组合钢板桩范文

2024-05-09

组合钢板桩范文（精选9篇）

组合钢板桩第1篇

随着经济的发展, 城市化步伐的加快, 为满足日益增长的市民出行、轨道交通换乘、商业、停车等功能的需要, 在用地愈发紧张的密集城市中心, 结合城市建设和改造开发大型地下空间已成为一种必然。地下空间的开发必然涉及到基坑工程。

基坑工程属于能耗高、污染较大的行业。因此, 在基坑工程的方案设计中, 应考虑到基坑工程的可持续发展, 尽量采取措施节约社会资源, 降低能耗。

钢板桩由于自身刚度较小, 作为支护结构使用时常变形较大, 对基坑挖深较深, 周边环境较复杂的项目不宜采用。通过钢板桩与其他形式的钢材构件进行组合, 可以提高组合体的刚度, 进而拓宽钢板桩的应用范围, 目前国内已有这方面的尝试[1,2,3,4]。然而, 目前已有的少数组合钢板桩支护案例仅运用于水利工程中, 在对周边环境较为严格的城市房建基坑工程中鲜有应用。本文依托南京市中保村集资建房基坑支护项目, 实现了一种新型绿色环保的组合钢板桩基坑支护体系。实践证明该支护体系具有安全可靠、造价低、工期短、可回收利用等优点。为软土地区基坑支护形式提供了参考。

1 工程概况

中保村集资建房基坑支护项目场地位于南京市银城街以北, 中保街以南, 锦江路以东, 漓江路以西。基坑面积约550 m2, 周长约为94 m。框剪结构, 采用桩基础。±0.00 m相当于绝对标高7.80 m, 自然地表相对标高-1.20 m, 底板面标高为-7.30 m, 底板厚度1.10 m, 考虑200 mm垫层, 基坑普遍区域开挖深度为7.40 m, 局部降水井、电梯井深坑落深1.20 m。

2 基坑周边环境

基坑东侧:基地东侧为两栋7层建筑, 该建筑为深搅桩基础, 地下室底板边界线距离该两栋建筑的距离分别为18.7 m, 18.6 m, 如图1所示。

基坑南侧:基地南侧为钉子河, 钉子河外为银城街, 地下室底板边界线距离钉子河的距离为18.0 m。

基坑西侧:基坑西侧为一栋17层高层建筑, 地下室底板边界线距离高层建筑的距离为24.1 m, 如图2所示。

基坑北侧:基坑场地北侧为一施工工地, 为材料堆放场地及活动板房。

3 工程地质概况

场地原有建筑现已拆除, 已填土整平, 现地形较平整。该场地范围内测得孔口标高为6.46 m~6.80 m, 高差0.34 m。地貌隶属于长江漫滩地貌单元。

根据野外钻孔揭示、原位测试及室内土工试验成果综合分析, 本场地地基土层在钻探深度范围内自上而下可分为4层, 其中第 (2) 层细分为5个亚层, 第 (4) 层分为2个亚层, 现将各土层特征分述如下 (见图3) :

(1) 杂填土 (Q4ml) :灰、黑灰、黄褐等杂色, 松散, 主要为粉质粘土、粉土、碎石、砖块及混凝土碎块等建筑垃圾, 可见少量大块石等。该层非均质, 全场分布, 层厚1.30 m~1.80 m。

(2) -1淤泥质粉质粘土 (Q4al) :灰黄色, 软塑, 含腐殖质及贝壳碎片, 无摇振反应, 稍有光泽, 中低干强度, 中低韧性, 高压缩性。该层局部缺失, 厚度0.6 m~1.4 m, 层顶标高6.46 m~6.80 mm。。

(2) -2淤泥质粉质粘土 (Q4al) :灰黄~灰色, 流塑, 局部软塑, 含腐殖质及云母碎片, 夹薄层粉土, 层厚2 mm~3 mm, 层理清晰, 局部富集, 无摇振反应, 稍有光泽, 中低干强度, 中低韧性, 高压缩性。该层全场分布, 厚度19.90 m~30.70 m, 层顶标高3.82 m~5.13 m。

(2) -3粉质粘土~淤泥质粉质粘土 (Q4al) :灰黄色, 软塑, 局部流塑, 含腐殖质及云母碎片, 夹薄层粉土, 层厚2 mm~3 mm, 层理清晰, 局部富集, 无摇振反应, 稍有光泽, 中低干强度, 中低韧性, 高压缩性。该层全场分布, 厚度4.20 m~11.70 m, 层顶标高-26.88 m~-15.79 m。

(2) -4淤泥质粉质粘土 (Q4al) :灰~黄灰色, 流塑, 局部软塑, 含腐殖质及云母碎片, 夹薄层粉砂, 层厚2 mm~3 mm, 层理清晰, 局部富集, 无摇振反应, 稍有光泽, 中低干强度, 中低韧性, 高压缩性。该层全场分布, 厚度11.00 m~20.80 m, 层顶标高-34.09 m~-23.89 m。

(3) 粗砂混砾石 (Q3al) :青灰色, 密实, 上部含有砾石, 粒径10 mm~100 mm, 混有砾砂等, 磨圆度中等, 颗粒级配不均匀, 含量约40%, 下部砾石较少, 以中粗砂为主, 低压缩性。该层全场分布, 厚度8.20 m~9.70 m, 层顶标高-45.60 m~-44.20 m。

(4) -1强风化粉砂质泥岩 (K2c) :紫红色, 岩芯上部呈土状, 下部呈砂土夹碎块状, 手捏易碎, 浸水易软化, 风化裂隙发育。该层全场分布, 厚度3.40 m~4.60 m, 层顶标高-54.47 m~-53.49 m。

(4) -2中风化粉砂质泥岩 (K2c) :棕红色, 岩芯呈柱状, 手折易断。岩石遇水软化。岩芯采取率90%~95%左右。岩芯长度大于10 cm占80%~85%。岩体完整程度分类为较完整, 岩石坚硬程度分类为软岩, 岩体基本质量等级可达Ⅳ级。该层全场分布。本次勘察未揭穿, 最大揭露厚度10.20 m。

本场地钻探深度范围内, 地下水类型主要为孔隙潜水, 主要赋存于 (1) 层杂填土及以下的 (2) 层软土中, 勘探期间, 孔隙潜水初见水位埋深一般在0.30 m~0.50 m之间, 标高在6.06 m~6.40 m, 稳定水位埋深一般在0.25 m~0.40 m之间, 标高在6.11 m~6.50 m。水位主要受大气降水及场区周围地表水系侧向径流的影响, 雨季水量较丰富。

下部 (3) 层粗砂混砾石层为地下含水层, 含水较丰富, 透水性较强, 具承压性质, 但由于该层土埋藏太深, 因此对本基坑工程无实质性的影响。

4 基坑支护设计

本工程原支护方案为钻孔桩+周边止水帷幕, 坑内两道钢筋混凝土支撑, 工期8个月。

建设单位考虑节约工期、降低成本的需要, 最终建设单位采用我方提出的“组合钢板桩”方案, 工期5个月。该方案具体如下:采用钢板桩与H型钢组合形式, 作为挡土止水体系, 坑内采用一道H型钢支撑作为水平支撑体系, 基坑内地下水采用“集水明排”方式处理, 见图4。钢板桩采用18 m (单节) NSP-Ⅳw钢板桩, H型钢采用12 m长588×300×12×20 H型钢, 间距1.2 m。坑内围檩、支撑、立柱均采用400×400×12×21 H型钢。

5 现场实施效果

2012年11月~2013年4月施工, 采用此工法一次成功, 大大缩短了基础工程的施工周期, 为上部结构施工赢得了时间 (见图5, 图6) 。同时, 在工程质量和安全方面均得到了有效保证, 并受到了建设单位、监理单位及上级领导的赞誉。

6 结语

本文依托南京市中保村集资建房基坑支护项目, 实现了一种新型绿色环保的组合钢板桩基坑支护体系。实践证明该支护体系具有安全可靠、造价低、工期短、可回收利用等优点。为软土地区基坑支护形式提供了参考。

摘要：依托南京市中保村集资建房基坑支护项目, 通过分析项目的周边环境及地质条件, 采用一种新型绿色环保的组合钢板桩基坑支护体系, 并对其设计方法作了说明, 实践证明该支护体系具有安全可靠、造价低、工期短、可回收利用等优点。

关键词：组合钢板桩,软土地区,基坑支护

参考文献

[1]汤永根.CAZ组合钢板桩的沉桩施工[J].建筑施工, 2002, 1 (24) :10-13.

