水下浅埋钢板桩围堰施工期的安全风险
和应对工艺措施分析
陈鸣陈衡陆广明
（中交四航局第一工程有限公司, 广东广州510500）
摘要：水下钢板桩围堰施工中钢板桩入土深度是围堰整体安全稳定性的关键之一，当钢板桩入土深度无
法达到基本要求时，如何分析风险，采取什么应对工艺措施以转危为安，是本文探讨的要点。
关键词：钢板桩围堰；钢板桩入土深度；管涌；高压旋喷注浆
1 前言
钢板桩围堰是修建桥梁深水基础的传统工艺之一，其具有灵活机动、适应性强、可重复利用、效率高、成本低、工艺成熟的特点。但在安全可靠性方面与目前更为流行的双壁钢围堰比，确有其不足和局限。其中钢板桩能否达到相应的入土嵌固深度，是围堰整体安全稳定性的关键之一。我公司承建的蚌埠市大庆路淮河公路桥在主墩承台钢板桩围堰施工中，遇到了岩层埋藏浅、岩面标高起伏变化大（原地质资料未能真实反映），最浅处距承台底开挖面不足半米，复杂地质情况使钢板桩围堰施工陷入了十分被动的局面。由于钢板桩入土太浅，引发了一系列的安全隐患和施工难题，在克服这些困难最终赢得成功的过程中，使我们对钢板桩围堰的结构特点和应对施工风险的技术措施有了进一步的认识和掌握，分析和总结其中的缘由和机理，对我们今后的施工将会更具借鉴和指导的意义。
2 工程简介
蚌埠市大庆路公路桥位于蚌埠市西部、淮河枢纽工程下游。我公司承建的主桥及北引桥，里程桩号K0+390.5～K1+276.5，全长886m。其中主桥跨径组合为（80m+200m+80m）的自锚式悬索桥。桥梁立面图见图2-1。
图2-1 蚌埠市大庆路淮河公路桥立面图
主桥过渡墩为15#墩与18#墩，主墩为16#、17#墩均为分离式承台。其平面布置见图2-2。承台设计参数见表2-1。
15号墩17号墩18号墩
16号墩
图2-2 主桥承台平面布置示意图
表2-1 主桥承台设计参数表
3 围堰设计与施工情况
根据现场施工条件和进度要求，该桥采用先搭设水上钻桩平台完成桩基础施工后，再进行钢板桩围堰施工。围堰的平面尺寸按承台平面几何尺寸向外扩大1.5m，其中过渡墩15#、18#墩围堰的平
面尺寸为：13.2m×12.2m，16#、17#主墩围堰的平面尺寸为：19.2m×15.2m。围堰钢板桩的入土深
度根据地质条件的实际情况先后进行了多次调整位。围堰采用拉森Ⅳ式钢板桩，其中16#、17＃围堰的内支撑材料见表3-1。
表3-1 16#、17＃围檩及支撑材料表
15#、18#墩处覆盖层主要由粉土粘土、、粉土、细砂、中砂、砾砂构成，覆盖层较厚，比较适合钢板桩围堰施工。但由于粉质粘土粘性很大，振动锤高频振动也无法液化，造成沉桩阻力很大，沉桩效率很低。后通过引孔、泡水和加大振动锤功率等工艺措施，钢板桩基本上都能沉放达到设计标高。16#、17#主墩位于淮河航道中，覆盖层主要由粉土、粘土、细砂、砾砂构成，覆盖层厚度5.5～11m ，变化甚大。下伏基岩由上至下依次为全风化角闪岩、强风化混合花岗岩、中风化角闪岩、中风化混合花岗岩，原地质钻探结果详见图3-1。
3.740.14-2.86
粉质粘土
粉土细砂8.14
7.14-8.06砾砂全风化混
合花岗岩
2.74
-4.86粉土
细砂7.04强风化混合花岗岩-0.76-6.46全风化混合花岗岩 2.99粉土细砂
8.990.39-5.01全风角
闪岩
1.69粉土粉砂7.395.39-1.11粘土-
2.21-12.61
强风化混合花岗岩中风化混合花岗岩
里程桩号k1+001.5
（右19.5m）
里程桩号k1+191.5里程桩号k0+991.5（左19.5m）里程桩号k0+996.5
（16#墩）里程桩号k1+196.5（17#墩）（左19.5m）里程桩号k1+201.5（右19.5m）16#墩地质柱状图17#墩地质柱状图
图3-1 16#、17#墩钻孔地质柱状图
由于岩面变化起伏变化很大，试桩时钢板桩根部远未能达到设计标高-2.86（即要求钢板桩入土嵌固深度为4.33米，原钢板桩围堰设计详见图3-2），重新进行地质钻探发现，围堰最浅的岩面高达+1.5m 。只能根据新的地质条件修改围堰设计方案（修改后的钢板桩围堰设计详见图3-3）。根据新的
设计方案，钢板桩至少要沉到+0.3的标高（即钢板桩入土嵌固深度为1.7米），并进行高压旋喷注浆固结钢板桩入土嵌固的砂层和岩面以下2m。
图3-2 16#、17#原设计钢板桩围堰剖面图
图3-3 16#、17#修改后的钢板桩围堰剖面图
但钢板桩实际施打过程仍有多处无法达到新的设计要求。一些浅点的钢板桩只能到达+1～
+1.52m标高，围堰部分入土情况示意图详见图3-4、3-5。围堰如按原设计标高+2m开挖，钢板桩最小入土嵌固深度则不足0.5m，而现有的注浆设备也无法进入到风化岩层注浆。这样浅的钢板桩入土深度和注浆效果，围堰是否还能干开挖施工？没有先例可以借鉴，常规的技术理论分析结果是否定的。这些实际情况使钢板桩围堰施工陷入了两难的困境。
图3-4 16号墩左幅围堰北侧钢板桩入土深度示意图
图3-5 16号墩左幅围堰西侧钢板桩入土深度示意图
4 围堰的结构模型受力分析和风险判断
钢板桩入土深度不足，也达不到进行水下混凝土封底的最小高度，如进行注浆后干开挖面临的主要风险有两个方面：
⑴围堰“踢脚”的风险：钢板桩入土嵌固深度不足，钢板桩围堰根部的土体抗力不够，不足于抵挡围堰外围的水、土压力，导致钢板桩根部出现较大的位移，即常规所说的“踢脚”。
⑵“管涌”的风险：钢板桩围堰开挖面以下的高压旋喷注浆未能使钢板桩根部砾沙层与岩面形成密闭的整体，外围水压与注浆砾沙层连通，水压首先在薄弱点突破，引发“管涌”。
以上两种情况都可能引发钢板桩围堰整体失稳坍塌，造成严重的后果。为了更好的掌握围堰的
整体受力状况和危及结构安全的危险点，避免施工的盲目性，做到心中有数、风险可控，须对围堰施工面临的实际问题和危险程度有一个基本的分析。
4.1 钢板桩围堰整体模型的建立
钢板桩围堰的结构分析采用midas-Civil有限元分析软件建立整体模型，围堰的钢板桩采用板单元模拟，围堰内支撑的围檩、水平支撑和斜支撑采用梁单元模拟。钢板桩根部落在岩面以上，最浅的入土嵌固深度只有0.5m，其内侧是由高压旋喷注浆固结的沙层作为支承，在这里的约束采用弹簧支承模拟。高压旋喷固结的砂层强度估计可达10MPa,与C20混凝土相当，其弹性模量没有成熟的经验数据可查，在这套用C20混凝土的弹性模量。围堰模型解剖图见图4-1。
图4-1 钢板桩围堰模型剖析图
4.2 枯水期施工钢板桩围堰结构的受力状况分析
由于围堰抽水、开挖施工控制在于枯水期进行，施工水位不会超过+13m。围堰外围荷载主要有：水压力、土压力、流水压力、波浪力和风压力。后3种荷载根据施工现场的实际情况，荷载值很小，影响甚微，在此分析中可忽略不计。
从分析结果可知，第一层内支撑内力甚小，从第二到第四道内支撑的构件内力逐渐加大，当组合应力值仍较低，内支撑材料的强度富余量较大，即便上游水闸临时泄水，水位上升到+15m，钢板桩和内支撑的内力仍有较大的安全储备，所以各层内支撑材料的型号可根据现有材料条件适当优化。另为了争取时间可否省略或缓装第一层内支撑，如不安装第一层内支撑，在外围水位为+13m时围堰内抽水至+10m，从模型分析结果可知：围堰将内缩35mm，如省略第一道内撑，直接安装第二道内支撑是不能保证钢板桩围堰的基本结构尺寸的。
4.3 围堰钢板桩入土嵌固状况可靠性分析
模型分析结果显示钢板桩根部入土嵌固按0.5m计时，弹性支点的法向压力最大只有23吨，折算为0.5m厚的注浆固结沙层的压强只有0.58MPa，远小于其抗压强度（至少5～10 MPa）。所以可
以认为，围堰发生整体“踢脚”失稳的风险基本是不存在的。
