橋梁鋼板樁圍堰施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、橋梁鋼板樁圍堰施工作業(yè)指導(dǎo)書1.適用范圍適用于砂類土、黏性土、碎石土和風(fēng)化巖石等河床的深水中插入鋼板裝修筑圍堰的施工。鋼板樁強(qiáng)度大，防水性能好，打入土、礫石、卵石層時(shí)穿透性強(qiáng)，適合水深10-30M的橋墩基礎(chǔ)施工。2.作業(yè)準(zhǔn)備2.1 材料要求2.1.1鋼板樁均為工廠成品，新樁可按出廠標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，驗(yàn)收時(shí)應(yīng)備有出廠合格證，機(jī)械性能和尺寸符合要求。經(jīng)過整修和焊接后的鋼板樁，應(yīng)用同類型的鋼板樁作鎖扣通過試驗(yàn)檢查。驗(yàn)收和整修后的鋼板樁，應(yīng)進(jìn)行分類、編號(hào)、登記存放。鎖口內(nèi)不可積水。重復(fù)使用的鋼板樁應(yīng)符合表1的規(guī)定。常用鋼板樁界面形式見圖1。圖1 常用鋼板樁截面形式2.1.2鋼板樁鎖扣檢查用一塊長1.5-2.0

2、M符合類型、規(guī)格的鋼板樁做標(biāo)準(zhǔn)，將所有同類型的鋼板樁做鎖口通過檢查。檢查用絞車或卷揚(yáng)機(jī)拉動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁平車，從樁頭至樁尾進(jìn)行。2.1.3鋼板樁檢修凡鋼板樁有彎曲、破損、鎖口不合的均應(yīng)整修，按照具體情況分別用冷彎、熱敲、焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、革除或接長。2.1.4鋼板樁的接長鋼板樁長度不夠時(shí)，可用同類型的鋼板樁等強(qiáng)度焊接接長，焊接時(shí)先對焊或?qū)⒔涌谘a(bǔ)焊合縫，再焊接加固板，相鄰鋼板樁接長焊縫應(yīng)注意錯(cuò)開。2.1.5預(yù)留吊、拔樁用孔如需要有吊裝孔幾拔樁孔時(shí)，應(yīng)事先鉆好孔，拔樁孔應(yīng)焊接加強(qiáng)板，以免拔樁時(shí)斷裂。2.2 主要機(jī)具設(shè)備包括打入鋼板樁機(jī)械、拔除鋼板樁機(jī)械、鋼板樁的定位與支撐導(dǎo)梁等。2.2.1 鋼板樁施工機(jī)具的

3、選擇(1)鋼板樁施工機(jī)具的種類鋼板樁的施工機(jī)具按照打入方式的不同分為以下幾種：沖擊打入機(jī)械：自由落錘、蒸汽錘、空氣錘、柴油錘等；震動(dòng)打入機(jī)械：可用于打樁、也可用于拔樁，如震動(dòng)打拔樁錘；震動(dòng)沖擊打樁機(jī)械：在震動(dòng)打樁機(jī)的機(jī)體與夾具間設(shè)置沖擊機(jī)構(gòu)，在激振機(jī)產(chǎn)生上下振動(dòng)的同時(shí)，產(chǎn)生沖擊力，使施工效率大大提高；靜力壓入機(jī)械：依靠靜力將鋼板樁壓入土中，如液壓壓樁機(jī)，鋼索卷揚(yáng)機(jī)壓樁機(jī)。各種類型打樁機(jī)械，只要適合于打樁的捶擊能量以及其適用系數(shù)適合時(shí)，均可用于打鋼板樁。采用單動(dòng)氣錘和落錘時(shí)，一般錘重宜大于樁重，過輕的錘效率不高且容易打壞樁頭或樁尖（樁尖卷口）。如果限于已有打樁機(jī)具，不適合上述條件時(shí)，可另外配置高

