鋼板樁工作井施工工藝注意事項(xiàng)

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【關(guān)鍵詞】臥虎山水庫(kù)；鋼板樁；支護(hù)施工；基坑開(kāi)挖

濟(jì)南市臥虎山水庫(kù)供水線路龍門泵站至南康泵站擴(kuò)建工程主要為龍門泵站出水管路改造、南康泵站設(shè)備及出水管改造。本標(biāo)段輸水管道工程全長(zhǎng)2.746km，管道設(shè)計(jì)為DN1600螺旋鋼管。新建調(diào)節(jié)水池1座、工作井6座、檢修閥井門2座及檢修孔閥門井5座。沉井底的高程是94.58～95.33m，管道底的高程是91.25～99.4m、頂管的覆土深度是0.9～17.84m。本項(xiàng)目的0+860工作井開(kāi)挖深度達(dá)10.6m，開(kāi)挖深度超過(guò)5m，屬于“危險(xiǎn)性較大的分項(xiàng)工程”因此在施工前必須進(jìn)行支護(hù)等防護(hù)措施。

1施工準(zhǔn)備

1）熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)情況（現(xiàn)場(chǎng)、設(shè)計(jì)、地質(zhì)情況）和組織施工方案的設(shè)計(jì)及審核，工程開(kāi)工前及時(shí)與業(yè)主、監(jiān)理聯(lián)系，做好方案交底及審核工作（主要為方案的可行性）。2）施工區(qū)域現(xiàn)狀全部為原狀土，現(xiàn)場(chǎng)施工已做好施工區(qū)域及周圍道路進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備，用于打樁機(jī)械設(shè)備進(jìn)出與施工及材料的進(jìn)出運(yùn)輸，并確保施工安全。3）組織繪制施工總平面布置圖和工作井施工圖，確定施工順序，基底標(biāo)高、土方堆放地點(diǎn)。4）設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)，包括控制基線、軸線和水準(zhǔn)基點(diǎn)。完成場(chǎng)地平整、樁的布置，測(cè)設(shè)標(biāo)高，并對(duì)工作井做好定位軸線的控制測(cè)量和校核。進(jìn)行工作井測(cè)量定位放線，經(jīng)檢查復(fù)核無(wú)誤后，方可作為施工控制的依據(jù)。根據(jù)設(shè)置的控制網(wǎng)點(diǎn)放樣出施打鋼板樁的邊線。5）機(jī)械設(shè)備運(yùn)進(jìn)現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行維護(hù)檢查、試運(yùn)轉(zhuǎn)，使處于良好的工作狀態(tài)

2鋼板樁支護(hù)施工

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、工作井開(kāi)挖深度、地質(zhì)情況，并綜合考慮安全性、經(jīng)濟(jì)性、方便施工、加快工期進(jìn)度的原則。根據(jù)工作井深度及地質(zhì)情況，計(jì)劃采用15m長(zhǎng)Ⅳ型拉森鋼板樁，鋼板樁底部入土固鉗深度不小于4.3m，鋼板樁密實(shí)排列依次打入預(yù)定標(biāo)高。

2.1施工過(guò)程

鋼板樁由斗山500-7或日立550液壓高頻振動(dòng)打樁機(jī)提供動(dòng)力。根據(jù)鋼板樁的初始定位，調(diào)整牽引液壓樁的牽引裝置，確定樁的垂直或傾斜度，定位準(zhǔn)確，根據(jù)樁的位置和垂直度、傾斜度對(duì)樁進(jìn)行對(duì)齊下樁。具體施工過(guò)程如下：定置支撐線→固定樁的位置→鋼板樁結(jié)構(gòu)施工→圍檁、角撐、支撐→工作井封底及后靠背施工→頂管施工→填充→鋼板樁的拔出。

2.2工作井鋼板樁施工方法

2.2.1施工準(zhǔn)備1）按照現(xiàn)有工作清理干凈施工現(xiàn)場(chǎng)，以防止在施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境和建筑物造成破壞。2）檢查鋼板桿的變形：在鋼板桿的裝卸和運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生碰撞、彎曲和扭轉(zhuǎn)變形等。因此，在安裝鋼板樁之前，應(yīng)檢查并驗(yàn)證其變形，并應(yīng)檢查鋼板樁的校準(zhǔn)檢查和處理。3）檢查打樁機(jī)構(gòu)：打樁機(jī)是鋼板樁最重要的抽拉設(shè)備。將其拉出之前，須特別檢查該線路是否被阻塞并且可以正常使用，振動(dòng)錘的端功率達(dá)到420～540kW，夾板牙齒沒(méi)有太多磨損。

2.2.2插打鋼板樁1）打樁期間，使用經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向上進(jìn)行轉(zhuǎn)向，以確保鋼板立桿的垂直性。檢查后，插入第一片鋼板以確保合適，然后將第一片鋼板用作參考，并對(duì)稱地插入兩側(cè)，以使每堆鋼板到達(dá)預(yù)定位置。在施工期間，必須始終通過(guò)錘球控制樁的垂直度，并且必須及時(shí)調(diào)整偏差。樁的允許偏差為：水平位置在縱向方向上為100mm，水平位置為-50~0mm，垂直度為1％。2）插打施工中，施工要點(diǎn)為“插樁正直、分散即糾、調(diào)整合攏”，一定要嚴(yán)格遵守。2.2.3工作井、接收井基坑開(kāi)挖及凹槽施工使用HTACHI08長(zhǎng)臂挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘。開(kāi)挖分5個(gè)階段進(jìn)行，并安裝了5個(gè)封閉凹槽?；訅|的底部應(yīng)調(diào)平并手動(dòng)挖掘。分五步開(kāi)挖，進(jìn)行五道圍擋安裝施工?；訅|層底需人工整平輔助開(kāi)挖。凹槽采用500×500H型鋼。