[2]王定武.HZ/AZ组合钢板桩施工技术[J].水运工程, 2011 (12) :167-170.

[3]赵海丰.H+Hat组合钢板桩在基坑工程中的适用性研究[J].人民长江, 2012, 43 (10) :27-31.

钢板桩拆除方案第2篇

一、编制目的：

1、为保证施工现场基坑工程施工安全。

2、为保证钢板桩外部砼桩无侧向倾斜。

3、因地制宜，科学组织施工，加快施工进度，提供维护质量。

二、工程概况：

干熄焦本体基础施工。本体基坑外有设备基础、预制桩、基坑四周已有钢板桩进行围护，本体基础已经施工▽-5.630，现需进行上部施工至▽0.220.三、施工准备

1、办理各种手续：

2、组织设备人员进场

四、施工方法

由于我单位施工在▽-6.250底板已经浇筑完成，需要进行上部施工，因此我单位需将上部围檩拆除，拆除方法如下：

1、在▽-6.000至▽-6.500之间用C20砼浇筑环形砼带，用于抵抗外部荷载，代替现在的▽-5.500围檩及支撑。

2、将▽-5.500及▽-3.500内斜支撑拆除，保留围檩及内角斜支撑（如图1）

3、在施工本体基础至▽0.220后回填土前拆除余下围檩，进行回填并夯实

组合钢板桩第3篇

一、工程概况

宁波江北区高速公路连接线公铁立交桥工程位于宁波市江北区慈城镇孙家村与民丰村之间。工程南侧是慈线乡道, 北侧为S61省道, 西侧为G15沈海高速公路。本工程全线高架桥结构, 南北侧与相邻标段路基相衔接, 设计起点里程为K5+053.067, 终点里程为K6+003.067, 全长950M。本工程由南至北依次跨越慈江, 下穿杭甬客运专线铁路宁波大桥370#~371#墩 (跨中里程DK133+022) 和跨越萧甬电气化铁路K124+185处, 工程地质较差, 施工难度大。

二、地质条件和设计围护情况

慈江常水位1.13m, 河底标高-1.87m, 水深3m;承台顶面标高为-1.87m。5#、6#承台厚度2m。

三、钢板桩施工

打钢板桩过程中, 部分拉森钢板桩存在封口闭合后打入一定深度继续打入困难及无法打入的现象, 疑受抛石换填的影响。在基坑开挖过程中, 偶见少量抛石。基坑水满后, 进行测绳测量, 基坑四周及中央选取多点进行敲测, 靠近河岸侧底部有吸锤现象, 能够感觉到基坑底部有隆起部位。

四、基坑排水

5#墩深基坑进行多次排水, 不断增加水泵数量, 最多时6台水泵 (22KW+7.5KW*3+4KW+3KW) 同时抽水, 水位下降约180cm后不再下降, 发现支护结构四周有多处漏水点, 其中靠近河岸侧漏水较大, 四角处漏水严重, 靠近慈江侧观察水面, 发现下部有涌水, 漏水主要发生在钢板桩未闭合处。

五、分析及处理措施

勘察报告显示:5#及6#墩所在慈江位置, 河底存在大量抛石, 查阅慈江改造施工图纸, 慈江内侧迎水面抛石厚度在3m左右。基坑漏水主要原因是慈江改造对慈江进行了挖深、拓宽, 河岸基础作抛石换填处理, 导致拉森钢板桩施工时不能良好咬合, 形成漏水缝隙, 河水穿透抛石层, 涌入基坑。

勘察现场环境及地质情况后发现, 因施工作业面不足无法进行搅拌桩的止水幕;聚氨酯发泡剂虽为较先进高性能材料, 可带水带压作业施工, 但施工难度大, 成本高且操作复杂, 需要较长的工期;双液注浆属于外堵工艺, 其前提条件需分析渗水来源及位置。5#墩为左右幅承台, 为保证右幅未开挖基坑不漏水, 项目部最终采用高压旋喷桩作为止水幕, 对基坑进行堵漏处理, 龄期满足条件后再对基坑进行抽水, 确保基坑和后续施工的安全。

1.慈江5#基坑采用双管法高压喷射成桩, φ60cm, 搭接长度20cm, 桩长18cm沿基坑四周双排布置, 高压旋喷桩中心距离拉森钢板桩间距1m。采用CH-30地质钻机进行引孔施工, 水泥采用p.o42.5级, 水泥浆水灰比为:1.0:1, 制备水泥浆备用。

2.移动旋喷桩机到指定桩位, 插入旋喷管。在插管过程中, 为防止泥砂堵塞喷嘴, 可用较小压力 (0.5~1.0MPa) 边下管边射水。

3.喷浆管下沉到达设计深度后, 高压泥浆泵压力增到施工设计值 (20~30MPa) , 坐底喷浆30s后, 边喷浆, 边旋转, 同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆, 直至达到预期的加固高度后停止。

4.当旋喷管提升接近桩顶时, 应从桩顶以下1.0m开始, 慢速提升旋喷, 旋喷数秒, 再向上慢速提升0.5m, 直至桩顶停浆面。

5.向浆液罐中注入适量清水, 开启高压泵, 清洗全部管路中残存的水泥浆, 直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。

6. 移动桩机进行下一根桩的施工。

7.喷射注浆作业完成后, 由于浆液的析水作用, 一般均有不同程度的收缩, 使固结体顶部出现凹穴, 要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。

8. 为提高桩的承载力和处理质量, 在桩底部1.0m和桩顶3.0m范围内应适当增加旋喷时间和复喷。

9. 高压旋喷桩施工完成后基坑底不隆起后才能开挖基坑。

六、总结

钢板桩机械施工合同第4篇

合同编号：

甲方：潮州大桥项目部承包人（乙方）：

依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国安全生产法》及其他有关法律、行政法规，遵循自愿、平等、公平和诚实信用的原则，为了满足施工需要，明确双方在施工过程中的权利、义务和经济责任，甲乙双方就本专业工程劳务施工事项经协商达成一致，订立本合同。

第一条、工程项目及承包方式 1.1本合同工程名称：潮州大桥 1.2本合同工程地点：广东省潮州市

1.3本合同工程承包范围：拉森Ⅳ型钢板桩机械施工（含其支撑系统施工）。1.4本合同工程承包方式：不包主材，包工、包机械、包燃油、包安全、包质量、包文明施工、包工期、包税费、包施工中不可预计的其它费用的方式承包本合同工程项目。

第二条、合同价款的内容

2.1合同单价：本合同采取综合单价承包，拉森Ⅳ型钢板桩机械施工（含其支撑系统施工），按围护施工长度为计量单位，其综合单价为。

2.2合同造价：本合同造价按施工图设计范围内的实际完成工程量（且经业主、监理验收合格）乘以合同的综合单价计算。

2.3本合同施工均含完成本项工作所有的工作内容、缺陷修复及合同明示或暗示与本工程有关的所有责任、义务和一切风险费用。除图纸所列数量外，其他与本工程项目内容有关的施工项目（如钢板桩转运、装卸）应作为本工程的辅助工作，不再另行计价。

