钢板桩围堰施工方案

一、 概述

珠江大桥东桥主墩承台，承台面低于平均潮位，承台底位于河床面以下，采用钢板桩围攻堰施工。每个主墩有一个承台，承台尺寸为8.6m×6.7m×2.5m。

承台使用C30标号混凝土，分两次浇筑完成。主筋为φ25钢筋，分两次安装完成。承台模板一次安装到位。模板采用小块组合钢模，以10cm方条为加劲梁，用水管或木尖支撑在钢围堰上。工作平台采用门式支架，上端铺设10号槽钢，其上铺5cm木板，木板用马钉连成整片。

主墩承台在主墩桩基施工结束后开始进行施工。材料转运利用装卸机、平板车、工作船、龙门吊和浮吊；人员上下班利用便桥；混凝土利用泵送。

二、 工艺流程框图

清理桩头 拼装围堰内撑 打设钢板桩围堰 下放内撑就位 抽水、堵漏 割护筒、填砂袋、清除杂物 安扎第一层钢筋 安装第一层模板 浇筑第一层砼 绑扎第二层钢筋 安装第二层模板 浇筑第二层砼 拆除围堰 下一道工序 三、 内撑梁制作及安装

1． 简述

珠江大桥东桥9/a～12/a(9/b～12/b)墩围堰均采用两道内撑系统：一道在承台底部河床面上，一道在承台面上50cm处。该内撑系统内撑圈梁用双拼56a型工字钢拼装而成，撑杆由50cm×50cm的混凝土构件组成，各有关尺寸请见施工图。

内撑系统中的内撑圈梁在浇筑完承台混凝土后将其与撑杆脱离联结，在围堰中回灌水后回收。 ２．施工流程图： 临时平台搭设

内撑圈梁、撑杆制作 内撑拼装

钢板桩施工

架设下放系统

下放内撑

抽水、堵漏 拆除下放系统

承台施工

断开下层内撑圈与撑杆的联系

回灌水

拆除内撑

拔除钢板桩 ３．施工工艺

1) 内撑圈梁制作，撑杆预制应按图纸及相关精度要求为１cm，撑杆由于是轴心受压构件，轴向力达200t，故其轴向尺寸应注意严格控制。在钢板桩施工首先在桩基护筒上安装内撑系统临时施工平台，安装好内撑以做为钢板桩施工的导向装置。

2) 钢板桩施工完毕后，将原拆除的平台工字钢吊装到位，并在其上安装下放架，挂手拉葫芦（12个）下放内撑梁，下放过程须统一指挥，各吊点均匀下放，下层内撑梁须下放至河床面上位于承台底层钢筋以下，主要靠内撑自重（60t）下沉到底，下放前应先考虑手拉葫芦下吊点的保装置。下放过程中，由于河床面不平，内撑会出现局部位置先着床，此时采用高压射水降低此处河床面，使内撑大部分位置同时着床，以保证内撑水平。

3) 下层内撑下放到位后，拆除工字钢，重复下入下层内撑时的各步工序，下放上导内撑，下放过程围堰内进行抽水，上层内撑下放标高为+4.5m，下放到位后抽干围堰内河水靠将上层内撑焊接固定在围堰内，完成围堰施工，进入下道工序。

４． 注意事项

1) 钢板桩围堰的防渗能力较好，但遇有锁口不密、个别桩入土不够及桩尖打卷的情况时，仍有渗漏、锁口不密的漏水可在抽水发现后以板条、棉絮、麻绒等在板桩内侧嵌塞，或在处侧抛洒锯屑堵塞。堰脚漏水时，应观察研究打桩情况或由潜水工探索找出漏水位置，采用水下混凝土局部封底的办法防渗，以保证内撑受力均匀。

2) 内撑梁的加工及安装应严格控制精度，安装时测量组应配合定位各构件的平面位置，控制好各部位有关标时高程，防止意外。

3) 围堰抽水过程应检测钢板桩及内撑系统变形，变形过大应立即停止抽水，采取有效办法加固后再行施工。

四、 钢板桩打入施工工艺

1．简述

珠江大桥东桥9/a～12/a(9/b～12/b)墩承台采用钢板桩围堰施工，钢板桩型号为ＦＳＰⅢ型，用振动锤打入强风化岩层中形成围堰后，在围堰内抽干水进行承台施工。 2。工工艺流程图：

