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[广东]引水明渠钢板桩围堰施工方案

主要施工机械设备配置表

5、主要分项工程施工方法

中国工商银行股份有限公司山东省分行营业网点装修改造工程投标书及施工组织设计施工流程：测量定位放线→第一排钢管桩支撑安装→第一节钢结构栈桥安装→第二排钢管桩支撑安装→第二节钢结构栈桥安装→（循环）→钢板桩安装及支撑体系连接→土方临时围堰拆除→明渠边坡护面施工→→钢板桩及支撑体系拆除→钢结构栈桥及钢管桩拆除

5.1.1钢管桩支撑安装

5.1.1.1钢管桩支撑要求

因钢板桩围堰设计方案进行了调整，故钢结构栈桥也相应进行调整：钢结构栈桥下部支撑结构的西侧利用设计图中钢管桩支撑，东侧再另行施打一排钢管桩基础。

5.1.1.2钢管桩的打设

钢管桩的打设利用25T吊车和45kw重力式振动锤打入（视打入情况将90KW的重力式振动锤作为备用）。施工时，先在引水明渠南北两侧各打入一排钢管桩，再用槽钢连接作为导梁，最后沿槽钢由引水明渠北侧向南侧施工剩余钢管桩。具体如下图所示：

5.1.1.3注意事项

钢管搬运及堆放：钢管由平板拖车运至现场，卸于打桩机一侧，按打桩先后顺序及桩的要求堆放。搬运钢桩时严禁桩体撞击，吊桩点要布置合理，存储钢桩的地方应平整、坚实、排水通畅。

钢管检查：在钢管桩沉桩施工前要检查桩端部的浮锈、油污等脏物必须清除，保持干燥；检查钢管桩桩身有无裂纹或损伤，若有损伤在进行合理的处理前不得进行沉桩施工。

机具检查：打桩前应检查打桩机械及起重工具管线。

钢管吊运：吊钢管桩采用一点绑扎起吊，待吊到桩位进行插桩，将钢管桩对准设计钢管桩位置，做到桩位正、桩身直。

钢管接桩：接桩采用半自动无气体保护焊机焊接，焊接前，应将下节桩顶部变形损坏部分修整，上节桩管端部用角向磨光机磨光，并打焊接坡口，并将内衬箍放置在下节桩内侧的挡块上，紧贴桩管内口并分段焊接，然后吊接上节桩，使其坡口搁在焊道上，焊接完毕后应冷却1~5min，再行锤击打桩。

钢管桩的焊接：钢管桩焊接采用坡口焊，焊接前，坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。焊接应对称进行，钢管桩各层焊缝接头应错开，焊渣应每层清除。施工时，应选择素质良好、技术熟练、经验丰富的焊工，严格按焊接规范进行施工，焊接设备必须性能良好。在钢管桩对接接头处要增加一块加劲板。加劲板在与上下节桩要焊接牢固，待加劲板焊接完毕之后，应冷却5分钟后方可锤击。

垂直度控制：施工时，允许倾斜度按桩长的1/100来控制。为保证垂直度，首先要确保场地密实、平整，在接桩过程中，尽量做到对称焊接，减少因不均匀收缩造成的上节桩倾斜。锤击过程中，要确保桩锤尽量准确地击在桩的中心部位。

打桩前，测量人员根据设计图纸要求测放桩位。

钢管桩打设与钢结构栈桥安装交错循环进行。

钢管桩之间需要增加槽钢水平支撑、垂直支承，以增加整体刚度。

桩在沉入过程中，如果桩身突然倾斜错位，贯入度突然增大，同时当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象要暂停沉桩，待分析原因、问题解决之后再进行沉桩施工。（可能的原因：桩身断裂；遇较硬土层；与大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧；两节桩的连接处产生弯曲）。

5.1.2钢结构栈桥安装

5.1.2.1施工工艺流程图

测量控制振动锤锤击钢管桩

5.1.2.2栈桥钢管桩基础安装

见5.1钢管桩支撑安装。

5.1.2.3贝雷梁安装

先在岸边按6m一个节段全部预先拼装后，用吊车吊装平铺于下横梁顶面上，相邻两节贝雷梁采用对接连接，贝雷梁与下横梁采用U型螺栓连接加固，贝雷梁底面应与下横梁接触面保持水平紧贴。

