桩阻力过大不易贯入 这由两种原因造成。一是在坚实的砂层锤击数或砂砾层中打桩，桩的阻力过大；二是钢板桩连接锁口锈蚀，变形：致使板桩不能顺利沿锁口而下。对第一种原因，需在打桩前对地质情况作详细分析，充分研究贯人的可能性，在施工

12、时可伴以高压冲水或振动法沉桩，不能用锤硬打；第二种原因，应在打桩前对板桩逐根检查，有锈蚀或变形的及时调整。还可在锁口内涂以油脂，以减少阻力 2022-8-7Author26打桩时常见问题及对策钢板桩打桩 钢板桩向打桩方向倾斜 在软土中打板桩时，由于连接锁口处的阻力大于板桩周围的土体阻力，形成个不均衡力，使板桩向前进方向倾斜这种倾斜要尽早调整，可用卷扬机钢索将板桩反向拉住后再锤击，或可以改变锤击方向。当倾斜过大，靠上述方法不能纠正时，可使用特别的锲形板桩，达到纠偏的目的。2022-8-7Author27钢板桩打桩打桩时常见问题及对策 将相邻板桩带入 这种现象常发生在软土中打板桩，当遇到了不明障碍

13、物，孤石或扳桩倾斜等情况时，板桩阻力增加，便会把相邻板桩带人。可以按下列措施处理：（1）不是一次把板桩打到标高，留一部分在地面，待全部板桩人土后，用屏风法把余下部分打人土中。（2）把相邻板桩焊牢在围擦上。（3）数根板桩用型钢连在一起。（4）在连接锁口上涂以黄油等油脂，减少阻力。（5）运用特殊塞子，防止土砂进人连接锁口。板桩被带人土中后，应在其顶部焊以同类型的板桩以补充不足的长度。2022-8-7Author28打桩辅助措施打桩辅助措施 水冲法桩尖设置高压水喷头。高压水射流使土壤疏松，并带走松散的土石，使桩尖的阻力降低，并降低桩表面及锁扣处的摩擦力，从而易于沉桩、减少桩、设备的损坏。钢板桩打桩2

14、022-8-7Author29打桩辅助措施打桩辅助措施 预钻孔法预钻孔可使降低土层阻力：一般在组桩宽度的中心钻直径约为30厘米的孔。或者用用麻花钻疏松土壤也很有效。钢板桩打桩2022-8-7Author30钢板桩打桩打桩辅助措施打桩辅助措施 爆破 此方法适用于难以或者不可能施工钢板桩(H型桩、箱形桩或管桩)的土壤。普通爆破：爆炸在桩墙线产生V形沟，在松散土地区打桩条件仍然很困难，因以建议对桩尖进行加强。冲击爆破：将固体岩石变成细粒颗粒，但不移动它，对岩石的影响很小。2022-8-7Author31钢板桩打桩围堰封闭围堰封闭 矩形围堰 所配设备应有足够的吊臂长度，以保证每一根桩都能安装连接到先前

15、所定位的桩上，然后从角桩开始施工。沉桩沿周边进行。第一和最后一片桩墙应带角桩，角桩应在开始沉桩前先定位和连接到已部分沉入的第一对桩上，以此保证完好封闭整个围堰。施工平面桩和角桩时必须保证板桩垂直，如有发现偏斜必须予以纠正，如需要可使用斜板桩。如必须严格保证围堰的尺寸，则可能需采用特种预制桩。2022-8-7Author32钢板桩打桩围堰封闭围堰封闭 圆形围堰 桩的长度、平直度及沉桩过程中挤进锁扣的土坡对桩互相之间发生偏移有很大影响，由此造成锁扣间的阻力大大增加。小型围堰通常是沿一块模板定位并连接住所有钢板桩然后才开始沉桩。沉桩也应分段进行，采取相邻桩顺序短打办法。如是大型围堰，必须严格控制垂直

