鋼板樁圍堰施工方案

府河特大橋173、174主墩承台基坑支護方案

府河特大橋173、174號主墩的承臺都深埋入原泥面以下，兩個承臺分別位於府河主河道兩側。其基坑開挖、承臺、下部墩身施工均需要採取鋼板樁圍堰支護。

173、174主墩承臺斷面圖如下：

府河為長江的支流，在武漢市陽邏與長江相通。本工程施工地點距府河入江口較近，其汛期水位主要受長江水位影響。根據長江武漢段近幾年水情分析，府河兩側河灘預計於7月份受淹，目前兩個主墩的鑽孔樁施工平台預計於4月受淹。

長江武漢關2023年、2023年、2023年水位情況見下頁圖。

2023年1月～8月武漢關水位曲線圖（+9.91m為黃海高程）

2023年5月～12月武漢關水位曲線圖（+9.91m為黃海高程）

2023年8月～2023年4月武漢關水位曲線圖（+9.91m為黃海高程）

（1）樁基施工階段

樁基施工階段：由於主墩樁基自2023年3月初才從開始第一根試樁施工，根據試樁情況分析，兩個主墩樁基預計於6月底至7月初才能全部完成。根據水情分析，現有的河灘上的臨時道路將在7月份受淹，即在主墩鑽孔樁施工期間，現有的臨時道路可以滿足施工需求。

為了盡可能早完成鑽孔樁施工，必須充分利用原有地面施工平台，安排足夠數量的樁機同時施工。為此，在樁基施工期間，需要鋼板樁圍堰擋水。

樁基施工階段，宜打設三面擋水圍堰，以便於臨時道路與施工平台連線。其平面布置示意圖如下：

（2）承臺施工階段

進入承臺施工階段後，河灘上的臨時道路將受淹，無法利用現有河灘上的臨時道路。為此，必須在樁基施工中後期，架設好從南側堤頂通往北岸邊墩（即175號墩）鋼棧橋。以後的承臺、墩身、掛籃現澆均使用鋼棧橋通道。

樁基施工完成，立即施打第四面圍堰，並與先期施打的三面圍堰連線，形成封閉的圍堰。

封閉圍堰形成後，邊開挖基坑內土方，邊進行圍堰內支撐結構施工，澆注完成水下封底砼後，抽乾圍堰內水，形成幹施工條件，施工承臺。

（3）主墩及0號塊支撐系統施工階段

承臺施工完成後，邊施工主墩邊施工0號塊支架系統。0號塊支撐系統全部布置於承台上，前期支撐施工至鋼圍堰頂部。當主墩施工超過圍堰頂高程後，即可邊回填土或注水拆除全部圍堰內支撐。

並根據現場施工情況，拔除鋼板樁。

（1）鋼板樁單根長

鋼板樁單根最長為18m，現場採用1根18m與1根9m（18m鋼板截為兩段）對接，焊接成27m鋼板樁，即最終打入單根鋼板樁樁長為27m。由於此部位鋼板樁均為陸地上的機械施打，受施工機械效能及鋼板樁自身剛度兩方面因素影響，單根樁長27m已接近於最大的長度。

（2）鋼板樁入土深度

鋼板樁最終入土深度與上部懸臂長度之比約為1:1，即澆注完水下封底砼後，其外露長度約為13.5m。

（3）施工水位確定

受鋼板樁單根長及入土深度要求兩方面因素制約，鋼板樁圍堰頂高程無法考慮過高，經綜合分析與比較，確定圍堰頂高程+21.5m。即鋼板樁圍堰頂無法超過設計高水位，若府河出現短期的超高水位，則鋼板樁圍堰將會受淹而停工。

（4）鋼板樁入土深度不足採取的措施

由於鋼板樁最終入土深度難以達到常規要求，施工時將採取分層開挖、分層加固的措施。詳見本方案圍堰基坑土方開挖及支撐加固的相關內容。

（5）高水位漫頂採取的措施

當府河水位高漲，即將要越過鋼圍堰頂時，立即向圍堰內注滿水，確保河水越頂不會對圍堰內的結構物產生衝擊。當水位下降低於圍堰後，排乾圍堰內積水，則可繼續施工承臺或墩身。

注：由於受各方面條件限制，允許河水漫頂也是不得已而為之。考慮到特高水位歷時較短，影響施工時間有限；另外，採取適當處理措施，也可確保圍堰安全。

由於本圍堰開挖深度大，圍堰受力大，優先考慮使用拉森6型或pu28型兩種重型鋼板樁。通過市場調查，比較兩種重型鋼板樁的力學效能，最終確定選用拉森vi型鋼板樁。其詳細引數如下：

（1）173、174號墩地質剖面圖

（2）地層性狀

（2）1-2 黏土、粉質黏土：褐灰色、灰黃色，軟塑，層厚0.5～18.5m、層面標高-2.69～27.12m，ⅱ級，推薦承載力基本值σo=90kpa；

（2）1-3 黏土、粉質黏土：褐灰色、灰黃色，可塑，該層廣泛分布，區域性缺失，層厚0.8～23.

