钢板桩围堰施工工艺
1 适用范围
适用于武广客运专线第Ⅳ标段(XXTJⅣ)第六单元桥梁工程中水中墩一般水深基础的施工,河床为砂类土、黏性土、碎石土及风化岩石等地层。
2 施工准备
2.1 新钢板桩验收时,应具有出厂合格证,并进行详细检查、丈量,机械性能和尺寸符合规定;使用经整修或焊接后的钢板桩,其机械性能和尺寸应能满足施工需要。
2.2 锁口检查:用一块长1.5m~2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准,将所有同类型的钢板桩做锁口检查。检查是用绞车或卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾进行。
2.3 拼制角桩时,将一块钢板桩纵向割开后,中间用角钢或钢板弯制焊接、铆接或螺栓连接成角桩。
2.4 验收或整修后的钢板桩,应分类编号、登记存放。
2.5 导向设备的制作:用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼。矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料,导梁接头均安排在横撑支点处,接头用夹板螺栓连接。
2.6 打桩机械:选用较轻型桩架,一般锤重宜大于桩重,锤击能量要适当。
3 施工工艺
施工工艺流程见“钢板桩围堰施工工艺流程图”。 3.1 测量定位
在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点,测量放设施打钢板桩围堰的具体位置;在施打钢板桩围堰过程中,用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。
3.2 搭设水中工作平台
因施工场地水位较浅,故只需搭设简易脚手架,作为临时施工平台,用以组装导框和稳固放置打桩机打桩。
3.3 打入定位桩及安装导框
打入定位桩目的在于将导框固定在定位桩上,提高围堰的位置准确性。
导框在工厂或现场分段制作,在平台上组装,固定在定位桩上。如果不设定位桩,可直接悬挂在浮台上,待插打入少量钢板桩后,逐渐将导框固定到钢板桩上。内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm~10cm,以利钢板桩的插打。
3.4 插打与合龙
钢板桩可用锤击、振动或辅以射水等方法下沉。但在黏土中不宜使用射水,锤击时应使用桩帽。
钢板桩采用逐块(组)插打到底或全围堰先插合拢后,再逐块(组)打入。矩形围堰先插上游边,在下游合拢。
开始打的几根或几组钢板桩,应检查其平面位置和垂直度,当发现倾斜时应立即纠正。几块(组)插好打稳后即与导框固定,然后继续插打,为了使打桩正常进行,设一台吊机来担负吊桩工作。钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内,动作要缓慢,防止损坏锁口,插入以后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入,或用锤重下压,比较困难时,也可以用滑车组强迫插桩,待插入一定深度并站立稳定后,方可加以锤击。
当吊装设备许可时,可将2~3块钢板桩拼成一组组合桩,组合后用坚固夹具夹牢。钢板桩组桩插打时,每隔4~5m加一道夹板,夹板在板桩起吊前夹好,插打时逐付拆除,周转使用。组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮以钝凿嵌塞。组桩的外侧锁口均应在插打前涂以黄油或混合油膏(黄油∶沥青∶干锯末∶干粘土=2∶2∶2∶1),以减少插打时的摩阻力,并加强防渗能力。
钢板桩打桩前进方向的锁口下端用木栓塞住,防止泥砂进入锁口内,影响以后插打。
围堰将近合龙时,应经常观测四周的冲淤状况,并采取预防上游冲空和下游淤积的措施。
钢板桩因倾斜无法合龙时,应使用特制的楔形钢板桩,楔形的上下宽度之差不得超过桩长的2 %。
3.5 抽水堵漏
钢板桩插打完成并做好加固措施后即可抽水,抽水时检查各点是否顶紧、板桩与导框间木楔是否挤紧,抽水速度不宜过快,要随时观察围堰的变化情况并做出相应处理。
当发生锁口渗漏时,用板条、旧棉絮在内侧嵌塞,同时在漏缝外侧水面撒大量细煤渣与木屑等,使其由水流夹带至漏水处自行堵塞,必要时客外部堵漏。
桩脚渗漏时采用在桩脚处填筑土袋的止水方法,若桩脚渗漏是因河床透水引起的,则采用向透水层压注水泥砂浆或采用水下混凝土封底的方法止水。
3.6 钢板桩的拔除及整理
钢板桩拔出前,应先将围堰内的支撑及其他设施从上到下陆续拆除,并陆续灌水使内外水压平衡,使板桩挤压消失,拔桩设备可用吊机、打拔桩机、千斤顶、扒杆滑车组及卷扬机等,拔桩可用长卡环扣在拔桩孔上作为吊点。
拔出的钢板桩应清刷干净、修补整理、涂刷防锈油。 4 质量标准 4.1 主控项目
4.1.1钢板桩围堰所用材料、刚度、强度及结构稳定性必须符合施工工艺设计要求。
检验数量-全部检查;
检验方法-检查原材料的出场合格证和施工工艺设计资料。
4.1.2桩尖高程符合设计要求;经过整修或焊接的钢板桩应做锁口通过试验;钢板桩接长时,应采取等强度焊接接长,相邻钢板桩接头上下错开2m以上。
检验数量-全部检查;检验方法-观察、测量和检查施工记录。 4.2 一般项目
钢板桩插打和就位质量应符合:合龙时楔形桩上下口宽度差不应大于桩
长的2%;到达设计高程后的倾斜度不应大于1%。
检验数量-全部检查;检验方法-测量检查。 5 注意事项
5.1 堆存、搬运和起吊钢板桩时,不得损坏锁口和由于自重而引起残余变形,堆放场地应坚实平整。
5.2 凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用,不得已时其接头水平位置至少应上下错开2m以上。
5.3 板桩长度不够时,可用同类型的钢板桩等强度焊接接长,焊接时先对焊接或将接口补焊合缝,再焊加固板,相邻板桩接长缝应注意错开。
5.4 保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜,歪斜过甚不能用拉挤办法整直者要拔起重打,纠正无效时,应特制楔形桩合拢。
5.5 当吊桩起重设备高度不够时,可改变吊点位置,但不得低于桩顶以下1/3桩长。
5.6 当同一围堰内使用不同类型的钢板桩时,应将两种不同类型钢板桩的结合部使用异型钢板桩。
6 成品保护
应有专人随时检查钢板桩围堰的结构稳定性和渗漏情况,出现问题及时采取有效措施解决。
河流水位涨落较大地区的围堰,应采取措施防止围堰内水位高于外侧。
7 质量记录 钢板桩出厂合格证
钢围堰检验批质量验收记录表03010401□□□□(钻孔桩) 钢围堰检验批质量验收记录表03010501□□□□(桩基承台) 钢围堰分项工程质量验收记录表
钢 板 桩 围 堰 施 工 工 艺
编制
复核
批准
中铁三局武广客运专线项目经理部
2006年3月6日
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