16、度。最好采用屏风式打桩法，以便能封闭住围堰。也可能需要重新调整最后一片桩墙，略微增大或减小围堰的半径，或增加特别制造的板桩，仅靠转动锁扣可能形不成小直径围堰。因此需要采用预弯板桩或特别制造桩。钢板桩施工实例1工程概况 XX铁路XX位于XX干流XX市河段，北岸为XX市XX镇，南岸为XX市XX区。线路向北接改建后的XX东站客专场，向南引入XX站客专场，是XX客运专线杭甬段和杭长客运专线的重要组成部分。项目桥址位于XX铁路枢纽既有XX铁路二桥铁路桥上游，铁路XX桥梁中心与既有XX二桥铁路桥中心距为29.25m，两桥内侧线路中心距为20.2m。45#51#、53#59#墩为八边形承台，厚4m，下部为1

17、7根2.0m钻孔桩，呈梅花型布置。墩号支撑标高(m)河床标高（m）围堰内吸泥标高（m）595.52-5.575585.5-1-5.575575.5-1-6.075565.5-1-6.075555.5-1-6.075545.5-2-7.075465.52-5.5756951840400450695-3.575(2)2:粉土(3):淤泥质粉质黏土图1：墩位土层立面图-16.50-17.60河床标高：1.00单位：cm桥位处土层以 56号桥墩位为例从上向下依次为粉土、淤泥质粉质黏土等，土层分布见图1，岩土力学值见表1。表1 56号岩土层力学试验值地层名称快剪固结快剪内摩擦角()凝聚力/kPa内摩擦角

18、()凝聚力/kPa粉土26.1416.0328.6113.24淤泥质粉质黏土8.3213.9611.6518.25粉土层：黄灰色，潮湿、饱和，稍密中密，稍具层理，夹少量薄层黏性土，含少量云母碎片，摇震反应迅速。0100 kPa，标准贯入试验7.78击。淤泥质粉质黏土层：浅灰色，流塑，局部软塑，含少量贝壳及腐植质，局部夹粉土薄层。属高压缩性土。080 kPa，标准贯入试验4.48击。在桥址位置，百年一遇最大涌潮高度2.45 m，涌潮压力49 kN/m2；十年一遇最大涌潮高度1.96 m，涌潮压力32 kN/m2。涌潮压力分布形式：在低潮位以上沿垂线方向差别不大，可按矩形分布；在低潮位以下水深范围

19、内按零处理。N地质情况施工方案施工方案选择选择 由于原XX二桥施工时遗留下的部分栈桥预应力管桩与XX铁路XX部分承台施工双壁钢围堰重叠，且原XX二桥施工时抛填片石及其他遗留物较多；本工程承台均埋于河床下，承台施工时若采用双壁钢围堰，则其下沉过程中将会遇到大量障碍物而导致钢围堰下沉困难。拉森钢板桩围堰能较方便地转向，遇片石或其他障碍物时可以适当避让；考虑本工程位于强涌潮地区涌潮压力大，若采用钢板桩围堰则钢板桩自身刚度要大、要具有较强的抗潮能力。拉森钢板桩为近期从日本引进的新型材料，该钢板桩每米板面惯性矩Ix=56 700 cm4；拉森钢板桩每米板面惯性矩Ix=38 600 cm4。拉森钢板桩较国

20、内常用的其他钢板桩截面抗弯模量大、锁口水密性能较好、钢板桩施工时插打和拔除均较为方便；因此本桥XX中部分承台选用拉森型钢板桩围堰施工承台的方案。56号墩承台为八边形，平面尺寸为18.4 m23.9 m4 m(顺桥向宽横桥向宽高)，承台底标高-3.575 m。在距承台边净距约为1 m外设置钢板桩围堰。钢板桩围堰顺桥向由32根宽度为0.6 m及2根0.3 m转角钢板桩组成；横桥向由45根宽度为0.6 m钢板桩组成；转角处钢板桩与另一根钢板桩焊成直角桩，便于钢板桩围堰方向转变。施工期水位为5.0 m，钢板桩围堰顶按6 m设置。钢板桩围堰设两层支撑，第1层支撑设置在5.5 m，第2层支撑设置在2.5m

