鋼板樁圍堰施工作業指導書

2021-07-26 03:04:15 字數 4974 閱讀 5462

一、結構形式

鋼板樁圍堰的結構形式由定位樁、導框及鋼板樁組成。定位樁可用木樁或鋼筋砼管樁,導框一般多用型鋼組成。

鋼板樁圍堰形式有矩形、多邊形及圓形等。鋼板樁的型別較多,在湖州大橋、長興港中橋、錫家中橋橋墩施工中,根據實際情況,採用圓形單層圍堰,使用槽形鋼板樁。水流量不大,流速較慢,可僅以內導框做框架。

鋼板樁根據現場打樁裝置條件,可單塊插打或成組插打。打樁時必須安裝樁帽。下圖為三塊組合樁的樁帽。

二、施工準備

新舊鋼板樁運到工地後,均應進行詳加檢查、丈量、分類、編號。

在鋼板樁工程中,經常用舊鋼板樁,由於反覆使用,多有變形,產生缺陷,主要有:

(1)、樁身不光,樁身焊有鋼板角鋼鐵等,有鏽皮、油汙或混凝土殘渣;經過鎚擊,兩端參差不齊,捲曲或破裂等;

(2)、鎖口有破裂、扭曲、缺損、區域性彎曲及電焊瘤碴等;

(3)、鋼板樁的寬度不一樣,每三塊同型別的鋼板樁寬度互有出入,同一組兩端寬度也不相同;

(4)、不同程度的彎扭現象。

經整修後的鋼板樁技術標準:

(1) 寬度:一組鋼板樁的寬度,允許公差為±30mm。

(2) 鎖口:

b、 鎖口在拼接處的高低差(見圖)h1、h2均應小於2mm;

c、 鎖口拼接處應盡量拼接緊密,間隙s小於3mm;

d、 鎖口全長不應有破裂、缺損、扭曲或者「死彎」;

e、 鎖口整修後,應用一塊同型號長2~3公尺的短樁作通過試驗,以2~3人拉動為宜,或用捲揚機拖拉,其最大牽引力不大於5kn。

(3)、光潔及兩端整齊標準:全長不應有焊瘤、鋼板、角鋼或其它焊附突出物,保持平滑。兩端切割整齊,上端備好拔樁需要的圓孔(千斤繩孔眼)及圓孔加固,每組長度誤差,比中間一塊應在3mm以內。

(4)、扭曲及彎曲:設鋼板樁座標線如下圖

(扭曲段兩端對角線對y-y軸的高低差/扭曲段長度)<5/1000

b、 彎曲:三種彎曲情況見下圖(a)、(b)、(c),應符合下列標準:

a)、b):a/l或a1/l1≤5/1000

c): a/l或a1/l1≤3/1000(l

三、鋼板樁組拼、整修措施

在岸上平坦場地進行,場地上設有兩架輕型龍門吊機,電動捲揚機及複式滑車組等。

a)、選擇,整修鋼板樁;

b)、按長度情況將鋼板樁套連成組,在套連同時,將黃油瀝青混合物嵌入鎖口內,長36鋼板樁組配如下圖

c)、焊接鋼板樁,檢查鋼板樁兩邊鎖口;

d)、安裝加勁橫向剛性用的弧度卡箍,檢查吊耳,焊好拔樁時千斤繩孔眼的加勁板。

e)、鋼板樁組鎖口嵌縫,下端內面與封底混凝土接觸部分塗以隔離層。

a) 場地平整後,支墊鋼板樁的鋼軌或方木,應經水平測量調整,達到高低差小於2mm的要求;

b) 寬度調整是用對拉螺栓及千斤頂按下圖所示進行

c) 為保證鎖口拼接處高低差h1,h2及接縫s符合標準,應:

1)、拼接處兩端各裝平直夾箍一套,使三塊鋼板樁平齊,電焊先後次序按工序規定,以消除和減少電焊的收縮變形,保證使h1值最小;

2)、組拼前細緻測量每塊鋼板樁實際寬度,經選擇後再進行組拼,使h2值最小;

3)、為使鋼板樁端部與樁身垂直和切割整齊,用厚2mm鋼板製成與鋼板樁斷面同型的樣板,依此劃線切割,能保證組拼焊接時s值最小;

