水中承台专项施工工艺技术方案钢板桩围堰施工1.1 施工流程陶赖昭特大桥19#、26#边墩承台若采用放坡开挖基坑施工承台，其施工流程如下。
图 1.1-1 19#、26#边墩承台施工流程图（放坡开挖基坑）陶赖昭特大桥19#、26#边墩承台若采用钢板桩围堰支护施工承台，其施工流程如下。
图 1.1-2 19#、26#边墩承台施工流程图（钢板桩围堰支护）陶赖昭特大桥主桥20#、21#、22#、23#、24#、25#承台均采用钢板桩围堰水下封底，其施工流程见下图。
图 1.1-3 21#、22#、23#墩施工流程图图 1.1-4 20#、24#、25#墩施工流程图1.2 施工准备钢板桩的吊运钢板桩装卸宜采用两点吊，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。
吊运方式分成捆起吊和单根起吊。
成捆起吊采用钢索捆扎，单根吊运用专用吊具。
钢板桩检查（1）钢板桩材料采用拉森Ⅳ型钢板桩，截面尺寸为：宽400mm，高170mm，厚度15.5mm，21#、22#、23#、24#墩钢板桩长度为15m材质为16Mn，20#、25#墩钢板桩长度为12m，材质为16Mn，检查钢板桩型号时要注意以上指标检查，拉森Ⅳ型钢板桩截面性能见下表。
表 1.2-1 拉森Ⅳ型钢板桩尺寸和截面特性表型号尺寸规格单根钢板桩每米壁宽尺寸规格宽度/w高度/h厚度/t截面积理论重量惯性矩截面模数截面积理论重量惯性矩截面模数mm mm mm cm2Kg/m cm4cm3cm2/m Kg/m2cm4/m cm3/mⅣ400 170 15.5 96.99 76.1 4670 362 242.5 190 38600 2270（2）检查钢板桩整体应该顺直，没有扭曲、变形，如有焊接缝，焊缝牢固可靠。
（3）钢板桩之间靠锁扣联结，钢板桩检查中，锁扣是检查的重点之一。
主要看锁扣是否完好，有无扭曲变形，锁孔内有无堵塞等，如有问题应及时处理。
（4）检查钢板桩的长度是否一致，如不一致是否需要接长。
本工程钢板桩长度为12m和15m，长度要求满足钢板桩下部的锚固效果。
（5）检查是否有角点的钢板桩，如有应严格检查其角度是否为90度，并保证其两边的顺直。
如没有角点钢板桩，应事先加工，并在加工时控制其角度和线形，并保证各焊缝的质量。
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台，并便于运往打桩现场场。
堆放时注意：（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，枕木间距一般为3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。
围囹支撑加工对于21#、22#、23#墩承台钢板桩围堰设计采用2层围囹支撑，抽水至第一层围囹下50cm，安装第一层围囹支撑，然后围堰内开挖至封底底标高，进行水下封底，待封底混凝土强度等强至80%后抽水至第二层围囹下50cm，安装第二层围囹支撑。
围囹内壁尺寸长×宽为20.92m×16.32m，第一层围囹采用2I40a工字钢，材质为16Mn，内支撑为φ630×8mm钢管，材质为Q235钢材；第二层围囹采用2I56a 工字钢，材质为16Mn，内支撑采用φ630×10mm钢管，材质为Q235钢材。
20#、24#、25#墩承台钢板桩围堰设计采用一层围囹支撑，抽水至第一层围囹下50cm安装第一层围囹，然后再进行水下开挖、浇筑封底混凝土、围堰内抽水、承台施工。
