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摘 要： 以大连普湾新区十四号路跨海桥主桥交界墩基础钢板桩围堰施工为例，对如何进行填海区深基坑钢板桩围堰的施工全过程进行详细介绍，阐述填海区深基坑钢板桩围堰施工技术要点，对填海区深基础施工的重点与难点进行总结。
关键词： 深基坑施工；钢板桩围堰；围堰施工
1.引言
填海区深基坑基础施工技术是衡量桥梁施工单位施工技术水平的重要标志之一，其不仅受水文环境的影响，还受到地质条件及施工过程等因素的影响。大连普湾新区十四号路跨海桥工程主桥为五跨70+3×120+70=500m现浇预应力混凝土箱梁结构，主桥交界墩墩位处水深达8m，所处环境及地质条件复杂多变，基础施工采用土石填筑施工平台钢板桩围堰施工。
2.工程概况
大桥位于大连普湾新区海湾中部，北起普湾新区炮台镇的鲍鱼村，依次跨过七号路、滨海路后入海，南侧于普湾新区的石河镇北海村处上岸，跨过滨海路后落地，大桥主桥全长2.5km。普湾十四号桥主桥为（70++120+120+120+70）m现浇预应力混凝土箱梁，全长500m。其中31、36#墩为主桥与引桥交界墩，海平面平均水位标高为+1.000m，筑岛填筑顶面标高为+2.5.000m，承台顶面标高为-1.500m，底面标高为-6.500m，承台平面尺寸为14.45×10.7m，厚度为5m，封底混凝土厚0.5m，基坑深度为8.5m。综合考虑桥址处地质、潮水等因素，在该水深区域，水中区承台基础施工采用钢板桩围堰作为承台及下部墩身的施工挡水结构。
3.总体施工方案
3.1钢板桩围堰总体施工方案
根据计算主引交界墩钢板桩围堰施工采用15m的拉森Ⅳ钢板桩，钢板桩围堰施工作业面考虑为不小于1m，平面尺寸定为16.5m×13m，其中平桩146片，角桩4片。内支撑采用H500×200型钢围檩和529钢管支撑，共三道支撑。桩基施工完成后，将筑岛顶面平整放出钢板桩围堰位置，采用履带吊作为起吊设备，配合DZ90型振动锤的施工方法逐片插打；采用长臂挖机进行围堰内土石方挖出，并按设计要求逐步安装内支撑，基底按设计要求比承台底标高底50cm，满足封底混凝土厚度要求。
3.2钢板桩围堰施工总流程
准备工作→安装钢板桩施工导向围檩→插打钢板桩→挖土至第一层围檩安装标高→安装第一层围檩、支撑→挖土至第二层围檩安装标高→安装第二层围檩、支撑→挖土至第三层围檩安装标高→安装第三层围檩、支撑→挖土至设计标高—抽水、清土→检查合格后进行封底混凝土施工。
4.钢板桩围堰施工
4.1施工准备
（1）墩位的桩基础完成后，平整筑岛平台，便于钢板桩围堰施工；
（2）桩基施工完成后，对围堰范围内河床进行清理，避免在钢板桩插打位置遇到障碍物；
（3）钢板桩变形检查：因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象，因此，钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查，对变形严重的钢板桩进行校正并做销口通过检查；
（4）锁口检查方法：用一块长约2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。钢板桩的其它检查：剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；
（5）振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到 380-420V，而夹板牙齿不能有太多磨损；
（6）涂刷黄油混合物油膏：为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏，在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）。
4.2钢板桩围堰的插打
导向装置安装：钢板桩插打之前，在钻孔桩外侧的钢护筒上焊接牛腿，安装第一道支撑圈梁，作为钢板桩插打时的导向架，以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度。
钢板桩插打：利用50t吊车作为起吊设备，配合DZ90型振动锤的施工方法逐片插打。为了确保每一片钢板桩插打准确，第一片钢板桩是插打的关键，第一片钢板桩位置选择在上游或下游中心位置，插打前在导向架上设置限位装装制，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时，钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直；通过检测，確定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整；每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压；钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击；插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。
闭合桩施工：闭合桩施打时必须同时把两侧锁口都套住，因而增加了沉桩难度。沉闭合桩前必须做好以下工作：①闭合桩应选择在地下障碍物较少，较容易沉桩的地方。②闭合桩两侧的钢板桩应尽量保持垂直，并在同一轴线上，两桩的距离正好为钢板桩的宽度。
4.3钢板桩围堰内挖土、安装支撑
钢板桩插打完毕后，抽水开挖并安装第二道支撑；继续抽水、开挖，安装第三道支撑；第三道支撑安装完成后继续开挖至设计位置，浇注封底混凝土。
4.4承台、墩柱施工
抽出围堰内的水后， 切割护筒、凿除桩头、绑扎钢筋、安装承台模板、浇注承台混凝土。承台施工完成后，在承台与钢板桩间填注砂、土混合物并夯实，然后拆除第三道支撑，进行墩柱的施工。