打桩设备进场

安装内撑系统临时拼装平台

下一步工序 安装内撑梁 拆除龙门吊钢轨平台工字钢 割桩机桩护筒 打入钢板桩 3．场地准备

桥墩整幅桥桩基础完成后，马上进行围堰施工的场地准备，先按标高割除桩基护筒，拆除龙门吊钢轨（龙门吊停放于围堰范围外），吊开平台长工字钢，保留垫钢轨的短工字钢，并另外用预先准备好的短工字钢填补回长工字钢的位置，如果短工字钢妨碍钢板桩的打设，则适当外移，以保证龙门吊在围堰施工过程能正常使用。

平台准备好后，按施工图在桩基护筒上摆放架设内撑系统的工字钢，然后开始安装内撑系统。先安装内撑系统的原因是因为内撑要作为钢板桩的导向装置。内撑安装时，测量组须进行精确定位，

保证各部件的安装精度（±1cm），考虑到工期的紧迫性，内撑系统应按图纸先行加工、预制成部件，运到平台拼装。安装好下层内撑后即进行钢板桩打入施工，上层内撑的拼装与打入钢板桩同时施工。 4.机械设备准备

开工前应先组织钢板桩及振动锤等有关机具、材料进场、钢板桩时入现场前均需检查整理，只有完整、平直的板桩可运入现场，桩长均为12米，对于以前多次得用的板桩，尤其要强调检查工作，避免打进过程中出现变形而导致围堰漏水，振动锤应由机械工人详细检查，保证其工况正常。经检查合格的板桩先用船或车运至施工点堆放整齐，准备施工。

5.钢板桩的打入

由于9/a～12/a(9/b～12/b)墩均位于水中，故所有钢板桩均采用水上施工。过程中在内撑上搭设施工脚手平台，方便施工人员操作，内撑外箍梁作为钢板桩的导向装置，以保证钢板桩平面位置精度符合施工要求，又可降低施工成本。

施工时由平台龙门吊吊住振动锤，振动锤再夹住钢板桩，沿外箍梁往下振动打进，考虑现进的潮位，钢板桩打设完毕后顶面标高控制在+7.5m,以免高潮位时围堰时水。

6施工注意问题

1)桩护筒应严格按施工标高割除，且保证端面水平，以利于内撑梁拼装施工。

2)平台龙门吊钢轨下支垫工字钢长度应严格控制，以免在打钢板桩过程中阻碍振动锤。

3)钢板桩打进采用单根板桩施工，这种施工方法速度快，但是容易倾斜。对此可在一根桩打入后，把它与前一根焊接牢固，既防止倾斜又避免被后打的桩带入土中。

五、承台钢筋施工工艺

1．主墩承台施工工艺特点概述

珠江大桥东桥墩9/a～12/a(9/b～12/b)承台顶面标高+3.3,承台底面标高0.8m。承台高度为2.5m。承台面积为8.6×6.7m。 2。施工工艺

工艺流程图：

钢筋制作

监理检查 运 输 钢筋下料 钢筋安装 下一道工序

主墩承台钢筋施工主要采用镦粗直螺纹套接工艺品和绑扎接头工艺。φ25的钢筋接头采取镦

粗直螺纹套接工艺，φ16及φ12的钢筋接头采取绑扎接头工艺。镦粗直螺纹套接接头在加工场地加工好，现场安装。绑扎接头现场绑扎施工。

1． 钢筋运输

各墩钢筋利用平板车通过东岸钢便桥运至平台，再利用龙门吊或浮吊或浮吊卸装钢筋。卸装钢筋时，采用φ16钢丝绳和卡环做为起重工具。

2． 钢筋安装施工

在钢筋定位前，准备好焊机和卡钳或自制F型辅助工具及钢筋定位架（钢筋定位架用7.5号角钢加工）。钢筋定位时，先用预先做好的钢筋临时定位架（如图）定位。钢筋挡模板时，用手拉葫芦拉钢筋来适当调动钢筋位置，但不得切断钢筋。

