78墩鋼板樁圍堰施工作業指導書

2022-05-11 16:06:59 字數 4830 閱讀 4181

一、工程概況

新建鐵路鄭州至焦作線鄭州黃河大橋主橋78#墩為水中墩, 鑽孔樁施工完成後,對鑽孔平台進行部分拆除以滿足履帶吊機走行和方便插打鋼板樁,同時還要對鑽孔樁兩側走道平台進行改造,以便履帶吊插打鋼板樁圍堰。鋼板樁插打完成後,對鑽孔樁兩側走道平台進行恢復,安裝圍堰內支撐。最後進行圍堰內取土、清理、封底,封底考慮採用c20砼進行乾封。

主橋鋼板樁圍堰採用sksp-ⅳ型鋼板樁,每根長15m,板寬0.4m,板高0.17m,板厚15.

5mm,圍堰設計內部尺寸:32m×21.6m,需鋼板樁270根(包括角樁),圍堰設計鋼板樁樁頂標高+94.

5m,設防水位+94m考慮。

二、作業流程

鋼板樁檢查→拆除部分鑽孔平台→改造鑽孔樁兩側走道平台→導向架安裝→鋼板樁的插打→恢復兩側走道平台(需加工下坡走道以方便吊機走行)→拆除全部鑽孔樁平台→圍堰內支撐的安裝→圍堰內取土、清基→圍堰封底→承臺施工完成後拔除鋼板樁

三、作業步驟具體實施

3.1鋼板樁檢查

3.1.1鋼板樁運到工地後,需派專人負責對其進行檢查、分類、編號及登記。

鋼板樁鎖口內外應光潔,並呈一直線;鎖口全長不應有破裂、缺損、扭曲或死彎;全長不得有焊瘤、鋼板、角鋼或其它突出物,應保持平滑,兩端均應切割整齊,上端按拔樁需要開圓孔並焊鋼板加固做吊點。

3.1.2鎖口檢查用一塊長1.

5公尺~2.0公尺的符合型別、規格的鋼板樁作標準將所有同型別的鋼板樁做鎖口通過檢查,用捲揚機拉動標準鋼板樁平車,從樁頭至樁尾進行,凡鋼板樁有彎曲、破損、鎖口不合的均應整修。鋼板樁整修可採用冷彎、熱敲(溫度不超過800~1000℃)、焊補、鉚補、割除、接長等方法進行。

3.1.3鋼管樁的鎖口內,塗以黃油混合物油膏(重量配合比為:

黃油:瀝青:幹鋸末:

幹粘土=2:2:2:

1),以減少插打時的摩阻力,並加強防滲效能。

3.1.4鋼板樁檢查合格後,按插樁順序堆碼最多允許堆放四層,每層用墊木隔開,高差不得大於10mm,上下層墊木中線要在同一垂直線上,允許誤差不得大於20mm。

3.2拆除部分鑽孔平台

鑽孔樁施工完成之後拆除鑽孔平台上的h型鋼和其它妨礙插打鋼板樁的構件,以便鋼板樁的插打及導向架的安裝。根據現場實際情況,可保留部分鑽孔樁平台作為履帶吊走道,或者把鑽孔樁平台h型鋼全部拆除掉後重新擺放h型鋼,以保證履帶吊走行方便和插打鋼板樁工作能夠順利進行。

3.3改造兩側走道平台

在鑽孔樁部分平台拆除及履帶吊走道鋪設完場之後,對鑽孔樁平台兩側走道進行改造。首先將走道上的h型鋼拆除,然後將兩側走道平台靠近承台側的整排鋼管樁進行切割,切割位置大約在高於水面30cm的地方。切割的鋼管樁之間的連線係以兩根鋼管樁作為乙個整體,對兩根鋼管樁之間的連線系不進行切割;兩個鋼管柱整體之間的連線系直接切割掉。

內側鋼管樁與外側的鋼管樁之間的連線系應在距離內側鋼管樁約30-50cm的位置進行切割,另一側不進行切割。

3.4導向架加工及安裝

3.4.1導向架先在鋼結構車間進行加工,加工好後進行試拼。

內導向利用圍堰內支撐,外導向利用圍堰受拉外圈樑。導向架安裝之前要在鋼護筒上焊接臨時牛腿及臨時支撐,控制圍堰各個邊的鋼板樁位置,定出圍堰的角點及各個邊的節點。(當施工水位低於+94.