4、壓射水裝置輔助沉樁。圖2、圖3為例。2.2.2 施工機(jī)械的選擇鋼板樁能否順利施工，關(guān)鍵決定于施工機(jī)械的選擇，選擇需要考慮以下幾個(gè)因素：工程規(guī)模；打（拔）鋼板樁的數(shù)量、尺寸、形狀尤其要考慮鋼板樁的重量與長度；地質(zhì)情況：應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況，以利于鋼板樁的打入和拔出；作業(yè)能力：要符合工程進(jìn)度的要求；作業(yè)環(huán)境：要滿足噪聲、震動(dòng)等環(huán)境控制的要求。圖2 打拔鋼板樁機(jī) 圖3 拉森板樁2.2.3 拔樁設(shè)備吊船、吊機(jī)、打拔樁機(jī)、震動(dòng)打拔樁機(jī)、倒打汽錘、高壓射水、千斤頂、扒桿滑車組及卷揚(yáng)機(jī)等，拔樁可用長卡環(huán)扣在拔樁孔上作為吊點(diǎn)。2.3 配套工藝裝備2.3.1鋼板樁圍堰按平面形式有圓形、矩形、圓端形、多邊形，其圍堰結(jié)構(gòu)

5、有單層和雙層兩種。單層結(jié)構(gòu)形式由定位樁、導(dǎo)梁(或稱導(dǎo)框、圍籠)及鋼板樁組成，定位樁可用木樁或鋼筋混凝土管樁，導(dǎo)框由多用型鋼組成。2.3.2鋼板樁按橫斷面分為平型、槽型、z型、工字型或槽鋼。鎖口形式有陰陽、環(huán)形、套形三種。各類型鋼板樁在鎖口聯(lián)結(jié)處能轉(zhuǎn)一定的角度，且均有圓形最小半徑的規(guī)定。在同一圍堰內(nèi)宜采用同類型同鎖口的鋼板樁,否則需要加制異形鋼板樁聯(lián)結(jié)。2.3.3插打鋼板樁的支架的承載力、船舶噸位、木排鋪設(shè)面積后厚度應(yīng)按施工設(shè)計(jì)要求選用。2.2.4鋼板樁圍堰需用方木或型鋼作為內(nèi)導(dǎo)梁、導(dǎo)框制成圍籠，其作用在于插打鋼板樁時(shí)起導(dǎo)向作用；頂層導(dǎo)框可兼作施工平臺(tái)，更主要的是作為鋼板樁圍堰的內(nèi)部立體支撐，直

6、接承受鋼板樁傳來的水壓力和土壓力，因此斷面尺寸應(yīng)能滿足結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算要求。外導(dǎo)梁則只起導(dǎo)向作用。簡單的圍籠可只設(shè)一層內(nèi)導(dǎo)框，較大型的需設(shè)內(nèi)外導(dǎo)框，導(dǎo)框有上下兩層或多層。內(nèi)外導(dǎo)梁間距應(yīng)比鋼板樁有效厚度大8l5mm,以利鋼板樁的插打。3.技術(shù)要點(diǎn)3.1基坑開挖前應(yīng)做好施工測量工作，測定橋墩臺(tái)的中心樁、基礎(chǔ)縱橫邊線和中心線，以及臨時(shí)測量水準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)還必須做好斷面測量，放出基坑邊線，經(jīng)核對無誤后，方可施工。3.2按照基坑施工要求，清除地面堆土及妨礙基坑開挖的障礙物；對受開挖影響的架空線和地下管線，應(yīng)采取遷改和保護(hù)措施。3.3基坑開挖前還必須做好防水排水工作，應(yīng)在基坑頂部邊緣外四周挖好防水排水溝攔截雨水。

7、若基坑處于凹處或河床中，為了排干積水，必須配備足夠的排水機(jī)具。3.4已經(jīng)編制施工組織設(shè)計(jì)、施工工藝設(shè)計(jì)和工序質(zhì)量控制設(shè)計(jì)；已經(jīng)編制作業(yè)指導(dǎo)書、操作規(guī)程；組織技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)。3.5深基坑防護(hù)必須編制專項(xiàng)安全技術(shù)方案，并經(jīng)過監(jiān)理單位審批。3.6鋼板樁采用組裝插打時(shí)，組裝的嵌縫用油灰及舊棉絮嵌塞緊密。組裝及單塊樁兩側(cè)鎖口均應(yīng)在插打前涂以黃油或熱的混合油膏（質(zhì)量配合比為：黃油：瀝青：干鋸末：干黏土=2：2：2：2：1），以減少插打時(shí)的阻力，并增加防滲功能。3.7準(zhǔn)備好夾板或按照插打形狀制成的工作導(dǎo)梁，如圖4。3.8安裝導(dǎo)架時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)采用經(jīng)緯儀和水平儀控制和調(diào)整導(dǎo)梁的位置。(2)導(dǎo)梁的