施工中需要的机具设备： 名称 切割机 电焊机 镦粗机 套丝机 组合高压油泵 弯曲机 卡钳 单位 台 台 台 台 台 台 数量 2 8 2 2 2 1 备注 六、 模板施工工艺

1．主墩承台的模板形式

珠江大桥东桥主墩承台尺寸为8.6×6.7×2.5m。模板拟采用组合钢模板，分两次安装，每节高2m。模板配板采用纵向配板方式，第一、二节模板分别设三道 2[10槽横向加劲肋，横向加劲肋每隔1m用10×10cm的方木支撑于钢板桩上，考虑到钢板桩的均匀性，在方木与钢板桩之间搁置10cm厚的木板，详见《主墩承台模板布置图》。模板应在岸上进行预组拼成大模板，之后将组拼好的几块大模板运往主墩处，以加快安装速度。

2．组合钢模板的预组拼和运输

模板进场后对需用模板和配件的规格、数量进行检查，对变形的模板和配件进行整形和维修清理，使钢模板达到规定的质量标准，钢模板板面平整度偏差不应超过2mm，凸棱直线度偏差不应超过1mm，模板边肋应该顺直，U形卡卡口残余变形不应超过1.2mm。除去钢模板入配件表面的油污、锈迹之后进行防锈涂漆。验收好的模板应按规格分类成垛堆放。

模板预组装场地应平整坚实，按照组拼图进行，各连接件和配件必须安装牢固，无松动现象，以保证大块模板运输过程中不产生变形。模板拼缝要严密，缝隙宽度和相邻模板的高低差不得超过2mm，组拼模板的板面平整度偏差不大于4mm，长度尺寸不应超过5mm偏差。

拼装好的模板检验后应进行试吊，之后进行复检，检查配件数量、位置和紧固情况，检查合格后涂刷脱模剂，脱模剂涂敷要薄而且均匀，板面缝隙要进行补缝处理。按安装程序进行堆放，每层之间应加垫木，模板与垫木上下地对齐，离地面距离大于10mm。运输过程中应避免碰撞，保证稳定。

3．模板安装和拆除 1）安装前的准备工作

模板组拼和安装之前必须针对主墩承台模板的施工特点，做好相关施工班组的技术交底工作。 在模板安装之前做好模板的定位基准工作，进行测量放样，放出承台中心线和承台边线位置，引测标高点。这后夯实整平模板下方的地面，以保模板位置准确，防止模板底部漏浆，放出模板内边线和外侧控制线，以便模板安装和矫正。

模板安装前应用短钢筋点焊在承台钢筋骨架上作为模板定位基准，以保证模板定位准确。短钢筋头间距为80cm左右，不得烧伤主筋。

2）模板的安装

侧模安装严格控制轴线位置准确，调整好模板标高，保证位置准确，承台模板一次安装到位。 安装时先按设计位置在钢板桩上焊小钢筋，之后将10cm厚木板搁于其上，再将装组拼好的大模板下放，就位准确后安装10×10cm方木，用小三角尖或薄木板调整模板垂直度并将支撑方木挤紧固定。模板的安装必须做好各组拼大块模板之间的接缝处理，模板的小缝可用橡胶或木条或环氧树脂腻子塞严，以防漏浆而造成脱模困难。待侧模安装完毕后用垂球检查，调整模板偏差。模板安装全部完成后由测量人员复核，如果不符合要求则马上调整，直至符合为止。

整个模板的安装施工过程必须按施工组织设计的安排，模板对号入座，模板安装完毕由负责施工的技术、质检及相关人员检查验收后方可进行下一道工序。

3）模板的拆除

模板拆除之前混凝土的强度要达2.5Mpa后才能拆模。

拆模先拆除支撑方木，拆除相邻组拼大模板的连接螺丝，之后用撬棍向外侧拨动大模板，用龙门吊吊起，放于平台上。拆除模板时必须注意检查各连接螺丝和连接件是否全部拆除，以防模板外移、起吊时拉板面或发生安全事故。

