摘 要：重點介紹水中鋼管樁結(jié)合鋼板樁圍堰插打、合攏、堵漏、挖泥、封底等施工工藝過程，通過盤海特大橋鋼管板樁圍堰施工中總結(jié)施工數(shù)據(jù)及實踐基礎(chǔ)上，從技術(shù)要求、施工工藝方面采取措施，以推廣鋼管板樁圍堰水中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：鋼管板樁圍堰,施工技術(shù)

　　1.工程概況

　　盤營客運專線盤海特大橋起于盤山縣新開鎮(zhèn)、止于海城市西四鎮(zhèn)，全橋長20094.19米,總計孔跨為633孔,在跨越三岔河主河道時采用45+70+70+45m懸澆梁跨越。三岔河枯水期河寬230m，最深處水深6m。橋梁沿既有溝海線走行，采用圓端形橋墩，鉆孔樁基礎(chǔ)，其中479#、480#、481#墩均在水中，以479#墩臺為例,均需由河面高程垂直平均下挖18m深，屬于超深基坑開挖。擬采用筑島圍堰，鋼板樁與鋼管樁結(jié)合防護基坑的方案。

　　2.鋼板樁結(jié)合鋼管樁圍堰設(shè)計

　　由于主墩在河中，屬于超深基坑，若是單獨采用拉森鋼板樁圍堰，圍堰防護的剛度難以保證，基坑可能發(fā)生巨大變形。若是單獨采用鋼管樁圍堰做基坑防護，圍堰的泌水性難以保證，基坑排水會困難很大。介于此情況，采用筑島圍堰，鋼板樁和鋼管樁組合圍堰。其特征在于兩根鋼管樁之間設(shè)置至少一片鋼板樁，相鄰的鋼板樁和鋼管樁之間通過企口連接，鋼管樁和鋼板樁的入土深度一致。采用鋼管樁和鋼板樁相聯(lián)合，使圍堰結(jié)構(gòu)和基坑圍護結(jié)構(gòu)相結(jié)合，既解決了水中施工中的止水問題，又提供了水下深基坑圍護的問題，施工方便，更加經(jīng)濟合理。

　　2.1樁長設(shè)計：根據(jù)經(jīng)驗確定鋼管樁伸入河床底5.5m,圍堰頂標(biāo)高為6.0m，設(shè)計樁長12m,圍堰頂標(biāo)高3.6m,封底砼高2m，鋼管板樁伸入承臺底長度5.5m，實際取鋼板樁長度為24m。

　　2.2鋼板樁圍堰設(shè)計大小：采用鋼管樁結(jié)合拉森鋼板樁圍堰進行承臺施工時，鋼管樁采用Φ630×10×24000mm、拉森鋼板樁采用575×10×12000 mm，圍堰平面尺寸為21.7×18.1m。

　　2.3鋼管板樁圍堰內(nèi)支撐設(shè)計：鋼管板樁內(nèi)側(cè)設(shè)置五道支撐體系，第一道支撐設(shè)在樁頂向下2m，第二至第五道支撐由上到下分配，分別為3m、3m、2.5m、2.5m、3.5m。鋼管樁內(nèi)側(cè)圍檁采用H40型鋼，前三道內(nèi)支撐采用φ630×10的Q235A鋼管，后兩道內(nèi)支撐用φ630×12的無縫鋼管，內(nèi)支撐兩端增加型鋼斜撐，斜撐采雙并40工字鋼，轉(zhuǎn)角處的斜撐采用H40型鋼并帖焊鋼鋼管適當(dāng)加強。

　　3.施工工藝

　　1、鋼管板樁加工制做檢修;2、安裝導(dǎo)向架;3、第一根定位樁插打及插打;4、鋼板樁合攏插打、止水、挖土、抽水;5、做內(nèi)支撐灌注封底砼;6、圍 堰 內(nèi) 抽 水;7、承臺、墩身施工;8、拆除圍囹、拔除鋼管板樁

　　4.施工過程

　　施工前先進行筑島圍堪施工，并對場地進行壓實，滿足施工機具進場條件方可

　　(1)鋼管板樁的制作：鋼管選用材料采用質(zhì)量較好、無破損外徑為630mm、壁厚10mm鋼管。鋼板樁選用575拉森樁。加工前清除鋼板樁鎖口內(nèi)雜物，對缺陷部位加以整修。鋼板樁打前在鎖口內(nèi)涂黃油、填塞鋸末等混合物用來止水;并在插打連接的另一側(cè)鎖口底部焊好堵頭板，防止鎖口內(nèi)止水材料被擠走，造成漏水;鋼板樁鎖口檢查的方法：用一塊長約2米的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號的鋼板樁作鎖口通過檢查。用卷揚機拉動標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查。為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行，需要進行寬度檢查，其方法是：對每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測量其寬度，每片樁的寬度為40cm，每片相鄰數(shù)差值以小于1cm為宜。對于超出偏差的鋼板樁應(yīng)經(jīng)調(diào)整后才用。在加工場地設(shè)置專用檢查平臺，采用575拉森樁與Ф630管樁連接采用雙面全長滿焊，再在拉森樁與鋼管樁上每80cm一道采用15×15×1cm鋼板進行加強焊。然后還要對加工好的鋼管板樁進行垂直度和鎖口吻合檢查，對存在問題的鋼管板樁進行外形校正和鎖口整修;