5m時,可將導向安裝於內支撐設計標高+95m處)。

3.4.2沿導向垂直插入鋼板樁,打入至穩定深度。鋼板樁插打順序:先上游側,後兩側,再下游側。

3.4.3鋼板樁閉合後,拆除導向外圈樑及挑樑,繼續打入鋼板樁至設計深度。插打過程中需仔細觀察,如發現傾斜需立即採用導鏈調整以確保鋼板樁插打的豎直度。

3.5鋼板樁插打

3.5.1插打前的準備

(1)在內導向架上用紅線畫分樁位,以便在插打鋼板樁過程中逐塊核對尺寸。

(2)全面檢查內、外導向及其它構件等,確保周全。

(3)檢查插打鋼板樁用的打樁機(打樁機與鋼板樁之間用夾持器連線)、履帶吊等裝置,以供使用。

(4)鋼板樁吊起插樁前,應在尚未鎖合的一側鎖口下端,用木塞打緊,防止插打過程石子、砂礫等進入鎖口影響以後插打。

3.5.2鋼板樁插打

(1)鋼板樁採用汽車通過棧橋運至墩位平台處,由quy50履帶吊機和35t龍門吊機配合作業,負責鋼板樁的起吊安裝。鋼板樁採用振動打樁錘插打,作業順序按照自上游向下游插打,邊打邊插,臨合龍前先插完再進行插打,在中間合攏的方案進行施工。插打時,在鋼板樁和鋼護筒之間設定臨時拉桿和內外圈樑,防止鋼板樁在沒有合攏前,受水流衝擊和其他動荷載作用而傾覆。

插打箍緊鋼板用的弧度卡箍,待插入鎖口時逐個解除。在插打鋼板樁時,第一根鋼板樁必須插正、打正,以免影響後面的鋼板樁。

(2)角樁的插打是鋼板樁圍堰施工的開始,也是最關鍵的步驟,所以在插打時要嚴格控制好樁的垂直度,需在兩個垂直的方向同時進行控制,以確保垂直不偏。

(3)角樁插打穩定後,立即與導向架進行聯接,鋼板樁與內外導向框之間的間隙,用木楔塊塞緊。

(4)鋼板樁插打時,利用汽車吊機配合吊放鋼板樁,鋼板樁插打完成後,用短鋼筋頭點焊固定在圍堰內導向上,當遇到懸掛外導向架的挑樑時,應及時拆除,並用鋼筋鉤將外導向懸掛在已插打好的鋼板樁上,以免外導向變形。如打樁困難時,宜用射水輔助,嚴禁鎚擊過猛,致使鋼板樁下端彎捲,造成拔起時故障。

(5)板樁插打可採用先插後打或插完後再打。根據板樁入土後垂直度控制情況,如垂直度不易控制,應先將板樁插打至穩定深度,待合攏後,再逐根插打到設計樁位。如果插打過程中能夠保持垂直,可一次插打到位。

(6)插打過程,盡可能的使樁保持豎直,以便鎖口能順利咬合,提高止水能力,減少合攏誤差。

(7)鋼板樁起吊後,用人力將樁插入已打樁鎖口內,動作應緩慢,防止損壞鎖口,插入後可稍鬆吊繩,使樁憑自重滑入。

(8)鋼板樁圍堰完成以後,必須將內、外導向與鋼板樁之間的空隙逐個用硬木塞緊,以免變形,同時須考慮區域性沖刷的增大。

3.5.3鋼板樁插打後的質量要求,應符合下列標準:

(1)插下的鋼板樁在各個方向傾斜度不得大於1%;

(2)入樁位的鋼板樁必須緊靠內導向,如不能緊靠時,其間隙需小於20mm;

(3)每根鋼板樁必須插入正確的樁位,軸線偏差應小於±100mm;

(4)樁頂標高偏差≤100mm。

3.5.4鋼板樁的合攏

(1)板樁合攏前,應準確測量傾斜情況。根據傾斜情況及合攏口寬度加工角樁兩側的楔型板樁。楔形樁傾斜度不超過2%,如合攏口傾斜較大,可加工兩塊楔形樁,每塊楔形樁各具有乙個垂直邊,兩塊楔形樁不能直接相連,中間至少夾一塊普通鋼板樁。

