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摘要：根据佛山市华阳特大桥钢板桩围堰的施工实践，简述钢板桩围堰施工技术。
关键词：桥梁基础 钢板桩围堰 施工
1 工程概况
华阳特大桥位于佛山市顺德区陈村镇和北滘镇交界处，整体成南北走向，全长1036m。跨径组合为（5*30）+（4*30）+（3*30）+（109+168+109）+（4*35）+（5*30）m。主桥为109+168+109预应力混凝土连续梁，跨越潭州水道，引桥采用30m、35m跨预应力混凝土连续梁。主桥承台顶标高为2.0m，底标高为-2.5m，纵桥向宽15.3m，横桥向18.8m，厚4.5m，承台于横桥向两侧设为椭圆弧，椭圆a=7.65m，b=4.0m，承台底设0.5m厚的封底混凝土。
2 工程地质情况
根据钻孔揭露的岩土层，桥位区覆盖层由第四系人工填土、河流冲积相粘性土层、砂层、粉细砂层等组成；基底由白垩统的全—微风化泥质粉砂岩、粉砂岩等组成。
本项目跨越潭州水道，属于U型河床，河道宽约270m，水面宽约180m，北侧主墩水深0.9～3.6m，南侧主墩水深0.2～4.3m。根据区域资料及水质分析报告，按《公路工程地质勘察规范》进行判别，桥位区地下水对基础砼无腐蚀性。
3 钢板桩围堰设计方案
3.1钢板桩的选用
3.2打桩机械的选择
采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设拉森钢板桩的主要动力，同时投入钢板桩打拔桩机1台，为30t挖机加液压高频振动锤改装而成，振力为220kn。
4 钢板桩施工工艺
4.1 钢板桩围堰布置
承台基坑深度为5.5m，承台选用12m拉森—IV型钢板桩进行围堰施工，围堰尺寸为：41m×17.3m，承台周围预留1.0米的工作面。围堰内均分别在2.25m处和-0.5m标高处设置两层支撑。支撑腰梁采用2I36a工字钢，围堰内中间设置6道对撑，每个拐角处设2道斜撑（钢板桩围堰结构设计图）。
为防止基坑开挖过程中，基坑整体出现向水中滑移的现象，把桩基钢护筒与围堰腰梁也采用对撑焊接，将钢板桩围堰与桩基钢护筒临时连接为一个整体，待承台封底混凝土完成后，即可拆除此临时连接。
为防止基坑开挖及承台施工过程中，钢管支撑因受力过大，焊口撕裂，造成脱落的现象，我部采取用钢筋将钢管对撑与钢板桩焊接到一起的方法，来固定钢管对撑。
钢板桩围堰结构设计图
4.2 钢板桩围堰插打施工
4.2.1 钢板桩围堰放样
4.2.2 插打钢板桩前的准备工作
钢板桩经过装卸、运输、会出现撞伤、弯扭及锁口变形，钢板桩在拼组前必须进行检查，剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤 ；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。
振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，夹板牙齿不能有太多磨损。
4.2.3插打钢板桩
为了确保插打位置准确，第一片钢板桩是插打的关键。插打时钢板桩背紧靠导向架，边插打边将浮吊钩缓慢下放。在互相垂直的两个方向用经纬仪观测，以确保钢板桩插正、插直，然后以第一根钢板桩为基准，插打的顺序一般由上游中心开始分两侧插向下游直线段合拢。
钢板桩的插打作业步骤和技术要点：首先在钢板桩锁口内涂黄油，安置吊点，接着在钢板桩下端系揽风绳二根，起吊钢板桩接近垂直状态时，利用揽风绳控制正反方向，然后钢板桩就位下插，第一片钢板桩沿活动导向下插是整个围堰的基准，要反复测量检查，使其方向垂直，位置准确，移动钢板桩机，将钢板桩夹住后，进一步复核桩的垂直度、位置，认可后进行插打。使钢板桩下沉到设计标高，其它钢板桩则以插打好的桩为准。
4.2.4合拢
钢板桩拐角处及最终合拢时，开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离，再根据钢板桩的宽度，计算出所需钢板桩的片数，按此确定下一步钢板桩如何插打。为了便于合拢，合拢处的两片钢板桩应一高一低。方形钢围堰有4个面，打完的每一片钢板桩都要沿导向架的法线和切线方向垂直，合拢应选择在角桩附近（一般离角桩4-5片），如果距离有差距，可调整合拢边相邻一边离导向架的距离。为了防止合拢处两片桩不在一个平面内，一定要调整好角桩方向，让其一面锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行。
4.2.5支撑安装
钢板桩插打完成后，利用长臂挖机进行基坑土方开挖。当基坑挖至标高2.25米时，开始进行第一道内撑的安装，待第一道内撑安裝完成后，继续开挖基坑。第二次开挖需开挖约3.5m深，为了施工安全及防止开挖时第一道支撑受力情况突然变大，第二次开挖分2层开挖，每次开挖深度约为2m，利用两台长臂挖机，从基坑的两侧向中间推进，开挖过程中，注意观察监测第一道支撑的受力及变形情况，开挖完成后，进行第二道支撑的安装，安装完成后，继续一次性开挖至坑底。
