1、西溪河特大橋水中墩鋼板樁圍堰施工方案概況廈門(mén)海洋站的潮汐屬于正規(guī)半日潮型，平均高潮位3.50m,西溪河特大橋河中墩(7#11#墩、37#42#墩及46#墩)均位于感潮河段，設(shè)計(jì)采用低樁承臺(tái)，因 此只能?chē)吆蟛拍苁┕こ信_(tái)。由于下構(gòu)施工時(shí)段跨越雨主訊期，為確保河道行 洪時(shí)堤防安全，決定采用阻水?dāng)嗝孑^小的鋼板樁圍堰作為河中墩承臺(tái)施工的圍 護(hù)結(jié)構(gòu)。基坑鋼板樁圍堰水中墩施工時(shí)采用鋼板樁圍堰，鋼板樁圍堰基本信息見(jiàn)表2-1所示表2-1鋼板樁圍堰基本信息基坑深度H(m)7.500圍堰平面尺寸(m)13.01 X 9.56圍堰頂標(biāo)高(m)4. 500鋼板樁型號(hào)冷彎WRU10卜樁長(zhǎng)(m)12.00嵌固深度(m)4

2、.000每延米板樁截面面積 A(cm2)161.00-每延米板樁重量A(Kg)74.00每延米板樁壁慣性矩 I(cm4)24190.00-每延米板樁抗彎模量 W(cm3)1344.00每個(gè)圍堰鋼板樁數(shù)量76根(其中含4根轉(zhuǎn)角樁)內(nèi)支撐道數(shù)(道)2匚I14工字鋼(Kg)2019圍堰平面布置見(jiàn)附圖，圍堰頂咼出最咼潮水位0.5m以上。鋼板樁圍堰施工 主要由施工準(zhǔn)備、插打鋼板樁、支撐、抽水堵漏、開(kāi)挖基坑及硬化基層、拔除 鋼板樁六部分組成。1 施工準(zhǔn)備將鋼板樁運(yùn)到工地后，詳細(xì)對(duì)其檢查、丈量、分類(lèi)、編號(hào)，同時(shí)對(duì)兩側(cè)鎖 口用一塊同型號(hào)長(zhǎng)23m的短樁作通過(guò)試驗(yàn)，以23人拉動(dòng)通過(guò)為宜。鎖口通不過(guò)或樁身有彎曲、扭

3、曲、死彎等缺陷，采用冷彎，熱敲（溫度不超過(guò)8001000C）,焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、割除、接長(zhǎng)等方法加以整修。同時(shí)接頭強(qiáng)度與 其它斷面相等，接長(zhǎng)焊接時(shí)，用堅(jiān)固夾具夾平，以免變形，在焊接時(shí)，先對(duì)焊， 再焊接加固板，對(duì)新樁或接長(zhǎng)樁、在樁端制作吊樁孔。2插打鋼板樁沉、拔樁機(jī)械選用DZ60型振動(dòng)沉樁機(jī)，圍檁、支撐、板樁吊裝采用 50t履 帶吊。板樁圍堰施工采用導(dǎo)框?qū)颉⒅鸶蛉氲氖┕し椒ā?）導(dǎo)框安裝鋼板樁打入前，先行插打定位樁，然后進(jìn)行導(dǎo)框的安裝。在安裝導(dǎo)框時(shí)，先進(jìn)行定位測(cè)量。水中導(dǎo)框距岸邊或已成墩（或施工便橋）較遠(yuǎn)者，用前方交會(huì)法定位。導(dǎo)框采用在現(xiàn)場(chǎng)分段制作，在平臺(tái)上組裝，固定在定位樁上。2）鋼板樁插打方法

4、鋼板樁要求以小鎖口打入，見(jiàn)圖 2-2所示圖2-2鋼板樁小鎖口打入示意圖插打前，鋼板樁樁的鎖口內(nèi)，涂以黃油混合物油膏（重量配合比為潢油:瀝青汗鋸末:干粘土 =2:221）,以減少插打時(shí)的摩阻力，并加強(qiáng)防滲性能。沉樁時(shí) 先將鋼板樁插打穩(wěn)定，插樁時(shí)鎖口要嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)，用經(jīng)緯儀雙向校正板樁姿態(tài)后， 開(kāi)啟振動(dòng)樁錘，低幅輕振使樁尖入土約 1.0m后再次校正板樁姿態(tài)，接著施加正 常激振力沉樁到位。插打鋼板樁順序，因在潮汐河流有兩個(gè)流向的關(guān)系，為減 少水流阻力，可采取從側(cè)面開(kāi)始，向上、下游插打，在另一側(cè)合龍。打樁時(shí)應(yīng)做到橫平豎直，因第一、二根板樁對(duì)后續(xù)板樁具有垂直向的導(dǎo)向 作用，在插打過(guò)程中小心慢打，每沉樁1m后