但局部“踢脚”的情况还是发生了。16号墩围堰下游西南侧在抽沙接近+3m标高时发生了两根钢板桩的锁扣从钢板桩的根部撕裂的情况，裂口由下往上延至第4道围檩的下缘。通过调查研究得出的分析结果认为：主要的原因是高压旋喷注浆施工中，注浆孔的定位偏差和漏注点的存在，以及抽沙泵局部超挖掏空钢板桩根所致。这种现象可以从模型分析中进一步求证：把钢板桩围堰一侧根部个别节点弹性支座下移并换成砂层的抗压刚度，加载运算后围堰在该处的水平位移发生了突变，位移量达60mm（见图4-4）,这无疑是造成钢板桩锁扣撕裂的主要原因。对此类问题的处理，如企图让钢板桩裂口回位合拢是不现实的。当时采取的处理办法是将钢板桩锁扣的裂缝进行钢板焊连，避免裂口再有新的扩展，同时在钢板桩锁扣撕裂处的外围小范围打一排钢板桩将其包围，并通过高压旋喷注浆固结钢板桩裂口外围的砂层，以切断流水通道达到封堵裂口的目的。围堰抽水后显示这种处理效果十分理想，裂口没有扩展，渗水也不多，这也为后期其他漏水问题的处理提供了可借鉴的办法。
图4-4 钢板桩围堰局部“踢脚”变形图
4.4 钢板桩围堰内干开挖面发生“管涌”的风险和危害程度分析
钢板桩围堰基底的稳定性取决于临界水力坡降i cy。临界水力坡降与土粒相对密度G s及土体的空隙比e有关。对于G s=2.65，e=0.65的粉层沙：临界水力坡降i cy= （G s-1）/(1+e)=1。
15号墩围堰钢板桩入土深度达到设计要求，且为水中筑岛钢板桩围堰后再干开挖，其粘土层很厚，水力坡降i远小于允许水力坡降[i ] = icy /1.5=0.67，抗隆起稳定性验算安全系数远大于2，所以15号墩围堰的干开挖是安全的。
18号墩钢板桩施工钢板桩根部基本都能到达设计标高-1.26m，开挖底标高为+2.55m，开挖面以下为细砂，其水力坡降i计算如下：
围堰内开挖到+2.55m时，最短渗径长度L为：
L=8.84-(-1.26)+2.55-(-1.26)=13.91m （1）围堰内外水头差为：
H=13-2.55=10.45m (2) 水力坡降i =H/L =0.75＜icy=1
水力坡降i小于临界水力坡降值，但大于允许水力坡降[i ] = icy /1.5=0.67。这种情况干开挖的“管涌”风险不大。但开挖接近标高期间须严密监视围堰和开挖面的变化情况。为了稳妥起见，实际施工时采用了分台阶分段开挖到标高，分块浇筑垫层混凝土的措施，以策安全。
16、17号墩围堰均存在浅点（局部岩面标高+1.5m）的问题，钢板桩最小入土埋深只有0.5m左右，按此标高计算的水力坡降结果如下：
围堰内开挖到+2.0m时，渗径长度L为：
L=8.14-1.5+2.0-1.5=7.14m (3) 围堰内外水头差为：
H=13-2.0=11.0m (4) 水力坡降I =H/L =1.54＞icy=1
实际水力坡降大于临界坡降，如采取干开挖，必然发生“管涌”。稳妥的施工方案应是采取水下开挖后进行水下混凝土封底。但由于标高所限，可能的封底混凝土厚度不够，远未能满足围堰抗浮和水下混凝土抗弯强度的要求，所以只能另辟解决的途径。
从临界水力坡降i cy的计算公式可以看到提高临界水力坡降的途径是可通过提高土粒相对密度G s和降低土体的空隙比e来实现的。管涌的几何条件是：土中粗颗粒所形成的空隙直径必须大于细颗粒的直径，才能让细颗粒在其中移动。管涌的水力条件是：水的渗透力能够带动细颗粒在土体空隙间移动。显然对围堰沙层进行注浆固结是切断水的渗透力带动细颗粒在土体空隙间移动路径的有效措施。如果高压旋喷注浆能将钢板桩根部的沙层与岩面固结成为一个不透水的整体，完全切断水头压力对围堰基底的浮托力，当然是最理想的效果。但由于水下高压旋喷注浆难免存在漏注和注点扩散半径重叠不足的问题，使沙层与岩面固结成为一个不透水的整体，完全切断水的渗透力带动细颗粒在土体空隙间移动的路径是难于实现的。不过高压旋喷的水泥浆毕竟固结了大部分的沙土颗粒，注浆渗透不均匀所留下的空隙能形成的流沙通道已十分有限，即使发生“管涌”的条件依然存在，但土体的抗渗阻力已有较大提高，从“流砂”发展到“管涌”的渐变过程时间已大幅延长。这就使“管涌”爆发前的人员、设备撤离留有足够的时间，从而降低了“管涌”风险的危害程度。
当然最有效的降低水力坡降的途径是提高承台底标高，即提高开挖面标高，以延长透水渗径。，为了进一步降低安全风险，经过多方的研究协商，最终决定承台底标高提高1米，这样承台的顶标高基本上仍可控制在原河床面以下。承台标高提高1m后围堰内开挖到+3.0m时，渗径长度L为：
L=8.14-1.5+3.0-1.5=8.14m (5)
围堰内外水头差为：
H=13-3.0=10.0m (6) 水力坡降i =H/L =1.23＞icy=1
水力坡降i 由1.54降到1.23，“管涌”的风险也有所降低了。加上围堰底层注浆固结作用大幅提高了砂层的抗渗阻力，还有几十厘米的混凝土垫层压顶，使“管涌”的风险进一步降低，为围堰内的干开挖施工创造了条件，变不可能成为了可能。
4.5 堵、疏结合是解决“管涌”的主要途径
主墩4个水中钢板桩围堰进行干开挖施工过程，16号墩下游侧围堰先后发生过2起渐变性“管涌”，其原因与其相应的工艺措施和注浆质量控制水平的差异不无关系。
16号墩围堰先行施工，其注桨工艺为：围堰内原设计开挖面+2m以下沙层至岩面（注浆设备钻头不能进入岩层）均匀注浆（单管高压旋喷桩设计桩径为60cm，桩距50cm，即按相邻桩间相互搭接10cm布置），另外对部分入土较浅的钢板桩外围也进行局部注浆加强。抽水干开挖后，上游侧围堰曾出现过险情，但控制及时没有引发管涌；但下游侧围堰却几经周折，先后发生了一次2根钢板桩根部“踢脚”、锁扣撕裂和两次“管涌”。第一次“管涌”是在围堰抽水开挖接近+3m时发生的，前后经过2个多小时从渗水、涌水、流沙到“管涌”的渐变过程，流沙的路径是由围堰的北侧外围穿过围堰基底十几米，在一根位于围堰内西南侧的φ600钢管桩底部涌出。这次“管涌”在围堰北侧外围形成了一个面积近10m×3m的深坑。第二次管涌则出现在钢护筒与混凝土桩间泥皮所形成的缝隙，但由于涌水缝隙较小，且回灌水及时，没在围堰外围造成大的塌孔。
经过施工记录资料分析，16号墩上游侧围堰的注浆质量控制较好，下游侧因更换了新手操作，导致注浆质量存在缺陷。显然下游侧围堰由于注浆不均匀，导致围堰基底注浆固结的砂层与岩面间仍存在一些连通外围水头压力的通道，水压在这个透水空间向上寻求薄弱的突破口。围堰内未拆除的φ600钢管桩底部是未注浆固结的沙土、钢护筒与混凝土桩间泥皮所形成的缝隙都是“管涌”切入的薄弱点。
有效的解决办法是在围堰的外围查找漏水口，进行抛砂注浆切断流水通道，并在漏水口外围增加一层钢板桩包裹，同时对围堰内的管涌点进行水下注浆封堵。注浆固结体达到一定强度后进行抽水，抽干水后保留承台周边模板以外的渗水点，把压力水引到承台以外区域进行排水减压。为了控制流水带出沙土，在渗水面铺设透水的土工布，并用沙袋压实，使其保持渗流排水而不流沙的状态，以降低围堰内基底的水压。这些工艺措施最终使围堰干开挖施工获得成功。
17号墩钢板桩围堰采取的注浆工艺在16号墩工艺的基础上进行了改进，重点在钢板桩内外两侧边1m范围内加高加密注浆，固结砂层以握裹钢板桩根部，并在围堰内基底+2m标高以下范围全
面注浆。这些工艺措施的改进，基本上阻隔了外围水压，上、下游2个围堰内的干开挖比较顺利，其间出现一些基底渗水流沙的情况，通过局部压载和疏导均可达到可控，从干开挖到承台首层混凝土浇筑过程均未发生“管涌”事故。
当然这些工艺措施实施后，围堰基底的稳定往往仍是处在有限的甚至是临界的平衡状态，围堰外围的水位变化升高都可能打破这种平衡。所以在开挖到达承台底标高后，应尽快进行承台首层混凝土的浇筑，唯有承台首层的混凝土浇筑了，围堰才具有可靠的安全保障。
5 问题与反思