8、高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。(3)導(dǎo)梁不能隨著鋼板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形。(4)導(dǎo)梁的位置應(yīng)盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。4.施工工藝流程及操作要點(diǎn)4.1鋼板樁圍堰施工工藝及質(zhì)量控制流程圖3-14.2操作要點(diǎn)4.2.1圍籠安裝當(dāng)水深較大時(shí)，常用圍囹(以鋼或鋼木構(gòu)成的框架)作為鋼板樁的定位和支撐，即先在岸上或駁船上拼裝圍囹，運(yùn)至墩位定位后，在圍圈內(nèi)插打定位樁。把圍囹固定在定位樁上，然后在圍囹四周的導(dǎo)框內(nèi)插打鋼板樁。安裝圍籠時(shí)，應(yīng)進(jìn)行測量定位，用一層導(dǎo)框做成的圍籠，一般是先打定位樁，再在定位樁上掛裝導(dǎo)框，導(dǎo)框可在岸邊組成，浮運(yùn)到位以纜索錨碇，在開始插打板樁后，逐步將導(dǎo)

9、框轉(zhuǎn)掛在已打好的板樁上，用有腳手樁的轉(zhuǎn)盤式或旋轉(zhuǎn)式樁架時(shí)，導(dǎo)框可掛裝在外側(cè)的腳手樁上。用浮式轉(zhuǎn)盤式或旋轉(zhuǎn)式樁架時(shí)，一般用轉(zhuǎn)動(dòng)的樁架先打好定位樁再安裝導(dǎo)框架時(shí)，一般用轉(zhuǎn)動(dòng)的樁架先打好定位樁再安裝導(dǎo)框。4.2.2插打與合攏鋼板樁鋼板樁插打方法分為三種：逐塊(組)插打；先插合攏后再打；開始的一部分逐塊插打，后一部分則先插合攏后再打。法可用較矮的吊樁設(shè)備，樁架移動(dòng)線路較短，速度較快，但合攏誤差大；法用較高吊樁設(shè)備，樁架移動(dòng)線路長，進(jìn)度較慢，但合攏誤差小，法進(jìn)度較快且合攏誤差小，一般采用（3）法。4.2.3插打鋼板樁注意事項(xiàng)(1)插打前，在鎖口內(nèi)應(yīng)涂抹防水混合料，組拼樁時(shí)應(yīng)用油灰和棉絮捻塞拼接縫。(2)

10、插打鋼板樁的次序，對圓形圍堰，應(yīng)自上游開始，經(jīng)兩側(cè)至下游合攏；對矩形圍堰，從上游一角開始，至下游合攏。這樣不僅可以使圍堰內(nèi)避免淤積泥砂，而且還可以利用水流沖走一部分泥砂，以減少開挖工作量，更重要的是保證圍堰施工的安全。(3)插打鋼板樁時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制好樁的垂直度，尤其是第一根樁要從兩個(gè)垂直方向同時(shí)控制，確保垂直不偏，在垂直導(dǎo)向設(shè)備導(dǎo)向下，一般先將全部鋼板樁逐根或逐組插打到穩(wěn)定深度，然后依次打入直至設(shè)計(jì)深度插打的順序按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行，一般自上游分兩頭插打向下游合攏，插打前在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等拌合物，組拼樁時(shí)，用油灰和棉花捻縫，以防漏水。鋼板樁頂達(dá)到設(shè)計(jì)高程的平面位置偏差，在水上二打樁時(shí)不得大于