4．模板保管维护

模板在使用过程中及堆放过程中应避免碰撞，防公倾防变形。

模板进场后及时清理表面锈蚀，模板背面等部位涂好防锈漆，对拉螺丝、地脚步螺栓要上好机油，模板的零配件要统一入库保管。

每次拆下的模板，均须铲去其上粘住的砼残渣，清理板面，并在下次使用前将表面打麻平整，对出现模板翘曲、板面凹凸不平及焊缝开裂的大模板进行维修，涂上脱模剂。

七、 混凝土施工工艺

1．简述

珠江大桥东桥主墩共六个承台，尺寸为8.6×6.7×2.5m。该承台属于大体积混凝土，分两层浇筑，每层高为1.25m。采用C30混凝土，一个承台混凝土为144m3 ，全桥主墩承台混凝土共计864m3. 2．混凝土的配制和运输

混凝土采用的配合比、水泥、细骨料、及相关材料的质量及混凝土强度等试验由质管部和试验室进行控制，必须符合相关规范的要求，以确保承台用混凝土的质量。

承台混凝土采用外购商品混凝土，通过混凝土运输车运至，再用泵机泵送浇筑混凝土。浇注过

程中应制作混凝土试件进行强度试验，在混凝土浇筑外进行混凝土的坍落度试验，使之满足设计要求。混凝土的供应必须保证泵送的连续性，间歇时间不应超过15分钟。

3．混凝土的浇筑 1）准备工作

混凝土浇筑前对所有操作人员进行详细的施工技术交底。 检查泵机情况，布置泵管，准备振捣设施。对安装好的混凝土冷却管进行试水，防止管道漏水、阴塞。对模板及支撑、钢筋和预埋件及冷管进行检查，做好记录。

待一切合格后方可进行混凝土的浇筑。泵送混凝土时，先使用水灰比0.7左右的砂浆将泵机导管清洗。泵送时，开始泵送应使混凝土处于慢速、匀速并随时可以反泵的状态。泵送速度先慢后快，同时观察泵压力和各系统的情况，运转正常后方可以正常速度输送。注意保持料斗中的混凝土足够的存量，严禁泵空而发生塞管。检查混凝土的均匀性和坍落度，符合要求方可浇筑。

混凝土进行浇筑时，须按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑。须在下一层混凝土初凝之前浇筑完成上层混凝土，每层混凝土的浇筑进取度不得大于30cm；应从低开始逐层扩展升高，保持水平分层和浇注的均匀性。采用插入式振捣，须保证振捣密实。施工中应确实保证混凝土振捣时间在20～30秒左右，不漏振，如果振捣施工速度低于泵送速度，要采取开停机方式适当放慢泵送速度，保证混凝土振捣工艺质量。不得漏振，拆模后应当立即对有损坏的混凝土部分或蜂窝、气泡进行修补工作。

在混凝土浇筑到冷却水管标高后立即开始对水管通水，保证足够的通水流量，进行混凝土的冷却。

混凝土浇筑完成以后，应派人对已浇筑混凝土进行监控，特别是承台与桩基联结部位及模板部位进行重点监控，防止因混凝土中粗骨料沉降变化差距较大而产生沉降裂缝。若出现该种裂缝，应趁混凝土尚未硬化，重新振捣。

注意事项：

A．为防止混凝土产生离析，混凝土浇筑时从泵管流出后其自由倾落高度不得超过 2m；

B．承台混凝土浇注采用振动棒进行插入式振捣，振捣时应快插慢提；振动棒的移动间距不应超过其作用半径的1.5倍，同时应与承台模板保持5～10cm的距离，插入下层混凝土5～10cm；振捣过程中不得碰撞模板、钢筋和预埋件。振捣混凝土时必须保证混凝土密实，混凝土出现下沉不在冒气泡，混凝土表面出平坦、泛浆方可徐徐担出振动棒。