第三条、合同工期

3.1开工日期：工程定于

****年**月**日开工。3.2竣工日期：工程定于

****年**月**日竣工。

3.3乙方必须按照甲方工期要求合格的完成施工任务，如乙方不能完成甲方的月度工期要求，每次罚款50000元，连续两个月度工期未完成，则甲方将调整乙方施工范围。且造成的经济损失，由乙方承担。

第四条、工程质量标准

4.1按总包合同有关质量的约定及国家、交通部颁布现行的工程施工及验收规范和建筑安装工程质量评定标准，本工作必达到质量评定合格等级。且要求一次性验收合格。

4.2钢板桩之间必须紧密相扣，如因乙方原因造成脱离，产生缝隙、劈裂、偏位等质量问题，乙方必须负责整改，且因此造成的经济损失全部由乙方负责。

4.3钢板桩施工时，其锚固深度及露出地面高度必须符合技术交底要求。4.4支撑系统必须牢固，保证安全，横撑及角撑必须符合技术交底要求。第五条、安全目标及内容

5.1杜绝重大安全责任事故，杜绝人身伤亡事故、重大机械事故，重大交通事故。

5.2乙方应与聘用人员签订劳动合同，并为其办理人身意外伤害保险。5.3乙方必须配合发包方及甲方开展的安全检查工作，对检查中发现的违章操作及事故隐患，乙方应按甲方要求限期整改，并承担相应的罚款。

5.4在邻近高压电线、通信电缆、交通要道施工时，乙方必须上报安全防护 2 措施，在经发包方、监理、甲方、产权单位同意后方可施工。如因甲方提供的资料不详，造成地下管线破损，由此造成的经济损失由甲方负责。

5.5乙方对其工作范围内的一切安全负责，如由乙方原因造成任何安全事故，均与甲方无关，由乙方负责。

第六条、材料、机械供应

6.1甲方提供施工所需的拉森Ⅳ型钢板桩（含各种长度）及支撑系统所用的各种型钢；其他材料、机械（含焊机、焊条等）由乙方自备

6.2乙方在施工过程中必须合理使用钢板桩，不得随意切断甲方提供的钢板桩。且在施工过程中，乙方负有保管责任，如丢失，按材料原价从乙方工程款中扣除。如需使用甲方的其他材料，必须办理出仓手续，使用过程中由乙方负责保管，使用完后要如数退还甲方仓库。如丢失或损坏，按材料原价从乙方工程款中扣除。

第七条、双方责任与义务 7.1甲方责任与义务

7.1.1 为加强对乙方劳务人员的组织和管理，甲方成立现场管理机构潮州大桥项目部，全面组织实施施工管理的各项工作，对工程的工期和质量向发包人负责；

7.1.2 按施工组织设计及时提供甲方应提供的材料，及时进行技术交底，并及时提供施工场地，以满足工程施工需要。负责组织安排技术档案资料的收集整理及交工验收；

7.1.3 负责协调发包方对乙方劳务人员进行岗前培训，并在施工前对乙方劳务人员进行技术交底，让乙方劳务人员熟练掌握有关操作规程和操作技术。

7.1.4 监督乙方劳务人员进行文明施工、安全生产、保证工程作业现场施工安全。

7.1.5 负责本合同承包范围内的道路、用电、用水，工人宿舍以满足施工需要。

7.1.6 负责协调对每道工序的质量进行检验，乙方完成每道工序须由发包方和监理工程师验收合格，否则乙方不能进行下一道工序施工。

7.1.7 按本合同约定，向乙方支付劳动报酬；

7.1.8负责与发包人、监理、设计及有关部门联系，协调现场工作关系。7.2乙方责任与义务

7.2.1 对本合同承包范围内的工程质量、安全向甲方负责，组织足够的具有相应资格证书的熟练工人、管理人员及技术人员投入工作；自觉遵守法律法规及有关规章制度；

7.2.2 严格按照设计图纸、施工验收规范、有关技术要求及施工组织设计精心组织施工，确保工程质量达到约定的标准；科学安排作业计划，投入足够的人力、物力，保证工期；加强安全教育，认真执行安全技术规范，严格遵守安全制度，落实安全措施，确保施工安全；加强现场管理，严格执行建设主管部门及环保、消防、环卫等有关部门对施工现场的管理规定，做到文明施工；承担由于自身责任造成的质量修改、返工、工期拖延、安全事故、现场脏乱造成的损失及各种罚款；按发包方和甲方要求提供符合施工要求的劳务人员及相应施工机具。

7.2.3 自觉接受发包方、监理及甲方的管理、监督和检查；接受甲方随时检查其设备、材料保管、使用情况，及其操作人员的有效证件、持证上岗情况；与现场其他单位协调配合，照顾全局；执行甲方相应管理办法和管理制度。

7.2.4 按发包方和甲方统一规划堆放材料、机具，按甲方要求搞好生活区的管理，做好自身责任区的治安保卫工作（有关费用含在单价中）；严禁吸毒、嫖娼、赌博、打架闹事等事件的发生，由此而产生的任何损失由乙方承担。乙方加强民工管理，不允许出现民工闹事、打架等违纪行为，否则将处以1000-5000元的罚款，情节严重者交由当地公安机关处理。

7.2.5 配合完成相关的原始技术经济资料，配合甲方办理交工验收； 7.2.6做好施工现场测量用桩、已完工程部分的成品保护工作，因乙方责任发生损坏，承包人自行承担由此引起的一切经济损失及各种罚款；

7.2.7 妥善保管、合理使用甲方提供或租赁给承包人使用的设备、机具、周转材料及其他设施；

7.2.8 乙方在施工中发生安全、质量责任事故，应及时报告甲方，不得擅自处理和隐瞒。施工中由于违规操作，发生安全、质量事故造成人员及财产损失，由乙方负责处理并承担责任。

7.2.9 乙方应对每道工序的施工质量负责，由于乙方原因造成质量不合格，甲方有权要求乙方返工重做，直至合格，其损失费用由乙方承担。

7.2.10 甲方供应的材料或物资，乙方有保管责任，因乙方原因造成材料损失或超耗浪费，其价款从乙方工程款中扣除。乙方做好甲方供应材料的保管工作，因保管不力导致材料损坏或被盗，由乙方负责。

7.2.11签订合同后，乙方纳入甲方管理模式，乙方负责人必须长驻工地，离开工地要请假，每有一天不请假外出罚款1000元。

7.2.12 乙方在承担施工任务时，应自行为其人员办理相关保险（保险费用已含在合同工程项目单价中）。乙方在施工中发生安全事故，造成人员伤亡及财产 5 损失，由乙方负责并承担全部责任。

第八条、工程款的计量与结算

8.1本工程承包方式为综合单价承包，其他无参照单价的由双方根据现场实际情况另行确定。除注明材料由甲方提供未含在综合单价内，其他为完成该项工程的其他全部费用均在单价中（包括甲供材料的保管、工地内搬运及装卸费）等。本工程没有预付款，乙方自带施工机具设备及人员调遣费已包含在单价中。

8.2工程价款按进度每月结算一次，甲方项目部每月组织相关部门及乙方对达到本合同规定质量要求的工程进行现场验收，如符合质量要求则由甲方按施工图设计范围内乙方所完成的实际计量数量编制验工计价表（因施工原因超出施工图范围的数量或技术交底的数量由乙方承担），扣除相关费用后，按甲方规定付款审批手续要求及建设单位对甲方的付款比例支付 80 %。剩余的20%工程款经发包方、监理验收合格后二个月内一次性付清。月计量只作进度款支付参考依据，如与实际完成的工程量有出入，甲方有权随时予以更正，没有项目经理签字的任何签证不具备任何法律依据。