4.5钢板桩围堰监测
在钢板桩围堰施工的过程中，应对围堰进行实时监测，监测内容主要包括围堰结构变形、围堰内外水位变化及内支撑轴力变化。 4.6钢板桩围堰拆除
承台及墩柱施工后，围堰拆除时，向围堰内注水，拆除第二道支撑；继续向围堰内注水至围堰外水位标高，依次拔除钢板桩；钢板桩全部拔除后，拆除第一道支撑。
钢板桩拔除方法：先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1-2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。
5钢板桩围堰施工中常见问题施工措施
5.1钢板桩围堰防漏水措施
钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。
（1）钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形，对于索口变形的钢板桩，应调正后使用；
（2）在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）以防止钢板桩的漏水；
（3）钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间索口无法密贴；
（4）钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，可以看到哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重，则将旧棉被或土工布裁剪成3-5cm的长条状，派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面；
（5）在水下浇注封底混凝土，将砼顶面标高降低0.2m，待围堰内水抽干后，在承台范围内在补浇0.2m垫层，而在钢板桩内侧做积水坑，防止钢板桩间轻微的渗水对承台施工的影响。
5.2钢板桩倾斜防治措施
因两侧锁口下沉所受阻力不同，施工时会造成钢板桩向施工前方倾斜的趋势。插入钢板桩时应注意向后倾斜3%，同时用倒链将钢板桩向后拉紧。当钢板桩出现前倾现象时，将钢板桩往上拔1-2m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。
6结束语
综上所述，该施工工艺适用于各类土层（包括强风化岩）的深水基坑。在施工中，应根据地质条件、基础的类型、水位的高度，选择适合工程需要的钢板桩围堰。大连普湾新区十四号路跨海桥工程在工期紧、任务重的情况下采用钢板桩围堰施工，优质、高效地完成了基础施工任务，得到了业主的好评，为企业赢得了荣誉。该工艺从经济性、安全性、可操作性等方面来看有很高的借鉴参考价值。以上实践过程为作者的总结，不足之处望指正。
参考文献
[1]《公路橋涵施工技术规范》JTG/T F50-2011.
[2]《钢板桩围堰施工技术》李迎久.
[3]《深水基础超长钢板桩围堰理论研究与应用》王峰.
关键词： 深基坑施工；钢板桩围堰；围堰施工
1.引言
填海区深基坑基础施工技术是衡量桥梁施工单位施工技术水平的重要标志之一，其不仅受水文环境的影响，还受到地质条件及施工过程等因素的影响。大连普湾新区十四号路跨海桥工程主桥为五跨70+3×120+70=500m现浇预应力混凝土箱梁结构，主桥交界墩墩位处水深达8m，所处环境及地质条件复杂多变，基础施工采用土石填筑施工平台钢板桩围堰施工。
2.工程概况
大桥位于大连普湾新区海湾中部，北起普湾新区炮台镇的鲍鱼村，依次跨过七号路、滨海路后入海，南侧于普湾新区的石河镇北海村处上岸，跨过滨海路后落地，大桥主桥全长2.5km。普湾十四号桥主桥为（70++120+120+120+70）m现浇预应力混凝土箱梁，全长500m。其中31、36#墩为主桥与引桥交界墩，海平面平均水位标高为+1.000m，筑岛填筑顶面标高为+2.5.000m，承台顶面标高为-1.500m，底面标高为-6.500m，承台平面尺寸为14.45×10.7m，厚度为5m，封底混凝土厚0.5m，基坑深度为8.5m。综合考虑桥址处地质、潮水等因素，在该水深区域，水中区承台基础施工采用钢板桩围堰作为承台及下部墩身的施工挡水结构。
3.总体施工方案
3.1钢板桩围堰总体施工方案
根据计算主引交界墩钢板桩围堰施工采用15m的拉森Ⅳ钢板桩，钢板桩围堰施工作业面考虑为不小于1m，平面尺寸定为16.5m×13m，其中平桩146片，角桩4片。内支撑采用H500×200型钢围檩和529钢管支撑，共三道支撑。桩基施工完成后，将筑岛顶面平整放出钢板桩围堰位置，采用履带吊作为起吊设备，配合DZ90型振动锤的施工方法逐片插打；采用长臂挖机进行围堰内土石方挖出，并按设计要求逐步安装内支撑，基底按设计要求比承台底标高底50cm，满足封底混凝土厚度要求。
3.2钢板桩围堰施工总流程
准备工作→安装钢板桩施工导向围檩→插打钢板桩→挖土至第一层围檩安装标高→安装第一层围檩、支撑→挖土至第二层围檩安装标高→安装第二层围檩、支撑→挖土至第三层围檩安装标高→安装第三层围檩、支撑→挖土至设计标高—抽水、清土→检查合格后进行封底混凝土施工。
4.钢板桩围堰施工
4.1施工准备
（1）墩位的桩基础完成后，平整筑岛平台，便于钢板桩围堰施工；
（2）桩基施工完成后，对围堰范围内河床进行清理，避免在钢板桩插打位置遇到障碍物；
（3）钢板桩变形检查：因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象，因此，钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查，对变形严重的钢板桩进行校正并做销口通过检查；
