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1、水中墩鋼板樁圍堰施工方案一、設計概述橋址處水文資料Q1%=4659m/s，H1%=5.004m，V1%=2.20m/s.該河道為級通航河道，線路法線與水流夾角為9.8。通航凈高為12m，凈寬為120m，橋址處最高通航水位4.744m.該橋墩位于河道之中，墩位處水深 9m多，樁徑為 2.3m，每個墩 12 根樁，樁間距 4.6m，樁長 65.5m.承臺尺寸 12.90m17.5m(5m+3m加臺)。地質資料：由上至下依次為淤泥質粉砂(9.553m)、淤泥質黏土(7.7m)、粗砂(6.2m)、全風化巖帶(32.7m)、強風化巖帶(6.0m)、弱分化巖帶(10.3m)。二、施工方案1、方案比選備選方2、案主要有兩種：鋼套箱方案;鋼板樁圍堰方案。經比較，鋼套箱方案鋼材投入多、回收率低，下沉時設備及人員投入多，工序復雜;鋼板樁圍堰方案能夠迅速展開施工，速度快，周期短，且支護材料可回收利用，經濟性較鋼套箱方案好，只是必須加強止水措施，所以選用鋼板樁圍堰方案。2、總體方案大橋主墩深水基礎采用鋼板樁圍堰進行支護施工，鋼板樁采用拉森IV 型鋼板樁，長 18m，鋼板樁圍堰范圍15.9m20.5m，比承臺周邊尺寸大1.5m.鋼板樁周圈咬合緊密，有止水措施。圍堰內側四周圈采用雙層工鋼分上、中、下三層以圍檁形式支護，頂層采用 2I40工字鋼，底下兩層采用2I50工字鋼，中間縱向支承采用外徑300mm壁厚 10m3、m圓鋼管，按一定間距布置，四角采用工字鋼2I30斜撐。為增強工鋼圍檁抗彎強度，在每根鋼管兩端用2I30型工鋼作為斜撐加強。承臺底面位于河床以上，圍堰基底先用片石回填50cm，然后回填砂找平，基底采用C30 混凝土封底，封底厚度50cm.抽水采用 4 臺大功率抽水機，分層抽水，分層支護，周圈50cm 以內設匯水渠、積水坑。承臺施工分三次澆筑，按大體積砼考慮，鋼板樁圍堰內支撐同樣分三次拆除。鋼板樁施工采用一艘25t浮吊實施插打及拔除。三、設計計算土的物理參數1、根據鋼板樁允許抵抗彎矩，計算板樁懸臂部分的最大允許跨度。2、計算板樁墻上水土壓力強度等于零的點離挖土面距離y，在 y處板樁墻前的被動土壓力4、等于板樁墻后的主動土壓力與水壓力之和。即：鋼板樁圍堰施工方法1、施工準備將鋼板樁運到工地后，鋼板樁在拼組前必須對其進行檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側鎖口用一塊同型號長23m的短樁作通過試驗，以23 人拉動通過為宜，或采用卷揚機拖拉。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎，熱敲(溫度不超過 800 1000)，焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁、在樁端制作吊樁孔。插打鋼板樁之前須檢查振動錘。振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備，在打拔前一定要進行專門的檢查，確保線路暢通，功5、能正常。且功率達到 40KW以上，而夾板牙齒磨損不宜太多。2、第一層支承設置在插打鋼板樁前需設定位樁及定位橫梁。定位樁采用鋼管樁，定位樁可利用水上施工平臺四周的鋼管。定位橫梁延承臺外側四周，距承臺邊沿1.5處布置，也是鋼板樁圍堰的第一層圍菱支護，采用 2I40工字鋼。定位橫梁的位置須嚴格遵照設定的標高布置。定位橫梁安放在定位鋼管四周側，與鋼管相連接，四角設兩道2I30斜撐，斜撐與橫梁呈45 度夾角，采用焊接固結連接，然后安裝縱向 300內支承鋼管，鋼管支承兩端頭處加焊鋼板作為支承面，直接支撐在定位橫梁上，鋼管與橫梁連接設一定的加勁塊。3、插打鋼板樁在第一層定位支承安裝完成后即可進行插打鋼板樁施6、工。