干渠截污工程拉森钢板桩施工方案.doc

昆明市滇池环湖南岸干渠截污工程（昆阳段）五标段
拉
森
钢
板
桩
专
项
施
工
方
案

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中国第四冶金建设公司干渠截污工程项目部
三月二日
目录

一、工程概况： 3
二、施工工艺 3
1、钢板桩施工的一般规定 3
2、钢板桩施工的顺序 4
3、钢板桩的检查、吊装、堆放 4
4、导架的安装 5
5、钢板桩施打 6
6、钢板桩的拔除 8
7、钢板桩土孔解决 9

一、工程概况：
本工程拉森钢板桩工程重要用于昆明市滇池环湖南岸干渠截污工程（昆阳段）截污箱涵基坑止水及支护结构系统，拉森钢板桩支护系统采用型号为IV型（包钢产），单根长15-18米，重量为105 kg/m和120kg/m，施工延长米350米（不含弯道），总计2840左右吨。其惯性矩 Ix≥45655cm4/m，支撑圆管960吨，支撑围梁480吨。牛腿300吨。由于工期短，任务重，支护系统周转次数只能为一次。拉森打桩机8台，从拉森钢板桩进场后30天打桩完毕。长臂挖掘机5台，大型运送车50台。25吨吊车10台，其他设备若干。
二、施工工艺：
拉森钢板桩用升降机就位后采用履带式液压挖土机KATO-1250或KATO-1430带VM2-2500E或VM2-4000E的振动锤的锤机施打及50T吊车挂铅球施打，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。考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10～20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。
1、钢板桩施工的一般规定
  （1）钢板桩的设立位置要符合设计规定，便于截污干渠施工，在有远期及沉砂池的外接口，拉森桩要形成凸型围护5-10米，在基础最突出的边沿外留有支模、拆模的余地。
  （2）基坑护壁拉森钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的运用和支撑设立。各周边尺寸尽量符合板桩模数。
  （3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，严禁任意拆除支撑，严禁在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。
2、钢板桩施工的顺序
  （1）钢板桩位置的定位放线——（2）挖沟槽——（3）安装导架 ——（4）施打钢板桩——（5）拆除导架——（6）清理锚杆处过高的土方——（7）支撑——（8）挖土——（9）干渠箱涵施工——（10）回填土——（11）拔除钢板桩
3、钢板桩的检查、吊装、堆放：
  （1）钢板桩的检查
    对钢板桩，一般有材质检查和外观检查，以便对不合规定的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
  ①外观检查：涉及表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。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。原则上要对所有钢板桩进行外观检查。
  ②材质检查：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面实验。涉及钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲实验，锁口强度实验和延伸率实验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲实验。
  （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，并在堆放处设立标牌说明；
  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。
4、导架的安装
    在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的对的和桩的竖直，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，一般都需要设立一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2．5～3．5米，双面围擦之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。
    安装导架时应注意以下几点：
  （1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导架的位置。
  （2）导架的高度要适宜，要有助于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。
  （3）导架不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。
  （4）导架的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。
5、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规定：
  （1）全线采用IV型12-15米长密扣拉森钢板桩。拉森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，在钢板桩的锁口内涂油脂，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%，板桩轴线偏差±100mm,桩顶标高±100 mm，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。
  （5）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。
    总之，施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0．5-3．0米。
  (6）密扣且保证开挖后入土不小于5米，保证钢板桩顺利合拢。转角处要使用转角钢板桩，或用轴线调整法实现封闭合拢。
  (7)打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，天天派专人进行检查桩体。
 （8）内支撑架设：
    拉森钢板桩支护采用设计图纸规定的支护系统，严格执行。在内支撑设计中，为了保证支撑杆件的刚度，强度和稳定性的规定，会在对撑端部设计八字撑，而在支撑杆件之间会通过联系梁连接，设计成钢筋混凝土桁架形式。八字撑和联系梁的设计应当根据整体结构的稳定性来进行。对于跨度较大的，支撑梁中须设支撑柱。
6、钢板桩的拔除：
    基坑回填后，要拔除钢板桩，以便反复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及 土孔解决。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前重要采用灌水、灌砂措施。
  （1）拔桩方法：
    本工程拔桩采用振动锤拔桩：运用振动锤产生的逼迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周边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拟定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法，拔桩的顺序最佳与打桩时相反。
 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。有时，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供振动锤使用的电源为振动锤自身额定功率的1．2-2.0倍。
 ⑤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。
7、钢板桩土孔解决：
对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填解决。回填的方法采用填入法。填入法所用材料为膨润土浆液填充。

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滇池环湖南岸干渠截污工程项目部
2023-3-2