8.3本项目乙方不包税，开具收据收款。第九条、安全施工

乙方必须确保整个施工过程中人身、交通、机械设备等安全，切实制定并落实好各项安全规章制度，甲方有权监督乙方安全措施的落实，对乙方的违章违规操作可采取责令停工、罚款等强制措施直至改正。如发生因乙方原因引起的安全事故，则由乙方承担全部责任及全部费用。

第十条、文明施工

乙方应按当地治安管理部门的规定办好相关手续，参加施工的人员要参加培 6 训及持证上岗，装吊工等特殊工种应有特殊工种上岗证件。乙方现场按甲方制定的安全文明标准工地要求展开文明施工，未按规定实施而引起的相关单位处罚由乙方承担。乙方必须做的文明施工，在各类检查前清理本施工现场满足检查需要，费用已含在单价中。

第十一条、违约责任 11.1甲方违约责任

11.1.1不向劳务分包人支付劳务报酬，甲方承担违约责任，但如因发包方未及时拨付工程款而导致甲方延后支付，乙方予以谅解，甲方不承担违约责任。甲方不履行或不按约定履行合同义务的其他情况，由甲方承担违约责任。

11.1.2 因甲方原因造成工程质量不合格而返工重做的，按实际发生的工程量乘以该项目的综合单价计价付款。

11.2乙方违约责任

11.2.1乙方因自身原因未按甲方要求延期交工的，每延误一日，应向甲方支付壹万元的违约金；

11.2.2 乙方施工质量不符合本合同约定的质量标准，应向甲方支付乙方总价的1%违约金；

11.2.3 乙方不履行合同义务时，甲方的一切损失由乙方负责，甲方有权不对乙方所完成的工程量予以计价支付，且延误的乙方工作时间不予顺延。

11.3一方违约后，另一方要求违约方继续履行合同时，违约方承担上述违约责任后仍应继续履行合同。

第十二条、纠纷解决办法

任何一方违反合同规定，双方协商不成，按以下方式解决。

a）向双方上级主管部门申请协调解决。b）向被告所在地人民法院起诉。第十三条、其他

本合同未尽事宜，经甲乙双方协商一致，可以签订补充合同或协议，补充合同或协议与本合同具有同等法律效力。

本合同一式四份，乙方一份，甲方三份。双方代表签字和盖章后生效，工程竣工验收结清工程款后中止。

甲方：

乙方：

法定代表人（委托代理人）：

法定代表人：

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电话：时间：

钢板桩围堰施工工艺浅析第5篇

钢板桩围堰常用于沉井顶、管柱基础和桩基础承台以及明挖基础等下部结构的施工, 多采用单壁封闭式, 围堰内有纵、横向支撑, 必要时加斜支撑。钢板桩围堰具有施工简便、施工效率高、成本低、止水效果好等优点。同时, 钢板桩围堰施工灵活, 可大大节省工期和工程投入, 是当前非常具有优势的深水围堰施工技术。

滁河特大桥为某铁路线上的桥梁, 全桥总长为1814.24m。主跨采用48m简支箱梁+96m钢桁梁+ (56+48) m简支箱梁跨越河道及大堤。河面宽170m, 河水深5m, 为通航河道, 跨通航孔为一孔96m钢桁梁;其中20#、21#、22#为水中墩, 采用钢板桩围堰的施工方法。

2 围堰施工步骤

滁河特大桥钢板桩采用拉森Ⅴ1型钢板桩, 桩长18m的钢板桩, 宽度为60cm, 桩长12m的钢板桩, 宽度为40cm。采用止水腊涂刷后插打, 设置围囹和斜撑, 均采用钢缀板焊接双层56b工字钢组成。各墩位围堰具体见表1。围囹各节点均采用刚结, 焊接时采用不小于1cm厚钢板作为缀板, 详细尺寸见附图。插打前清理钻孔平台及底部, 确定没有障碍物后, 在钢结构平台上定位, 并做引桩复合, 采用钢板桩导向架固定钢板桩插打的位置。

底层围囹称第一层, 围囹安装由从上往下, 先安装最顶层围囹, 依次往下安装。

第一步, 加固顶层围囹, 按照围堰布置图纸设计标高, 在第一道围囹处焊接牛腿, 然后将围囹落到牛腿上, 并与钢板桩和牛腿焊接, 在4个边角两侧外伸2.5m处和5.5m处平行设置2道角撑, 围囹和角撑均为双拼I56b工字钢焊接组成。第二步, 继续抽水至下一道围囹底, 进行围囹加固, 详细布置参照方案设计图纸。同样, 并在4个边角两侧外伸2.5m处和5.5m处平行设置2道角撑, 围囹和角撑均由2道I56b工字钢用缀板上下拼接与钢板桩焊接。依次加固其余围囹2, 每层围囹间处设置I40b工字钢竖撑加固, 将每层的斜撑和围囹连接成框构体系, 如围囹安装时钢护筒有影响, 则分段割除钢护筒。第三步, 在基坑底超挖1m, 然后清理基底并浇筑厚度1m~1.5m (20#、21#墩为1.5m厚, 22#墩为1.0m) 的C25素混凝土作为封底混凝土, 确保基坑底部材料的强度大于外层土质的1.5倍。第四步, 抽出围囹内积水, 凿出多余桩头混凝土至设计标高, 割除剩余钢护筒, 测桩合格后, 开始绑扎钢筋。

3 围堰内基坑开挖

3.1 基坑结构及地质状况

基坑结构:基坑外形为方形, 位于水面以下, 最长周边为18.3m×13.4m (21#墩) , 水面以下最大挖深10m, 最大开挖量2452m3/1个基坑。基坑所穿越的地质层, 为淤泥质粉质粘土层或淤泥层。

3.2 基坑开挖方法

根据基坑地质地层为流塑状或松散状的淤泥和淤泥质粉质粘土, 决定采用泥浆泵空压机循环吹吸方法清挖基坑, 出泥快, 扰动小, 有利于围堰四壁和基底的稳定。

4 围堰底部封底

围堰封底是钢板桩围堰施工的一个关键环节, 封底质量的好坏直接关系到围堰施工的效果, 本方案封底混凝土采用水下灌注法, 确保混凝土密实。钢板桩围堰混凝土封底明细表见表2。为保证封底混凝土质量, 要求混凝土供应连续不间断进行, 并且在尽可能短的时间内完成, 在施工中采取了如下措施:

1) 加工2个6m3容积的漏斗, 以确保首批混凝土灌注能够埋住导管一定的深度。

2) 经试验证明, 浇注水下混凝土时, 导管口离底板20~30cm, 混凝土的扩散半径约为3.5m, 圆锥体率约为1/5~1/10, 考虑到护筒壁的阻挡等因素, 封底时确定布置2根Φ300mm导管, 确保了封底混凝土的连续均匀上顶。

3) 封底混凝土采用泵送, 每根导管首次混凝土的坍落度控制为18~20cm, 以后坍落度控制为20~22cm。

4) 在混凝土的灌注过程中, 随时测量导管底口附近的混凝土顶面高程, 确保了混凝土的埋深满足要求, 避免了混凝土的“洗澡”现象。顶面二次找平 (抽水后) , 封底混凝土在水下浇筑时一般预留30cm, 待浇筑完成、围堰基坑抽干水后, 清理封底混凝土表面泥沙、剔除混凝土面松散部分, 用混凝土再按设计标高进行二次找平, 向四周顺坡, 并预留集水坑 (四个角) , 预埋围堰竖向支撑底脚。

5 围堰内的抽排水法

5.1 抽水与围堰监测及加固

封底混凝土达到设计强度后, 方可抽水。每抽水至一层围囹即停止抽水, 实施加固该层围囹及其与钢板桩的连接, 并展开对围囹的全面监测, 待围堰内水全部抽干, 即对封底混凝土顶面进行浮托监测。