在插打過程中，加強測量工作，發現傾斜，及時調整，為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，并且圍堰周邊的鋼板數要均分，在整個鋼板樁圍堰施打過程中，開始時可插一根打一根，即將每一片鋼板樁打到設計位置，到剩下最后一部分時，要先插后打，若合攏有誤，用倒鏈或滑車組對拉，使之合攏。合攏后，再逐根打到設計深度，在用倒鏈或滑車組對拉時不要過猛，以防止合攏段縫隙過大。在整個鋼板樁插打過程中必須保證合攏密實，以防漏水。在施工過程中，鋼板樁如需拼接時，兩端鋼板樁要對正，可先在一端上面焊接一塊限位板然后將另一端緩緩放下并進行對焊，再焊接加強板。焊接時必須保證焊接面平整且焊縫有足夠厚度。插打鋼板樁要充分采取止水措施，以防7、鋼板樁圍堰大量漏水。4、鋼板樁圍堰抽水及安裝內支承安裝內撐與抽水交替進行。第一次抽水后水面達到第一層支承底4m 以下即可安裝第二層內支承。安裝第二層內支承前先按確定的標高位置在鋼板樁內壁焊上三角托架，托架采用槽鋼，安裝托架一定要采取措施保證頂面位于同一水平面上。然后安裝 2I50工字鋼內支承橫梁及斜撐，最后安裝縱向鋼管支撐，安裝方式同第一層內支承。第二層內支承安裝完成后，然后進行第二次抽水，接著進行第三層支護，最后進行第三次抽水，第三次抽水要全部將鋼板樁圍堰內的水抽干。鋼板樁圍堰內抽水完成后，將露出承臺底面部分的鋼護筒全部切割拆除。鋼板樁圍堰抽水過程中要加強鋼板樁的止水堵漏措施。5、鋼板樁圍堰8、封底將圍堰內水抽完后，將定位鋼管拔出，然后進行基底處理。首先，由于承臺底面懸空，先在圍堰內基底拋填約3050cm 厚片石，然后回填一定量河砂找平基底面至承臺底面下50cm，然后基底干封 50cm 厚 C30 砼。封底前在底部鋼板樁四周用編織袋或土工布將鋼板樁與封砼隔離，以便將來鋼板樁順利拔除。封底后標高不能高于承臺底設計標高，封底砼頂面保證基本平整。封底砼采用泵送，按一般砼施工進行。封底時由一邊向另一邊推進，但保證連續、不間斷、不留接縫、一次性完成。6、內支承拆除與拔樁水中大體積混凝土承臺根據實際情況計劃分三次澆筑，最底下 5m 分兩次澆筑，頂上加臺部分另再進行性一次澆筑。內支承依次分三次拆除9、。第一層承臺澆筑完成后，在承臺與鋼板樁間回填沙，然后拆除底層內支承;第二層承臺澆筑完成后，在承臺與鋼板樁間回填沙，然后拆除第二層內支承;最后一層承臺施工全部完成后，拆除底層內支承，最后拔除鋼板樁。拔樁時，盡量使板樁下部與混凝土脫離，然后再進行拔樁。先略錘擊振動各拔高12m，然后挨次將所有鋼板樁均拔高12m，使其松動后，再挨次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設備的能力，將相鄰的樁一齊拔出。質量控制及注意事項1、在拼接鋼板樁時，兩端鋼板樁要對正頂緊夾持于牢固的夾具內施焊，要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于3mm，斷面上的錯位不大于2mm，使用新鋼板樁時，要有其機械性能和化學成份的出廠證明文件，并詳細丈量尺寸，檢驗是否符合要求。2、對組拼的鋼板樁兩端要平齊，誤差不大于3mm，鋼板樁組上下一致，誤差不大于30mm，全部的鎖口均要涂防水混合材料，使鎖口嵌縫嚴密。3、為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，并且圍堰周邊的鋼板數要均分，為保證樁身垂直，于第一組鋼板樁設固定于圍堰支撐上的導向鋼管樁，順導向鋼管樁下插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由于鋼板樁樁組上下寬度不完全一致，鎖口間隙也不完全一致，樁身仍有可能傾斜，在施工中加強測量工作，發現傾斜，及時調整，使每組鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于5。