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協(xié)會刊物
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淺談鋼板樁圍堰施工技術(shù) |
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時間日期：2012-7-9 已被閱讀次：[9235] |
佛山市佛利建設(shè)工程有限公司 甘龍文
[摘 要] 本文簡述了工程中鋼板樁圍堰的施工方法、施工工藝、安全質(zhì)量保證措施，及取得的經(jīng)驗，為類似鋼板樁圍堰施工提供參考。
[關(guān)鍵詞] 鋼板樁 圍堰 施工技術(shù)
1 、工程概況
佛山高明富灣泵站工程地處西江干堤0＋300樁號處，工程規(guī)模中型，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物按3級，次要建筑物按4級，是佛山市水利建設(shè)重點工程。該工程地處珠三角區(qū)域，均為第四系地層覆蓋，系江河相沉積形成，至上而下分別為流塑淤泥層、軟塑狀粘土層、飽和狀粉土層、粉砂層。該圍堰主要對泵站主體工程施工起到重要防護(hù)作用，是工程建設(shè)期間最關(guān)鍵的安全屏障，為泵站施工創(chuàng)造良好條件。 綜合考慮了工程工期，對圍堰穩(wěn)定和抗?jié)B的要求，以及圍堰使用時間較長（實際使用超過半年），采用了12m雙排拉森Ⅲ型鋼板樁圍堰，樁長為12m，打入堤基透水層下的相對不透水層中，攔截透水層的滲水。設(shè)計圍堰圍頂高程為3.5m，與鋼板樁頂標(biāo)高一致，圍堰內(nèi)平面尺寸分別為: 4.0m×6.0m，近岸側(cè)設(shè)1.0m平臺，背水坡面邊坡為1：2.0。
2.1 施工放樣
先采用全站儀進(jìn)行圍堰邊線定位，利用交通船定出圍堰近岸側(cè)邊線，每10m設(shè)置出水定位樁，并測出各位置的拋沙面標(biāo)高，按測量定出的圍堰坡腳線進(jìn)行圍堰基底拋砂的準(zhǔn)備工作，待拋砂完成后再進(jìn)行填土測量放樣。由于對鋼板樁施工進(jìn)行了精確放樣，使內(nèi)外側(cè)鋼板樁距離等寬，方便了圍檁及拉桿的施工。
2.2 圍堰基底拋砂
�。�1）拋砂采用運砂船進(jìn)行，單船運砂量為1500m3，總拋砂量7500m3。
（2）拋砂船靠近圍堰，在距離圍堰內(nèi)邊線25m處下錨定位，保持船在江面穩(wěn)定，先對拋砂船員進(jìn)行技術(shù)交底，并保持聯(lián)絡(luò)暢通，確保準(zhǔn)確到位。
�。�3）拋砂由一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行線內(nèi)拋砂，由內(nèi)側(cè)向外側(cè)推進(jìn)，盡量保證水底淤泥擠流出圍堰外側(cè)，線內(nèi)砂面盡量平整，邊角到位，拋砂面必須高于施工期高水位面0.5m，拋砂完成后進(jìn)行高程復(fù)測，如未達(dá)到方案要求，要進(jìn)行加高處理。實踐證明當(dāng)水下深度超過1.5米，應(yīng)進(jìn)行拋砂擠淤處理，可減少圍堰的側(cè)向位移。
2.3 圍堰填筑
圍堰填筑用土采用泵站大堤開挖土方進(jìn)行填筑，回填土屬于亞粘土，方便機械操作，壓實度好；回填采用挖掘機、推土機等從大堤處轉(zhuǎn)運拋填料，以端進(jìn)法拋投進(jìn)砂基上進(jìn)行立堵填筑，直至合龍；回填土要有一定厚度，方便機械行走，采用堆土機進(jìn)行來回碾壓，保證圍堰的填土密實度，圍堰填筑高度要有標(biāo)高控制，先填至2.5m高程，方便圍檁及拉桿施工，待鋼板樁圍檁及拉桿施工完成后再進(jìn)行加高；回填前要準(zhǔn)備砂包和斑馬布進(jìn)行外江坡腳圍護(hù)，防止外江水流洗刷造成土圍堰坍塌。
2.4 鋼板樁施打
（1）鋼板樁運到工地前需近圍堰處平整一塊場地，保證鋼板樁放置平順，利于施工過程中的施打，由于鋼板樁自身重量較大，盡量一次安放到位，避免二次運輸，鋼板樁運到工地安放后，需進(jìn)行整理，先進(jìn)行鎖口檢查，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查；對于檢查出的鎖口扭曲及“死彎”進(jìn)行校正，盡可能使鋼板樁的垂直度都在同一規(guī)格范圍內(nèi)，對于肉眼看到的局部變形可先進(jìn)行校正，鋼板樁彎曲度（軸線方向）不大于1.1L／1000=13mm，翹曲（法線方向）不大于2.25L／1000=27mm（L為鋼板樁的長度）。 對于超出偏差的鋼板樁如不能校正盡量不用； 在施打鋼板樁前必須對樁機及吊索進(jìn)行一次安全檢查，防止意外事件發(fā)生。