围囹内壁尺寸长×宽为20.92m×16.32m，围囹采用2I56a工字钢，材质为16Mn，内支撑采用φ630×8mm钢管，材质为Q235钢材。
围囹支撑严格按照施工图纸加工，加工完毕后，报项目技术质量部、监理工程师验收合格后方可进行下到工序。
围囹要求焊缝饱满，焊渣敲除。
振桩设备检查插打钢板桩前，对振钢板桩的吊车、吊绳、夹具、振动锤等进行检查、检修，确保振桩时性能良好，保证能满足钢板桩插打施工。
1.3 钻孔平台拆除主桥承台桩基施工完毕，拆除围堰内钻孔平台，为钢板桩插打、围囹支撑安装、围堰内清理、封底等施工腾出空间。
1.4 导向架安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置准确和桩的垂直度，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高贯入能力，需要设置一定刚度、坚固的导向架。
钢板桩导向架采用围囹及型钢组成，安装时注意测量控制围囹支撑平面位置，复测准确后方可进行钢板桩的施工。
导向架安装时要注意以下几点：（1）采用水准仪和全站仪调整导向架的位置；（2）导向架高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效；（3）导向架不能随着钢板桩的插打而产生下沉和变形；（4）导向架的位置应垂直，不能于钢板桩碰撞。
1.5 钢板桩插打钢板桩采用50T履带吊配合60型振桩锤进行插打。
现场对所插打范围的具体情况了解后即进行钢板桩的插打，插打的顺序是从远到近插打，直至合拢。
插打钢板桩时严格控制其垂直度，尤其是第一根桩的定位和垂直度控制，对以后各板桩的定位和垂直度影响巨大，第一根板桩要从两个面进行控制，确保精确安装测量无误后方可插打，插打后如发现不垂直还应进行局部调整，以确保后面的钢板桩的垂直度不受影响，当纠正后仍然达不到以上目标时，应拔起重新插打。
在插打过程中宜先将钢板桩逐根插打到稳定深度，然后依次插打到设计深度。
在垂直度有保证的条件下，也可一次打到设计深度，现场钢板桩控制顶标高为+153.5m，入土深度需严格按照施工图控制。
在合拢部位是根据实际情况要采用异形钢板桩，要保证锁口稳固连接，合拢的异形板根据实际情况可能要根据实际尺寸加工。
1.6 围囹支撑安装围囹支撑安装顺序由顶层至底层逐层安装，钢板桩插打合拢后，先抽水、开挖至上层围囹位置，安装围囹支撑，然后再抽水开挖至下层围囹支撑位置，安装下层围囹支撑，严禁上层围囹支撑未安装完成进行下层抽水、开挖。
在抽水过程中，时刻注意钢板桩的变形。
尤其是围囹型钢与钢板桩的接触位置，由于钢板桩在插打过程中受多方面的影响，整个围堰的侧面顺直度会有一定影响，型钢安装后与钢板桩之间有一定的间隙。
为防止围堰的变形，要求将型钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接支撑连接。
为了防止局部应力集中，需在围囹与支撑钢管连接处以及围囹转角处焊接小三角钢板予以加强。
1.7 围堰内河床开挖围堰内河床清理采用长臂挖机清理，出土采用吊车配合出土，运输采用翻斗车外运。
根据设计图纸，21#、22#、23#墩钢板桩围堰内开挖底标高按+142.2m 控制，20#、24#、25#墩钢板桩围堰内开挖底标高按+144.7m控制。
开挖过程中测量放样，严格控制开挖深度，控制开挖底标高，不能欠挖，亦不宜超挖，最后对基坑整平处理。
如钢板桩渗水严重，可派潜水员由钢板桩外侧堵塞止水，在钢板桩插打过程中用棉絮、黄油等填充物填塞接缝，如效果不理想，可以围堰内抽水过程中或抽水前水下顺着钢板桩的接缝溜下较干细砂，借助水压力将细砂吸入接缝内而达到堵漏的目的，对于变形较大的接缝在支撑安装完成后用棉絮填塞；围堰内可开挖排水沟及集水井抽水处理。