2.2.4拔出鋼板樁在拔出鋼板樁之前，必須先填充基坑中的地面。將地面填充到設(shè)計(jì)高度后，打樁機(jī)將驅(qū)動(dòng)到圖紙中的臨時(shí)施工平臺(tái)的布局，以執(zhí)行拉樁操作。

3鋼板樁打樁技術(shù)要求

1）在施工中必須嚴(yán)格執(zhí)行各種檢查制度。對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，檢查鋼板的類型、等級(jí)、品牌、規(guī)格和制造商合格證明。施工隊(duì)實(shí)行“三檢”制度，即自檢，互檢和中轉(zhuǎn)檢查。要求質(zhì)量檢查員輪班進(jìn)行檢查，以確保施工過(guò)程的每個(gè)過(guò)程都奠定了實(shí)現(xiàn)卓越項(xiàng)目質(zhì)量的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2）鋼板樁塊之后，僅由拔樁器驅(qū)動(dòng)直到項(xiàng)目結(jié)束。在堆疊之前，使用錘球手動(dòng)檢查垂直度，以確保鋼板桿的垂直度和平面的位置。3）如果需要焊接鋼板樁和支座，則必須首先根據(jù)設(shè)計(jì)條件進(jìn)行試焊，只有在通過(guò)測(cè)試后方可進(jìn)行正式焊接。4）將鋼板樁推至預(yù)定高度并緊咬。請(qǐng)勿使用彎曲的鋼板樁。5）在大塊的巖石或其他無(wú)法識(shí)別的障礙物的表面建造鋼板樁時(shí)，如果鋼板樁無(wú)法穿透，可以使用角桿或弧形桿來(lái)避開(kāi)障礙物。6）驅(qū)動(dòng)鋼板疊之后，仔細(xì)檢查鋼板的咬合度。如果有裂紋，可以將鋼板桿插入孔中，以防止水和污物泄漏到間隙中。7）擠壓鋼板樁時(shí)，由于受力不同等原因，鋼板樁會(huì)從側(cè)面擠壓，容易變形，必須采取糾正措施。在彎曲位置，拉動(dòng)鋼板桿1.0~1.8m，然后將其錘擊并重復(fù)振動(dòng)幾次，以破壞或推出較大的石頭，從而校正鋼板樁的位置并減小傾斜度。8）如果鋼板桿的軸線非常傾斜，則可以用異型樁對(duì)其進(jìn)行校正。特殊形狀的樁通常是寬度大于或小于標(biāo)準(zhǔn)寬度的板樁。異型桿需要根據(jù)實(shí)際坡度焊接；如果坡度較低，則也可以再次用提升機(jī)，提升機(jī)和鋼纜錘將電線桿上下顛倒。9）拆卸前，必須將其填充到設(shè)計(jì)高度。10）拆除鋼板樁。鋼板堆通過(guò)振動(dòng)錘法去除。拔出樁之前，請(qǐng)使用拔樁器夾頭鎖定樁頭，并使?fàn)恳€與中心樁線完全對(duì)齊；拔出桿時(shí)，首先用振動(dòng)錘使鎖振動(dòng)，以減少與土壤的接觸，然后通過(guò)拉動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)。抬起樁時(shí)，確保始終抬起起重機(jī)的尾部，以防止傾翻。如果打樁方法正確，則打樁機(jī)的振幅達(dá)到最大負(fù)荷，振動(dòng)樁30min后不能升起，停止振動(dòng)，采取其他措施。

4施工中的特殊情況和解決方案

由于打樁時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定振動(dòng),振動(dòng)會(huì)損壞土壤位移，地面和附近建筑物的沉積。因此，項(xiàng)目的目的是確保鋼板樁支撐的安全性和可靠性。1）振樁之前，振動(dòng)錘的桿夾應(yīng)擰緊鋼樁的上端，并且振動(dòng)錘和鋼襯套的重心應(yīng)保持在同一直線上。用振動(dòng)錘將鋼樁夾緊并提起，使工字鋼樁垂直放置或?qū)摪鍢舵i插入相鄰樁的鎖中。樁穩(wěn)定后，位置正確且垂直，振動(dòng)再次下沉。停止振動(dòng)并及時(shí)檢查樁的垂直度，如有偏差應(yīng)及時(shí)糾正。當(dāng)鋼樁的下沉速率突然降低時(shí)，應(yīng)停止下沉，將鋼樁抬高0.5~1.0m，然后迅速下沉。如果她仍然無(wú)法下沉，則需要采取其他步驟。2）在裝載過(guò)程中，如果還有其他無(wú)法識(shí)別的障礙物，當(dāng)鋼板樁未打入足夠深時(shí)，可使用角樁或彎曲樁繞過(guò)障礙物。3）在柔軟的地面上，附近的樁可能會(huì)進(jìn)入該情況。為了降低阻力，可將相鄰的磁極焊接在一起，并用黃油和其他油脂潤(rùn)滑連接磁極鎖。4）總滑移破壞通常是由樁插入深度不足引起的，可以通過(guò)臨時(shí)添加橫向夾板來(lái)解決。

5監(jiān)測(cè)監(jiān)控

運(yùn)轉(zhuǎn)良好的鋼板樁監(jiān)視主要涉及監(jiān)視和測(cè)量高度和平面位置的變化、漏水、局部組件的變形以及施工期間每個(gè)組件的地下水位的變化。功能良好的鋼板樁，應(yīng)在分析過(guò)程中及時(shí)了解工作狀態(tài)。對(duì)工作井支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程進(jìn)行分析和監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)施工情況，及時(shí)了解工作良好的支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作情況，并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。

作者：張若愚 單位：濟(jì)南聚源水務(wù)有限公司