5.1.2.4上横梁及平台面安装

钢结构栈桥横抬梁采用300×300H钢，布设于贝雷梁上面，纵向间距为450mm，上横梁底面应与贝雷梁顶面保持水平紧贴，面铺10mm厚钢板，采用人工配合吊车进行吊装。

5.1.2.5平台静载试验

静载试验的目的是为检测钢管桩的承载力是否满足施工的需要，并且消除钢管桩的下沉量。静载试验是在平台铺设完成后进行的，静载试验完成且安全后方可进行下一步施工。根据现场情况加载材料采用河砂，沉降观测采用自动安平水准仪进行测量，分加载前、加载后二个阶段进行观测，加载前的钢管桩顶面高程与加载后钢管桩顶面高程之差即为下沉量，加载后每24小时测量1次，直到钢管桩的每天下沉量小于5mm时方可卸载。

5.1.3拉森钢板桩安装

5.1.3.1钢板桩整理

钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。

锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩作锁口通过检查。检查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。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。

为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1cm为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。

5.1.3.2钢板桩的其它检查

对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，以确保正常使用。对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能，每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫＝5：5：3。

5.1.3.3钢板桩吊运

   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根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

5.1.3.4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；

5.1.3.5钢板桩打设

钢结构栈桥平台完成后，利用平台进行钢板桩施工根据现场施工条件，采用单独打入法。此法是从引水明渠北侧向南侧开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油。

开工前依据图纸钢板桩中轴线测放出钢板桩位置，确定钢板桩施打的位置线。

准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工辅助扶正就位。

单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。

在插打过程中随时监控每块桩的斜度，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

钢板桩施工完成后，由潜水工对钢板桩接合部位进行堵渗。

5.1.3.6钢板桩施工中遇到的问题及处理：

由于河床地质结构复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决 

①打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。

②钢板桩在淤泥质地段挤进过程中受到淤泥中块石或其它不明障碍物等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石等障碍物被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。

③钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。

④由于淤泥质基础较软，有时施工发生将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。

5.1.4支撑体系连接

支撑采用逆作法施工，待钢板桩施工完毕即可进行抽水，首先在外水位较低（<0.0m）时，抽水到第一道底部进行围檩及钢管支撑架设，围檩下面一道采用2[16槽钢短牛腿作为支撑，牛腿与钢板桩焊接，将围檩放上，围檩与钢板桩焊接固定，安装水平钢管支撑形成内支撑体系，钢板桩与围檩之间的空隙用硬木塞紧，抽水到第二道围檩底部时进行第二道围檩及钢管支撑架设，抽水应严格按照以上步骤控制水位，不能过多降低水位。

5.1.5支撑体系拆除

拆除工作与安装工作施工程序相反进行，首先采用水泵加水至第二道支撑底部时拆除第二道支撑，继续加水到第一道支撑底部后，拆除第一道支撑。

拆除方向由引水明渠南侧向北侧进行，采用吊车和振动锤拔出钢管桩和钢板桩。

①拔桩起点和顺序：一般从南侧钢板桩开始拔，也可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可采用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附力，然后边振边拔，对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

③对振拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。

5.1.7钢结构栈桥及钢管桩支撑拆除

钢结构栈桥的拆除步骤，与架设桥梁的步骤相反，拆除时由桥南岸向北岸方向拆除。

钢管桩支撑拆除与钢结构栈桥拆除交替进行。

首先拆除桥面钢板，其次将贝雷梁用钢丝绳固定好，用汽车吊进行逐段拆除。钢管桩基础均采用振动锤进行拔除，方法是采用振动锤对钢管桩进行振动，边振动边上拔，依次拆除整个钢结构栈桥。

拆除钢结构栈桥安全注意事项：

(1)钢结构栈桥拆除时，首先在桥的两端设置防护措施，并设立明显的安全警示标志，以确保钢结构栈桥拆除工程的顺利进行。

(2)设立专职安全员进行全过程安全监督管理。

(3)钢结构栈桥的拆除须由专人负责，统一指挥，确保钢结构栈桥拆除工作有序进行。

在钢板桩围堰挡水期间，沿钢板桩围堰每边每15m设一水平位移和垂直观测点（详见位移监测图），施工期间观测周期1～2天，如遇大雨或暴雨应加密观测，当水平位移大于30mm，引水明渠外侧地面沉降量大于25mm时应及时通知有关单位研究，以便作出处理措施。

