1、復 雜 地 質、特 殊 性 巖 土 條 件 下 36 米 鎖 扣 鋼 管 樁 施 工 工 法0 0工程概況工程概況圖 1.1 xx南沿江城際鐵路航拍圖圖 1.1 xx南沿江城際鐵路航拍圖圖 圖 1.2 鎖 扣 鋼 管 樁 圍 堰 平 面 圖1.2 鎖 扣 鋼 管 樁 圍 堰 平 面 圖1.1 基本概況1.1 基本概況 新 建 xx 南 沿 江 城 際 鐵 路 是 長 江 經 濟 帶 綜 合 交 通 走 廊 的 重 要 組 成 部 分，是 貫 穿 xx 省 經 濟 最 發 達、人 口 最密 集、城 鄉 一 體 化 程 度 最 高 的 黃 金 鐵 路 線，也 是 促 進“一 帶 一 路”和 長 江
2、 經 濟 帶 發 展 的 大 動 脈，對 構 建 xx 高 鐵 網 起 著 重 要 作 用！新 建 xx 南 沿 江 城 際 鐵 路 是 長 江 經 濟 帶 綜 合 交 通 走 廊 的 重 要 組 成 部 分，是 貫 穿 xx 省 經 濟 最 發 達、人 口 最密 集、城 鄉 一 體 化 程 度 最 高 的 黃 金 鐵 路 線，也 是 促 進“一 帶 一 路”和 長 江 經 濟 帶 發 展 的 大 動 脈，對 構 建 xx 高 鐵 網 起 著 重 要 作 用！由 鐵 巖 集 團 承 建 的 南 沿 江 城 際 鐵 路 站 前 1 標 位 于 xx 省 南 京 市 秦 淮 區、江 寧 區 境 內
3、，管 段 全 長 24.51 公 里。跨 秦淮 河 特 大 橋，69#-72#墩 采 用 1 聯（72+128+72）m 連 續 梁 跨 越 秦 淮 河，70#墩 承 臺 位 于 秦 淮 河 中，采 用 搭 設 鋼棧 橋 施 工 樁 基 和 鋼 管 樁 圍 堰。70#墩 承 臺 尺 寸 為 17.517.5 米，鋼 管 樁 圍 堰 每 側 外 放 尺 寸 按 0.6 米 考 慮，圍 堰 內凈 尺 寸 為 18.718.7 米。最 高 設 防 水 位 按 7.35m 考 慮，樁 頂 高 出 水 面 0.8 米，樁 頂 至 基 坑 底 深 度 為 20.5 米（含2 米 水 下 封 底 混 凝 土
4、），擬 采 用 36 米 鎖 扣 鋼 管 樁，鋼 管 樁 嵌 固 深 度 為 15.5 米。圖 1.3 橋型立面布置圖1.2 周邊環境 根據設計范圍，本橋 6972#墩(改 DK2+877.67改 DK3+151.67)采用一聯(72+128+72)m 連續梁跨越秦淮河河道。其中 69#墩位于河道的西岸，71#、72#墩為位于河道的東岸，70#墩位于河道內。1.3 工程地質 擬建 70#墩位置處河床底淤泥：灰褐色，流塑，含少量有機質及腐殖質，厚度約為 0.8m。淤泥質粉質粘土：灰褐色，流塑，含有少量云母碎屑，含有機質及腐殖質，夾粉土薄層，0=60kpa，厚度約為 6.5m。該軟土層具有孔隙度和
5、含水量大、強度低、壓縮性高、易產生觸變和塑性變形等不良特性，工程設計和施工均應重視其不利影響。0202施 工 難 點 及 措 施施 工 難 點 及 措 施該工程施工難點該工程施工難點 （1）深水基礎施工工期緊、任務重。因秦淮河水位在 2021 年 5 月中旬汛期到來，需在汛期之前完成下部結構施工，施工工期非常緊張。從插打鋼管樁到拔除鋼管樁，基礎工程可施工的時間只有 5 個月，時間非常有限。（2）水深及地質條件差 基坑開挖深，從鋼棧橋（+11.497m）至封底砼底（-9.27m）高度 20.767m，現有水面（標高+4.5m）至封底砼底開挖深度 13.77m，第四道支撐以下位于淤泥質粉質粘土中，
6、地質條件差。（3）由于水深、流速較快，產生的流水壓力對鋼管樁圍堰沖擊力較大，造成鎖扣鋼管樁接縫出現滲漏。針對該項目的重點、難點，針對該項目的重點、難點，鐵巖集團與中鐵四局鐵巖集團與中鐵四局密切配合，主要采取以下措密切配合，主要采取以下措施：施：（1）因深水基礎施工工期緊、任務重，一是在樁基施工時同時將鎖扣鋼管樁、型鋼支撐等材料進場，進行現場拼裝，充分利用和創造場地條件，春節期間不休息，安排鋼管樁插打施工；二是加強施工組織管理，采取圍檁平臺提前焊接盡量整體吊裝等措施，縮短工序銜接時間差，力爭多工序同時施工，達到縮短工期的目的。（2）根據施工方案做好圍護結構施工質量控制，確保圍護結構工程質量；及時