1.8 混凝土封底根据设计图纸，封底混凝土标号为C20，按要求进行提前做出砼的配比试验，确定配合比，砼原材料的选择严格遵循试验规程和施工技术规范要求。
砼在拌合站集中拌和，砼运输主要采用砼运输车运至现场后直接用砼泵车泵送或吊车吊送浇注砼。
在进行砼拌和前，对拌制砼的设备和原材具进行检查，合格后方可使用。
为避免在砼浇注过程中由于砼的供应原因造成砼浇注中断，确保块段砼浇注的顺利进行，要考虑备用砼运输车，安排专人在钢栈桥上指挥交通，以防堵车。
20#～25#墩钢围堰均采用水下封底，封底厚度均为2m。
封底混凝土采用导管法水下浇筑。
21#、22#、23#安装完顶层围囹后，水下开挖、清淤至封底混凝土标高+142.2m；20#、24#、25#安装完围囹后，水下开挖、清淤至封底混凝土标高+144.7m。
封底前用锤线检测围堰内各点底标高，确保底标高符合图纸要求。
混凝土封底机械设备主要有小漏斗（不少于2个），导管（2副），导管提升设备（吊车），隔水球，检查锤，测深锤，潜水设备（1套）。
水下封底平台利用现有工字钢和钢板在顶层围囹和护筒上进行搭设，导管采用直径为30cm 水下灌注桩导管，导管使用前须进行水密性试验，导管安装时，每个接头须预紧检查，下放固定时，导管下口悬空20cm 。
导管的布置、固定利用墩侧平台和护筒，每根导管的作业半径按3m 设计，故每个墩需布置12个导管下放点。
首批混凝土的需要量V 按21h 3V R =π计算： 式中：R ——圆锥体坡率为i 的扩散角，从管中心起，通常为2.5m ～4m ；h ——导管底口处混凝土埋高，一般不小于1m 。
根据上式取R=3m ，h=1m ，则22311h=31=9.42m 33V R =⨯⨯ππ。
图 1.8-1 首批灌注砼需要量计算图 首批混凝土浇筑时，先利用溜槽将1.5方集料斗储满，然后换一辆满载10m 3混凝土罐车就位，拨球浇筑首批混凝土，罐车加油门连续放料。
首批混凝土浇筑后，要求导管埋深不小于1m 。
混凝土浇筑过程中，导管应随混凝土面的上升而提升，导管的提升由吊车控制。
由于浇筑水下封底时，混凝土表面平整度难以到达要求，故在浇筑时，将混凝土顶面标高控制在设计标高下20cm ，待封底混凝土达到80%强度以后，围堰内抽水，然后再浇筑20cm 混凝土找平层。
1.9 桩头破除封底找平层强度达到80%后，采用空压机对桩头进行破除，破除顶层松散混凝土，直至设计高程。
图纸要求设计桩顶标高伸入承台底15cm 。
先对桩头“剥皮”，以露出钢筋主筋为宜。
然后，测量桩头标高，根据承台底标高来决定桩头破除的位置，一般选在比承台底标高高5cm ～10cm 的地方，并做好标记；在桩头的破除过程中，钢筋向外侧微弯，钻头钻进宜保持2～5°角，便于桩头破除完成后形成中间高，四周低的形状。
在破除桩头时，还应重点保护钢筋的保护层，特别是断除桩头时，应把钢筋扒开，用吊车把桩头吊开，禁止用挖掘机扒开桩头。
1.10 围囹拆除21#、22#、23#墩待墩身出水面，拆除模板后，先回水到第二层围囹下50cm 处，拆除第二层层围囹，再向围堰内回水到第一层围囹下50cm，拆除第一层围囹。
20#、24#、25#墩待墩身出水面后，回水至围囹下50cm处，拆除围囹。
1.11 钢板桩围堰拆除拆除钢板桩围堰采取由底层向顶层逐层灌水逐层拆除围囹支撑的顺序，即先向围堰内灌水至底层围囹位置，拆除底层围囹支撑，然后灌水至上层围囹支撑位置，拆除上层围囹，严禁未灌水至围囹支撑位置就将围囹支撑拆除。