11、20cm，在陸地打樁時(shí)不得大于lOcm，在插打過程中，應(yīng)隨時(shí)檢查其平面位置是否正確，樁身是否垂直，發(fā)現(xiàn)傾斜應(yīng)立即糾正或拔起重插。為了加快進(jìn)度?？闪碛靡慌_(tái)吊機(jī)或吊船擔(dān)負(fù)吊樁工作，樁架只作打樁用，可使用插樁夾板進(jìn)行導(dǎo)向。(4)鋼板樁可用錘擊、振動(dòng)或再輔以射水等方法下沉，但在黏土地基中不宜使用射水，錘擊時(shí)宜使用樁帽，以分布沖擊力和保護(hù)樁頭，在插打鋼板樁時(shí)，如起重設(shè)備高度不夠，允許改變吊點(diǎn)位置，但吊點(diǎn)位置不得低于樁頂以下l/3樁的長度，圍堰將合攏時(shí)，宜經(jīng)常觀測四周的沖淤狀況，必要時(shí)應(yīng)采取措施，預(yù)防上游沖空、涌水或者下游淤積，影響施工進(jìn)程。(5)鋼板樁圍堰在合攏處往往形成上窄下寬的狀態(tài)，這使得最后一組板

12、樁很難插下，常用的辦法是將鄰近一段鋼板樁墻的上端向外推開，以使上下寬度接近；必要時(shí)，可根據(jù)實(shí)測寬度，做一塊上窄下寬的異形鋼板樁，合攏時(shí),先將異形鋼板樁插下，再插最后一塊標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁。(6)施打鋼板樁，應(yīng)對鋼板樁認(rèn)真檢查，要求板面平直，接口預(yù)拼嚴(yán)密。(7)采用定型鋼板樁時(shí)，接口類型應(yīng)該一致。(8)水中鋼板樁施工應(yīng)該從上游開始，至下游合攏。(9)插打鋼板樁時(shí)，應(yīng)該對正接口，借助樁錘自重緩慢沉入，必要時(shí)可低錘慢擊。(10)應(yīng)隨時(shí)檢查偏位和傾斜，發(fā)現(xiàn)偏位和傾斜，可用撬棍滑車糾正。4.2.4拔鋼板樁時(shí)注意事項(xiàng)(1)拔樁起點(diǎn)和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開角樁5根以上?？筛鶕?jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn)

13、，必要時(shí)也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。(2)振打與振拔：拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100300mm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。有時(shí)，為及時(shí)回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘，盡量讓土孔填實(shí)一部分。(3)起重機(jī)應(yīng)隨振動(dòng)錘的啟動(dòng)而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。(4)供振動(dòng)錘使用的電源為振動(dòng)錘本身額定功率的12-2.0倍。(5)對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動(dòng)的方法，每次振動(dòng)15min，振動(dòng)錘連續(xù)不超過15h。5.質(zhì)量控制及質(zhì)量檢測5.1鋼板樁樁頂高

14、程符合工藝設(shè)計(jì)要求。打鋼板樁過程中，當(dāng)導(dǎo)向設(shè)備失效，鋼板樁頂達(dá)到工藝設(shè)計(jì)高程時(shí)，平面位置允許偏差：水中打樁為20cm，陸地打樁10cm；5.2經(jīng)過整修或焊接的鋼板做鎖口，并通過試驗(yàn)；5.3鋼板樁接長時(shí)，應(yīng)采用等強(qiáng)度鋼板樁焊接接長，相鄰制板樁接頭上下錯(cuò)開2m以上；5.4鋼板樁圍堰寬度應(yīng)根據(jù)水深、流速、土質(zhì)和圍堰長寬比等因素來確定，但寬度不應(yīng)少于2.5m；5.5鋼板樁因傾斜無法合攏時(shí)，應(yīng)使用特制楔形鋼板樁，楔形的上下寬度之差不得超過樁長的2%；5.6密扣且保證開挖后入土不小于2米，保證鋼板樁順利合攏；特別是工作井的四個(gè)角要使用轉(zhuǎn)角鋼板樁，若沒有此類鋼板樁，則用舊輪胎或爛布塞縫等輔助措施密封。5.7打入樁后，及時(shí)進(jìn)行樁體的閉水性檢查，對漏水處進(jìn)行焊接修補(bǔ)，每天派專人進(jìn)行檢查樁體。6.安全6.1成品保護(hù)措施鋼板樁圍堰施工結(jié)