5#承台钢板桩围堰施工作业指导书

中铁一局集团有限公司 京沪高速铁路济南黄河大桥

5#钢板桩围堰施 工作业指导书

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中铁一局京沪高速铁路土建二标十工区

2008年9月

京沪高速铁路济南黄河大桥 主桥承台施工方案

一、编制依据

京沪高速铁路济南黄河大桥主桥施工方案 北京至上海高速铁路济南黄河大桥施工图； 北京至上海高速铁路济南黄河大桥地质详勘报告； 京沪高速铁路设计暂行规定（铁建设[2004]157号）； 铁路工程质量评定检验标准（TB10415-2003）； 铁路桥涵施工技术规范 二、编制目的

明确钢板桩围堰施工的各道工序 三、工程概况

1、承台结构

主桥5号墩采用21根φ2.0m钻孔灌注桩，承台厚度4.5m，平面尺寸34.6×13.8m。为C45高性能混凝土。5#承台顶面标高+30m，承台底面标高为+25.5m(地面标高约+31.4)。

2、工程地质

地质地层以第四系河流相粉质土为主，其间多夹粉、细、中沙及粉土、薄层粘土或透镜体。其中覆盖层40m以下姜石含量较高，姜石层分布较多。桥址范围第一层土主要为软塑的粉质粘土、粘土及稍密的粉土组成，厚度9.6m～22.5m；第二层为硬塑的粉质粘土、粘土及中密的粉土及中密的砂层组成，厚度2.7m～11.8m；第三层为硬塑状的粉质粘土组成，厚度钻孔未揭露。

3、钢板桩围堰设计介绍

钢板桩围堰外轮廓尺寸为19m×39m，采用长度为12m数量286

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片（角桩按1.5片计）德国拉森IV型钢板桩，内围囹采用双工56a。围堰设置两道水平支撑，每道支撑上短支撑与长支撑错层布置，短支撑在下。支撑在围囹上的钢管需要在斜撑的位置焊接6根半圆形的加劲肋。支撑的位置调整好后，在支撑交错处的短支撑靠近长支撑处安装2个抱箍，此处的长支撑安装一个抱箍，然后在抱箍上焊接挡板用来连接两支撑限制其移动。支撑调节采用自制φ660×10mm钢管支撑在双I56a上，距离钢管端部焊接一牛腿用于放置油顶以及支撑用，将φ630×10mm钢管插入自制φ660×10mm钢管内。用油顶调节好后，在两牛腿之间焊接6根[18用于代替油顶支撑。每层支撑设置6道双I56a围囹，短支撑面上4周均设置围囹，但仅长围囹设置水平支撑。长水平支撑面上只设置2道围囹。竖向支撑双I32a布置在水平支撑交叉处旁边并与之焊接，水平支撑钢管需要分成4.5m长一节，然后每边根据实际情况添加一调节段，保证按设计条件有1m左右可以伸入φ660×10mm钢管内。支撑在围囹及伸缩装置处的钢管需要一边设置法兰盘，中部钢管需要两边都设置法兰盘。5#墩需要4.5m钢管64根(其中32根需要双面焊接法兰盘，32根单面焊接法兰盘),0.9m钢管4根（双面焊接法兰盘），1.8m钢管12根（双面焊接法兰），2.7m钢管4根（双面焊接法兰）。 四、主要施工步骤

⑴施工准备 ①钢板桩整理

钢板桩运到工地后应进行检查，分类存放。本次使用的钢板桩长度为12m，对长度不够要求的板桩可用同类型的钢板桩等强度接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注

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意错开。检查完毕后，清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物），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。对于检查出来的锁口扭曲及“死弯”进行及时的校正，校正后再用标准钢板桩进行检查，直到合格。

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，对钢板桩进行全面宽度的检查。检查方法：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，对于超过偏差的钢板桩将不予采用。

对于桩身残缺、不整齐等都要做全面的检查，并采取相应措施，以确保正常使用。为使检查合格后的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。钢板桩要进行锁口润滑及防渗措施，其做法为每片钢板桩锁口都均匀涂以混合油，其体积比为黄油:干膨胀土:干锯沫=5:5:3。