（4）锁口检查方法：用一块长约2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。钢板桩的其它检查：剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；
（5）振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到 380-420V，而夹板牙齿不能有太多磨损；
（6）涂刷黄油混合物油膏：为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏，在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）。
4.2钢板桩围堰的插打
导向装置安装：钢板桩插打之前，在钻孔桩外侧的钢护筒上焊接牛腿，安装第一道支撑圈梁，作为钢板桩插打时的导向架，以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度。
钢板桩插打：利用50t吊车作为起吊设备，配合DZ90型振动锤的施工方法逐片插打。为了确保每一片钢板桩插打准确，第一片钢板桩是插打的关键，第一片钢板桩位置选择在上游或下游中心位置，插打前在导向架上设置限位装装制，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时，钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直；通过检测，確定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整；每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压；钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击；插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。
闭合桩施工：闭合桩施打时必须同时把两侧锁口都套住，因而增加了沉桩难度。沉闭合桩前必须做好以下工作：①闭合桩应选择在地下障碍物较少，较容易沉桩的地方。②闭合桩两侧的钢板桩应尽量保持垂直，并在同一轴线上，两桩的距离正好为钢板桩的宽度。
4.3钢板桩围堰内挖土、安装支撑
钢板桩插打完毕后，抽水开挖并安装第二道支撑；继续抽水、开挖，安装第三道支撑；第三道支撑安装完成后继续开挖至设计位置，浇注封底混凝土。
4.4承台、墩柱施工
抽出围堰内的水后， 切割护筒、凿除桩头、绑扎钢筋、安装承台模板、浇注承台混凝土。承台施工完成后，在承台与钢板桩间填注砂、土混合物并夯实，然后拆除第三道支撑，进行墩柱的施工。
4.5钢板桩围堰监测
在钢板桩围堰施工的过程中，应对围堰进行实时监测，监测内容主要包括围堰结构变形、围堰内外水位变化及内支撑轴力变化。 4.6钢板桩围堰拆除
承台及墩柱施工后，围堰拆除时，向围堰内注水，拆除第二道支撑；继续向围堰内注水至围堰外水位标高，依次拔除钢板桩；钢板桩全部拔除后，拆除第一道支撑。
钢板桩拔除方法：先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1-2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。
5钢板桩围堰施工中常见问题施工措施
5.1钢板桩围堰防漏水措施
钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。
（1）钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形，对于索口变形的钢板桩，应调正后使用；
（2）在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：锯末=4：6：10：1）以防止钢板桩的漏水；
（3）钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间索口无法密贴；
（4）钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，可以看到哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重，则将旧棉被或土工布裁剪成3-5cm的长条状，派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面；
（5）在水下浇注封底混凝土，将砼顶面标高降低0.2m，待围堰内水抽干后，在承台范围内在补浇0.2m垫层，而在钢板桩内侧做积水坑，防止钢板桩间轻微的渗水对承台施工的影响。
5.2钢板桩倾斜防治措施
因两侧锁口下沉所受阻力不同，施工时会造成钢板桩向施工前方倾斜的趋势。插入钢板桩时应注意向后倾斜3%，同时用倒链将钢板桩向后拉紧。当钢板桩出现前倾现象时，将钢板桩往上拔1-2m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。
6结束语
综上所述，该施工工艺适用于各类土层（包括强风化岩）的深水基坑。在施工中，应根据地质条件、基础的类型、水位的高度，选择适合工程需要的钢板桩围堰。大连普湾新区十四号路跨海桥工程在工期紧、任务重的情况下采用钢板桩围堰施工，优质、高效地完成了基础施工任务，得到了业主的好评，为企业赢得了荣誉。该工艺从经济性、安全性、可操作性等方面来看有很高的借鉴参考价值。以上实践过程为作者的总结，不足之处望指正。
参考文献
[1]《公路橋涵施工技术规范》JTG/T F50-2011.
[2]《钢板桩围堰施工技术》李迎久.
[3]《深水基础超长钢板桩围堰理论研究与应用》王峰.