为保证坑底土壤不被扰动或破坏，在用机械挖土时，为防止超挖，挖至设计标高前200mm时用人工开挖，检修平整。
4.2.7封底及排水
5 承台施工
封底混凝土混凝土浇筑完成且强度达到80%以上后，进行承台的施工。
6 钢板桩拆除
7 施工注意事项
7.1 插打
在插打过程中，钢板桩下端有上挤压，钢板桩锁口和锁口之间缝隙较大，上端总会产生向远离第一根钢板桩的方向倾斜。因此，每打四五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予纠偏。
7.2 钢板桩加固
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较差，工字钢安装后与钢板桩之间有较大的间隙。为防止围堰的变形，将工字钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接支撑连接，围堰的四个角更应加强。
7.3 钢板桩围堰施工中的防漏水措施
钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。
钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理锁口及杂物、观察锁口是否变形，对于锁口变形的钢板桩，应调整后使用。在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏以防止钢板桩的漏水。钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间锁口无法密贴。钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水钢板桩上迅速溜下一袋锯木屑、粉煤灰等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。
8 结语
钢板桩围堰施工简单，有利于工期缩短，能够提供必要的安全性而且时效性较强，使用范围广，并且可以循环使用。
参考文献：
[1]《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，2005.07
[2]公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）
[3]公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ 025-86）
关键词：桥梁基础 钢板桩围堰 施工
1 工程概况
华阳特大桥位于佛山市顺德区陈村镇和北滘镇交界处，整体成南北走向，全长1036m。跨径组合为（5*30）+（4*30）+（3*30）+（109+168+109）+（4*35）+（5*30）m。主桥为109+168+109预应力混凝土连续梁，跨越潭州水道，引桥采用30m、35m跨预应力混凝土连续梁。主桥承台顶标高为2.0m，底标高为-2.5m，纵桥向宽15.3m，横桥向18.8m，厚4.5m，承台于横桥向两侧设为椭圆弧，椭圆a=7.65m，b=4.0m，承台底设0.5m厚的封底混凝土。
2 工程地质情况
根据钻孔揭露的岩土层，桥位区覆盖层由第四系人工填土、河流冲积相粘性土层、砂层、粉细砂层等组成；基底由白垩统的全—微风化泥质粉砂岩、粉砂岩等组成。
本项目跨越潭州水道，属于U型河床，河道宽约270m，水面宽约180m，北侧主墩水深0.9～3.6m，南侧主墩水深0.2～4.3m。根据区域资料及水质分析报告，按《公路工程地质勘察规范》进行判别，桥位区地下水对基础砼无腐蚀性。
3 钢板桩围堰设计方案
3.1钢板桩的选用
3.2打桩机械的选择
采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设拉森钢板桩的主要动力，同时投入钢板桩打拔桩机1台，为30t挖机加液压高频振动锤改装而成，振力为220kn。
4 钢板桩施工工艺
4.1 钢板桩围堰布置
承台基坑深度为5.5m，承台选用12m拉森—IV型钢板桩进行围堰施工，围堰尺寸为：41m×17.3m，承台周围预留1.0米的工作面。围堰内均分别在2.25m处和-0.5m标高处设置两层支撑。支撑腰梁采用2I36a工字钢，围堰内中间设置6道对撑，每个拐角处设2道斜撑（钢板桩围堰结构设计图）。
为防止基坑开挖过程中，基坑整体出现向水中滑移的现象，把桩基钢护筒与围堰腰梁也采用对撑焊接，将钢板桩围堰与桩基钢护筒临时连接为一个整体，待承台封底混凝土完成后，即可拆除此临时连接。
为防止基坑开挖及承台施工过程中，钢管支撑因受力过大，焊口撕裂，造成脱落的现象，我部采取用钢筋将钢管对撑与钢板桩焊接到一起的方法，来固定钢管对撑。
钢板桩围堰结构设计图
4.2 钢板桩围堰插打施工
4.2.1 钢板桩围堰放样
4.2.2 插打钢板桩前的准备工作