(2)應先插打異型板樁,合攏口調整垂直後再插打角樁合攏,也可將最後角樁加工成楔形樁。

(3)應盡量避免楔形板樁,可將最後合攏口適當加大,然後插打短板樁先合攏,再現場接長鋼板樁,最後輪流將這幾根鋼板樁插打到位。

3.6恢復兩側走道平台

鋼板樁圍堰插打完成後,應利用鑽孔樁履帶吊走道對鑽孔樁平台兩側的走道平台進行恢復,以方便承臺的施工。恢復兩側走道平台的步驟為:先焊接已經切割的鋼管樁,然後焊接鋼管樁之間的連線系,最後架設h型鋼並鋪設鋼板。

3.7拆除全部鑽孔樁平台

利用已經恢復好的鑽孔樁兩側走道平台拆除全部鑽孔樁施工平台。拆除鑽孔樁剩餘全部平台,包括鋼板和h型鋼等,以方便鋼圍堰內支撐的安裝。

3.8施工內支撐

3.8.1圍堰內抽水至+94.0m(根據實際圖紙調整),根據需要割除部分護筒,在板樁上焊接內支撐鋼筋牛腿。

3.8.2在鋼護筒上焊接內支撐臨時牛腿。

3.8.3拆除導向臨時撐桿及導向臨時牛腿。

3.8.4將導向內圈樑及內支撐移至標高+95m處(根據實際圖紙調整,置於新焊牛腿上),焊接其餘內支撐。

3.8.5圍堰內抽水(或開挖)至+91m,在板樁上焊接內支撐鋼筋牛腿,在標高+91.5m處安裝第二層內支撐。

3.8.6在標高+92.2m處鋼板樁及鋼護筒上焊接內支撐牛腿,以備第一層內支撐下放安裝。

3.8.7拆除第一層內支撐原臨時牛腿,將第一層內支撐及圈樑整體下放至+92.

2m處。待第一層內支撐下放安裝穩定後,圍堰內抽水(或開挖)至+88m,在標高+88.4m處鋼板樁及鋼護筒上焊接內支撐牛腿,並插打安裝支撐架。

3.8.8拆除原第二層內支撐鋼筋牛腿,將第二層內支撐及圈樑整體下放至+88.4m處,待安裝穩定後,圍堰內開挖至封底混凝土底。

3.9圍堰封底

3.9.1鋼板樁圍堰封底前割除鋼護筒。

3.9.2基底清理到設計標高以後,開始混凝土封底施工,封底採用導管法。封底前將已焊好的支撐架懸掛於內支撐上,並應保證封底砼的厚度不小於1.5m。

3.9.3導管的布置:由於圍堰面積較大,圍堰內基樁較多,根據圍堰結構的具體情況及導管灌注有效半徑r=4m等因素,布置φ300mm混凝土導管。

3.9.4導管的組拼:混凝土導管的組拼質量,直接關係到混凝土封底的成敗,故在組拼過程中應注意下列事項:

①導管應有足夠的抗拉強度,應能承受導管自重及其盛滿混凝土的重量,其抗拉力應為此重量的兩倍。

②導管必須不漏不裂。

③導管內壁應光滑無阻,無鏽蝕情況。

④組拼時,須用鋼尺準確地丈量導管長度,並做出標記組拼記錄。

3.9.5封底混凝土由圍堰上游逐步向下游推進,控制好導管埋入混凝土深度,過深將使底層混凝土凝結導管,過淺將使新灌入的混凝土從導管四周翻起,影響質量。

混凝土面的流動度應保持在1/5~1/10,不宜有超過1/4或更陡的流動坡面。

3.10鋼板樁圍堰施工可能遇到的問題及防護措施

3.10.1插打鋼板樁預防傾斜的措施

(1)在插鋼板樁前,除在鎖口內塗潤滑油以減少鎖口的摩阻力外,同時在未插套的鎖口下端打入鐵楔或硬木楔,防止沉樁時泥砂堵塞鎖口;

(2)採用複式滑車組糾正鋼板樁的傾斜;

(3)在堅實土地帶插打鋼板樁時,可將樁尖截成一定角度,利用其反力使已傾斜的鋼板樁逐步恢復正常。

3.10.2鋼板樁鎖口漏水預防措施

鋼板樁由於插打不當、或大風浪等作用致使鎖口發生變形,出現滲漏。其補救措施是在漏水鎖口處的圍堰外側利用導管投撒細煤渣或鋸末,煤渣沉至漏水高度處即可堵塞漏水,或用麻袋盛裝細煤渣沉入水中,用活扣反倒在漏水部位,亦可堵漏。

3.11拔除鋼板樁

利用鑽孔樁兩側走道平台拔除鋼板樁,採用邊拔除鋼板樁邊拆除走到平台的方式。

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