深水急流软弱砂层中超长钢板桩围堰施工技术

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1、深水急流软弱砂层中超长钢板桩围堰施工技术　　摘要：以兰永项目孔家寺黄河特大桥主桥深水承台基础的成功修建为背景，介绍了24m长钢板桩在深水急流软弱砂层条件下的施工工艺。该方法具有施工简单、快捷、成本较低等特点，可为同类施工环境下深水基础钢板桩围堰方案设计和施工提供借鉴。Abstract：TakingthesuccessfulconstructionofthemainbridgedeepwaterpilecapsfoundationofLanyongprojectKongjiasiYellowRivergrandbridgeasthebackground，thispaperintro

2、ducestheconstructiontechnologyofthe24mlongsteelsheetpileindeepwaterjetundertheconditionofweaksand.Themethodhasfeaturesofsimpleconstruction，quickness，lowcostandsoon，whichcanprovidereferenceforthedesignandconstructionofdeepwaterfoundationsteelsheetpilecofferdamschemeundersimilarconstructionenvi

3、ronment.关键词：深水急流；软弱砂层；超长钢板桩；先下围囹后打桩；插打10Keywords：deepwaterjet；softsand；super-longsteelsheetpile；pilingafterrailing；pluggedintoplay中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）10-0113-031工程概况兰永沿黄河快速通道孔家寺黄河特大桥设计为左右双幅分离式桥梁，其中主桥跨越黄河，上部结构采用70+128+70m预应力混凝土变截面悬浇连续箱梁，下部结构为薄壁墩，基础采用低桩承台，承台平面尺寸10.5m（横）×6.9m（

4、纵），承台厚3.5m，左右幅承台横向净间距1.25m。基础采用直径1.8m钻孔灌注桩。桥梁主墩位于主河道内，主桥处河道宽度220m，水流速度为5.75m/s。洪水期主墩处水深10.1m，承台顶面位于河床面以下0.8m，承台厚3.5m，承台底距洪水位水面14.15m。根据设计提供的孔家寺黄河特大桥工程地质报告显示，承台钢围堰埋深范围内地质情况为：粗砂，厚度为14.3m，承载力基本容许值fao=250KPa，摩阻力标准值qik=100KPa，分选较好，磨圆一般，次棱角状，砂砾石成分以石英、长石颗粒为主，可见最大颗粒粒径达30mm，淡红色粉土约占10%，饱和，稍密。2钢板桩围堰整体构造

5、10根据桥位处水文地质情况，主墩施工采用先桩后堰法。在主墩处搭设钢管钻孔平台，施工完桩基后，利用平台施工钢板桩围堰。围堰平面尺寸为顺桥向9.5米，横桥向24.85米，采用FSP-Ⅳ型钢板桩，桩长24米，承台底到水面14.15m，封底混凝土厚2m，桩尖离封底砼底6.35m，从上至下共5层围囹和内支撑，根据受力计算，围囹采用3I63a工字钢或2I63a工字钢，内支撑采用钢管，上下层用型钢连接。为防止钢板桩在水流冲刷作用下，底部被掏空，钢板桩围堰迎水面头部及尾部都插打一组防护钢板桩。防护桩与围堰之间不吸泥，并用型钢连接起来，这样既可保证围堰主体钢板桩外侧的埋深又可吸收水面漂浮物撞击钢板

6、桩的能量。3钢板桩围堰施工方法常规的施工方法：按设计图放样焊接导向圈梁，整理钢板桩，运输至现场沿圈梁逐根下插拼装，插打至设计深度，边抽水边安装围囹和内支撑，抽水找平封底，进行承台和墩身施工。由于本项目采用24m长钢板桩，与常规钢板桩对比，具有以下难点：钢板桩刚度小会导致吊装不便，施打易弯、易扭、易变形。深水且流速较大，桩不易定位，难以控制垂直度。围堰周边长，边线易产生弯曲。临水面大，压力大，板壁易变形，渗漏水较难控制。基础软弱，桩底不易控制。10因此本项目采用了先下围囹后打桩的施工工艺。上下增加导向点，即可控制板桩的扭曲变形和打入的垂直度，其刚度和稳定性也能满足钢板桩的插打。施工

7、方法：灌注桩检测完成后，拆除钻孔平台，以钢护筒为基础搭设围囹拼装平台及悬吊平台，将一至四层围囹逐层整体下放，作为钢板桩插打导向。整理检校钢板桩，运输至现场沿围囹逐根下插拼装，插打至设计深度，水下吸泥，进行水下封底，抽水找平封底，进行承台和墩身施工。4钢板桩围堰施工工艺4.1钢板桩整修钢板桩运至现场后，进行检查、分类、编号及登记，检查时将钢板桩存放在专用检查平台上，使用电动绞车牵引3m长标准钢板桩进行平直度和锁口吻合检查，凡牵引阻力大于5kN，应进行外形较正和锁口整修，重复使用的钢