钢板桩围堰安装完成后，将钢板桩围堰与土方围堰间海水抽除，以便于土方开挖及明渠边坡护面干施工。

受场地限制，土方围堰开挖时需采用3台反铲接力开挖，汽车出渣经由明渠北侧厂区道路，如下图。

开挖过程中应密切注意机械与高压线间的距离，防止发生安全事故。

5.3.1边坡护面参数

钢板桩围堰以西的引水明渠边坡护面作业施工时基本处于干施工作业环境。

钢板桩围堰拆除后，该区域引水明渠边坡护面需完善，留槽部分采用膜袋砼填充。

碎石规格要达到设计要求，运碎石采用自卸汽车运至施工现场，铺置顺序自下而上进行铺设，碎石垫层150mm；排水管用φ50塑料管2×2m正方形布置，排水管内侧管口用400g/m2无纺土工布包300mm厚的碎石，绑扎封口。

引水明渠的边坡护面为15cm厚素砼，对于边坡整体立模难度较大且难以保证砼的外观质量，另考虑边坡坡度为1:1.50，坡度较缓，故边坡拟采用只立两侧边模的立模方法，按分隔缝分块立摸。侧模采用14#槽钢，并在侧模内外侧利用钢筋以50cm左右的间距钉入土层内加固（外侧用木楔将钢筋与槽钢顶紧）。

边坡砼应严格控制坍落度在6~10cm的范围，砼浇筑采用溜筒或滑槽人工入仓，随浇随抹面，马道以下二次转运。底板砼可直接用汽车输送泵入仓。砼运输用搅拌车运至施工现场。砼浇筑完后应及时养护进行覆盖防止开裂。

膜袋的铺设定位选在晴朗无风天和潮水位较低、水流速度小于1.5m/s时进行。铺设前仔细检查膜袋质量，用Φ70～80mm的钢管穿入膜袋两端的穿管于孔，卷好后运至现场。

在预定坡顶每隔2m打设型钢或Φ20mm钢筋桩。钢桩与上端钢管之间用钢丝绳或双股8号铁线通过倒链(1～2t)相联接。用倒链可调节膜袋的松紧度和充灌时的伸缩长度。然后，用船只配合将膜袋沿一岸滚铺至另一岸。水下由潜水员配合展平膜袋，并用块石或砂包将膜袋压伏在河底碎石垫层上。两块膜袋搭接时，未充灌的膜袋留10cm左右的宽度余量，以便充灌后搭接紧密。

灌注前首先拌和砂浆润湿管道，然后输送砼至管口后，停止输送，再用绳索扣牢管口悬吊于施工船边沿。

潜水员人水后摸准膜袋灌注口，将软输送管口插人膜袋灌注口，扎牢后，即开机输送灌注砼。

灌注时潜水员在水中站立于袋口位置经常检查袋口位置是否出现石子堆积，产生砼输送不流畅致使压力增大，导致加固筋和膜袋布胀脱，产生灌注厚度加大的现象无溶剂环氧漆涂装施工工艺，影响表面美观。同时还需检查灌注范围是否灌实。

灌注好一个缝制隔层单位后，松开膜袋灌注袋口扎绳，抽出灌注管后迅速扎牢灌注袋口，同时将输送管口移插至下一袋口。

充灌程序采用自下至上的充灌方法，膜袋在充灌进后，膜袋布会出现膨胀拉紧，此时需调整上口边固定槽钢的拉紧葫芦，做好张力放松工作，以防膜袋灌注不饱满。

整块袋布灌注结束后，取出固定钢管，清洗泵车及管道。

完成后的膜袋砼坡面，须做好养护工作。一般养护期为7天，要求在此期间护坡表面处于润湿状态。

对重复使用的钢板桩应进行检验土地整理项目施工组织设计，检验标准如下：

在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧，夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm。

对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。