大橋工程
1 前言
鎖口管樁於上世紀五十年代中期在我國做過應用試驗，並曾應用於水庫大壩防滲牆基礎中，達到了防滲要求。受製造工藝要求高和當時國家鋼材缺乏等因素限制，此技術的推廣受到一定制約。隨著我國科學技術水平的進步以及經濟的迅猛發展，該技術將得到廣泛的應用和推廣。
根據薄山湖水庫施工現場水文、地質及周邊環境，通過技術攻關確定引水洞施工採用鎖口鋼管樁圍堰施工，解決深水施工的技術難題並形成工法。
2 工法特點
2.1施工速度快，製作、加工、安裝下沉方便靈活，工藝簡單，所需裝置少。
2.2截面強度、剛度大，支撐簡單方便，具有可靠的結構穩定性和作業方便性。
2.3 裝置式投入，可重複利用，經濟、實用。
3 適用範圍
本工法適用於各種複雜地質、地層，比如水下地層有障礙、密集孤石、片石堆積等深水基礎的施工。
4 工藝原理
鎖口鋼管樁圍堰的主要結構是支護鋼管樁、鎖口、水平支撐和封底混凝土。圍堰主要是靠精密加工的鎖口和在鎖口處填充石灰到止水效果。通過鎖口鋼管安裝下沉、混凝土封底、抽水、承臺施工四個階段來實現大型橋梁深水樁基承臺等作業的無水施工。
5 施工工藝
5.1鎖口鋼管樁圍堰布置
5.2.1圍堰結構平面布置要與鑽孔樁護筒及管柱的布置相配合，使得圍堰施工簡單化為原則。
5.2.2圍堰結構立面布置根據庫區水位確定，圍堰頂面標高應高出最高水位0.5m。
5.3 施工控制要點
5.3.1圍堰拼裝
鋼管樁和鎖口所用鋼材必須滿足設計要求，符合相關規定。鎖口處構件必須嚴格按設計尺寸下料，焊接需滿焊。
5.3.2圍堰下沉
在鑽孔灌注樁施工平台周邊安裝導向架。設上、下兩層，嚴格控制鋼管樁的傾斜度。在導向架上按理論尺寸放線定出各樁的位置，用d90震動錘下沉至設計標高。
5.3.3圍堰外支撐
主橋r16#墩、r17#墩圍堰水平設定1道外圍囹，1道內圍囹，均設定於樁頂下2公尺處，採用i40b工字鋼作為圍囹。圍囹安裝時應用牛腿支撐，並固定牢靠，防止圍囹脫落。
5.3.4鎖口封水
鎖口**水沖洗後充填石灰。防止碎石和硬土進入鎖口，在管樁下插前於鎖口槽口下端先焊擋板。施工過程中，嚴格控制石灰填縫的密實性，使圍堰達到最佳止水效果。
5.3.5圍堰內回填
圍堰內採用泥沙回填至設計封底混凝土底面標高處。
5.3.6水下混凝土封底
混凝土封底時應根據封底面積和水下混凝土的流動坡度確定多點布設封底導管位。灌注混凝土時，必須協調統一，使混凝土在圍堰內的增長高度要基本一致。封底混凝土的測量要及時準確，防止混凝土洗澡或區域性未灌注到混凝土達不到止水效果。
5.3.7承臺混凝土澆築
待封底混凝土強度達到90%設計強度以上方可抽除圍堰內積水，鑿除樁頭，檢測合格後灌注承臺鋼筋混凝土。承臺混凝土分兩次澆注。
5.3.8鋼管樁拔除
用震動打樁機震鬆鎖口的漿體後，再將鋼管樁拔出。
5.4 勞動組織
施工需要配備專門施工人員，並建立健全各工種的崗位責任制度，使各項工作在每個崗位上得到落實，以提高工作功效，保證施工質量和安全。勞動組織見表5.5-1:
勞動組織
6 機械裝置
鎖口鋼管樁施工所需主要機械裝置見下表。
主要機械裝置
7 質量控制
7.1質量檢驗標準
7.1.1《城鎮道路橋梁施工規範》
7.1.2《公路橋涵施工技術規範》(jtj041-2000)
7.1.3《建築鋼結構焊接技術規程》（jgj81-2002）
7.1.4《建築鋼結構焊接規程》
7.1.5《鋼結構工程施工質量驗收規範》（gb 50205-2001 ）
7.1.6《混凝土結構工程施工質量驗收規範》（gb 50204-2002）
7.2質量保證措施
7.2.1建立質量責任制度，將質量與效益掛鉤，健全質量管理機構和質量保證體系。加強專業技能培訓，人員必須經考核合格後持證上崗。
7.2.2構件鋼料、焊條、焊絲、焊劑等主要材料必須符合設計檔案和現行標準要求並有出廠合格證，必要時應作力學、化學及可焊性試驗。
圍堰鋼構件的焊接要求、焊縫檢查必須滿足規範要求，焊縫處應做水密檢查。不合格應復焊，直至合格後方可使用。
7.2.3為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，並且圍堰周邊的樁數要均分。
為保證樁身垂直，於第一組樁設固定於圍堰支撐上的導向架，順導向架下插，使第一組樁樁身垂直。在施工中加強測量工作，發現傾斜，及時調整，使每組樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大於5‰。
7.2.4在使用拼接接長的鋼管樁時，鋼管樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，相鄰樁的接頭上下錯開至少2m。
