钢板桩方案

港珠澳大桥珠海连接线第一合同段

U型钢板桩施工方案

中铁十八局集团有限公司

港珠澳大桥珠海连接线第一合同段项目经理部

2014年11月

港珠澳大桥珠海连接线第一合同段

目 录

1、概述 ............................................................. 1

1.1 工程概况 .................................................... 1 1.2 工程地质概况 ................................................ 1 2、施工技术方案 ..................................................... 1

2.1 施工工艺流程 ................................................ 1 2.2 施工顺序 .................................................... 2 2.3 施工方法 .................................................... 2 3、注意事项 ......................................................... 5 4、钢板桩的施工中遇到的问题及处理： ................................. 5 5、文明施工 ......................................................... 6 6、安全保证措施 ..................................................... 6

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1、概述

1.1 工程概况

U型钢板桩段位于珠海市拱北口岸西侧茂盛围军事管理区，设计里程为YK3+714～YK3+0(ZK3+715.294～ZK3+1.063,LJD-49节段～LJD-56节段)，长176米。U型钢板桩规格为U型400×170×15.5，Q295BZ钢。

LJD49～LJD56共有钢板桩956根，其中LJD-49、LJD-50、LJD-51长度15m，LJD-52长度12m，LJD-53、 LJD-长度9m，LJD-55、LJD-56长度6m。

1.2 工程地质概况 工程地质情况见表1。

表1 工程地质分布表 序号 岩土名称 标高 地质描述 1 填筑土 +3.3～+0.17 花岗岩残积土及中细砂为主 2 粉土 +0.17～-3.23 发育很不均、且相变较大 3 粗砂 -3.23～-5.13 褐红色、黄褐色、松散 4 粉质粘土 -5.13～-7.13 灰黄色、灰白色、湿、含较多砂，可塑 5 淤泥质粉质粘土 -7.13～-11.63 深灰色、饱和、含大量腐殖质、流塑 6 中砂 -11.63～-13.13 浅灰色、灰白色、中密、饱和 7 砾砂 -13.13～-17.23 褐黄色、灰白色、含大量粘性土 2、施工技术方案 2.1 施工工艺流程

三轴搅拌桩试桩工艺流程如图2所示。

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图1 U型钢板桩施工流程图

2.2 施工顺序 （1）施工准备 （2）安装导架 （3）钢板桩吊装

（4）起吊对准导框、锁口插入钢板桩 （5）开启振动锤，缓慢下锤 （6）反复插打至设计标高 2.3 施工方法

2.3.1 钢板桩检验、吊装、堆放 （1）钢板桩的检验

对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和

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锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。

（2）钢板桩吊运

装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

（3）钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：

①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便； ②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明； ③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

2.3.2 导架的安装

在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架。

安装导架时应注意以下几点：

（1）采用全站仪控制和调整导梁的位置。

（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。 （3）导梁要固定牢固，不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。 （4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。 2.3.3 钢板桩施打

拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：

（1）U型钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

（2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

（3）打桩前，钢板桩需涂刷减摩剂，以方便打入拔出。

（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过1%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

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表2 钢板桩围护墙实测项目

项次 1△ 2 3 4 5△ 6 实测项目 桩垂直度 桩身弯曲度 轴线位置（mm） 桩顶标高(mm) 入土桩长(mm) 齿槽平直度及光滑度 规定值或允许偏差（mm） ≤1/100 ＜2%L（L为桩长） ±100 ±100 ±100 无电焊渣或毛刺 检查方法和频率 用钢尺量：抽查20% 用钢尺量：抽查20% 用全站仪测：每22m抽查4处 水准仪：抽查20% 用钢尺量：抽查20% 用1m长的桩段做通过试验：抽查20% 2.3.4 钢板桩内支撑形式 钢支撑内支撑采用间距为5.5m的609钢支撑（壁厚16mm）与加肋H型钢（H700×300×13×24）围檩结合支护。

图2 钢支撑与围檩结合支护

图3 围檩连接形式图

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2.3.5 U型钢板桩拔除

主体结构与钢板桩间设置20cm厚砖砌隔离层和一层油毛毡，油毛毡设于砖墙和钢板桩之间，采用MU15蒸压灰砂普通砖、M10混合砂浆砌筑，以保护主体防水层不被扰动。 （1）拔桩方法

拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。 （2）拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。

③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

④对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1．5h。 （3）钢板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。

3、注意事项

（1）需严格把控钢板桩垂直度，以防影响主体结构施工。

（2）导向桩打好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向桩不晃动，以便打桩时提高精确度。

（3）线桩插打，钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入。

（4）钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深发生。 （5）封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。

4、钢板桩的施工中遇到的问题及处理：

由于施工地质结构复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决：

（1）钢板桩挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。

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（2）在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。 （3）对于钢板桩无法打入设计深度处，需在外围补做桩径850的旋喷桩。

5、文明施工

(1) 保持施工场地整洁，施工废水、垃圾及杂物严禁随意排放。 (2) 工程材料、制品构件堆放整齐，机具设备保持机容整洁

(3) 严格执行作业施工程序，做好场地清理工作。施工人员着装应统一，戴好安全帽、穿好工作服等。

6、安全保证措施

(1) 加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、排查安全隐患。

(2) 制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对挖机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业，严格坚持特殊工种持证上岗。

(3) 严禁违规操作，不得违章指挥。

(4) 定期或不定期组织安全检查，及时发现、排查安全隐患，对违章作业人员进行处罚和相关安全教育。

(5) 任何人进入施工场地必须戴安全帽，扣好帽带；并正确使用个人劳动防护用品。

(6) 打桩机作业过程中严禁敞开门，且人员不得攀爬履带。

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