21、处。钢板桩围堰平面及立面布置见图2、图3。围堰顶+6.00施工水位+5.00围堰底-12.00m封底混凝土拉森钢板桩+2.500待施工承台1000184001000围堰高度(支撑中心线)承台底-3.575m封底底-6.575m承台顶+0.425导向撑中心线+5.50第一层内支撑第一层围檩4000第二层内支撑第二层围檩河床图2 承台及钢板桩围堰立面布置 尺寸单位：mm883647824782434215216/244/260026400/218400100010001250第一(二)层内支撑钢护筒承台边线钢板桩3460020400对称中心线第一(二)层围檩尺寸单位：mm第一(二)层内支撑第一(二

22、)层内支撑图3 承台及钢板桩围堰平面布置 拉森钢板桩为近期从日本引进的新型材料，该钢板桩每米板面惯性矩Ix=56 700 cm4；拉森钢板桩每米板面惯性矩Ix=38 600 cm4。拉森钢板桩较国内常用的其他钢板桩截面抗弯模量大、锁口水密性能较好、钢板桩施工时插打和拔除均较为方便；因此本桥XX中部分承台选用拉森型钢板桩围堰施工承台的方案。钢板桩围堰施工方案 钢护筒插打完成后，在5.5 m标高处钢护筒上焊接牛腿,将第1层围檩设置好，然后再安装第1层内支撑。沿围第1层檩周围开始插打钢板桩直至形成闭合围堰，进行不排水取土至封底标高，水下混凝土封底；待封底混凝土达到设计强度后，抽水至标高+2.0 m，

23、在+2.5 m处钢板桩围堰上的设置的牛腿上，安装第2层围檩并设置好第2层内支撑。排干围堰内的水，破除桩头，然后进行承台、墩身的施工。墩身施工完成后向围堰内注水至2.0 m处，拆除第2层内支撑及围檩，继续注水至4.5 m处，拆除第1层内支撑及围檩，拔除钢板桩。钢板桩围堰施工工艺流程钢板桩整修钢板桩插打围堰清基、封底水下混凝土封底围 堰 抽 水桩头凿除、桩基检测承台施工测量放样钢板桩检查主要施工方法及工主要施工方法及工艺艺 1、钢板桩的检验 钢板桩运到工地后，应进行检查、分类、编号及登记。对钢板桩的主要进行外观检验，包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等，新钢板桩必须

24、符合出厂质量标准，重复使用的钢板桩应满足以下技术要求，否则在打设前应予以矫正.一、钢板桩插打前的准备工作 2、钢板桩吊运及堆放 装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意：堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便。钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明。钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为34m，且上、下

25、层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。3、钢板桩锁口润滑及防渗措施 对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫5：5：3。4、检查振动锤 振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到 380420V，而夹板牙齿不能有太多磨损。5、设置导向装置及内支撑 在钻孔桩完成后，测量放线，在钢护筒处焊接牛腿，并在牛腿上标示好围堰边线，安装导向支撑的H588导环，并与牛腿焊接牢固。二、二、钢钢板板桩桩插打插打 考虑到起吊设备

26、和振动设备等因素，钢板桩围堰采用逐片插打。钢板桩插打机械选用DZ90震动打桩锤并配专用夹具，起吊机械利用履带吊机，用固定的临时导向架插打钢板桩，在稳定的条件下安置桩锤。钢板桩插打从上游端开始，沿两侧向下游端进行，最后在下游端闭合。插打分两阶段进行，先进行预打，形成闭合结构后，再复打到位。由于围堰大，钢板桩数量多，锁口间隔累计增大，施打围堰时，钢板桩容易倾斜，因此，每次打插完5片，用短钢筋头将钢板桩点焊固定于内导向框上，减少累积偏斜位移，利于围堰合拢。开始打设的第一、二块钢板桩的位置和方向应确保精确，以便起到样板导向作用，所以在插打第一、二块钢板桩时，增设导向轨、导向卡等新型导向结构。导向轨用I