主桥围堰施工经历了多次险情和反复，不断的根据实际情况变更设计和改变施工方案，施工期间出现的问题和最终的解决方案有许多是值得我们反思和总结的，主要体会有以下几点：在覆盖层较浅的河床进行围堰施工，应慎重选择钢板桩围堰方式。尤其是岩面高度变化复杂的地质情况，应及早加密地质钻探，准确掌握围堰施工范围岩面标高起伏的详细情况再确定施工方法。局部的浅点导致个别钢桩入土深度不足，都可能导致整个围堰止水的失败。
围堰施工实际水力坡降大于临界坡降时，采用高压旋喷注浆固结钢板桩根部和围堰基底再进行干开挖无疑是行之有效的工艺方法之一。但高压旋喷注浆的质量控制往往是关键。细节决定成败：同样的施工条件、同样的设备、同样的工艺，由于注浆质量控制水平的差异，都可能导致截然不同的结局。（16号墩上、下游围堰施工情况的差异）。由于水下高压旋喷注浆的桩位定位精度不高，难免出现注浆扩散半径重叠不足或存在漏注点的问题，这都可能导致但“管涌”的发生。但采用钢板桩内外侧均进行加密注浆，可大幅提高注浆封底的可靠性（17号墩围堰注浆的情况）。
水坝透水渗径的计算方法并不完全适用于钢板桩围堰。与水坝相比，钢板桩在水压作用下的变形要大得多，如覆盖层为粘聚力较大的粘土，甚至出现主动土压力为负值的情况时，钢板桩在外围水压作用下向内弯曲变形较大（尤其是内支撑围檩未与钢板桩贴紧的情况），钢板桩外壁就可能与粘土层分离形成直接透水的裂隙通道，使水头压力直接到达钢板桩的根部，大为缩短了透水渗径（16号墩围堰“管涌”的路径）。
钻桩孔壁泥皮厚度的影响不容忽略。混凝土桩与钢护筒间的泥皮使护筒与桩壁间存在一定的间隔，桩壁混凝土对护筒的粘结力大幅折减，围堰内护筒与桩壁间缝隙的渗水情况较普遍正反应了这种情况的存在。当围堰开挖后，钢护筒所剩入土深度只有几米时，不宜把钢护筒外壁作为封底混凝土抗浮的固结点。
参考文献
[1] 李文英.土力学与地基基础[M].北京,中国铁道工业出版社,2001.
目录 第一章编制依据 (2) 第二章工程概况 (2) 一、主要工程概况 (2) 二、气象、水文条件 (2) 第三章钢板桩围堰方案设计 (2) 一、钢板桩尺寸的确定 (3) 二、钢板桩数量的确定 (3) 三、围檩支撑设置 (3) 四、封底混凝土厚度 (4) 第四章钢板桩围堰施工方案 (4) 一、工艺流程 (4) 二、施工工艺 (4) 第五章施工组织安排 (6) 一、人员组织 (6) 二、设备组织 (6) 第六章进度计划安排 (6) 第七章施工安全保证措施 (7) 一、安全保证体系及组织机构设置 (7) 二、围堰施工过程中安全管理措施 (8) 三、常规安全管理措施 (8) 四、特殊安全管理措施 (8) 1、用电安全管理 (8) 2、设备安全管理 (9) 3、防火安全管理 (9) 五、安全管理其他措施 (9) 1、安全教育管理 (9) 2、特殊工种管理 (9) 3、安全检查制度 (9) 第八章计算书 (10) 一、钢板桩验算 (10) 二、I36b型工字钢围檩验算 (10) 三、Ф529钢管平撑验算 (11) 四、封底混凝土厚度计算 (11)
第一章编制依据 一、《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011） 二、《公路工程技术标准》（JTGB01-2014） 三、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015） 四、《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 五、《简明深基坑工程设计施工手册》 六、《建筑桩基础规范》(JGJ94-2008) 七、《简明施工计算手册》 八、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 九、《站南路索河桥定位规划》 十、荥阳市站南路西延道路工程招标文件、设计图纸，工程地质勘察报告 十一、《兴华路索河桥定位规划》 十二、《荥阳市兴华路索河桥工程地质报告》 十三、兴华路北延道路工程招标文件、设计图纸，工程地质勘察报告 十四、施工现场的自然地理、地形、地貌、水文、气候及地质等 第二章工程概况 一、主要工程概况 站南路和兴华路是荥阳市区域路网中的重要组成部分，是疏通城市交通的重要通道。站南路西延工程东接站南西路，向西跨索河，与S232省道相接，是站南西路的一部分；兴华路向北工程南接兴华路，向北跨索河，与科学大道相交。该项目的建设对加快荥阳市城区的建设与发展有着重要意义。本项目建设内容包括：两座索河桥及引道工程。站南路西延全长1.134公里，兴华路向北全长1.22公里。 荥阳市站南路西延索河桥桥梁起点桩号为K0+221.4，终点桩号为K0+498.6，桥梁跨径组成为5*30m+2*30m+5*30m，桥长277.2m。桥梁上部结构采用预应力混凝土预制箱梁，先简支后连续，下部结构为桩柱式结构，钢筋混凝土盖梁；桥台为桩接盖梁式桥台。桩基直径1.5m，立柱直径1.4m。其中2#墩—6#墩位水中墩，需进行水上作业。 荥阳市兴华路向北索河桥桥梁起点桩号为K0+241.4终点桩号为K0+608.6，桥梁跨径组成为5*30m+2*30m+5*30m，桥长367.2m。桥梁上部结构采用5孔预应力混凝土预制箱梁+2孔现浇预应力混凝土箱梁+5孔预应力混凝土预制箱梁。下部结构为桩柱式结构，钢筋混凝土盖梁；桥台为桩接盖梁式桥台。桩基直径1.5m和2.0m两种，立柱直径1.4m和1.8m 两种。其中5#墩、6#墩为水中墩，需进行水上作业。 二、气象、水文条件 荥阳市春夏秋冬四季分明，属温带季风性干旱气候，，多年平均年降水量608.2米，降水量时空分部不均，夏季多雨，汛期集中在7-9三个月，占降水量的65%左右。 索河为贾鲁河的主要支流，淮河的三级支流，枯水期水流极缓，水面平稳无明显高差和暗流。 第三章钢板桩围堰方案设计 本工程水深约3m，根据地质、水文条件、河床高程以及承台设计高程情况，经过对水中承台施工的几种常用施工方法进行比选，因需要进行基坑开挖，采用套箱施工方法难以实现；沉井和钢板桩围堰方法的比较：沉井方案虽然可行，但不环保，制作下放周期太长，无法满足工期要求；支撑支护的拉森IV型钢板桩围堰方案（以下简称围堰）在施工
钢板桩围堰施工方法及处理措施 一、钢板桩围堰结构尺寸的拟定 （1）钢板桩围堰总体尺寸的拟定 沉井基础,钢板桩围堰的大小根据沉井大小而定,沉井顶部要设 置支承钢板桩的托盘,钢板桩围堰内径等于沉井外径。当沉井顶面高程在河床面以下时,为了便于沉井下沉,不宜在沉井顶部设置伸臂托盘,此时钢板桩围堰的外径就要小于沉井外径。支承钢板桩的托盘槽口外侧要设置钢带,钢带强度要满足围堰施工期间的内、外水头差产生的最大压力的要求,以防钢板桩围堰炸裂。钢板桩围堰的高度根据施工期间的水位、沉井顶面高程、波浪高度、沉井可能会超下沉量等因素决定。 （2）钢环层数、层高和截面尺寸的拟定 钢环层数根据钢板桩围堰的高度、钢板桩的抗弯强度以及钢环本身的强度而定.尽可能利用万能杆件,通常底层钢环离沉井约20m,钢环之间的间距为40m。 （3）钢板桩的处理 其方法是：a、同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口。按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量,以确保够用；b、剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；c、剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤； d、在钢板桩锁口内涂抹黄油以减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板