7、混凝土封底；掌握好“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點，遵循“豎向分層、先撐后挖、快速封底”原則，處理好開挖和支撐的關系；加強監測，及時反饋信息指導施工；根據深基坑施工應急預案，提前備好應急物資，做到有備無患。圖圖 2.22.2 施 工 現 場 照 片施 工 現 場 照 片 （3）根據鋼管樁圍堰漏水的問題，首先安排潛水員下水，對漏水位置用棉絮堵住鋼管樁鎖扣縫隙，然后加大抽水量。待基坑內水位下降，在鋼管樁頂部鎖扣接縫處倒入粗砂，粗砂會被水流吸入漏水的接縫處。隨著粗砂在接縫內聚集，最終將漏水通道堵塞，利用水流和粗砂封堵漏水處，可快捷有效的減少漏水量。施 工 工 藝 技 術施 工 工 藝 技 術
8、 根 據 70#主 墩 基 坑 深、流 域 寬、水 位 高 等 特 點，選 用 OC 型 鎖 口 式 鋼 管 樁 制 作 水 中 墩 鋼 圍 堰，主 鋼 管 直 徑710mm，壁 厚 10mm，其 中 陰 頭 為 140*10mm 鋼 管，陽 頭 為 168*10mm 鋼 管，小 鋼 管 與 鋼 管 樁 直 接 滿 焊 連接，具 體 樣 式 和 性 能 參 數 如 下。圖圖 3.1 3.1 鎖 扣 鋼 管 樁 截 面 示 意 圖鎖 扣 鋼 管 樁 截 面 示 意 圖表表 3.13.1 鋼 管 樁 性 能 參 數 表鋼 管 樁 性 能 參 數 表根 據 本 工 程 基 坑 深、施 工 水 位 高
9、 等 特 點，選 用 鎖 扣 鋼 管 樁 施 工，鋼 管 樁 長 度 36m（現 場 采 用 15m+21m 焊接），樁 頂 標 高 8.15m，鋼 管 樁 底 標 高-27.85m；圍 堰 共 設 置 5 道 鋼 內 支 撐，均 采 用 60916mm 鋼 支 撐，標高 與 對 應 圍 檁 中 心 標 高 相 同。為 保 證 鎖 扣 鋼 管 樁 位 置 準 確，首 先 設 置 定 位 樁，定 位 樁 采 用 5298mm 的 螺 旋 管或 利 用 鋼 棧 橋 的 螺 旋 管 立 柱，定 位 螺 旋 管 長 度 20m，導 梁 采 用 I40a 工 字 鋼 加 工 制 作；在 插 打 鎖 扣
10、鋼 管 樁 時，采用 兩 個 夾 具 夾 住 鎖 扣 鋼 管 樁，夾 具 采 用 10 號 槽 鋼 加 工 制 作，保 證 施 打 時 不 變 形 移 位。圖圖 3.2 703.2 70#墩深基坑立面圖墩深基坑立面圖 圖圖 3.3 3.3 鋼管樁長度鋼管樁長度 36m36m（現場采用（現場采用 15m+21m15m+21m 焊接）焊接）鎖扣鋼管樁采用 100t100t 履帶吊和履帶吊和 150150 型振動錘型振動錘進行插打作業，為了確保每根鋼管樁插打后的平面位置，第一根鋼管樁是插打的關鍵。插打前在導向架上設置限位裝置，大小比鋼管樁每邊放大 1cm。在插打第一根樁過程中要不斷地檢測樁位與樁的垂
11、直度，發現偏差及時進行糾正。其余鎖扣鋼管樁插打通過第一根鋼管樁及導向架作為導線進行后續插打。每插打 5-6 根進行垂直度及平面位置復測，確保位置的準確。鋼管樁合龍技術是鋼管樁圍堰施工過程中的關鍵，在距合龍口兩側還剩 10 余根鋼管樁時便嚴格控制鋼管樁的傾斜度。每插打一根鋼管樁就測量其軸向及法向傾斜度，并根據其傾斜度的累積增加規律及已有的施工經驗預計其后幾根樁的傾斜度，在后續樁插打時逐漸予以糾正。圍堰合龍時兩側鎖扣不一定平行，根據現場實際尺寸加工與合龍段相匹配的鎖扣鋼管樁。圖 3.4圖 3.4 100t 履 帶 吊 進 行 鋼 管 樁 插 打 作 業100t 履 帶 吊 進 行 鋼 管 樁 插 打 作 業目前，承建的xx南沿江工地已經進入收尾階段，我司將鋼管樁圍堰的實踐范圍進一步拓展，面對施工難度，鎖扣鋼管樁采用履帶吊配合振動錘進行施工，圍堰內開挖采用不排水開挖，水下混凝土封底，對承臺埋深大的，采用先放內撐圍檁，再利用內撐圍檁作為導向施打鎖扣鋼管樁。鎖扣鋼管樁圍堰施工工藝成熟，止水效果良好。下一步我司將進一步研究鋼管樁施打技術、防滲技術等，以此推動綠色支護技術發展。
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