（2）鋼板樁運至圍堰施工點，在運輸中，要避免碰撞，防止鎖口扭曲及樁身彎曲變形；鋼板樁施工過程中安全控制是重點，在交叉作業(yè)中要有專人指揮，避免兩機相碰，機械操作運輸范圍內(nèi)要設(shè)警示圍欄。
�。�3）鋼板樁施打采用推進(jìn)法施工，用樁機逐片插打，增加側(cè)向拉力，可防止樁與樁之間滲水，內(nèi)外兩側(cè)同時進(jìn)行施打，可保證樁機的行走安全；要確保插打第一片鋼板樁的垂直度，第一片鋼板樁以外江側(cè)第一條控制樁為定位、垂直插打至設(shè)計標(biāo)高，其余各鋼板樁，則以已插好的鋼板樁為準(zhǔn)，插打一片或幾片后，將復(fù)測樁頂標(biāo)高，查看控制樁有沒有下沉或位移，整個施工過程中需跟蹤測量，進(jìn)行調(diào)整，如遇到轉(zhuǎn)角處不宜一次轉(zhuǎn)彎過大，要緩和旋轉(zhuǎn)，插打過程中，須遵守“插樁正直，分散即糾，調(diào)整合攏”的施工要點。
2.5 圍檁及拉桿 安裝
圍檁及拉桿施工步驟:施焊10＃槽鋼(牛腿) → 安裝橫向圍檁 → 安裝拉桿 → 安裝限位鋼板 → 螺帽加固
（1）圍檁拉桿共設(shè)置一道，高程控制在＋2.5m處，每3m設(shè)計一道拉桿，牛腿采用10＃槽鋼，圍框為單拼20a工字鋼，拉桿采用ф25mm圓鋼制作，兩頭開絲，限位鋼板采用尺寸0.1＊0.1＊0.02mm鋼板。
�。�2）先按設(shè)計高程在橫圍檁下方位置垂直預(yù)焊好10＃槽鋼（牛腿）作為水平支撐，牛腿須焊平整，保證圍框平整，安裝準(zhǔn)確，由于橫圍檁重量較大， 各連接部位焊縫要滿足規(guī)范要求。
（3）將橫檁放置在牛腿上，待各圍檁安裝并連接就位后，再與鋼板樁臨時焊接，支撐制作完成后用硬木楔塞緊板樁與圍框之間的間隙，施工中平面位置采用坐標(biāo)定位，誤差控制在5cm之內(nèi)，若有位置相錯太大，要采用千斤頂進(jìn)行調(diào)正，保證孔位對應(yīng)。
�。�4）拉桿安裝要注意端頭的絲口不被破壞，拉桿安好后接著放入限位鋼板及螺帽，再兩端同時收緊加固。
2.6 堰頂加高及背水坡修整
�。�1）鋼板樁圍檁支撐加固完成后，采用兩臺7.5KW泥漿泵進(jìn)行圍堰內(nèi)抽水處理，在抽水過程有專人測量控制，密切觀測鋼板樁的變形及圍堰漏水堵塞工作，并配備好備用泵，如發(fā)生超數(shù)據(jù)傾斜及時向堰內(nèi)回水，及時進(jìn)行堵漏工作，對于大的縫隙由潛水工下水利用木屑塞縫，對于小的縫隙，利用碎布、棉絮的混合物在板樁外側(cè)隨水塞至漏縫處進(jìn)行堵塞。
�。�2）內(nèi)堰側(cè)采用PC200挖掘機進(jìn)行修坡處理，坡比按1：2進(jìn)行修整，修坡與堰頂加高要同時進(jìn)行，一次成型達(dá)到設(shè)計防洪標(biāo)高，達(dá)到高程后采用挖掘機進(jìn)行碾壓，待圍堰穩(wěn)定后在頂部鋪設(shè)25cm厚混合石，方便圍堰拆除。
�。�3）圍堰混合石鋪設(shè)完成后，在鋼板樁上設(shè)置五個水準(zhǔn)位移點，進(jìn)行定期觀測用。
�。�4）坡腳設(shè)一條0.6m寬排水溝，采用斑馬布墊底，兩側(cè)用砂包堆砌，讓滲水流入集水井。
3 位移觀測
4 結(jié)論
實踐證明細(xì)節(jié)上的技術(shù)控制對取得成功是十分重要的。該鋼板樁圍堰從準(zhǔn)備到施工完成前后共計14天，具有安全性高、施工速度快，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，下沉變形少等優(yōu)點。經(jīng)過40天的位移觀測，鋼板樁圍堰趨于穩(wěn)定，整體側(cè)向位移不大于20mm，滿足施工要求，順利通過了2010年西江洪水期的考驗。進(jìn)水前池基礎(chǔ)開挖后堰內(nèi)滲水量較少，為整個工程的順利進(jìn)行做出了貢獻(xiàn)。圍堰施工的施工方法、施工過程控制及安全質(zhì)量保證的措施，為圍堰施工積累了寶貴的經(jīng)驗，可以作為類似工程鋼板樁圍堰的借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.北京:人民交通出版社,2000.
[2]公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn).北京:人民交通出版社,2004.
[3]水利水電工程施工手冊.《水利水電工程施工手冊》編委會編.－北京.中國電力出版社.2002年.
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