5.2 过程中应急处理方法

5.2.1 抽水与变形应急处理

整个抽水过程要严密监测围囹和钢板桩的位移和变形, 如果超过设计值要立即停止抽水, 待查明原因并对变形位置进行加固处理后方可继续抽水。抽水时漏水严重的, 进行防渗堵漏。

5.2.2 基底防浮、防反涌措施

围堰基坑在开挖过程中坑底标高反而上升、钢板桩外围沉降、坑内水上涌甚至围堰位移倾斜, 即视为基坑底有上浮、钢板桩桩底反涌、围堰踢脚等危害现象正在发生, 应立即停止开挖工作并采取如下措施:1) 基坑内灌水, 使围堰内水面高于围堰外水面标高。2) 基坑内抛填一定厚度片石碎石反压坑底。3) 以上措施采取后, 仍然不能解决问题时, 采用加深钢板桩或围堰内四周预注浆加固。

封底砼强度达标后, 围堰外有沉降的部分必须回填后方可进行基坑内抽水工作。

6 结语

钢板桩围堰作为水中桥梁基础施工的围护结构, 具有较多的优点。滁河特大桥的三个水中桥墩, 由于采用了钢板桩围堰的施工方法, 并根据工程的具体情况, 采取了合理的施工方案, 加快了施工进度, 保证了施工质量, 取得了较好的社会效益和经济效益。

参考文献

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[3]殷国栋, 刘伟, 刘开之, 等.大型圆形钢板桩围堰施工监控[J].公路, 2014, (3) :80-83.

[4]崔浩.钢板桩围堰的设计与施工[J].公路, 2008, (2) :68-71.

[5]王君堂, 郜满珍.钢板桩围堰的设计与施工[J].山西建筑, 2007, 33 (4) :129-130.

[6]周汉林, 易家平.钢板桩围堰结构设计计算与施工[J].石家庄职业技术学院学报, 2006, 18 (2) :17-19, 37.

[7]叶新, 蓝斌.钢板桩围堰施工工艺和技术措施[J].中国市政工程, 2008, (1) :42-43, 49.

钢板桩围堰施工技术第6篇

1 钢板桩围堰方案设计

1.1 结构形式

采用钢板桩围堰, 型钢围囹支撑。钢板桩采用拉森Ⅲ型, 长13 m。竖向设计8个定位桩, 采用单根Ⅰ36a工字钢, 围囹设计为两道并焊接在定位桩上, 每道围囹用2根I36a槽钢对口焊成空心柱, 并在四角设置斜撑。

1.2 围堰尺寸

根据承台平面尺寸6.5 m×10.5 m, 在周边保留排水、作业空间及型钢围囹支撑位置, 并考虑拉森Ⅲ型钢板桩的合理拼装, 钢板桩围堰的设计尺寸为8.72 m×12.5 m。

1.3 设备

35T浮吊一台、ZD60振动锤一台及其它常规施工设备。

1.4 施工顺序

(1) 定位桩及围囹的安装:定位桩桩长12m, 共8根, 桩尖做成锥形, 测量定位后采用振动锤打入, 并焊接牛腿、放上围囹所用杆件, 加工好第一层围囹并沉入到指定位置。加工第二层围囹并作为工作平台。

(2) 钢板桩的插打与合拢:插打前应对钢板桩规格进行丈量检查, 钢板桩有弯曲、破损、锁口不合格的均应整修, 锁口清理后, 涂抹黄油, 将桩尖凹槽底封闭, 以减少插打的摩阻力。沿围囹外围打入钢板桩至合拢。

(3) 基底开挖:抽水、堵漏, 并采用高压水枪冲泥、吸泥泵吸泥进行明挖清基, 边抽水、边堵漏、边清基, 开挖至设计标高后进行水下砼封底。

2 3#墩地下管涌的处理方案

3#墩围堰合拢后, 按原设计方案采用高压水枪冲泥, 吸泥泵吸泥进行明挖清基, 当开挖接近承台底标高时, 在围堰中部出现流砂, 并形成管涌, 随抽水力度的加大, 管涌迅速扩大并夹带大量泥砂, 十几个小时涌出的泥砂堆积厚度达1 m左右。考虑到明挖除土很可能造成砂层塌陷从而危及钢板桩围堰的安全, 经反复讨论, 决定采用潜水员水下清基方案。

2.1 水下清基设备

10T驳船1艘, 7 kg/cm2高压水枪2套, TE—3潜水设备3套, 1.5T卷扬机1台, 10m3空压机1台, φ140 cm吸泥泵2台。

2.2 水下清基

(1) 采用潜水员水下操作高压水枪冲泥, 吸泥泵吸泥。高压水枪在水下冲泥时要避免遗漏, 尽量保证基底的平整, 以提高封底砼的灌注质量。在清理至设计标高后, 测量人员要由潜水员配合对基底标高进行认真检查, 确定是否达到预定深度, 封底前由潜水员再进行清理一次, 清除浮泥, 并对钢板桩内侧及桩头周围要认真清理干净, 以免封底后漏水。

(2) 水下清基工作考虑到潜水员安全问题, 夜间不能进行, 为加快清基速度, 采取两班人员轮流作业, 白天不间断施工。

2.3 灌注封底砼

(1) 封底砼采用C25, 配合比按水下浇注砼配合比选用, 坍落度在16~20 cm, 封底砼厚度1.5 m。

(2) 浇注水下砼前, 在底部铺设20 cm厚碎石, 防止基底淤泥上浮, 影响封底砼质量。

(3) 根据现场具体情况, 采用单根导管灌注, 导管底与基底的距离要控制在20 cm左右, 灌注砼由某一角开始逐步向外推进, 一次浇筑到设计高度。经施工中实地测量, 封底砼导管有效半径在3 m以上, 因此在8.72×12.5 m2范围内, 共设12个灌注点。受围堰内支撑的影响, 在导管从一格移到另一格时, 必须提出水面, 施工中尽量缩短导管移位时间, 在导管插入封底砼重新开始灌注时按首批砼进行操作。

(4) 因采用水下清基, 桩周围及钢板桩周边难免有清理不干净的地方, 在施工时采用二次砼封底, 第一次封底厚度为1 m左右, 第二次封底厚度为0.5 m左右, 确保砼封底成功。当第一次封底砼达到设计强度的80%后, 开始抽水, 对钢板桩漏水部位边抽水、边堵漏, 对封底砼有漏水的地方要查明原因, 采取措施, 并进行第二次砼封底。

(5) 二次砼封底完成后, 对其表面进行整修找平, 高的凿除, 低的找平, 并开始凿除桩头砼。

2.4 施工安全

由于水下开挖、封底, 涉及人员水下操作, 并且需浮吊等大型机械设备共同作业, 一定要严格遵守安全操作规范, 配带必要的防护, 确保施工安全。

3 老桥承台的清除方案

在2#墩施工过程中, 发现新设计承台局部侵入老桥承台, 重叠宽度约20 cm, 因老桥承台与新建桥已完钻孔桩十分接近, 考虑水下爆破作业将对桩基产生严重影响, 如果爆破不完全, 可能更增加处理难度。根据现场条件, 确定采用冲击锤砸除老桥承台方案。

3.1 搭设水上施工平台

将影响作业的钢板桩拔除, 在预计施工范围内搭设工作平台, 先打入6根长11 m的定位桩 (I32槽钢对焊) , 并在竖直面上加斜撑, 然后在水面上用Ⅰ32工字钢联结, 上面铺设槽钢及方木, 平台尺寸满足钻机移位要求。