5、需暫停振動(dòng)，對(duì)樁身姿態(tài)進(jìn)行校正 調(diào)整，確保板樁位置、方向、垂直度精確。沉到預(yù)定位置后立即將板樁樁頭與 導(dǎo)框焊接固定。轉(zhuǎn)角和封閉合攏處因模數(shù)不一致， 導(dǎo)致合攏閉合有困難時(shí)，采取異型樁或修 正軸線(xiàn)走向和長(zhǎng)度的方法保證閉合。鋼板樁圍堰的布置祥見(jiàn)附圖。3鋼板樁內(nèi)支撐鋼板樁圍堰擬設(shè)2道水平內(nèi)支撐，見(jiàn)圖3-3所示。圍堰支護(hù)沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)， 水平方向緊貼周邊鋼板樁，在橫向支撐點(diǎn)上設(shè)置腰梁，腰梁其它支撐桿件均采 用114工字鋼。鋼板樁內(nèi)支撐見(jiàn)圖3-4所示，詳細(xì)見(jiàn)附圖。圖3-3 圍堰內(nèi)撐示意圖id *圖3-4網(wǎng)格內(nèi)支撐示意圖4抽水堵漏鋼板樁插打完后，即可抽水開(kāi)挖。先支撐再抽水，并檢查各節(jié)點(diǎn)是否頂緊,板樁與內(nèi)支撐間

6、木楔是否敲緊，防止因抽水而出現(xiàn)事故。抽水速度不能過(guò)快， 且要隨時(shí)觀(guān)察圍堰的變化情況。當(dāng)鎖口不緊密漏水時(shí)，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞， 同時(shí)在漏縫處撒大量木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，必要時(shí)可 外部堵漏。較深處的滲漏，可將煤渣等沉送到漏水處堵漏。在樁腳漏水處，采 用砼封底等措施。5 挖基坑、硬化基層 在水抽干后，即可人工挖泥沙，或不抽水采用高壓水槍配合泥漿泵吸泥沙 至設(shè)計(jì)標(biāo)高，之后回填混渣，采用 C20 混凝土硬化基底后進(jìn)行承臺(tái)施工。6 拔除鋼板樁 鋼板樁拔樁前，在退潮后漲潮前先將圍堰內(nèi)的支撐，從上到下陸續(xù)拆除， 并陸續(xù)灌水至高出圍堰外水位11.5m，使內(nèi)外水壓平衡，使板樁擠壓力消失， 并與

7、部分砼脫離 （指有水下砼封底部份 ）。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼 板樁，先用振動(dòng)錘輕振樁體，使土層與樁身之間產(chǎn)生松動(dòng)，再提升卷?yè)P(yáng)機(jī)拔出 板樁，再?gòu)南掠伍_(kāi)始分兩側(cè)向上游挨次拔除，對(duì)樁尖打卷及鎖口變形的樁，可 加大拔樁設(shè)備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時(shí)進(jìn)行水下切割。三、基坑排水水泵抽水能力應(yīng)為滲水量的 1.52倍，匯水坑設(shè)在承臺(tái)外側(cè)。準(zhǔn)備采用2 臺(tái)流量 40m3/h 的柴油浮箱式抽水機(jī)抽水。四、質(zhì)量控制1 在拼接鋼板樁時(shí)，兩端鋼板樁要對(duì)正頂緊夾持于牢固的夾具內(nèi)施焊，要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于 3mm斷面上的錯(cuò)位不大于2mm使用新鋼板樁 時(shí)，要有其機(jī)械性能和化學(xué)成份的出廠(chǎng)證明文件，并詳