桩围堰的渗漏。 （4）钢板桩导向装置的设置 测量放样,设置定位桩。根据定位桩安装导向框架。 （5）插打首片钢板桩 为了确保插打位置准确,第一片钢板桩是插打的关键。在导向架上设置一个限位框架,大小比钢板桩每边放大1cm,插打时钢板桩背紧靠导向架,边插打边将吊钩缓慢下放。这时应在互相垂直的2个方向用经纬仪观测,以确保钢板桩插正、插直,然后以第1根钢板桩为基准,再向两边对称插打钢板桩。 （6）插打过程控制 在插打过程中,钢板桩下端向上挤压,钢板桩锁口之间缝隙较大,上端总会向远离第一根钢板桩的方向倾斜。因此,每打4根~ 5根钢板桩就要用垂球吊线,将钢板桩的倾斜度控制在1%以内,超过限定的倾斜度应纠偏(一次性纠偏不能太多,以免锁口卡住,影响下一片钢板桩的插打)。当钢板桩偏移太大时,只能采用多次纠偏的方法逐步减小移量,若因土质太硬纠偏困难时,可采用走四滑轮组纠偏。插打过程应注意的问题是a、插打时要严格控制垂直度,特别是第一根桩。b、当钢板桩难以下插时,应停下来分析原因,检查锁口是否变形,桩身是否变形,钢板桩有无障碍物等,不能一味蛮干,磨损了钢板桩。c、振动锤的夹板由液压控制,必须经常检查液压设置,防止因液压泵失灵而引 起钢板桩掉落。 （7）合拢前的准备
一、背景资料 Q1%=4659m /s，H1%=5．004m，V1%=2．20m/s．该河道为Ⅲ级通航河道，线路法线与水流夹角为9．8°。通航净高为12m，净宽为120m，桥址处最高通航水位4．744m．该桥墩位于河道之中，墩位处水深9m多，桩径为2．3m，每个墩12根桩，桩间距4．6m，桩长65．5m．承台尺寸12．90m×17．5m×（5m+3m加台）。 地质资料：由上至下依次为淤泥质粉砂（9．553m）、淤泥质黏土（7．7m）、粗砂（6．2m）、全风化岩带（32．7m）、强风化岩带（6．0m）、弱分化岩带（10．3m）。 二、施工方案 1、方案比选备选方案主要有两种：钢套箱方案；钢板桩围堰方案。经比较，钢套箱方案钢材投入多、回收率低，下沉时设备及人员投入多，工序复杂；钢板桩围堰方案能够迅速展开施工，速度快，周期短，且支护材料可回收利用，经济性较钢套箱方案好，只是必须加强止水措施，所以选用钢板桩围堰方案。 2、总体方案大桥主墩深水基础采用钢板桩围堰进行支护施工，钢板桩采用拉森IV型钢板桩，长18m，钢板桩围堰范围15．9m×20．5m，比承台周边尺寸大1．5m．钢板桩周圈咬合紧密，有止水措施。围堰内侧四周圈采用双层工钢分上、中、下三层以围檩形式支护，顶层采用2I40工字钢，底下两层采用2I50 工字钢，中间纵向支承采用外径300mm壁厚10mm圆钢管，按一定间距布置，四角采用工字钢2I30斜撑。为增强工钢围檩抗弯强度，在每根钢管两端用2I30 型工钢作为斜撑加强。承台底面位于河床以上，围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台大功率抽水机，分层抽水，分层支护，周圈50cm以内设汇水渠、积水坑。承台施工分三次浇筑，按大体积砼考虑，钢板桩围堰内支撑同样分三次拆除。钢板桩施工采用一艘25t浮吊实施插打及拔除。 三、设计计算土的物理参数 1、根据钢板桩允许抵抗弯矩，计算板桩悬臂部分的最大允许跨度。 2、计算板桩墙上水土压力强度等于零的点离挖土面距离y，在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的主动土压力与水压力之和。即： 钢板桩围堰施工方法
拉森钢板桩施工安全技术方案 1、准备工作及设备检验 1、履带式挖土机（带震动锤机），进场前检查“三证”：合格证、使 用说明书、质量检验合格证。 2、 拉森钢板桩，一般有材质检验和外观检验。①外观检验：包括 表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。 3、 钢板桩吊运及堆放，装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次 起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方 便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2M。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；②钢板桩要按型号、规 格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木
间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。 2、钢板桩打设 1、挖机及振锤试运转：开工前检查各设备及连接件正常后，无负 荷试运转检查有无异常。 2、施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的 支护桩中线。 3、导架的安装：在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和 桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦 称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2．5～3．5米，双面围擦之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。安装导架时应注意以下几点：（1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。（3）导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。 4、钢板桩施工，采用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发 生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10～20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。1、钢板桩施工的一般要求（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于方渠基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。（2）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施
西溪河特大桥水中墩钢板桩围堰施工方案 一、概况 厦门海洋站的潮汐属于正规半日潮型，平均高潮位3.50m，西溪河特大桥河中墩（7#~11#墩、37#~42#墩及46#墩）均位于感潮河段，设计采用低桩承台，因此只能围堰后才能施工承台。由于下构施工时段跨越雨主讯期，为确保河道行洪时堤防安全，决定采用阻水断面较小的钢板桩围堰作为河中墩承台施工的围护结构。 二、基坑钢板桩围堰 水中墩施工时采用钢板桩围堰，钢板桩围堰基本信息见表2-1所示 表2-1 钢板桩围堰基本信息 围堰平面布置见附图，围堰顶高出最高潮水位0.5m以上。钢板桩围堰施工主要由施工准备、插打钢板桩、支撑、抽水堵漏、开挖基坑及硬化基层、拔除钢板桩六部分组成。 1施工准备 将钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜。
锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。 2插打钢板桩 沉、拔桩机械选用DZ60型振动沉桩机，围檩、支撑、板桩吊装采用50t履带吊。板桩围堰施工采用导框导向、逐根打入的施工方法。 1)导框安装 钢板桩打入前，先行插打定位桩，然后进行导框的安装。在安装导框时，先进行定位测量。水中导框距岸边或已成墩（或施工便桥）较远者，用前方交会法定位。导框采用在现场分段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。 2)钢板桩插打方法 钢板桩要求以小锁口打入，见图2-2所示 图2-2 钢板桩小锁口打入示意图 插打前，钢板桩桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为:黄油:沥青:干锯末:干粘土=2:2:2:1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。沉桩时先将钢板桩插打稳定，插桩时锁口要严格对准，用经纬仪双向校正板桩姿态后，开启振动桩锤，低幅轻振使桩尖入土约1.0m后再次校正板桩姿态，接着施加正常激振力沉桩到位。插打钢板桩顺序，因在潮汐河流有两个流向的关系，为减少水流阻力，可采取从侧面开始，向上、下游插打，在另一侧合龙。
钢板桩围堰施工方法 钢板桩围堰适用于水深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎石土和半干性粘土，风化岩层等基础工程。钢板桩围堰有矩形、多边形、圆形等。钢板桩有直形、Z形、槽形、工字形等，可作成单层与双层围堰。在一般桥梁工程基坑施工中，浅基多用矩形及木导框，较深基坑多用圆形及型钢。因其防水性能好，多用单层围堰。如用双层围堰时，在双层围堰的夹层中间一般填粘土，特殊情况下，在夹层下部灌注水下砼提高防渗能力，在钢板桩围堰的施工中，多用槽形钢板桩。在施工钢板桩围堰时，围堰顶面比施工期间可能出现的最高水位高出0.5m以上。围堰内侧工作面的大小，要满足基坑顶边缘之间要保留不小于1.0m的距离。当基础较深，坑壁土质不良，渗水量大，边坡（坑壁）容易坍塌，则围堰内侧坡脚至基坑顶边缘的距离，适当增大，确保安全。同时，钢板桩的入土深度及是否使用支撑，要通过检算进行确定。 1.施工方法： 1.1施工准备：将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉，最大牵引力≤KN，有条件时，采用检查小车进行（如图1），
锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。在采用组桩插打时，每隔4~5m设有一道夹板，夹木在板桩起吊前夹好，插打时，逐付拆除，周转使用。 组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。已检查的钢板桩堆置场未检查的钢板桩堆置场小车 绞车小车短标准桩受检图1 检查小车示意图 1.2导框安装与插打方法 在进行安装导框时，先进行定位测量。水中导框距岸边或已成墩（或施工便桥）较远者，用前方交会法定位。导框的安装，一般是先打定位桩
天津港东疆港区海铁大道污水处理工程处理池施工 钢板桩维护施工方案 一、编制依据 1、《天津港东疆港区海铁大道污水处理工程招标文件》； 2、《天津港东疆港区海铁大道污水处理工程施工图设计》； 3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》； 二、工程概况 东疆海铁大道污水处理工程位于天津港东疆港区海铁大道，海铁大道西起跃进路，东至美洲路，全长3853m。工程内容包括：污水管线工程、设备用房、污水处理池、厂区绿化、厂区道路、灯柱基础、厂区强电、厂区雨水管线等。本分部工程为污水处理池施工，因场区临近海铁大道这一车流量较大的主干道并且施工区域内各类管道比较复杂，土质较差，开挖面较大、施工持续时间较长，预计整平后基槽开挖深度为3-3.5米，按设计要求污水池基坑施工采用钢板桩维护开挖的施工方案。 三、测量施工方案 1、施工控制网 根据场区内施工图纸采用方格网轴线法测放出现场平面控制网，各轴线交点钉桩保护。 2、轴线及桩位放样 利用各控制点用经纬仪和钢尺先依次放出各轴线，验收合格后就可以进行最后的桩定位工作。桩位放样采用直角坐标法和极坐标定位。采用经纬仪定向钢尺定距确定桩位后，用“打入钉”在现场做好标记。 3、施工过程中的观测 为确保场区内各其他管线及其他生产设施不受影响每天对各建构筑物进行沉降观测，若沉降量超过标准，立即通知业主并采取固措施。 四、排水方案 按图纸要求，在图纸规定区域内设两个直径为500mm，深度为5m的集水井，每个集水井设一个抽水泵，保证开挖前将地下水位降至开挖面以下1m，且保证整个施工过程中地下水位不超过基坑最深处1m以下。 五、钢板桩施工 1．施工前的准备工作 1.1钢板桩的检验与矫正 用于基坑支护的钢板桩，必须进行外观检验，包括桩的长度、宽度、厚度和高度是否符合设计要求，检查表面缺陷、端头矩形、平直度和锁口形状等。 经过检验，凡误差超过质量标准的钢板桩，则在打设前应予以矫正，方可使用。 1.2钢板桩的布置 钢板桩的设计位置应在基础边缘之外并留有足够施工余地。其平面布置应平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。 2．材料准备 准备进场640根40a型钢板桩。钢板桩采用12米规格。 3．钢板桩的打设
钢板桩围堰施工法 钢板桩围堰适用于水深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎土和半干性粘土，风化岩层等基础工程。钢板桩围堰有矩形、多边形、圆形等。钢板桩有直形、Z形、槽形、工字形等，可作成单层与双层围堰。在一般桥梁工程基坑施工中，浅基多用矩形及木导框，较深基坑多用圆形及型钢。因其防水性能好，多用单层围堰。如用双层围堰时，在双层围堰的夹层中间一般填粘土，特殊情况下，在夹层下部灌注水下砼提高防渗能力，在钢板桩围堰的施工中，多用槽形钢板桩。在施工钢板桩围堰时，围堰顶面比施工期间可能出现的最高水位高出0.5m以上。围堰侧工作面的大小，要满足基坑顶边缘之间要保留不小于1.0m的距离。当基础较深，坑壁土质不良，渗水量大，边坡（坑壁）容易坍塌，则围堰侧坡脚至基坑顶边缘的距离，适当增大，确保安全。同时，钢板桩的入土深度及是否使用支撑，要通过检算进行确定。 1.施工法： 1.1施工准备：将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉，最大牵引力≤KN，有条件时，采用检查小车进行（如图1）， 图1 检查小车示意图 锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过
800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩。 在采用组桩插打时，每隔4~5m设有一道夹板，夹木在板桩起吊前夹好，插打时，逐付拆除，转使用。 组桩及单桩的锁口，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。 1.2导框安装与插打法 在进行安装导框时，先进行定位测量。水中导框距岸边或已成墩（或施工便桥）较远者，用前交会法定位。导框的安装，一般是先打定位桩或作临时施工平台。导框采用在工厂或现场分段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。当不设定位桩时，直接悬挂在浮台上，待插打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。 1.3钢板桩的吊运插打与合拢 钢板桩检查合格后，由两组平车运至码头，按插桩顺序堆码最多允堆放四层，每层用垫木隔开高差不得大于10mm，上下层垫木中线要在同一垂直线上，允误差不得大于20mm。 安插钢板桩使用高架索道对钢板桩进行水平和垂直运输，将钢板桩运至指定位置，然后运用两个吊钩的吊起和放下，使钢板桩成垂直状态，脱出小钩，移向安插位置，插入已就位的钢板桩锁口中。 起吊前，锁口嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用的弧度卡箍，待插入锁口时逐个解除。 钢板桩逐块（组）插打到底或全围堰（矩形围堰可为一边），先插合拢后，再逐块