3.2 冲击锤冲孔

用驳船将冲击锤运到施工位置, 用浮吊配合在工作平台上定位。钻机应与工作平台牢固联结, 确保施工安全。

(1) 定线。根据原设计钢板桩围堰的尺寸, 确定破除老桥承台的范围, 事先在工作平台上定出两个端点, 施工中挂线用来指示钻机移位。

(2) 冲孔。钻机从一侧开始连续冲孔, 开始要低锤密击, 锤高0.4~0.6 m。冲孔过程中随时注意偏锤情况, 出现偏锤时, 抛下部分碎石, 使孔底平面略平, 并调整冲击力度, 防止锤头铡滑破坏工作平台。在冲孔达到设计深度后沿计划线路前移, 第次前移1.0 m的距离 (小于桩锤直径1.2 m) , 保证相临两孔部分重叠。每次钻机就位的位置, 都在平台上相应位置做出标记, 为防止遗漏, 将钻机沿直线连续冲孔, 直到老桥承台另一侧。最后沿已完成线路倒退移动钻机 (错开原钻机就位点) 进行冲击, 来复核处理效果, 以保证钢板桩顺利插打。

(3) 钢板桩合拢锚固。沿原设计钢板桩围堰尺寸测量定位插打钢板桩并合拢, 由于钻机冲击部分形成坑槽, 不能保证钢板桩支撑强度, 在该处钢板桩两侧浇注水下砼, 对钢板桩进行锚固。在保证安全的前提下尽量减少砼锚固钢板桩的数量, 以减少围堰拆除的损失。

(4) 抽水处理。用冲击锤对老桥承台处理后, 侵入围堰内部的碎石块, 在围堰合拢支撑后, 抽水进行处理。

4 结语

钢板桩围堰是目前极具优势的深水基础围堰施工技术, 是水上桥梁承台基础施工中最常用的一种板桩围堰形式。钢板桩施工适用范围广, 钢板桩围堰整体刚度大, 强度高, 容易打入坚硬土层;施工比较集中灵活, 速度快, 在黏性土层深水基础施工中, 不需要水下作业, 沉入深度大, 打拔桩容易, 可在深水中施工;能按需要组成各种外形的围堰, 并可多次重复使用, 对于钢板桩施工技术, 应进一步研究各种新型桩材和施工设备, 建立施工技术标准规范, 以推进该项技术不断完善。

摘要：钢板桩施工技术是国内一门新兴的技术, 突破了传统施工方法的约束, 具有明显的优势。钢板桩是带有锁口的一种型钢, 有各种大小尺寸及连锁形式, 在铁路和公路桥梁建设中有广泛应用。本文介绍钢板桩围堰施工方案设计, 重点介绍施工中遇到老桥承台、流砂等特殊清况的处理方法。

关键词：钢板桩,围堰,施工

参考文献

[1]石博.静压法钢板桩围堰施工技术[J].地下空间与工程学报, 2009 (2) :67-70.

[2]陈国主.静压植桩机在河川港湾工程中的应用[J].市政技术, 2012 (3) :4-5.

[3]叶燕.无噪声自行式静压桩机在基坑围护工程中的运用[J].建筑施工, 2007 (4) :237-239.

深水钢板桩围堰设计分析第7篇

1.1 工程简介

新建哈尔滨至齐齐哈尔铁路客运专线土建(站前)工程正线全长47.7km。松花江特大桥位于既有滨洲线下游,与滨洲线并行,里程为:DK1+811.47m~DK4+876.43m,全长3065m。主桥为滨洲铁路与哈齐客专合建四线桥梁,其它部分为双线桥并置。设计速度200km/h,有砟轨道。

1.2 主跨主要技术参数

跨江主桥36#-41#桥跨为:77+3×156.8+77m系杆拱连续梁,位于松花江主河道中,平均水深10m,水面常水位标高:116.50m。其中39#承台顶面标高为111.70m,桥墩处水深在10m,底节承台尺寸:40.8m×24.9m,底节承台厚5m,加台厚4m;承台下为40根钻孔桩,直径2m,桩长87m。其它水中主墩情况与39#墩基本相同。

1.3 桥位处水文资料

松花江属于平原型宽浅河道,桥址处南岸为宽350m的边滩,主河槽靠近北岸,宽约380m,为国家Ⅲ级航道,弯曲半径500m,可通航1 000t级船舶。

1.4 地质情况

河床顶为30m厚330k Pa砂层,其下为500k Pa泥岩,泥岩中夹杂2层~3层为2m~5m厚800k Pa砂岩夹层。

2 施工方案

39#围堰钢板桩长19m,钢板桩顶面、底面标高分别为116.5、97.5m,水面标高按116.50m计,河床面标高为105.20m,承台底标高为102.70m,围堰设大管井井点降水配合施工,无封底混凝土,承台底混凝土垫层厚0.2m。围堰内设四道内支撑,围囹采用工字钢,内支撑采用φ609mm钢管和φ820mm钢管,壁厚12mm,支撑间距4m,具体位置见图1、图2。

3 钢板桩围堰设计依据

3.1 围堰检算时相关技术参数

1)砂土的有效重度γ±=18k N/m3,地下水位以下土的饱和重度γsat=20k N/m3,砂土的内摩擦角φ1=30°,砂土的黏聚力c=0。

2)郎金理论土压力

计算土压力的理论和方法有多种,当墙背竖直、光滑,其后填土表面水平,不计土与墙间的摩擦力时,主动、被动土压力强度Pa、Pp按郎金理论土压力计算。郎金主动土压力比实测值偏大20%左右,被动土压力比实测值偏小20%左右,计算结果偏于安全。

主动土压力强度:pa=γ·h·ka

主动土压力强度:pp=γ·h·kp

3)钢板桩参数

19m SX-27钢板桩:长×宽:600mm×420mm,截面模量Wx=2702cm3/m,惯性矩I=56750m4,每延米长钢板桩弯矩M容许值:[M]=569k N·m。

4)Ⅰ45b工字钢参数

截面高度H=450mm,截面模量Ws=1500400mm3。

5)内支撑钢管参数

(1)内支撑采用壁厚12mm、Φ609mm钢管,

(2)内支撑采用壁厚12mm、Φ820mm钢管,

3.2 确定内支撑布置间距

内支撑按等弯矩法布置,此方法将支撑布置成使板桩各跨度的最大弯矩相等,且等与板桩的允许抵抗弯矩,以充分发挥板桩的抗弯强度,并使板桩材料最经济。

1)根据SX-27钢板桩允许抵抗弯矩计算桩顶部悬臂部分的最大允许跨度h:

式中,[f]为板桩抗弯强度设计值;

本例中,[f]=210MPa;γ为板桩墙后的水的重度;Ka为主动土压力系数,对于水,此项取1.0。

2)计算下部各层支撑的跨度,把板桩视作一个承受三角形的连续梁,各支点假设不转动,即每跨两端固定,可知各支点最大弯矩均为Mmax时各跨跨度。

本例中,对于39#墩当板桩后为水时,

本例中,在水面标高处即悬臂端顶端增设了一道支撑,是偏于安全的考虑。根据承台、板桩标高关系及施工方便考虑,实际取值为:h=4.3m,h1=4.0m,h2=3m,h3=2.5m。

3.3 采用等值梁法进行钢板桩计算原则

1)计算作用于钢板桩上的土压力强度,并绘出如下土压力分布图(见图4)。

2)计算钢板桩上土压力强度等于零的点离挖土面的距离y。为简化计算,常用土压力强度等于零的位置来代替正负弯矩转折点的位置。

3)按超静定梁计算等值梁的最大弯矩和各支点反力。

4)根据FN和墙前被动土压力对钢板桩底端的力矩相等的原理求得x,计算钢板桩的最小入土深度t0,t0=x+y,实际钢板桩的入土深度取t=1.2×t0。

以上式中,Pb为钢板桩外侧计算截面处水、主动土压强;H水、H主土为计算截面处水、土高度;“y”为等值梁支点至围堰内土层顶距离;K为被动土压力修正系数,当土内摩擦角时φ=30°,K取1.8;γ饱和代表饱和土压力。