8、細(xì)丈量尺寸，檢驗(yàn)是否 符合要求。2對(duì)組拼的鋼板樁兩端要平齊，誤差不大于 3mm鋼板樁組上下一致, 誤差不大于30mm全部的鎖口均要涂防水混合材料，使鎖口嵌縫嚴(yán)密。3 為保證插樁順利合攏， 要求樁身垂直， 并且圍堰周邊的鋼板數(shù)要均分，為保證樁身垂直，于第一組鋼板樁設(shè)固定于圍堰支撐上的導(dǎo)向木，順導(dǎo)向木下 插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由于鋼板樁樁組上下寬度不完全一致，鎖口間 隙也不完全一致，樁身仍有可能傾斜，在施工中加強(qiáng)測(cè)量工作，發(fā)現(xiàn)傾斜，及 時(shí)調(diào)整，使每組鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于5%。,同時(shí)為了使圍堰周邊能為鋼板樁數(shù)所均分，事先在圍堰導(dǎo)梁上按鋼板樁組的實(shí) 際寬度畫(huà)出各組鋼

9、板樁的位置,使寬度誤差分散,并在插樁時(shí),據(jù)此調(diào)整鋼板 樁的平面位置，使誤差不大于士 15mm當(dāng)仍有困難時(shí)，將合龍口兩邊各幾組鋼 板樁不插到河床,在懸掛狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)整。在無(wú)法順利合攏時(shí),則根據(jù)合攏口 的實(shí)際尺寸制造異形鋼板樁合攏如圖。但要控制異形鋼板樁上下寬度之差不超 過(guò)樁長(zhǎng)的 2%。4 在使用拼接接長(zhǎng)的鋼板樁時(shí),鋼板樁的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(cuò)開(kāi)至少 2m所以，在組拼鋼板樁時(shí)要預(yù)先配樁， 在運(yùn)輸、存放時(shí)，按插樁順利堆碼，插樁時(shí)按規(guī)定的順序吊插。5 在進(jìn)行鋼板樁的插打時(shí),當(dāng)鋼板樁的垂直度較好,一次將樁打到要求 深度,當(dāng)垂直度較差時(shí),要分兩次進(jìn)行施打,即先將所有的樁

10、打入約一半深度 后,再第二次打到要求的深度。6 鋼板樁圍堰在使用過(guò)程中,防止圍堰內(nèi)水位高于圍堰外水位。在低水 位處設(shè)置連通管,到圍堰內(nèi)抽水時(shí),再予封閉,在圍堰內(nèi)抽水時(shí),鋼板樁鎖口 漏水,在圍堰外撒大量細(xì)煤渣、木屑、谷糠等細(xì)物,借漏水的吸力附于鎖口內(nèi) 堵水,或者在圍堰內(nèi)用板條、棉絮等楔入鎖口內(nèi)嵌縫,撒煤渣等物堵漏時(shí),要 考慮水流方向并盡量接近漏縫,漏縫較深時(shí),用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時(shí)當(dāng)圍堰內(nèi)抽水至各層支撐導(dǎo)梁處，逐層將導(dǎo)梁與鋼板樁之間的縫隙用 木楔楔緊，使導(dǎo)梁受力均勻。五、河中墩承臺(tái)施工順序?yàn)闈M(mǎn)足鋪架工期要求， 根據(jù)鉆孔樁施工進(jìn)度我項(xiàng)目隊(duì)準(zhǔn)備兩套鋼板樁圍堰 器材，先行施工西溪河石潯支

11、流中 7#、11#墩承臺(tái)，依次施工 8#、 9#及剩余河 中墩承臺(tái)。每個(gè)河中墩承臺(tái)施工包含插拔鋼板樁需 15 天，河中墩承臺(tái)計(jì)劃 2007 年 1 月 10 開(kāi)始施工，至 2007 年 6 月 30 日結(jié)束。六、安全技術(shù)措施1 鋼板樁圍堰人員上下要有專(zhuān)用爬梯。2 注意因板樁的變形，接縫不密或樁端處透水等原因而滲水量大的可能情 況，必要應(yīng)采取有效措施堵截板樁的滲漏水、防止因抽水過(guò)多使樁外的土隨水 流入板樁內(nèi)，引起板樁外土層坍塌。3 構(gòu)件吊裝，應(yīng)有二名指揮，上下各一名。嚴(yán)禁在吊物下站人，嚴(yán)禁向下 拋物。4 鋼板樁支撐的水平距離不得大于 2.5 米,基坑挖土與支撐應(yīng)密切配合 , 做 到隨挖隨撐。5