. 各种围堰施工方法 一、草袋围堰 1.1技术要求 围堰顶宽1m；侧边坡（高：宽）1：0.5，外侧边坡（高：宽）1：1，为防止冲刷在围堰外侧加盖彩条布。 1.2施工工艺 1）修通便道，为施工机具、材料运送提供便利。 2）清除河床上的石块、树根等杂物，以减少渗漏，自下游开始填筑至下游合拢。 3）用草袋装以松散的砂土，装土量为袋容量的1/2～1/3，袋口用细铁丝缝合。堆码土袋时，要求上下左右互相错缝，并尽可能堆码整齐。4）就位 进行测量放样后，用钢筋弯制一对带钩的竿子钩送土袋就位。 5）围堰的修筑 （1）自下游开始填筑外圈围堰至下游合拢后，在围堰外侧加盖彩条布。 （2）用泵抽水，至水深约0.5m时在堰处向下挖0.5m，然后堆码堰土袋，重新填筑粘性土至施工水位以上0.5m，形成草袋围堰筑岛，防止河床漏水，在其岛面上进行钻孔桩施工，
二、编织袋围堰 2.1施工流程 现场勘察→材料准备→测量放样→施工便道→编织袋投放、堆码→抽水→挖掘机清淤→筑土振捣→围堰加固。 2.2施工工艺 1）进行现场勘察，查看现场水文地质情况，选择、准备好合适的材料。 2）根据图纸及工作面等进行测量放样，确定出围堰位置。 专业资料． . 3）根据现场实地考察，在合适接口修筑临时施工便道。 4）投放袋装量为袋容量1/2-2/3的编织袋，编织袋投放前尽可能清除堰底河床上的杂物、树根、杂草等，以减少渗漏；袋口应用麻绳或绑扎丝绑扎，并进行平整。投放编织袋时不宜采用抛投，应采用顺坡滑落的方式，并要求上下层互相错缝，且尽可能堆码整齐。在水中投放编织袋，可用人机配合，机械送到位，人工下袋。编织袋应顺坡送入水中，以免离析，造成渗漏。填筑堰堤的材料采用抗渗性能较好的土，以利阻水、减少漏水、渗水。当水深无常清淤除杂时，编织袋的投放速度速度不宜过快，在投放编织袋时应同步压实，一是保证围堰围堰稳定性，一是应尽可能利用编织袋把淤泥挤跑。 5）编织袋堰堤的高度、坡度、宽度按施工设计而定，但一般堰顶宽
钢板桩围堰施工方案 钢板桩围堰施工方案 一、工程概况 抚湖大桥桥中心里程为K752+677，桥跨布置为25m+3*30 m+4*30m预应力混沌土箱形 连续梁桥，下部结构0号桥台采用肋式桥台+工字承台+摩擦钻孔灌注桩，9号桥台采用 摩擦钻孔灌注桩基础，桥墩采用柱式桥墩+钻孔摩擦桩。 二、总体施工方案 根据工程现场的实行情况，结合我单位技术装备水平和现有设备、人员情况，我单位在抚湖大桥施工中采用如下施工方案： 主桥墩的水中钻孔摩擦桩采用水中填筑固定平台施工方案，平台右侧采用抛石、填土便道，主河道采用钢便桥与岸边连接，最后类似于陆上钻孔作业。 主河道内的1、2号墩应水流较急、河面较窄，填筑施工平台易被河水冲刷，固而在1、 2号桥墩位水下桩及系梁、墩柱（身）采用各打设一个水中钢板桩围堰填筑施工方案。根据设计地系梁标高与现场涨水水位需填筑的施工平台标高参数，施工平台标高为17.9m，设计地系梁底标高1号墩12.505m；2号墩13.519m。 1号墩钢板桩围堰尺寸暂定为：14m+28m+14m，2号墩钢板桩围堰尺寸暂定为： 5m+28m+5m，选用7m长的拉森Ⅳ型钢板桩。 1、钢板桩围堰施工流程： 测量放线→清理钢板桩→设置导桩框架→插打定位钢板→抽水→设置内支撑→填筑堵漏→桩基施工→反开挖系梁、墩身施工→拆除内支撑→拆除钢 板桩。 完成设备进场，检查振动锤。 （1）、钢板桩的整理 钢板桩运到现场后，用一块长1.5~2.0m类型规格均相同、锁口标准的钢板桩对所有同类 型的钢板桩做锁口通过检查，从桩头至桩尾进行。若发现钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均需要修整，桩身扭曲及弯曲用油压千斤顶顶压校正。
目录 一、工程概况 0 二、编制依据 0 三、场地工程地质条件 (1) （一）施工项目管理和组织结构 (1) （二）组织结构图 (2) （三）项目部各人员的主要职能： (2) 四、质量管理体系 (3) （一）质量管理 (3) （二）质量保证体系 (3) 五、施工准备 (4) （一）施工条件 (4) （二）现场准备 (4) （三）技术准备 (5) （四）定位放线 (5) 六、施工机械设备及人员组织 (5) （一）施工机械的配置 (5) （二）辅助设备、配件 (6) （三）人员组织及岗位职责 (6) 七、钢板桩施工 (6) （一）施工工艺： (6) （二）钢板桩的拔出 (10) （三）技术、质量保证措施 (10) 八、钢支撑施工 (11) （一）施工准备 (11) （二）钢支撑安装： (11) （三）钢支撑拆除： (12) （四）质量技术保证措施： (13) 九、质量目标及质量保证措施 (14) 十、安全文明施工 (14) （一）安全组织措施 (14) （二）安全措施： (15) （三）施工安全保证措施 (15)
一、工程概况 工程名称： 工程项目：基坑围护 工程地点： 勘察单位： 设计单位： 拟建场地位于浦东新区，。。。 本工程基坑挖深较浅，大范围基坑边采用1:2放坡直接开挖；北侧基坑边紧靠高科西路，但挖深较浅，根据设计图纸该处采用钢板桩施工；紧靠春塘河和杨高南路的基坑边采用拉森Ⅲ钢板桩；南角的杨高南路和规划道路中的基坑因距离两侧道路均较近，且中间距离较小挖深较深，采用拉森Ⅲ钢板桩结合钢支撑方式；紧靠规划道路的基坑边采用拉森Ⅲ钢板桩，并在基坑内设置斜抛撑。基坑内深坑部位采用两轴搅拌桩坑底加固处理。 本工程斜抛撑和对撑均采用Φ609×12钢管支撑，钢围檩采用双拼500×300型钢。钢板桩采用12m拉森Ⅲ钢板桩，采用小止口打设。 二、编制依据 1．浙江省工程勘察院上海分院《岩土工程勘察报告》 2．上海市隧道工程轨道交通设计研究院《基坑围护方案设计》 3. 工程周围管线图 4. 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）； 5. 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 6. 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 7. 上海市工程建设规范《市政地下工程施工质量验收规范》(DG/TJ08-236-2006) 8. 上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规程》(DG/TJ08-2001-2006)
钢板桩围堰专项施工方案 编制: 审核： 批准： 河南六建建筑集团
郑州市长兴路（新龙路-滨河路）二标项目部 2015年5月18日 目录 一、工程概况 (1) 二、编制依据 (2) 三、钢板桩围堰施工方案 (3) 四、主要设备投入 (10) 五、劳动力计划 (11) 六、施工周期安排（以一个墩施工周期为例） (12) 七、质量控制及注意事项 (12) 八、质量检验 (14) 九、安全施工措施 (15) 十、文明、环保施工 (18)