3.4 采用等值梁法时特别注意事项

1)计算土压力强度时,应考虑板桩墙与土的摩擦作用,将板桩墙前的被动土压力乘以修正系数K,为安全起见,计算时对主动土压力不予折减。

2)等值梁法计算最小入土深度过程中,应根据对板桩底端的力矩相等的原理求x值。

3)用等值梁法计算板桩是偏于安全的。

4 各工况施工时39#钢板桩强度分析

围堰内开挖土方前先进行降水,保证围堰内水头在开挖面以下,围堰内为无水环境作业。开挖时采用逐层开挖、逐层施工内支撑,开挖到承台底标高时超挖20cm、施工混凝土垫层,凿除桩头,绑扎承台钢筋,施工承台混凝土。

39#钢板桩围堰完成后,在围堰内、外水面标高相同的情况下,先施工顶层围囹和内支撑,此时钢板桩无外力,处于平衡状态。然后按照实际工况情况分析如下:

工况一(见图5):在围堰内由于钻渣、泥浆堆积,砂土表面至水面8.8m,安装第一层围囹后降水至111.7m、未安装第二层围囹及内支撑时,为最不利状态。

Y=0.01Pb=0.01×48=0.48m,Fa=127.2k N,FN=191.8k N。钢板桩最大弯矩427.7k N·m,最大挠度为31mm;入土深度中x=3.37m,最小入土深度为t=1.2 t0=4.62m。

工况二(见图6):第二层围囹安装后,降水至107.7m、未安装第三层围囹及内支撑时,为最不利状态。

Y=0.01Pb=0.01×88=0.88m,Fa=-5.7k N,Fb=289k N,FN=143.4k N。钢板桩最大弯矩M=178.8knm,最大挠度为4mm;入土深度中x=2.91m,最小入土深度为t=1.2t0=4.55m。

工况三(见图7):第三层围囹安装后,降水至104.7m、未安装第四层围囹及内支撑时,为最不利状态。

Y=0.01Pb=0.01×116.3m=1.16m,Fa=40.9 k N,Fb=301.3k N,Fc=834.5k N,FN=218.3k N,钢板桩M=352.7k N·m,最大挠度为5mm;入土深度中x=3.59m,最小入土深度为t=1.2t0=5.7m。

工况四(见图8):第四层围囹安装后,降水至102.5m、未浇筑垫层混凝土时,为最不利状态。

Y=0.01 Pb=0.01×130.8m=1.31m,Fa=14.2k N,Fb=192.7k N,Fc=243.1k N,Fd=463.7k N,FN=137.8k N,钢板桩M=166.2knm,最大挠度为2mm;入土深度中x=2.86m,最小入土深度为t=1.2t0=5m。

由以上各工况分析知,钢板桩强度及入土深度均满足要求。

浇筑垫层混凝土后,最下面的支点上移至102.7m,结构更安全,不用检算。

5 各工况施工时围囹、内支撑强度分析

通过对钢板桩受力分析知,对第一道、第二道、第四道围囹、内支撑,最不利荷载为q=463.7k N/m,围囹采用2I45b工字钢,ωx=2×1 500 400mm3,内支撑采用Φ609mm钢管δ=12mm,,间距4m。对第三道围囹、内支撑,最不利荷载为q=834.5k N/m,第三道围囹采用3I45b工字钢,ωx=3×15 000 400mm3,内支撑采用Φ820mm钢管,δ=12mm,间距4m。

1)对第一、第二、第四道围囹,围囹与支撑钢管为焊接,围囹受力模型可按支座间距为3.7m、支点固结连续梁计算,有:

同理,对第三道围囹,围囹强度σ=200.2MPa,也满足要求。

2)对第一、第二、第四道钢管内支撑有效长度为(内围囹内边缘净距为27.3m):

查表,φ=0.844

满足要求。

同理,第三道钢管内支撑强度f=130MPa,也满足要求。

6 结语

松花江特大桥主墩承台水下埋深14m,承台围堰平面尺寸45m×29m,采用大井管降水辅助钢板桩围堰施工取得成功,于2012年3月开始绑扎承台钢筋、浇筑混凝土。施工过程中钢板桩无明显变形,整体稳定性好,与计算结果吻合。该方案设计从实际情况出发,合理选用围堰结构材料,钢板桩、围囹及内支撑设计经济合理,符合技术先进、安全适用、确保质量的设计原则,满足了结构强度、稳定性和刚度要求。

该方案在松花江特大桥的成功应用证明:采用单层钢板桩围堰、钢管内支撑结构设计能满足深水围堰施工要求。

参考文献

[1]GB50007—2002建筑地基基础设计规范[S].

组合钢板桩第8篇

1 考虑桩土共同作用的有限元方法

1.1 单元刚度矩阵

典型的钢板桩支护结构可简化为平面系统,取中间微段进行分析,其受力与变形如图1所示。由传统平面有限单元法可知其单刚矩阵为:

其中参数意义详见有关结构力学书籍。

1.2 有限元计算步骤

1)将钢板桩离散成杆单元,各工况开挖面(或降水面)、支撑点、土层分界点均应设置为节点;

2)计算各单元所受的荷载、单元结点所对应的地基系数;

3)按式(1)建立基桩计算分析的单刚矩阵;

4)考虑地基土约束修正,可得未考虑边界条件的整体刚度方程如下:

{P}+[k]{-δ}=[K]{δ} (2)

其中,{k}为地基土弹簧系数;[K]为总体刚度矩阵;{δ}为位移矩阵;{P}为荷载矩阵。

式(2)可变为:

{P}=[K+k]{δ} (3)

5)由边界条件对荷载矩阵、位移矩阵及刚度矩阵中的行列进行调整后可得最终整体刚度方程,求解即可得到相应的位移矩阵;

6)由位移矩阵可根据式(1)计算得到结构的水平力及弯矩。

2 工程实例与分析

某特大桥17号墩承台范围河床标高为-8.0 m,河床从上往下依次为淤泥层、粗砂层、强风化泥质粉砂岩。设计资料提供的最高通航水位为7.484 m,平均高潮水位为5.974 m,考虑到施工时间在2008年7月～10月间,经综合比较分析,最高设计水位取7.5 m。各土层土性参数如表1所示。

施工流程:1)承台范围河床顶面清淤至-8.0 m,下放5层内支撑系统;2)插打钢板桩;3)围堰内开挖至-10.5 m;4)水中浇筑2.5 m厚封底混凝土;5)围堰内逐次抽水至各层内支撑下50 cm处,将各层内支撑与钢板桩焊接;6)抽水至-8.0 m,割除钢护筒,围堰内河床清底,承台施工;7)依次回灌水至各层支撑下50 cm,并拆除各层支撑;8)拔出钢板桩。

根据施工流程,应着重对5个工况进行计算,分别按简化方法和考虑桩土相互作用的方法建立计算模型如图2所示。

按简化方法和考虑桩土相互作用的有限元计算方法分别对支护结构进行计算,结果如表2所示。由计算结果可知,考虑桩土相互作用时,桩身最大弯矩比简化方法增大了8%～88%,而支座反力增大了33%～79%。工况五中的最大弯矩计算值差距较大,是由于简化方法假定河床处钢板桩为固结,未考虑支座处弯矩导致的。由此可知,若在工程设计中按简化方法,不考虑桩土共同作用,将极大地低估钢板桩内力与位移,使工程设计偏于不安全。

3 结语

1)探讨了有限单元法在钢板桩围堰支护结构设计计算中的应用,建立了相应的计算方法与流程;2)不考虑桩土相互作用特性的结构设计方法极大的低估了结构内力与位移,使工程设计偏于不安全;3)随计算机技术的发展,考虑桩土相互作用的有限元计算方法应广泛应用于工程设计。

参考文献

[1]陶锴,张翔.番禺大桥钢板桩围堰的技术特点[J].华东公路,1999(2):9-11.