　　(2)鋼管板樁的接長：

　　由于Ф630管樁、575拉森樁長度都不足24m，所以需要現(xiàn)場進行接長，接長時用千斤頂進行壓緊再用1cm厚鋼板連接，焊接一定要保證鎖扣位置對準(zhǔn)，以免影響插打麻煩。在使用拼接接長的鋼管樁，鋼管樁拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯開至少2m，所以，在組拼鋼管樁要預(yù)先配樁，在運輸、存放時，按插樁順利堆碼，插樁時按規(guī)定的順序吊插。Ф630管樁的對焊，接口處先電焊滿焊，焊縫高度10mm，然后在接頭處焊4塊加強鋼板，尺寸25×25×1cm，厚度 =10mm。575拉森樁與Ф630管樁連接采用雙面全長滿焊，再在拉森樁與鋼管樁上每80cm一道采用15×15×1cm鋼板進行加強焊。

　　(3)鋼板樁的倒運

　　在鋼管板樁頂端應(yīng)設(shè)吊孔，并用鋼板補強加固，采用平板車倒運鋼板樁到走行線，在倒運中注意不要破壞鎖口。

　　(4)制作鋼管板樁的導(dǎo)向架

　　根據(jù)實際情況在水中主墩鉆孔樁護筒上直接焊接三角形支撐，在支撐上安置40工字鋼，組成框架式的圍囹作為插樁時的導(dǎo)向設(shè)備，因此在施打前必須檢查導(dǎo)向架尺寸及導(dǎo)向架焊接是否牢固。

　　(5)鋼管板樁插打和合攏

　　鋼管板樁加工好后，利用50t履帶吊，50t汽車吊,DZ180振動錘。為保證鋼板樁打設(shè)精度采用屏風(fēng)式打入法。先用吊車將鋼板樁吊至插樁點處進行插樁，插樁時鎖口要對準(zhǔn)，每插入一塊即套上樁帽輕輕錘擊。在打樁過程中，為保證垂直度，用兩臺經(jīng)緯儀在兩個方向加以控制。為防止鎖口中心平面位移，在打樁進行方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，阻止板樁位移。同時在圍檁上預(yù)先算出每塊板塊的位置，以便隨時檢查校正。打樁時，先施打角樁，保證第一根鋼管樁的垂直度，并且保證沿挖好的基坑中線施打;然后，在兩側(cè)同時展開管樁施工，施工中控制好管樁互相穿插時的自由長度，以保證圍堰的順利合攏。開始打設(shè)第一、二塊鋼板的打入位置和方向要確保精度，每打入1m測量一次。為了便于鋼管樁圍堰合攏，在合攏之前(約12根管樁左右)控制每一根管樁互相穿插的自由長度，直至最后合攏。

　　(6)圍堰堵漏

　　鋼管板樁鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)包裹一層防水彩條布，起到防水和減小水壓力的雙重效果，抽水時同時在外側(cè)水中漏縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，在樁腳漏水處，采用局部砼封底等措施。若漏水嚴(yán)重，堵漏困難時，在鋼管樁側(cè)補打木樁圍堰，木樁圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布，在彩條布與鋼管樁堰間填筑粘土進行封堵。

　　(7)支撐制作

　　在鋼管板樁圍堰合攏后，將安裝內(nèi)支撐，圍堰支撐設(shè)計尺寸，由雙拼I40cm工字鋼構(gòu)成主要絎架受力結(jié)構(gòu)，依次安裝好其他構(gòu)件，注意框架40工字鋼一定要緊靠鋼板樁如果施工誤差未靠攏必須用工字鋼等填塞緊，并且要填塞好凹槽口，以擴大40工字鋼主桁架和鋼板樁之間的接觸面積，此圍堰受力比較均勻。

　　(8)基坑開挖、抽水、封底

　　鋼板樁圍堰采用長臂挖機進行水下開挖。具體做法是先進行第一道內(nèi)支撐安裝，然后挖泥至圍堰第二層內(nèi)支撐設(shè)計標(biāo)高，制作第二層內(nèi)支撐，重復(fù)挖泥、做內(nèi)支撐，直到第五道內(nèi)支撐完成，部分土方需要采取吸泥方式吸至設(shè)計要求后，澆筑水下封底混凝土。

　　(9)鋼板樁的拔除

　　在施工完承臺和墩身混凝土并達到一定強度后，清除圍堰內(nèi)殘留物，回填折除圍囹后才能進行拔樁。在拔樁前應(yīng)向圍堰內(nèi)抽水達到一定水位時，由下往上拆除內(nèi)支撐，直到圍堰內(nèi)支撐全部拆除完，圍堰內(nèi)外水位相同，方可進行拔樁。

　　5.應(yīng)用推廣情況及推廣前景

　　本技術(shù)已在我單位施工的盤營客運專線盤海特大橋水中墩承臺基坑施工中應(yīng)用，取得了較好的經(jīng)濟及社會效益。為類似工程提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)，有較廣的應(yīng)用前景。開創(chuàng)了在水中承臺基坑施工中使用鋼管樁與拉森樁結(jié)合進行支護的先例。