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主塔基础钢板桩围堰施工方案

承台尺寸为19×19×6m（长×宽×高），承台间设置与承台等高8.0m宽系梁。塔柱与承台间设置塔座，高2m。承台、系梁平面布置见图1。

公路工程特殊结构桥梁项目设计文件编制办法（交公路发[2015]69号 交通运输部2015年5月）图1承台、系梁平面布置图

承台、系梁处于水下，结构尺寸较大，如何保证承台、系梁干施工且保证混凝土施工质量是本桥施工关键。设置钢板桩围堰并进行封底，封底混凝土达到设计强度后，抽水进行干施工。

2．钢板桩围堰系统施工

(1)施工流程（图3）

图3钢板桩围堰系统施工工艺流程图

图5钢板桩围堰总体布置图

钢板桩在加工场内整理、校正、接长，使其截面尺寸和垂直度满足要求。由于钢板桩定尺为12m，接长时，除断面全焊接外，按要求贴焊钢板进行加强。钢板桩接长后用平板驳船运往施工场地。

吊车停放在钻孔平台上，提起震桩锤，利用震桩锤打设钢板桩。打设的顺序是：从靠岸侧中间往两边，在靠江侧中间合拢。

钢板桩打设之前，在钻孔平台外侧打设钢管桩，在钢管桩上设置导向装置，保证钢板桩的平面位置和垂直度。钢板桩锁口环环相扣，整个围堰闭合后，开始安装内支撑。

(3)挖泥及内支撑体系安装

图6内支撑系统结构图

内支撑系统为钢结构，采用型钢导梁，钢管支撑，内支撑体系全部在加工场内分段加工。靠岸侧角点位置将导梁与支撑钢管加工成整体，在第一道支撑安装之前先放入基坑内，以免第一道支撑安装完成后下放困难。靠江侧角点位置导梁按设计长度分节加工，钢管在加工场内按定尺下料完成后运往现场，在基坑内拼装。

钢板桩围堰闭合后，拆除主塔钻孔平台，吊车停放在栈桥上，首先利用震桩锤将竖向支撑钢构件打入基坑中，当水位到达支撑安装要求后，将角点位置处支撑整体吊起并于钢板桩和竖向支撑固定，待角点位置和导梁全部安装到位后，安装水平支撑钢管和平联钢管，形成内支撑体系。钢板桩与内导梁之间的空隙逐个用硬木塞紧，以免钢板桩变形过大。

吊车立在栈桥上施工钢锚桩，为了保证封底混凝土受力的需要，钢锚桩入土深度以受力作为控制，控制承载力为100t，如果承载力没有达到要求，继续增加入土深度，直到满足设计承载力要求。从封底混凝土顶面到桩底采用预制混凝土桩，选用2根9m的混凝土桩接长，上面焊接钢管桩，封底混凝土施工完成后割除、回收。

在封底砼浇注前，派潜水员下水检查基底情况，确保封底砼浇注成功。为防止首批封底混凝土将基底砂层冲起，影响封底混凝土质量，封底混凝土浇筑前，在基底铺上10cm粒径较大的碎石。

封底混凝土浇筑导管内径为Φ250mm，接头采用快速螺纹接头，单根导管长13.0m。导管使用前须经水密试验，合格后方可使用。

导管在超压力作用半径取4.5m，并按计算半径进行导管布置，整个围堰内浇筑点按相互搭接的原则进行布置。浇筑平面布置见图8。

图8钢板桩围堰封底混凝土导管布置图

混凝土面标高测量点按10～15m2左右布置一个，并兼顾每根导管附近、围堰边角及相邻导管流动半径的交汇处。

(3)封底混凝土性能要求

封底混凝土性能应满足泵送、早强，初凝时间>30h，坍落度18～22cm。首批混凝土的坍落度不要太大（14～16cm），以避免因落下的混凝土不能形成一定的坡度而埋不住导管底口。混凝土灌注将近结束节段宜采用较大的塌落度，控制在20～22cm。

(5)封底混凝土浇筑机具设备

封底混凝土浇筑前，要派专人对机具设备进行维修和保养，确保浇注过程中不发生故障。

封底混凝土分一次浇筑完成，方量为2180.4m3，砼拌和站理论生产量为210m3/h，实际产量可达到100m3/h。

浇筑原则：共投入4排导管(1排备用)，从下游往上游进行封底，导管周转使用。一排导管封口时从围堰周边到中心，一排导管封口完成后分层浇筑。封底混凝土流到下一排导管之前进行下一排导管的封口。

浇筑顺序：从下游往上游顺序浇注。

封底混凝土采用中心集料斗进行供应，即混凝土集料斗布置在平台的中心，从料斗底部开口，开口与溜槽连接，溜槽与导管连接，并能随时控制砼的供应。料斗容量为28m3，高3m,具体结构见图9。