②内支撑准备

按照设计在钢结构加工场加工钢板桩围堰内支撑结构，加工完成的杆件及时编号，并对内支撑杆件进行拼装。

③设备准备

施工主要设备为35t履带吊机、25t汽车吊、DZ60液压震动沉拔桩锤、混凝土汽车输送泵等设备。使用前检查打钢板桩用的打桩、起吊及运输等设备，防止机械带病作业，保证打桩的正常进行。

⑵钢板桩施打

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钢板桩用汽车运输至5#场地，施大采用35t履带吊配合DZ60液压震动锤进行。钢板桩的插打次序为先打设长边即39m，然后是短边19m。首先施打定位钢管桩，在钢管桩上焊接牛腿，采用内围囹（双工56a）作为导向装置。25t汽车吊将钢板桩从场地上吊起，然后吊至施打钢板桩的导向装置内，匀速下放，使钢板桩成垂直状态，然后用卡口槽钢卡在导向装置内将钢板桩固定牢固，松开起吊钩，使用液压震动锤，将钢板桩逐根插打到位。

插打前先将钢板桩做好标识，用吊机的两个吊钩起吊和下放,使钢板桩成垂直状态,脱出小钩移向安插位置,插入导向架内已就位的钢板桩锁口中。插打钢板桩时应保证其倾斜度不大于0.5%,且要紧靠内导框, 其间隙不得大于20mm。否则要采取措施，检查加固内外导框等。钢板桩的插打质量要求符合下列标准：

A.插打钢板桩时严格控制好垂直度，尤其是第一根桩要从两个相互垂直的方向同时控制，确保垂直不偏。已插下的钢板桩，对垂直于导梁的倾斜度或对于插桩前进方向的倾斜度小于1:200。

B.插入桩位的钢板桩紧靠内导环，即钢板桩沿设计半径垂直插入桩位，如不能靠近时，其间隙应小于20mm。

C.每组钢板桩按编号插入正确的桩位，每组偏差确保小于±15mm。如系旧钢板桩，先按钢板桩实际宽度编号并据以列出桩位。

⑶钢板桩围堰合龙 ① 插入钢板桩的调整

钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口往往不尽平行，两端相距在一定范围内时，可参考下列措施进行调整：

A.钢板桩上端向合拢口倾斜时，可在钢板桩顶端使用千斤顶互顶

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或以内两套复式滑车组向外侧张拉调整至所需间距。

B.钢板桩将近合拢而两侧各剩下几组尚未合拢前，即应考虑合拢情况。

C.当合龙钢板桩插下时，由于经过调整的间距不能完全平行，必须施加压力才能使合拢板桩插下。或当钢板桩尚有很大长度未能套入锁口，又不能采用锤击方法打下时，可在顶端安装复式滑车组，并将滑车组下端固定，将钢板拉入锁口。在插桩过程中，应做到“插桩正直、分散偏差、有偏即纠、调整合拢”的要点 。

② 异形钢板桩

由于其它原因，采用上述措施钢板桩仍无法合拢时，可以制作异形钢板桩进行合拢。

A.合拢口丈量：丈量位置选择在各层导环平面，用两根小木条各自顶紧两边的钢板桩，用钢钉钉死，取出水面，丈量长度，可以得到准确的合拢口宽度。

B.异形钢板桩制造：钢板桩进行调整和丈量尺寸后，根据合拢口的宽度及锁口的型式，制作异形钢板桩。若合拢口宽度为40cm左右时，可制成对扣式异型钢板桩。

⑷围堰开挖及支撑安装

①钢板桩围堰内基坑开挖采用挖掘机开挖，开挖前先标记好各个桩基平面位置，防止开挖过程中把声测管挖断造成声测管堵塞，如果在开挖的过程中遇到有地下水涌出，则采用井点降水方案降水。

②内支撑一共有两道，使用挖掘机开挖至内支撑设计标高50cm位置时，在钢板桩上焊接牛腿，安装内围囹及内支撑，最后开挖至设计标高以下20cm（+25.3m），将围堰内杂物及时清理，平整围堰内底

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面。用混凝土垫层找平基底。进入承台施工。

钻孔桩施工完毕钢板桩进场、校正、检验施工准备机械进场钢板桩定位插打钢板桩围堰合拢、钢板桩之间进行点焊连接开挖至第一道支撑标高以下５０cm第一道支撑安装开挖至第二道支撑标高以下５０cm第二道支撑安装开挖至承台底标高以下２０cm(+25.3)平整围堰内基底混凝土垫层找平基底准备承台施工钢板桩施工工艺

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