27、30做成,按一定距离垂直焊在导环及导向支架上。导向卡则由切肢角钢和钢板组焊而成,先预制成凹形卡块然后焊在与导向轨相应位置的钢板桩凹槽内如图四。导向轨安装长度不少于3m，其安装垂直度偏差控制在1/1000以内。第一、二片钢板桩每打入1m应测量一次，插打至设计标高后应立即用钢筋或钢板与导环焊接固定。其余各钢板桩，则以已插好的钢板桩为准，起吊后人工扶持插入前一片钢板桩锁口，然后用振动锤振动下沉。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整。调整工具有千斤顶、木楔、导链等。插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。钢板桩插打时导向装置示意图钢板桩插打过程图三、三、钢钢板

28、板桩围桩围堰合堰合拢拢 在合拢前剩最后57片钢板桩未插打时，开始测量并计算钢板桩底部的直线距离，再根据钢板桩的宽度，计算出所需钢板桩的片数。钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口不一定平行，会出现上大下小或上小下大，左右偏移等情况，采用如下措施进行调整：合拢口尺寸上下都大时，在合拢口两侧钢板桩上点焊上下平行吊耳，位置及数量根据尺寸大小的差值而定，利用倒链滑车相向对拉，直至符合要求为止。合拢口上大下小时，只在合拢口两侧钢板桩上部点焊吊耳，位置及数量根据尺寸大小的差值而定，利用倒链滑车相向对位，直至符合要求为止。合拢口上小下大时，只在合拢口两侧钢板桩上部点焊上下平行吊耳，位置及数量根据尺寸大小的差值而定，利

29、用倒链滑车向上部进行相向对拉，下部反向外拉，直至符合要求为止。合拢口尺寸上下都小时，在合拢口两侧钢板桩上点焊上下平行吊耳，位置及数量根据尺寸大小的差值而定，利用倒链滑车反向外拉，直至符合要求为止。如果采取以上措施仍不能解决合拢问题，就采用特制型桩合拢。四、四、围围堰清基、封底堰清基、封底 1、清基 采用空气吸泥机将压缩空气经风管射入围堰底，使翻动的沉淀物经吸泥管排出孔外，将围堰内基底面清至设计标高。清基时注意保持围堰内外水位一致，必要时采用水泵补水，防止翻砂影响清基效果。封底混凝土高度范围内的钢板桩围堰内壁上的砂土应清除干净，并且要使基底面尽量平整，以提高水下砼的灌注质量。.2、封底 利用钢围

30、堰和钻孔桩护筒作为支撑，沿顺桥向拼装贝雷梁，其上铺脚手板作为封底施工平台。封底施工平台间拼装两个储料斗支架，安装储料斗，旋转漏斗以及滑槽和导管等封底施工设备。每个滑槽须用临时支撑固定牢固。封底混凝土的灌注采用垂直导管法，导管数量及在平面上的布置，应使各导管的有效灌注半径互相搭接，并覆盖基底全范围 拔球顺序根据导管处基底面情况，按事先编好的拔球顺序（根据清基后的底面标高确定）逐根进行拔球灌注。原则是由低处向高处，由四周向中间的顺序，分期分批开灌，尽量使混凝土流动不要太远。吸泥、清基封底抽水，焊接内支撑，开始承台施工 封底砼强度达到设计要求后，开始抽水，焊接钢板桩围堰内支撑，支撑采用钢管焊接，支撑