钢板桩围堰施工方案 一、工程概况 郑州市长兴路（新龙路~滨河路）二标段跨贾鲁河桥梁工程，上部结构为装配式后张预应力混凝土先简支后连续小箱梁，下部结构为轻型桥台，桩经1.5米的摩擦桩基础。 本桥梁工程位于郑州市长兴路与贾鲁河交叉处，地貌单元为黄河冲积平原。场地地貌单一,地表最大高差约3.5米.贾鲁河水面宽约20米，水深约1米，河底淤泥约0.5米,河床宽度约200米。本工程涉及钢板桩围堰施工的桥墩为Z4、Z5号桥墩。 二、编制依据 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2-2008 《公路工程施工安全技术规程》JTG076-95 三、钢板桩围堰施工方案
1.钢板桩围堰的施工特点及尺寸 根据水文、地质及工地现场的实际情况、施工组织设计的总体工期安排，结合我单位技术装备水平和现有设备、人员情况，我单位在各类施工方案进行综合比选后认为：采用钢板桩围堰施工方案与其它方案相比，具有工艺简单、施工期间临时占用水面较小、安全、施工风险小易于施工等特点。 主桥墩水下系梁、墩柱（身）采用钢板桩围堰施工方案。即：【桥的Z4、Z5号墩临近河道侧各打设一个水中钢板桩围堰】。钢板桩围堰尺寸定为：单排主墩为50m×5m，钢板桩选用OT22型，2座主墩均采用长度为7m的钢板桩。 2、钢板桩围堰施工流程： 开始→测量放线→插打定位钢板桩→插打钢板桩→围堰合拢→基坑吸浆→设置第一层内支撑→基坑吸浆→设置第二层内支撑→ 吸浆到设计标高→混凝土封底→等混凝土封底强度合格→抽水堵漏→破桩头→系梁和立柱施工→拆除内支撑→回填沙土→拔除钢板桩。 3、插打钢板桩前的准备工作 （1）所用的机械设备采用：90型振动锤一个、配电箱一个，
钢板桩围堰施工要点 一、介绍 钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。 其优点为：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它的用途广泛。在桥梁施工中常用于沉井顶的围堰，它的用途广泛。管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等。这些围堰多采用单壁封闭式，围堰内有纵横向支撑，必要时加斜支撑成为一个围笼。如中国南京长江桥的管柱基础，曾使用钢板桩圆形围堰，其直径21.9米，钢板桩长36米，有各种大小尺寸及联锁形式。待水下混凝土封底达到强度要求后，抽水筑承台及墩身，抽水设计深度达20米。在水工建筑中，一般施工面积很大，则常用以做成构体围堰。它系由许多互相连接的单体所构成，每个单体又由许多钢板桩组成，单体中间用土填实。围堰所围护的范围很大，不能用支撑支持堰壁，因此每个单体都能独自抵抗倾覆、滑动和防止联锁处的拉裂。常用的有圆形及隔壁形等形式。 二、施工方案 （一）施工准备
将钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。 （二）施工流程 开始→测量放线→插打定位钢板桩→插打钢板桩→围堰合拢→基坑吸沙→设置第一层内支撑→基坑吸沙→设置第二层内支撑→吸沙 到设计标高→混凝土封底→等混凝土封底强度合格→抽水堵漏→破 桩头→检桩→系梁和立柱施工→拆除内支撑→回填沙土→拔除钢板桩。 1、插打钢板桩前的准备工作 （1）确定所用的机械设备 （2）钻孔桩完成后，移走钻机，清理钻孔平台，钻孔平台留作钢板桩围堰的工作平台。 （3）钢板桩变形检查：钢板桩在插打前有必须对其进行外形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做锁口通过检查。锁口检查方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。
目录 一、编制目的及依据 (1) 1.1 编制依据 (1) 1.2 编制目的 (1) 1.3 适用范围 (1) 二、工程概况 (1) 2.1 项目总体概况 (1) 2.2 污水改迁概况 (2) 三、钢板桩施工部署 (3) 3.1 钢板桩施工工期 (3) 3.2 生产组织机构 (3) 四、拉森钢板桩施工工艺 (4) 4.1 施工准备 (4) 4.1.1 拉森钢板桩主要参数 (4) 4.1.2 主要施工人员及机具 (5) 4.2 施工工艺流程及操作工艺 (5) 4.3 施工监测 (8) 4.3.1 基坑支护变形观测 (8) 4.3.2 观测方法 (9) 4.4 钢板桩施工主要技术要求 (9) 五、施工保证措施 (10) 5.1 安全保证措施 (10) 5.2 质量保证措施 (10)
南昌轨道交通 4 号线一期工程土建二标三工区拉森钢板桩施工方案 一、编制目的及依据 1.1 编制依据 （1）南昌轨道交通 4 号线一期工程土建二标三工区实施性施工组织设计； （2）南昌轨道交通 4 号线一期工程土建二标三工区管线改迁方案； （3）《热轧 U 型钢板桩》 GB/T20993-2007； （4）《城市工程管线综合规划规范》GB50289-2016； （5）《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008； （6）现场实地勘察结果。 1.2 编制目的 （1）保证钢板桩围护施工过程的生产安全； （2）指导钢板桩围护的正确生产施工； （3）保证基底开挖的防水要求。 （4）因地制宜，科学组织施工，提高生产效率，在保障安全的前提下，加快施工 进度，提高围护质量。 1.3 适用范围 本方案适用于南昌轨道交通 4 号线一期工程土建二标三工区污水改迁钢板桩施工。 二、工程概况 2.1 项目总体概况 南昌轨道交通 4 号线一期工程土建二标三工区包括八月湖路站～丁家洲站区间、丁家洲站、丁家洲站～观洲站区间、观洲站，共 2 站 2 区间， 4 个单位工程。 1
524国道通常汽渡至常熟三环段改扩建工程项目S3标 高架主线桥99#墩承台拉森钢板桩围堰专项施工方案 1.编制依据 1）524国道通常汽渡至常熟三环段改扩建工程S3施工标段招投标文件、施工图设计； 2）《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)； 3）《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)； 4）《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015)； 5）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005； 6）《公路水运工程施工安全标准化指南》； 7）《桥梁工程施工技术指导意见》（中设设计集团有限公司）； 8）《中华人民共和国安全生产法》； 9）《建设工程安全生产管理条例》； 10）《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003）； 11）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）； 12）《江苏省安全生产管理条例》； 13）公路水运工程安全生产监督管理办法； 14）《524国道通常汽渡至常熟三环段改扩建工程危险性较大的分部分项工程专项方案编制管理办法（试行）》； 15）航政、路政、海事、水利等管理部门对涉水活动的相关规定； 16）524国道通常汽渡至常熟三环段改扩建工程S3标段总体施工组织设计、总体安全方案； 17）本单位现有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果，现场踏勘及同类桥梁施工经验。 2.编制说明、范围、目的 2.1编制说明 1）严格遵守国家现行的有关规范、规程制度和业主招标文件要求，做到科学组织，合理安排。 2）以先进的施工技术为基础，以大型机械设备配备为保证，以科学管理、合理组织、强化调度指挥为手段，确保工程质量、安全、环保、工期、效率、效益各项目标的实现。