4)、鎖口扭曲及「死彎」校正如下圖在死彎處電焊螺栓一根;螺栓兩側各設墊塊,用厚20mm板作樑,螺栓從梁**孔眼穿出,擰緊螺栓彎曲部分即可提高拉平,在擰緊螺栓前,用乙炔先將彎曲部分烘烤;

d)、樁身扭曲及彎曲校正是用千斤頂或彎軌器在鋼板樁加熱後進行(使用千斤頂時,須以型鋼作頂架)

e)、其餘的整修採用鉚工的冷作工藝完成。

四、導框安裝與插打方法

鋼導框安裝,一般是先打定位樁或作臨時施工平台。導框在現場分段製作,在平台上組裝,固定在定位樁上。待插打入少量鋼板樁後,逐漸將導框固定到鋼板樁上。

鋼板樁採用組樁插打時,需每隔4~5m加一道夾板,夾板結構見下圖 ,夾板應在板樁起吊前夾好,插打時,逐付拆除,周轉使用。

組樁及單樁的鎖口內均應塗以黃油混合物油膏(重量配合比為:黃油:瀝青:幹鋸末:幹粘土=2:2:2:1),以減少插打時的摩阻力,並加強防滲效能。

打鋼板樁應選用較輕型樁架,一般錘重宜大於樁重,鎚擊能要適當,用組合樁時,可按樁數加倍。

五、插打與合攏

鋼板樁可逐塊插打到底或全圍堰先插合攏後,再逐塊(組)打入。圓形圍堰插打順序見下圖; 圖中a與b較c少乙個合攏點。b的的累計誤差大於c,ab都可能在合攏前遭受回流影響而使樁腳外移,造成合攏困難。

c受回流影響較小,在流速較大處,宜用c式插打。

插打鋼板樁,從第一塊(組)應保持不歪。最先幾塊插好打穩後,即應與導框固定,然後繼續插打。為了使打樁正常進行,可由一台吊機或吊船來擔負運吊樁工作。

鋼板樁起吊後需人力扶持插入前一塊樁的鎖口內,動作要緩慢,防止損壞鎖口。插入以後可稍鬆吊繩,使樁憑自重滑入或用鎚重自壓,比較困難時,也可用滑車組強迫插樁,拉力不宜過大。 待插入一定深度,站立穩定後,方可加以鎚擊。

鋼板樁打樁前進方向的鎖口下端宜用木栓塞住,防止砂礫進入鎖口內,影響以後插打。凡帶有接頭的鋼板樁應與無接頭的樁錯開使用。不得已時其接頭位置至少上下錯開2m以上。

保證鋼板樁插打正直順利合攏的措施是隨時糾正不便歪斜。歪斜過甚不能用拉擠辦法整齊者,要拔起重插。糾正無效時,應特製楔形樁合攏。

每塊楔形樁的斜度不超過2%。如受斜度限制,乙個合攏口可用二塊楔形樁,但每塊應各具乙個垂直邊,其間至少夾一塊普通鋼板樁。用楔形樁(一塊)合攏時的插打順序見下圖

楔形樁的製造形式如下圖:

鋼板樁圍堰完成以後,還必須將外導環與鋼板樁間隙逐個的以硬木塞緊,以免變形,同時考慮區域性沖刷可能加大,為保證鋼板樁的一定入土深度及減少以後圍堰內水下混凝土向外的側壓力,則在堰外用長導筒拋石防護。

1.插樁的質量標準

圓形圍堰要求插下鋼板樁(適用於長30~36公尺的)應符合以下質量標準:

a。已插下的鋼板樁,對垂直囹半徑的傾斜度或對於插樁方向的傾斜量:b/h<5/1000 見下圖

b。插入樁位的鋼板樁必須靠緊內導環,即要求鋼板樁沿設計半徑垂直插入樁位,如不能靠近時,其間隙應小於20mm;

c。每組鋼板樁必須按編號插入正確的樁位,偏差應小於15mm。如第舊鋼板樁,應先按鋼板樁實際寬度編號並據以列出樁位。

2.合攏措施

鋼板樁圍堰在合攏時,兩側鎖口往往不盡平行。兩端相距在一定範圍內的,可參考下列措施進行調整:

a.在鋼板樁頂端使用千斤頂或兩套複式滑車組調整至需要間距,見下圖

b.將近合攏前,兩側各剩下幾組,在尚未插樁時即應考慮合攏情況,宜將鋼板樁懸掛,不使樁底口落到河床,用複式滑車調整間距便於合攏,見下圖

c.當鋼板樁插下時,由於經過調整的間距不可能完全平行,必須施以壓力才能使合攏鋼板樁插下。或當鋼板樁尚未有很大長度未能套入鎖口,又不便採用鎚擊方法打下時,可在頂端安裝複式滑車組,並將滑車組下端固定後,將鋼板樁拉入鎖口。見下圖