31、检查合格后，开始清理封底砼表层，进行桩基检测，桩头凿除，开始承台钢筋绑扎，模板安装，承台砼浇筑。内支撑焊接桩头破除桩头破除五、承台施工工艺 模板制作与安装 钢筋制作与安装 混凝土浇注 承台养护和冷却水管压浆模板制作与安装 钢板桩围堰采用大块钢模施工承台,以减少模板拼缝，提高混凝土外观质量。模板支设前应检查板面是否变形，是否有划痕、翘曲破损，如板面有明显损伤，一律禁止使用；用磨光机清除表面污物，均匀涂刷机油作为脱模剂。板块拼缝位置应事前规划，排列整齐。模板内表面应无污物、砂浆及其他杂物，并应在使用前涂脱模剂。脱模剂或其他相当的代用品，应具有易于脱模的性能，并使混凝土表面不变色。所有模板缝之间均夹

32、塑纸一层，防止混凝土浇灌时漏浆，但不能突出模板面，以防嵌入混凝土中影响混凝土外观质量。钢筋的制作与安装 钢筋加工制作时，要将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，合格后再按下料表放出实样，加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。承台主筋接长采用滚轧直螺纹套筒连接方式，其余钢筋采用闪光对焊连接。钢筋制作过程中须严格控制钢筋接头安装质量，且钢筋接头必须错开布置，接头数不超过该断面钢筋总根数的50。钢筋的品种、规格、性能、质量要符合设计要求。采用焊接接头时，接头要按规范要求取样试验，检查接头的机械性能。承台钢筋绑扎承台钢筋绑扎混凝土浇注 承台砼的浇注采用水平分层斜向分段进行浇注，分层厚度严格控

33、制在30cm左右。砼的振捣采用插入式振捣器，每次振捣时，以不扰动下层砼为主，插入下层深度在510cm。在振捣过程中应经常检查模板、预埋件及内外支撑和拉杆的支撑情况，有异常及时处理。浇注速度要保证在初凝时间内上层混凝土必须覆盖下层混凝土，并加强混凝土振捣，确保混凝土密实。振捣时振动棒不得碰到模板和钢筋。承台砼浇筑承台养护和冷却水管压浆 混凝土终凝后即开始养护,一般混凝土浇筑完毕后的12h内即应覆盖养护。混凝土湿润养护时间至少28天，水中承台浇筑完毕后，利用冷却管循环热水蓄水养护。混凝土强度达到1.2Mpa前，不得使其承受施工人员、运输工具、钢筋、支架及脚手架等荷载。待混凝土内外温差达到规范要求后

34、，冷却水管停止水循环，用与承台等强度的水泥浆对冷却水管进行压浆。钢钢板板桩桩施工中遇到的施工中遇到的问题问题及及处处理理 由于XX地质结构复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决：（1）打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。（2）钢板桩在淤泥质地段挤进过程中受到淤泥中块石或其它不明障碍物等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石等障碍物被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。（3

35、）钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异型桩来纠正，异型桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异型桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。（4）由于淤泥质基础较软，有时施工发生将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。钢钢板板桩桩施工安全施工安全质质量注意事量注意事项项 1、钢板桩围堰的防渗能力好，但遇有锁口不密、个别桩入土不够深及桩尖打卷的情况下，仍有可能渗漏。锁口不密漏水的可在抽水过程中发现，以橡胶条、棉絮、麻绒等在板桩内侧嵌塞。2、内支撑系统各杆件的加工及安装应该严格控

36、制精度，安装时应测定各构件的平面位置，控制好各部位的高程，尽可能使内支撑系统在同一水平面上，确保其均匀受力。内支撑构件必须焊接牢固，避免局部失稳；内支撑与钢板桩间要尽量密贴，有空隙处必须用钢板抄垫。3、当钢板桩难以下插时，应停下来分析原因，检查锁口是否变形，桩身是否变形，钢板桩有无障碍物等，不能一味蛮干，磨损了钢板桩。4、承台施工完毕后，必须将钢板桩围堰与承台之间支撑牢靠，并经工区技术负责人检查通过后，方可拆除内支撑。5、围堰四周均应设置防护栏杆，并满布安全绿网。涌潮下涌潮下钢钢板板桩围桩围堰堰 涌潮下涌潮下钢钢板板桩围桩围堰堰 75xx特大桥主桥 深水基础 钢板桩围堰施工实例276一、工程概