钢板桩围堰施工方案 南汇区****基地市政配套工程2标段，咸塘港架设桥梁一座。由于咸塘港通航，为确保航道安全畅通，根据现场实际情况，结合本工程特点，纬一路咸塘港桥拼桥施工时，河中墩将采用围堰成陆法，形成桩机作业平台并施工承台。 钢板桩围堰的主要施工方法： 1、在打钢板桩前，要做好桥墩桩位线工作，并根据施工宽度确定需打设钢板桩的位置。 2、钢板桩的选用，根据各桥实情采用9M长30#C型槽形的钢板。 3、采用轨道式单动汽锤打桩机，搭设水上排架，作为打桩机操作面进行钢板桩施工。 4、在距桩中心线3m、1.5m处打设钢板桩，两钢板桩间1.5m范围内用草包围堰堵水（见钢板围堰施工图）。 5、打设的钢板桩应咬口紧密,板桩挺直。严禁使用钢度差或已变形的钢板桩，打设时钢板桩应与地面垂直入土，并用定位夹板确保打设好的钢板桩为一直线。 6、用污水泵排放围堰内的河浜水，清理围堰内淤泥，运至指定的弃土场，河床底铺设一层厚40cm的砂砾隔离层，然后用素土分层填筑夯实，填筑标高考虑防汛要求，并与当地河道所及相关部门取得联系确定。场地平整后即可做为桩机施工面。 7、桩基础及墩台盖梁施工完毕，应尽快将河道内的钢板桩及填料全部拔除清理干净，保持河道内的清洁。
8、河道中心航道宽≥8m，用泥浆泵清理航道中的淤泥，满足施工期间河道的正常通航。 钢板桩围堰施工的主要安全措施 1、桩机组装、移位、拆卸落实专人统一指挥，严格按照施工要求进行操作。桩机组装完毕，必须经有关人员实地检查、测试桩架、桩锤、动力机械、电缆等主要设备部件。验收合格挂牌后，方可启动桩机施工。 2、打桩工指挥和机械操作工必须经过体格检查和专门培训，经考核合格后持证上岗。 3、施工前必须配备相应安全防护设施如临边作业设施、防淹溺设施、安全警标设施等。 4、要和当地航运部门联系，以求配合和确保来往船只安全。围堰两端设岗，专人管理水上交通，引导过往船只。堰顶有红灯等标志，避免船只碰撞。 5、施工过程中要加强对施工现场危险点的监护和定期检查。 6、施工前必须对操作工进行安全技术交底、安全教育、劳动纪律的教育以及遵守操作规章制度的教育，坚决反对违章指挥、作业。 7、熟悉、掌握施工区环境对施工的影响。 8、当基础完工后，尽快将围堰拆除，恢复河岸原状，堰脚土方必须挖尽，不许在河底形成“门槛”，以免影响船只通航，造成事故。 上海****桥梁建设有限公司 2005年11月18日
拉森钢板桩支护施工工艺 一、工程概况 本文介绍2130酸洗冷连轧线地下排水管廊拉森桩围护工程，地下管廊单侧长度251.8 ，采用双面拉森桩围护总延长米503.6 ，地下管廊宽度包括结构施工工作面，217轴至226轴6.8 ，226轴至229轴，2A轴至2C轴8.45 ，基坑平均开挖深度包括垫层内±0.00以下-7.4 ，局部廊段最大开挖深度-8.6 ，拟采用长度12 的拉森IV钢板桩实施双面围护，以确保基坑安全开挖，管廊结构顺利施工。 二、地质概况 根据区域地质报告，自上而下土层分布为： ①表层为回填矿渣，并不均分布积存一定量块石，积存一定量的天然降水，该层土层厚度约3～3.5 。 ②次层沉桩段为含少量粉煤灰的软塑状粉质粘土，土层厚度为5～7 。 ③桩端持力层段为粉质粘土。 见下图 三、钢板桩方案 1、钢板桩的选用 根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用拉森Ⅳ号钢板桩，拉森Ⅳ号钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度12 长，要求钢板桩入土深度达桩长0 .5倍以上。 2、打桩设备
拟采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设拉森桩主要动力，为确保基坑开挖安全，并采用250*250的H型钢实施围囹加固，必要时可沉设锚桩，对围护实施拉锚加固。投入钢板桩打拔桩机4台用于施工。打拔桩机为挖掘机（日立550）加液压高频振动锤改装而成，为台湾仿荷兰产振动锤，激振力220kN。 见图
四、钢板桩设计方案 1、计算拉森桩入土深度，根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如下。
安全技术交底书 安全技术交底书表格编号项目名称 共页交底编号 工程名称 设计文件图号 施工部位深基坑钢板桩围堰施工安全技术交底 交底日期 安全技术交底内容： 一、该工序可能存在的安全隐患 .物体打击； .机械伤害。 .用电不当引起触电； .土方开挖外运容易发生车辆伤害； .土方开挖到深度以后容易发生高处坠落事故； . .在夏季高温期间施工容易发生中暑事故。 二、预防措施 .基本预防措施 ⑴遵守劳动纪律，听从指挥，认真学习，严格执行安全操作规程、规则、制度、不违章作业，并劝阻制止他人的违章行为。 ⑵严格执行岗位责任制，特殊工种要持证操作，不准将机械设备交给无证者操作，在未熟悉机械、设备性能和操作规程前，不能上岗操作。 ⑶按照作业要求正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须正确配戴安全帽。高空作业正确佩戴安全绳，防滑鞋等。 ⑷严禁酒后、穿拖鞋等进入作业场地；严禁非施工作业人员进入作业场地内逗留、玩耍等。 ⑸在施工现场必须遵守“不伤害他人，不被他人伤害，不伤害自己”的原则。 ⑹施工作业人员到场后必须进行必要的体检等身体检查，必须培训合格并持证上岗
⑺作业人员上工前必须进行班前讲话，必须细述作业内容、存在的安全风险及防护措施。 ⑻钢筋焊接施工带齐防护面具、防护手套等防护工具，严禁灼伤眼睛。 .防物体打击预防措施 ⑴对进场施工的所有施工机械定期检查、保养和维护，特别是运动的部件必须确保安全可靠、性能良好。 ⑵在高处修理机械设备和起吊重物时，下面严禁有人工作、停留和通过。地面人员必须站在安 全距离以外。 ⑶两人以上合抬机具重物时，应有人指挥，行动一致，进出道路上无明显障碍物影响。 ⑷基坑支护周边范围内保持清洁，严禁堆放弃土、砖、机具、钢材与杂物。 ⑸任何人都不准从高处向有人或有人经过的地方抛掷物料，工具物料要放置牢固以防坠落伤人。 ⑹作业人员应正确佩戴劳动防护用品。 .防机械伤害预防措施 ⑴检修机械必须严格执行断电挂禁止合闸警示牌和设专人监护的制度。机械断电后，必须确认其惯性运转已彻底消除后才可进行工作。机械检修完毕，试运转前，必须对现场进行细致检查，确认机械部位人员全部彻底撤离才可取牌合闸。检修试车时，严禁有人留在设备内进行点车。 ⑵人手直接频繁接触的机械，必须有完好紧急制动装置，该制动按钮位置必须使操作者在机械作业活动范围内随时可触及到；机械设备各传动部位必须有可靠防护装置；各入孔、投料口、螺旋输送机等部位必须有盖板、护栏和警示牌；作业环境保持整洁卫生。 ⑶各机械开关布局必须合理，必须符合两条标准：一是便于操作者紧急停车；二是避免误开动其他设备。 ⑷对机械进行清理积料、捅卡料等作业，应遵守停机断电挂警示牌制度。 ⑸严禁无关人员进入危险因素大的机械作业现场，非本机械作业人员因事必须进入的，要先与当班机械作者取得联系，有安全措施才可同意进入。 ⑹操作各种机械人员必须经过专业培训，能掌握该设备性能的基础知识，经考试合格，方能上岗。上岗作业中，必须精力集中，严格执行有关规章制度，正确使用劳动防护用品。 .防触电预防措施 ⑴施工操作人员必须懂得和掌握用电的基本知识和所用设备的性能，如发生漏电现