钢板桩经过装卸、运输、会出现撞伤、弯扭及锁口变形，钢板桩在拼组前必须进行检查，剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤 ；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。
振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，夹板牙齿不能有太多磨损。
4.2.3插打钢板桩
为了确保插打位置准确，第一片钢板桩是插打的关键。插打时钢板桩背紧靠导向架，边插打边将浮吊钩缓慢下放。在互相垂直的两个方向用经纬仪观测，以确保钢板桩插正、插直，然后以第一根钢板桩为基准，插打的顺序一般由上游中心开始分两侧插向下游直线段合拢。
钢板桩的插打作业步骤和技术要点：首先在钢板桩锁口内涂黄油，安置吊点，接着在钢板桩下端系揽风绳二根，起吊钢板桩接近垂直状态时，利用揽风绳控制正反方向，然后钢板桩就位下插，第一片钢板桩沿活动导向下插是整个围堰的基准，要反复测量检查，使其方向垂直，位置准确，移动钢板桩机，将钢板桩夹住后，进一步复核桩的垂直度、位置，认可后进行插打。使钢板桩下沉到设计标高，其它钢板桩则以插打好的桩为准。
4.2.4合拢
钢板桩拐角处及最终合拢时，开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离，再根据钢板桩的宽度，计算出所需钢板桩的片数，按此确定下一步钢板桩如何插打。为了便于合拢，合拢处的两片钢板桩应一高一低。方形钢围堰有4个面，打完的每一片钢板桩都要沿导向架的法线和切线方向垂直，合拢应选择在角桩附近（一般离角桩4-5片），如果距离有差距，可调整合拢边相邻一边离导向架的距离。为了防止合拢处两片桩不在一个平面内，一定要调整好角桩方向，让其一面锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行。
4.2.5支撑安装
钢板桩插打完成后，利用长臂挖机进行基坑土方开挖。当基坑挖至标高2.25米时，开始进行第一道内撑的安装，待第一道内撑安裝完成后，继续开挖基坑。第二次开挖需开挖约3.5m深，为了施工安全及防止开挖时第一道支撑受力情况突然变大，第二次开挖分2层开挖，每次开挖深度约为2m，利用两台长臂挖机，从基坑的两侧向中间推进，开挖过程中，注意观察监测第一道支撑的受力及变形情况，开挖完成后，进行第二道支撑的安装，安装完成后，继续一次性开挖至坑底。
为保证坑底土壤不被扰动或破坏，在用机械挖土时，为防止超挖，挖至设计标高前200mm时用人工开挖，检修平整。
4.2.7封底及排水
5 承台施工
封底混凝土混凝土浇筑完成且强度达到80%以上后，进行承台的施工。
6 钢板桩拆除
7 施工注意事项
7.1 插打
在插打过程中，钢板桩下端有上挤压，钢板桩锁口和锁口之间缝隙较大，上端总会产生向远离第一根钢板桩的方向倾斜。因此，每打四五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予纠偏。
7.2 钢板桩加固
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较差，工字钢安装后与钢板桩之间有较大的间隙。为防止围堰的变形，将工字钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接支撑连接，围堰的四个角更应加强。
7.3 钢板桩围堰施工中的防漏水措施
钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。
钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理锁口及杂物、观察锁口是否变形，对于锁口变形的钢板桩，应调整后使用。在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏以防止钢板桩的漏水。钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间锁口无法密贴。钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水钢板桩上迅速溜下一袋锯木屑、粉煤灰等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。
8 结语
钢板桩围堰施工简单，有利于工期缩短，能够提供必要的安全性而且时效性较强，使用范围广，并且可以循环使用。
参考文献：
[1]《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，2005.07
[2]公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）
[3]公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ 025-86）