C．凝土的浇注必须保证施工的连续性，间歇时间应不超过最先浇注混凝土的初凝时间，否则应预留施工缝。

D．在浇注第二层承台混凝土之前，应凿除第一层（或施工缝）混凝土表面的水泥砂浆、浮浆和杂物，之后用水冲洗干净。

E.混凝土浇注过程中或浇注完成后，如混凝土表面泌水较多应采取排水措施，但不得扰动以浇注的混凝土，同时查明原因。

F第二层承台混凝土浇注完毕后应对混凝土表面及时进行修整抹平，待定浆后再进行每二次抹面压光。

G浇筑混凝土完成期间，应对支架、模板、钢筋和预防埋件的稳固情况进行检查，发现有松动、变形或移位时及时处理；同时填写好混凝土施工记录及相关表格。

3）冷却管的布置及相关防裂措施 主墩承台尺寸为8.6×6.7×2.5m，为大体积混凝土，为保证承台质量，拟采取以下措施防止施工裂缝的出现：

A实验室配合比设计须满足设计强度、泵送施工要求的同时，还必须满足低水化热和缓凝要求；控制骨料的含泥量，参加粉煤灰和减水剂

B降低混凝土拌制材料的入温度同时了承台的浇筑应在一天中气温最低时进行；

C在上下两层混凝土中均匀部设次冷却水客对混凝土进行冷却水和对混凝土进行冷却，控制冷却用水的进水温度，通水分一次、二次冷却，一次冷却在混凝土温度峰值出现后停止，二次冷却根据混凝土温度回升情况并控制混凝土温降速率。冷却管的布置另见详图；

D做好混凝土的养护工作，混凝土表面做到潮湿养护，以降低混凝土的干缩应力。

通过以上措施，控制混凝土内表温度差值及相邻温差不得超过25℃，混凝土温降速率也不应超过1.5℃/d。

凝土进行养生

混凝土在浇筑完成收浆后尽快进行撒水养护和覆盖。 浇筑完成后，混凝土表面水分会迅速蒸发变干而内部仍为塑性体，比较容易出现塑性收缩裂缝。为防止混凝土出现该种裂缝，在混凝土浇筑完后，要使用麻袋片、草席等可保湿物对混凝土进行覆盖，若混凝土未终凝，则覆盖物不得接触混凝土表面；若混凝土已经终凝，则在终凝后开始浇水进行养护，可用自来水对混凝土洒水养成护，养护标准为覆盖物处于湿润状态为宜，正常温度下，养护时间不低于7天。

脱模后对混凝土侧面立即使用塑料薄膜覆盖、养生。 混凝土的脱模

混凝土脱模强度不得小于2.5Mpa，脱模后好表面有缺陷，应立即予以修补。根据当时气候条件，混凝土凝结情况，确定脱模时间，但脱模工作不应在混凝土浇筑完成12小时以内进行。脱模后对模板要进行防锈处理。

八、 板桩及内撑结构验算

1．构模

钢板桩长12m，入土5m；设两道内撑，一道位于桩顶下2.5m，另一道位于桩顶下7m。由于承台处工程地质由河床面往下依次为：淤泥（20～60m）、砂层（1.5～3.5）、风化岩，因而假定桩底约束为铰结，设于桩底上方90cm处；取水深6.8m。

2．验算

将模型形及其杆件属性代入工程计算软件ALGOR-93计算可得：

钢板桩最大应力为122MPa，最大挠度为15mm，均出现在第二道内撑与桩底之间；

内撑最大应力为105MPa，出现在第二道内撑上，圈梁与斜撑杆交界处，最大挠度为8mm出现在第二道内撑上，圈梁远离撑杆处。

3．附件

ALGOR-93计算结果报告（部分）。

立面图主墩中心线1355军用梁侧面图便 桥530+7.0m+6.5m255+8.1m2I8 =\\=-0 210100502I56a24050+4.0m5309090100190+0.2m14550珠江水250珠江水165520850平面图1040803090φ1主墩围堰内撑下放结构的主要材料数量表编号名 称1234I45a工字钢I36a工字钢I25a工字钢[20槽钢56φ20mm钢板规 格数 量288m/23t169m/10t72m/2.8t96m/2.5t3t2t备 注80kg/m60kg/m38kg/m26kg/m便 桥53010402288军用梁贝雷梁I36工程项目广州市内环路广佛出口放射线工程A6.1标段承包商广州市第二市政工程有限公司珠江大桥东桥项目部图名主墩围堰内撑下放临时平台布置图设计80主墩中心线101085086080平台桩桥轴线说明：１．图中尺寸标注除标高为m,其余为cm．２．内撑焊成一整体杠田架，在低水位时即满足安装条件．３．内撑圈梁采用双拼５６a型工字钢，上层内撑撑杆采用 双拼４５a型工字钢，下层内撑撑杆采用钢筋混凝土梁．４．桩基础施工完成后，才能开始进行本围堰施工．复核审定图号