12、拔樁時(shí)要先震動(dòng) 12 分鐘，再慢慢啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拔樁。在有松動(dòng)后再邊震 邊拔，防止蠻干。6 對(duì)所有滑輪和鋼絲繩每天進(jìn)行檢查，特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩摩 損情況，危及安全的要及時(shí)維修、更換。7 作業(yè)環(huán)境及夜間照明必須良好。8 施工用電符合 JGJ46-2004 的要求。鋼板樁圍堰計(jì)算書(shū)圍堰方案:鋼板樁圍堰連續(xù)墻支護(hù)，計(jì)算時(shí)按水深加深 1m考慮，不考慮水流流速影響基本信息內(nèi)力計(jì)算方法增量法規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99基坑等級(jí)二級(jí)基坑側(cè)壁重要性系數(shù)丫01.00基坑深度H(m)8.500嵌固深度(m)4.000墻頂標(biāo)高(m)0.000連續(xù)墻類(lèi)型鋼板樁卜每延米板樁截面面積 A(cm

13、2)161.00卜每延米板樁壁慣性矩I(cm4)24190.00匚每延米板樁抗彎模量 W(cm3)1344.00有尢冠梁無(wú)放坡級(jí)數(shù)0超載個(gè)數(shù)0土層數(shù)2坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)8.700外側(cè)水位深度(m)0.000內(nèi)側(cè)水位是否隨開(kāi)挖過(guò)程變化否彈性法計(jì)算方法m法土層參數(shù)層號(hào)土類(lèi)名稱(chēng)層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)1淤泥6.500.00.00.010.002中砂20.0018.08.00.0030.00層號(hào)與錨固體摩 擦阻力(kPa)粘聚力 水下(kPa)內(nèi)摩擦角 水下(度)水土計(jì)算m直(MN/m4)抗剪強(qiáng)度(kPa)10.10.000.00分

14、算0.00-260.00.0030.00分算16.00-支錨信息支錨道數(shù)12支錨道號(hào)支錨類(lèi)型水平間距(m)豎向間距(m)入射角( )總長(zhǎng)(m)錨固段長(zhǎng)度(m)1內(nèi)撐1.6003.000-2內(nèi)撐1.6003.000-支錨道號(hào)預(yù)加力(kN)支錨剛度(MN/m)錨固體直徑(mm)工況號(hào)抗拉力(kN)10.0050.00-2-20.0050.00-4-土壓力模型及系數(shù)調(diào)整 彈性法土壓力模型經(jīng)典法土壓力模型矩瞬布層號(hào)土類(lèi)名稱(chēng)水土水壓力 調(diào)整系數(shù)主動(dòng)土壓力 調(diào)整系數(shù)被動(dòng)土壓力 調(diào)整系數(shù)被動(dòng)土壓力最大值(kPa)1靜水分算1.0001.0001.00010000.0002中砂分算1.0001.0001.00

15、010000.000結(jié)構(gòu)計(jì)算各工況:上詠S卜 149E5A-了 刃；(-JB3.D0)-(feSiBO：也懼nn)-(U893總 KN-rOr-aoLL (-B39J81(DDO)14 2 M 1 （ 3.00n ）（-9.33（0.89（0.0-一（？0?.08）（-E59J3-一400：X4 3猶（e.eon ）（7（060）（0.0）-（0J）（-7J.43）（147.30）（-123.00）（G5.00（-36.33）（? 78）（T34.59A（14246）（-100.95）（97.78）（-95.09）iA 4-械 E ： 6.0(ir )內(nèi)力位移包絡(luò)圖:(-7143)-Q473D)C-IB34HD(65.D0(119.1M 5( 8.50fi )-(O.OQ)*C-346.9?)t45iDI t-37&54)(fcp.97；f-打00(089；(D.0D-(0.00)(-37654)1501.95：(-197.9B)- -C18527：.地表沉降圖:JOJI10EC3D4U5i617U8C?cJOD二二*hf =:二二一二一 七弓門(mén)工；5-怠50麗二餉色臭竝IH E4nr整體穩(wěn)定驗(yàn)算隼仙n計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度：0.40m 滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 1.823圓弧半徑(m) R = 7.685圓心