37、况1 1、概、概 况况 XX特大桥主桥墩基础墩号为05号，其中3号墩为固定墩。0、5号墩采用21根2.0m钻孔灌注桩，0号墩桩长90m，5号墩桩长70m。1、2、3、4号墩采用28根2.5钻孔灌注桩，1、4号墩桩长90m，2号墩桩长102m，3号墩桩长98m。0、5号墩承台厚度4.5m，平面尺寸34.613.8m，0号承台顶面标高33.0m、5号承台顶面标高30.0m；1、2、3、4号墩承台厚度6.0m，平面尺寸42.523.3m，承台顶面标高27.0m。772 2、地形、地貌与不良地质、地形、地貌与不良地质 （1 1）桥渡地形）桥渡地形 正桥桥址处河道属济南段正桥桥址处河道属济南段XXXX窄

38、河道区，宽约窄河道区，宽约900m900m，河床平均高程高出两岸大堤背水面河床平均高程高出两岸大堤背水面3.0m3.0m。（2 2）水文条件）水文条件 XXXX河流平均流速河流平均流速2.07m/s2.07m/s，设计施工洪水位，设计施工洪水位+30.5m+30.5m。XXXX枯水期仅主河槽有水，水深约枯水期仅主河槽有水，水深约4-6m4-6m，水面标高，水面标高+27m+27m，水面宽约水面宽约300m300m。XXXX主河道内一般冲刷厚度约为主河道内一般冲刷厚度约为7.7m7.7m11.3m11.3m。78 （3）工程地质 桥位工程地质地层以第四系河流相粉质土为主，其间多夹粉、细、中沙及粉

39、土、薄层粘土或透镜体。其中覆盖层40m以下姜石含量较高，姜石层分布较多。设计图纸反映桥址范围第一层土主要为软塑的粉质粘土、粘土及稍密的粉土组成，厚度9.6m22.5m；第二层为硬塑的粉质粘土、粘土及中密的粉土及中密的砂层组成，厚度2.7m11.8m；第三层为硬塑状的粉质粘土组成，厚度钻孔未揭露。XX主河道内一般冲刷厚度约为7.7m11.3m，枯水期河床冲刷层范围沉积层主要以粉砂土为主。79二、钢板桩方案的确定钢板桩方案的确定 1、根据1、2号墩位处地质条件和承台设计标高，采用钢板桩围堰较合适，围堰防水性能好，整体刚度较强。2、钢板桩围堰由单层钢板桩和两层由型钢组成的内撑梁组成；围堰平面为矩形，

40、其内口尺寸为5036米，钢板桩单根长22米，被打入后，其底端标高为+9米，顶面标高为+31m；采用德国拉森型钢板桩，套型锁口，锁口内涂上润滑黄油，两桩锁口联结转角1015，摩阻力小，防渗性较好，四个转角位置采用焊接的T形钢板桩；803、钢板桩的施打采用平台吊机，配合震动打桩船进行打入，承台施工完成后拔除；内撑梁分别安放在设计标高位置处，焊接在钢板桩的牛腿上，内撑梁外缘两端与钢板桩相撑住，以加大围堰抵抗土侧压力及水压力的能力。814、钢板桩施工完成后，进行围堰内水下混凝土封底施工。封底混凝土强度满足要求后，开始在围堰内边抽水边设置内支撑。第一道内支撑安装前，将围堰内水抽至第一道内支撑设计位置以下