插樁過程中,應做到「插樁正直,分散偏差,有偏必糾,調集成攏」的要點,在圓形鋼板樁圍堰是可以不用楔形鋼板樁而達到合攏目的。

六、鋼板樁圍堰可能遇到的問題及防止措施

6.1對插打鋼板樁的防止傾斜措施

a. 為減少鎖口摩阻力,插樁前,除在鎖口內塗以潤滑油料外,同時在第二次插下的鋼板樁不插套的鎖口下端,打入鐵楔或硬木楔,以防泥砂堵塞鎖口,見圖

b. 採用複式滑車組予以糾正見圖:

c. 當在堅實土壤地帶插樁,可將樁尖裁成一定角度,利用反力,使已傾斜的鋼板樁逐步恢復正常,見圖:

6.2對鋼板樁鎖口漏水的防止措施

用單層鋼板樁圍堰作為管柱基礎的施工方法,一般是可以安全抽水到18m深而不致漏水.但有時由於大風浪的作用或起吊、插打鋼板樁組不當,致使鎖口發生變形以及船駁不慎撞擊等原因,均可招致已嵌縫的鎖口出現滲漏。補救措施是在漏水鎖口的圍堰外側需利用導管投撒細煤渣,俟煤渣沉至漏水高度即可堵塞漏水,或以麻袋盛裝細煤渣,沉入水中,用活扣反倒在漏水部位也可。

七、鋼板樁圍堰內清基

鋼板樁圍堰內清基工作主要是吸泥及整平,一般採用吸泥機進行,由於圍堰內縱橫桿件交錯較多,吸泥機的移動受到限制,故宜多裝吸泥機組,乙個橋墩圍堰可安裝6~12臺,每台吸泥的工作面積約為13~26m2。由設有幾個支管開關的總分包加以控制。開關、吸泥機、出泥管均應有統一編號,由專人觀察出泥情況,據以決定吸降或移位。

在鋼板樁露出水面過高時,為提高吸泥功效;可在鋼板樁距水面以上適當位置處燒一孔洞將出泥管伸出;但要考慮鋼板樁的損失和以後的施工水位問題。

靠近鋼板樁附近的泥沙較難吸出,可由潛水工以軟射水管用0.3~0.5mpa水壓將泥沙衝移到吸泥機附近吸出。

圍堰內經過吸泥整平後,進行測量,測點的分布與導管位置大致相同,基底面標高須符合設計要求,區域性高低差允許±40cm,管柱壁上不得粘附泥沙。

八、鋼板樁圍堰內水下混凝土封底

(一)、灌注水下封底混凝土,詳見鑽灌注樁施工中水下砼灌注,由於圍堰內灌注混凝土的面積較大,需用的導管較多,導管數量的布置按下列因素決定:

a. 圍堰內可以具體安裝導管的位置;

b. 為使鋼板樁與水下混凝土有良好結合,四周導管的布置應較中間為密;

c. 基坑中障礙多的部位,導管布置應較密。

d. 考慮到導管很長,萬一灌注中發生導管堵塞,處理費時,須利用相鄰導管投入工作,故導管的布置應較密。

深水,大面積灌注水下混凝土,由於受到混凝土生產速度的限制,還不可能採取全面同時灌注,使基底混凝土面在同一水平上普遍均勻公升高的辦法,目前一般採用分層往復灌注,即每次同時開灌3~5根導管,由圍堰上游逐步向下游推進,每灌注高約2.5~3.0一層,再返回開灌第二層直至達到要求高度。

(二)、為保證灌注水下混凝土的整體密實性,施工時採取以下措施:

a、應有周密施工組織,嚴格操作工藝,詳細掌握測量資料及施工情況,集中指揮,互相配合;

b、採取分層往復的灌注方法,主要控制灌注第二層水下混凝土時間必須在第一層灌注的水下混凝土初凝時間以內,因而在選擇水泥品種標號時,要相應的考慮到以初凝時間較長的水泥為佳;

c、導管埋入混凝土深度至少1m,一般在2~4m範圍之內,過深將使底層混凝土凝結導管,過淺將使新注入的混凝土從導管四周翻起而影響質量。

d、導管灌注的有效半徑採用3.5~4.0m,並盡量採取多種辦法以加速混凝土**量;

e、混凝土的施工陷度採用18~20cm,並準備陷度較大的(20~22、22~24)配合比,以便臨時改換之用。混凝土面流動坡度應保持在1/5~1/10之間,不宜有較長時間超過1/4或更陡的流動坡面;

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