首批砼采用拔塞法施工，封口前，应先检查导管底口与基底面是否有20～30cm的空隙，等中心料斗砼贮满28m3时，开始封口，迅速拔塞，集料斗同时放料连续不断灌注，完成砼封口。

2)正常灌注过程中注意事项：

正常灌注：当某一导管首批砼成功后，即转入正常灌注，依照一定的顺序，进行封口、正常灌注交替进行。同时做好测深以及每根导管浇筑的起止时间，以便合理调整浇筑顺序。

混凝土导管封口从下游侧向上游侧推进，当某一根导管封口完成后在进行相邻导管封口时，先测量此导管底口处混凝土顶面标高，根据测量结果重新调整导管底口的高度。

导管提升和导管埋深：因封底砼厚仅2.0m，为保证导管有一定的埋深，混凝土浇筑顺利时，一般不随便提升导管，即使需要时，每次提升高度控制在20～30cm左右。提升导管用吊车，统一指挥，慢速完成。

浇筑过程中，根据灌注量，每隔一段时间测一次标高，用以知道导管下料，使混凝土面均匀上升。

混凝土浇筑临近结束时，测出一排导管流动半径内的砼面标高，根据测量结果，对砼面标高偏低的测点附近的导管增加灌注时，力求封底顶面平整。当某根导管及附近测点砼面标高均达到规定标高，并经监理工程师检查确认后，终止砼浇筑，上拔导管。

当所有测点的标高满足控制要求后，结束封底混凝土施工。

当封底砼强度达设计强度80%以上，便可进行围堰内抽水。抽水前，潜水员将围堰侧壁的连通管封堵，抽水采用10台30m3/h潜水泵，两台3PN泥浆泵。

当围堰内水位降至一定高度时，暂停抽水，观察围堰水位变化及其变形情况，然后继续抽水至封底砼顶面。

(8)钢护筒割除、清淤

钢护筒割除完毕，桩头高于设计标高的混凝土用风镐凿除，配空气压缩机供气，凿除的砼残渣转运至指定弃渣地点。

桩头处理好后，进行桩基混凝土质量监测，合格后，将桩头钢筋，调理顺直并弯至设计角度，然后绑扎箍筋。

(1)插打钢板桩预防倾斜的措施

①在插打钢板桩前，在锁口内涂以润滑油以减少锁口的摩阻力。

②在韦插套的锁口下端打入铁楔或硬木楔，防止沉入时泥砂堵塞锁口。

③如发现钢板桩倾斜用复式滑车组纠正。

(2)钢板桩锁口漏水预防措施

①抽水时如发现有渗漏，用潜水工下水在锁口处填塞棉絮、破布等堵漏。

②抽水时如发现有渗漏，在漏水锁口处围堰外侧利用导管投撒细煤渣等，煤渣沉至漏水高度处即可堵塞漏水。

①灌注班长负责对所用导管逐根进行检查，并试拼装、试压，检查导管的垂直度及水密性，将检查结果进行记录并通报技术人员。

②对进入施工现场的混凝土均要检查坍落度和和易性，保证水下混凝土具有良好的和易性，控制坍落度在180～220mm之间。

③要求混凝土在尽可能短的时间内运送到施工现场，对发生离析、和易性不好或超过初凝时间的混凝土不能使用。

④混凝土灌注严格按照操作规程进行，确保初灌量，控制首批混凝土灌注后导管底端埋置深度不小于1m。

各岗位施工人员在施工过程中，必须严格执行施工组织设计，加强施工工艺管理，严格施工质量检查与验收工作，保证各工序的施工质量。

(4)钢围堰防洪安全措施

据设计单位、业主提供的设计文件和招标文件明确指出：“珠江桥位处100一遇设计水位为+7.0m，风暴潮最高水位为6.73m”，主塔钢板桩围堰以此为依据采用设计水位为6.73m。

05年6月21～25日连续强降雨，加之接近天文大潮时间(农历5月16日)广州新电视塔复核分析报告_完成稿_.pdf，导致珠江水位猛涨，测量高潮水位标高：+7.62m，高潮位变化在+7.4m～+7.62m之间。据报道，今年是历史最高水位年。

根据这种可能出现的大潮，处理方式如下：

不提高围堰设计水位，以6.73m进行控制，如果水位超过6.73m，停止当时进行的一切施工活动，打开连通水管让水流入围堰，同时往围堰内注水，抵消水压力，退潮后抽水，继续施工。

(2)围堰内钢支撑、模板、钢筋、混凝土等物资均不怕水泡，且泡水时间不长，退潮后抽水即可继续施工。

(3)围堰总面积为1090.2m2，深10.4m，最大容积为11338m3，充水时间应该可以在3个小时内完成。

JC／T 2069-2011标准下载(4)可以减少投入和施工难度及施工周期。