41、50cm，然后快速安装好内支撑；第一道内支撑安装完成后继续抽水至第二道内支撑设计位置以下50cm，快速安装好内支撑；继续抽水至围堰底，进行承台施工。825、承台混凝土分两次浇筑，每次为3m厚。当第一次混凝土浇筑完成后，需要拆除底层内支撑。为此，在承台第一次混凝土浇筑完成，强度满足要求后拆除侧模板，将围堰底部以上3m范围杂物清理彻底。然后在围堰底部以上3m承台和钢板桩围堰间全部回填沙土，采用注水措施保证所填沙土的密实。拆除下层内支撑，将支撑力分配到所填沙土和上层内支撑上。继续施工完承台后拆除钢板桩围堰内支撑，拔除钢板桩83三、钢板桩围堰结构计算84 1、设计参数 （1）主河道内主要为软塑的粉质粘

42、土、粘土，土体力学性能如下：土体容重：r=18.5KN/m3 土体内摩擦角：=20 土体总应力粘结力Cu=12.16kPa （2）钢板桩力学性能：钢板桩采用IV 型拉森桩，重量75kg/m，每1米宽截面模量W=2037cm3,允许应力为=210Mpa。（3）型钢力学性能 =145Mpa，=85Mpa。85 2、围堰基底设计验算 抗基底翻起计算 基底土体稳定，不会发生翻起。基底土体管涌（稳定性检算）钢板桩不发生管涌的最大入土深度：22 3.14 12.162.31.218.5 4.0 10 4.0011MCyuKMrhr hw稳定系数1 3.0 4tm86 单根钢板桩长22米，围堰钢板桩实际入土

43、深度为13米。考虑8m冲刷深度的影响，钢板桩入土深度仅为5m。因此，在没有冲刷的季节施工钢板桩围堰时，在内支撑合理的情况下可以直接抽干围堰内的水而不发生基底翻起或土体管涌，基底稳定。在有河床冲刷季节，考虑8m冲刷深度的影响，要对围堰底进行水下混凝土封底施工。873、钢板桩、围堰围囹、内支撑计算确定围囹层数及间距 根据施工的具体情况，承台高度，水压土压，另外钢板桩虽能满足强度要求，但内支撑布设也有一定要求，确定采用布置为h=3.5m、h1=3m、h2=3.5m，即钢板桩围堰顶面标高+31m，第一道内支撑标高+27.5m，第二道内支撑标高+24.5m，封底混凝土顶面标高+21m。88钢板桩计算 在

44、钢板桩围堰顶面设置临时内支撑，钢板桩围堰抽水至围堰顶面以下4m深位置，而第一道内支撑尚未安装为工况一；第一道内支撑安装后，钢板桩围堰抽水至围堰顶面以下7m深位置，而第二道内支撑尚未安装为工况二；第一、二道内支撑安装完毕，钢板桩围堰抽水至围堰顶面以下10m深位置，最终受力状态为工况三。8990 通过Midas Civil计算，三种工况下钢板桩所受内力如下：工况一：工况二：工况三：MpaMpaWM2107.1801020373683MpaMpaWM2104.1411020372883MpaMpaWM2105.391020375.80391 围囹内力计算 第一、二两层围囹采用双I56a，Wx=468

45、4 cm3，其中支点的最大间距为3m，按照最不利的简支计算：MpaMpaWM1455510468480.32.2273292 围囹内支撑计算 内支撑顺桥向采用6308mm钢管,横桥向采用2I36a。按轴心受压构件计算，压杆两端按铰接简化。钢管内支撑计算（水平面内）钢管桩轴向应力钢管内支撑计算（竖直面内）钢管桩轴向应力 MpaMpaAN1409.919.008.063.014.3104.62.22731 MpaMpaAN14058448.008.063.014.310182.22731934、封底混凝土验算 根据钢板桩封底后最高水位时围堰所承受的托浮力进行估算，考虑最不利状态，即河床冲刷最深处。