[2]李光辉.拉森钢板桩在基坑支护中的应用[J].公路与汽运,2008(1):134-136.

[3]宋金河,郑文江.水中深基础钢板桩围堰施工技术[J].山西建筑,2006,32(21):122-123.

[4]赵锡宏,李蓓,杨国祥,等.大型超深基坑工程实践与理论[M].北京:人民交通出版社,2004.

钢板桩围堰深基坑施工技术第9篇

关键词：钢板桩,深基坑,施工

1 工程概况

武汉至孝感城际铁路府河特大桥173、174号主墩的承台都深埋入原泥面以下10 m以上, 两个承台分别位于府河主河道两侧。其基坑开挖、承台、下部墩身施工均需要采取钢板桩围堰支护。

2 围堰支护使用时间

根据现场实际地形, 在桩基施工期间, 需要打设三面钢板桩围堰挡水, 汛期在围堰内进行桩基施工。

桩基施工完成后, 立即施打第四面围堰, 并与先期施打的三面围堰连接, 形成封闭的围堰。

封闭围堰形成后, 边开挖基坑内土方, 边进行围堰内支撑结构施工, 浇注完成水下封底砼后, 抽干围堰内水, 形成干施工条件, 施工承台。

承台施工完成后, 边施工主墩边施工0号块支架系统。当主墩施工超过围堰顶高程后, 即可边回填土或注水拆除全部围堰内支撑。并根据现场施工情况, 拔除钢板桩。

3 围堰顶标高确定

钢板桩单根最长为18 m, 现场采用1根18 m与1根9 m (18 m钢板截为两段) 对接, 焊接成27 m钢板桩。

钢板桩最终入土深度与上部悬臂长度之比约为1∶1, 即浇注完水下封底砼后, 其外露长度约为13.5 m。

受钢板桩单根长及入土深度要求两方面因素制约, 钢板桩围堰顶高程无法考虑过高, 经综合分析与比较, 确定围堰顶高程+21.5 m。当府河水位高涨, 即将要越过钢围堰顶时, 立即向围堰内注满水, 确保河水越顶不会对围堰内的结构物产生冲击。当水位下降低于围堰后, 排干围堰内积水, 则可继续施工承台或墩身。

4 钢板桩围堰结构

围堰平面布置及断面结构如图1、图2:

采用拉森VI型钢板桩形成围堰, 单根钢板桩长27 m, 围堰顶标高+21.5 m。钢板桩打完后, 从上至下用H型钢设四道围囹, 采用直径600～1 000 m钢管桩支撑。

5 钢板桩围堰施工

5.1 施工流程

5.2 钢板桩接长

吊车将18 m长钢板桩与9 m长钢板吊放到位后, 电焊连接接头, 要求腹板、两侧边板及锁扣均必须满焊。然后在两边板及腹板处, 加焊三块300×400×10 mm加强连接钢板。其焊接示意如图4:

钢板桩对接完成后, 采用锁口检查件, 通长检查钢板桩锁口情况, 确保锁口通畅, 沉桩时不出现卡扣现象。

最后, 向锁扣内灌沥青或黄油锯未夹砂混合物, 其作用一是避免沉桩时锁扣内挤入泥砂影响沉桩, 二是加强两根桩锁扣之间的合缝, 防止接缝处过量渗水。

5.3 打设定位系统

四面钢板桩围堰, 对钢板桩沉桩定位要求较高, 否则易出现最后封口桩无法对准锁口, 造成围堰封闭困难。沉桩定位系统由500 mm钢管桩立柱、纵横连杆及定位型钢组成 (见定位系统断面图5) 。

钢管桩采用50 t履带吊配90 kW振动锤夹桩起吊后打桩。打桩过程中, 严格控制定位桩的平面位置及顶标高。定位桩全部打设完成后, 铺设施工人员操作平台。然后安装钢抱箍, 确保支腿不超出导梁的前沿。最后在支腿上安装槽28型钢导梁。上、下两层导梁前沿即为钢板桩内侧定位线。

5.4 插打钢板桩

5.4.1 立桩孔的设置

立桩孔采用直径800 mm的钢管桩 (桩长10 m) 打入地下。然后采用旋挖钻机, 在桩内钻孔至26 m深 (从地面起算) , 形成立桩孔。

50 t履带吊, 起吊钢板桩, 竖立插入立桩孔内。此时钢板桩顶高出地面约1 m, 方便人员控制振动锤夹桩。

5.4.2 打桩

采用50 t履带吊, 起吊振动锤夹桩。确保锤夹夹好稳固后, 起吊钢板桩。根据导梁上测放的位置, 钢板桩在人工的配合下, 沿着导梁并对准定位线后, 自由下沉。自由下沉稳定后, 开动振动锤沉桩。

5.5 挖泥与围囹施工

5.5.1 钢板桩围堰外四周挖泥、卸载

采用长臂挖掘机, 尽可能挖低钢板桩围堰四周的地面。

5.5.2 第一层、二层围囹施工

桩基施工结束后, 第四面钢板桩打完形成封闭围堰, 拆除定位系统, 及时进行第一层、第二层围囹及支撑系统施工。

钢板桩每层围囹底部焊接钢牛腿, 形成钢围囹搁置点, 然后用吊车吊起钢围囹对位并搁放于牛腿上, 电焊点焊固定钢围囹。钢围囹安装完成后, 再安装钢管支撑, 要求钢管支撑与钢围囹满焊连接, 局部可加垫钢板, 使钢管支撑与钢围囹紧密连接, 确保钢管支撑均匀受力。

5.5.3 围堰内挖泥与其他各层围囹支撑施工

(1) 挖泥。采用射水空气吸泥机开挖承台基坑。吸泥之前, 布置好大功率补水水泵。向围堰内注水, 注水高度与围堰外侧水位相当。采用25 t吊车吊起吸泥管、盘, 开动空压机与射流泵, 保证气压在0.5 MPa下, 空压机要全负荷运转, 以供最大风量 (9～12 m3/min) 。排泥管每分钟排泥水量可达2.5～3.5 m3, 最大对角线小于150 mm的石块均能吸出。

吸泥管口和喷嘴要离吸泥面10～40 cm, 吊车配合频繁移动, 求得吸泥最佳效果。

(2) 挖泥控制标高与围囹、支撑施工。吸泥时通过控制吸盘的高度控制吸泥标高, 并用测杆勤测基坑内泥面高程。

第三层围囹施工泥面控制标高+11.5 m。挖泥至此高程后, 抽干围堰内积水, 及时施工第三级围囹及支撑。

第四层围囹施工泥面控制标高+9.5 m。挖泥至此高程后, 抽干围堰内积水, 及时施工第四层围囹及支撑。

第五层围囹施工泥面控制标高+6.5 m。挖泥至此高程后, 抽干围堰内积水, 及时施工第五层围囹及支撑。

5.6 封底砼施工

施工工艺流程见图6。

5.6.1 水下吸泥

第五层围囹施工及验收完成后, 采取相同的水下吸泥方法, 开挖承台内土方直至封底砼底部, 并超深0.5 m (铺设封底砼底部50 cm厚碎石层) 。

5.6.2 抛填碎石层

为了保证封底砼质量, 防止水下浇注砼挤动底部泥、砂成堆, 封底砼底部需抛填50 cm厚碎石层, 碎石粒径5～12 cm。

抛填用碎石通过钢栈桥运至钢平台附近, 自卸至集料斗内, 吊车起吊料斗, 均匀抛填至基坑内。抛填过程中, 勤测基坑底高程, 以便控制抛填厚度。