在組拼鋼管樁時要預先配樁，在運輸、存放時，按插樁順利堆碼，插樁時按規定的順序吊插。
7.2.5對圍堰內回填要全過程監控支護結構的變形，變形超限時停止回填，待查明原因並處理後方可繼續回填。
7.2.6承臺施工前要與當地氣象部門密切聯絡，及時了解天氣情況。封底必須按作業指導書和安全操作規程施工，做到圍堰安裝準確，封底砼質量***。
8 安全措施
8.1執行標準
8.1.1《建築施工安全檢查標準》（jgj59-99）
8.1.2《建築機械使用安全技術規程》（jgj33-2001）
8.1.3《建築安裝工人安全技術操作規程》
8.1.4《建築現場臨時用電安全技術規程》（jgj46-2005）
8.2安全控制措施
8.2.1所有進入施工現場的人員，必須佩戴安全帽，禁止非施工人員進入施工現場。
8.2.2水上作業操作人員必須穿救生衣、系安全帶，採取重罰措施杜絕出現違歸操作，確保施工安全。
8.2.3圍堰施工前，應制定詳細的施工方案和安全操作細則,並向全體施工人員進行安全技術交底。
8.2.4設專人負責日常檢查和養護工作，在施工過程中設專人指揮，避免人多時亂指揮，出現安全事故。
8.2.5專案安質部相關負責人員在圍堰施工過程中要與技術部門緊密配合，必須做到24h監控。
8.2.6拔樁時要先震動1～2min，再慢慢啟動振動樁錘拔樁。在有鬆動後再邊震邊拔，防止蠻幹。
9 環保措施
9.1嚴格遵守國家和地方**部門頒發的環境管理法律、法規和有關規定，對產生噪音的裝置採取合理布局，加強裝置潤滑和維護保養工作，並嚴格執行相應作業指導書和裝置檢點規程，以減輕噪音對周圍生活環境的影響，同時盡可能避免夜間施工。
9.2整個施工過程中，全面執行iso14001環境保護體系標準，系統地採用和實施一系列環境保護管理手段。
9.3將施工場地和作業限制在工程建設允許範圍內，合理布置、規範圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。
9.4固體廢棄物按不同性質和類別分開存放，主要分為危險、不可**利用固體廢棄物、可**利用固體廢棄物、生活和辦公垃圾等。
9.5施工所產生的鑽渣和廢棄泥漿送到指定的位置，防止對周圍環境進行破壞和汙染。水泥、膨潤土等摻和料，應安全堆放，妥善遮蓋，不得掉入江中。
砼水上拌和站的廢水，採取集中裝運至岸上基地，經淨化處理後進行排放。
9.6交通船舶、施工機械產生的廢油料及潤滑油等，必須集中收集運至岸上業主指定的棄土場深埋，生產用油料必須嚴格保管，防止洩漏，汙染河水。
附件：鎖口鋼管樁設計
（1）設計圖紙及相關設計引數；
（2）《鋼結構設計規範》 gb 50017-2003；
（3）《鋼結構設計手冊》第三版；
（4）《公路橋涵地基基礎設計規範》jtg d63-2007；
（5）《路橋施工計算手冊》；
（6）《簡明施工計算手冊》。
各施工工況下，鎖口鋼管樁圍堰結構的驗算。
圍堰內抽水至承臺底時，對圍堰整體進行抗浮驗算。
3.1插打鎖口鋼管樁。
3.2圍堰內水位保持與圍堰外水位一致，回填砂礫石至標高-0.5m（封底砼底面標高）。
3.3水下澆注封底混凝土，其頂標高控制在0.5m處。
3.4封底混凝土達到規定強度後，抽淨圍堰內的水，清理補平封底混凝土頂面。
3.5鑿除樁頭預留混凝土，分2層進行承臺施工。
3.6完成全部承臺混凝土施工，拆內、外支撐，拔除鋼管樁。
根據《龍海市龍江大橋工程地質勘察報告》，15#墩承臺上游側(勘探孔編號：zk7)河床面標高-7.17m,河床面以下為淤泥層，厚3.
80m，下伏中砂層頂面標高-10.97m，中砂層厚3.3m；承臺**(勘探孔編號：
bzk4)河床面標高-6.64m，河床面以下為淤泥層，厚2.5m，下伏中砂層頂面標高-9.
14m，中砂層厚度14.0m；承臺下游側（勘探孔編號：zk6)河床面標高-7.
21m，河床面以下為淤泥層，厚4.8m，下伏中砂層頂面標高-12.01m，中砂層厚9.
8m。鋼管樁頂面與鋼平台頂面標高基本一致，頂面標高為6.0m。
鋼管樁圍堰內側距離承臺邊沿1.5m。
16#墩承臺上游側(勘探孔編號：czk6)河床面標高-4.02m,河床面以下為淤泥層，厚2.
90m，下伏中砂層頂面標高-6.92m；承臺**(勘探孔編號：zk8)河床面標高-2.
83m,河床面以下為拋石，厚1.20m，下伏中砂層頂面標高-4.03m；承臺下游側（勘探孔編號：
czk5)河床面標高-6.00m,河床面以下為淤泥層，厚5.55m，下伏中砂層頂面標高-11.
55m，鋼管樁頂面與鋼平台頂面標高基本一致，頂面標高為6.0m。鋼管樁圍堰內側距離承臺邊沿1.5m。
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