46、计算得围堰封底混凝土厚度，h=1.5m。9430.50最高洪水位钢板桩顶面标高31.00河床标高22.00冲刷线标高14.00钢板桩底面标高9.00封底混凝土1.5m承台碎石垫层0.2m片石垫层mBBAAII56a钢板桩内支撑布置图(II)0.5m3.0m3m3.5mII36a支撑95钢板桩平台80的钢管桩63的钢管内支撑钢板桩内支撑布置图(BB)IIII36a支撑96四、钢板桩围堰施工 1、施工准备：将新旧钢板桩运到工地后，详细检查、丈量、分类、编号；钢板桩的整修。对有弯曲、破损、锁口不合的钢板板桩均进行修整，采用的方法为：冷弯、热敲、焊补、割除。钢板桩长度不足时，可用同类型的钢板桩接长。接

47、长采用焊接，先对焊，再焊加固板。97钢板桩接长现场98 2、钢板桩围堰的打设 导向安装 准确测量后，打设两根钢板桩，并焊接钢牛腿,其上放置两根钢板桩并与牛腿焊接牢固，形成框架作为导向（此钢板桩在围堰一边打设完成后拔除，之后重新安装导向）99临时导向钢板桩100临时导向框架101临时导向框架102 钢板桩插打 、打桩设备：a、10吨水上浮吊；b、60T液压钳式振动桩锤；c、钢板桩运输船。103采用三条普通运输船拼成的移动平台及40T履带吊10460T液压钳口式振动桩锤10560T液压钳口式振动桩锤106 、插打方法 先逐根插打矩形围堰的三个边，最后一边先插合拢后再打入。实践证明：该方法速度快，合

48、拢误差小，易合拢。、插打顺序 先上游，后下游合拢。、垂直度的控制 在钢板桩正面、侧面各站一人采用吊线锥的方法检查垂直度，观察点远离钢板桩插打位置50米100米为易。107振动桩锤的钳口正在嵌入用钢丝绳吊起钢板桩108振动桩锤钳住钢板桩109钢板桩插打110钢板桩插打111112钢板桩围堰打设完成1133、钢板桩围堰封底 114潜水员准备潜水清淤115、抛片 清淤至设计标高后，抛填50cm厚粒径不大于20cm的片石，之后进行水下混凝土封底。116抛填片石117、砼封底 封底采用C25砼，厚度为1.5米。水下封底采用一次连续浇注完成。封底混凝土采用导管法，导管设计作用半径为3.0m。118砼封底1

49、19砼封底1204、围堰内支撑的安设121参考图片：安放的第一道围囹122参考图片：安放的第一道围囹及内支撑123参考图片：围堰堵漏前抽水时的情景124参考图片：正在用锯沫拌合湿的细砂堵漏125参考图片：堵漏成功，围囹及内支撑安装完成后126钢板桩围堰施工工艺框图钢 板 桩 定 位机 械 进 场基 底 砂 浆 找 平设 置 第 三 层 围 囹 及 内 支 撑等 强 抽 水 设 置 第 一 层 围 囹 及 内 支 撑水 下 混 凝 土 封 底围 堰 内 清 基，抛 填 片 石插 打 钢 板 桩施 工 准 备钢 板 桩 进 场、校 正、检 验钻 孔 桩 施 工 完 毕，拆 除 平 台 型 钢设 置

50、 第 二 层 围 囹 及 内 支 撑检 测 封 底 完 整 性、封 底 厚 度抛 填 碎 石 找 平 基 底围 堰 合 拢、钢 板 桩 之 间 进 行 点 焊 连 接准 备 承 台 施 工1275、钢板桩围堰可能遇到的问题、钢板桩围堰可能遇到的问题及预防措施及预防措施 1、打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。2、钢板桩在淤泥质地段挤进过程中受到淤泥中块石或其它不明障碍物等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石等障碍物被振