6m、層面標高-5.33～29.87m，ⅱ級，推薦承載力基本值σo=180kpa；

（3）3-4細砂：黃褐色，飽和，中密，區域性夾薄層粉土、粉質黏土，層厚0~7m，層面標高-18.49～6.48m，ⅱ級，推薦承載力基本值σo=150kpa；

（3）6粗砂：灰黃色，飽和，中密，含圓礫，區域性夾薄層粉土，層厚2.0~10.6m，層面標高-7.43~2.12m，ⅱ級，推薦承載力基本值σo=250kpa；

（3）土層主要物理力學指標

採用拉森vi型鋼板樁形成圍堰，單根鋼板樁長27m，圍堰頂標高+21.5m。鋼板樁打完後，從上至下用h型鋼設四道圍囹，採用直徑600~1000m鋼管樁支撐。

圍堰平面布置及斷面結構如下：

（1）編制詳細的施工方案與技術交底，組織全體施工人員學習，做到每個參與施工者明確自己的工作內容與職責。

（2）落實好物資、材料、機械裝置，組織各類資源進場。

（3）測量測放定位樁樁位，在沉樁點做好明顯標誌。

（4）鋼板樁焊接接長，鎖扣檢查通暢、灌注瀝青保滿。

（5）施工現場樁機全部退出施工平台，平整施工平台。

（6）已灌注砼的樁基孔口做好覆蓋防護。

（1）在南、北兩岸靠近主墩附近，平整30m×40m範圍場地，經回填石渣硬化後，做為鋼板樁接長加工場。

加工場平面示意圖如下：

（2）鋼板樁接長台座

採用鋼板樁平鋪於地面，形成鋼板樁加工台座。其示意圖如下：

採用氣割將18m長鋼板樁對裁成兩根9m長樁，吊車將18m長鋼板樁與9m長鋼板吊放到位後，人工協助對準接頭部位。電焊連線接頭。要求腹板、兩側邊板及鎖扣均必須滿焊。

然後在兩邊板及腹板處，加焊三塊10mm加強連線鋼板。要求兩邊板加強鋼板與腹板連線鋼板不得位於鋼板樁同一側。

鋼板樁對接完成後，採用鎖口檢查件，通長檢查鋼板樁鎖口情況，確保鎖口通暢，沉樁時不出現卡扣現象。

最後，向鎖扣內灌瀝青或黃油鋸未夾砂混合物，其作用一是避免沉樁時鎖扣內擠入泥砂影響沉樁，二是加強兩根樁鎖扣之間的合縫，防止接縫處過量的滲水。

以上各工序完成後，吊起鋼板樁於成品堆放區待沉樁。

（1）定位系統結構

四面鋼板樁圍堰，對鋼板樁沉樁定位要求較高，否則易出現最後封口樁無法對準鎖口，造成圍堰封閉困難。因此，沉鋼板樁前必須布置好定位系統。

沉樁定位系統由800mm鋼管樁立柱、縱橫連桿及定位型鋼組成。其具體結構如下：

（2）定位系統施工

測量人員現場測放定位鋼管樁的平面位置，鋼管樁採用50噸履帶吊吊起，靠其自重沉入泥中。80t履帶吊配90kw振動錘夾樁起吊後，在定位處打樁。打樁過程中，嚴格控制定位樁的平面位置及頂標高。

平面位置定位偏差不大於3cm，頂標高偏差不大於20cm。

定位樁全部打設完成後，鋪設施工人員操作平台。

測量人員測放定位樁+20、+16m高程線。採用鋼抱箍夾樁，利用抱箍的支腿，形成定位導梁的擱置點。鋼抱箍結構簡圖如下：

鋼抱箍安裝完成後，再次校核其平面位置，並適當調整角度，確保支腿不超出導梁的前沿。

在支腿上測放導梁安裝線，安裝槽28型鋼導梁。上、下兩層導梁前沿即為鋼板樁內側定位線。校核導梁位置，無誤後，將導梁點焊於支腿上固定。

（1）立樁孔的設定

鋼板樁必須豎立起來，才方便振動錘夾持。由於在陸地上打樁，較長的鋼板樁都不便於豎立，為此在打樁現場附近布置立樁孔。立樁孔採用直徑800mm的鋼管樁（樁長10m）打入地下，頂面較地面高約50cm。

然後採用旋挖鑽機，在樁內鑽孔至26m深（從地面起算），形成立樁孔。

50噸履帶吊，起吊鋼板樁，豎立插入立樁孔內。此時鋼板樁頂高出地面約1m，方便人員控制振動錘夾樁。

（2）打樁

採用80t履帶吊，起吊振動錘夾樁。確保錘夾夾好穩固後，起吊鋼板樁。根據導梁上測放的位置，鋼板樁在人工的配合下，沿著導梁並對準定位線後，自由下沉。

自重下沉穩定後，開動振動錘沉樁，直到第一根鋼板樁沉放到位。

第二根鋼板樁起吊後，其底口對準已經施打的鋼板樁，施工人員協助吊車，使兩根板樁鎖口對接，然後自重下沉及振動沉樁到位。以後每根板樁都遵循此施工順序，直至全部板樁打設完成。

（3）鋼板樁施工注意事項

由於鋼板樁圍堰要求四面形成封閉區，其對鋼板樁定位、施打等質量要求非常高。施打鋼板樁時應注意以下幾點：

——第一根定位必須準確無誤，並確保垂直下沉到位。

——宜採取多根樁插入穩定後形成屏風式板牆，然後先將兩側樁下沉到位，再採取跳打的方式將中間部位的樁沉放到位。

——若鋼板樁打入有一定的長度，出現鋼板樁向一側傾斜，則應加工異形樁（梯形樁）及時予以糾正。

——邊角處施工時，應準確定好轉角接頭的第一根樁的樁位，消除鋼板樁累積偏差，然後根據轉角處實際尺寸，調整加工轉角連線件的尺寸，打入轉角件，鈄兩邊鋼板樁連線起來。

鋼板樁圍堰施工方案

鋼板樁圍堰施工方案

鋼板樁圍堰施工方案

鋼板樁圍堰施工方案

相關推薦