淺析小直徑鋼管樁土圍堰施工技術

■孔 麗，陳 勇

■1.江蘇捷達交通工程集團有限公司，江蘇 淮安 223001;2.江蘇省交通工程集團有限公司，江蘇 鎮江 212003

1 前言

蘇州市中環快速路園區段工程標段六工程，是蘇州市2013年度重點工程，溝通婁江快速路的重要節點，全標段共計橋梁12座，工期緊、任務重，橋梁結構形式為現澆預應力鋼筋砼箱梁，節點工程WS1、SE2匝道橋梁跨越旅游航道婁江，水域面積窄且水深淺。為加快施工進度，降低施工成本，結合施工環境，經研究WS1匝道橋8#墩、SE2橋6、7、8#墩位于婁江采用了小鋼管樁土圍堰。

2 施工工藝及方法

2．1 施工要點

(1)施工前的準備。鋼管樁梳理。鋼管樁在進場前在倉庫即進行梳理，對鋼管樁的規格型號及外觀進行檢查驗收，去除失圓、變形及規格不符要求的鋼管樁，按照尺寸要求進行鋼管的焊接接長。技術準備。熟悉圖紙掌握結構尺寸及地質情況。測量水域情況。

2．2 圍堰施工

(1)總體思路。用全站儀定出鋼管樁的方向和中心位置，先打內層鋼管樁，內層鋼管樁大于承臺輪廓1.0-2.0m，利用水上專用打樁船插打。鋼管樁施打前，測量組放樣定位，控制圍堰長、短邊的鋼管樁位置，定出圍堰的角點及長、短邊的間距。每點處打兩根鋼管樁，兩相鄰點的鋼管樁用槽鋼焊接，做為打鋼管樁的導向。鋼管樁由工程船直接運至現場。鋼管樁間距為100cm，浮吊掛錘，副勾起吊鋼管樁。插打時不能一次打到底，待鋼管樁插入河床2—4m，初步穩定后對樁身垂直度進行檢查，及時糾偏，并打設至設計深度，最終鋼管樁頂面要求高出水面1m。內層鋼管樁施工完成后，開始打設外層鋼管樁，外層鋼管樁距離內層鋼管樁按2m間距控制，施打方法同內層鋼管樁。

在內外層鋼管樁的外側采用【30槽鋼作為圍囹，圍囹與樁身進行焊接，如出現圍囹與鋼管樁不密貼的現象，采用木契塞縫。填土完成后采用L5角鋼將內外層鋼管進行拉接。

(2)鋼管樁插打的方法。第一根鋼管樁插打。確定圍堰整體布置，先進行輔助導向樁的插打施工。先根據第一根鋼管樁的位置對輔助導向樁進行放樣，然后用浮吊起吊輔助導向樁，按放樣位置將兩根輔助導向樁打入地下，打入深度7m。輔助導向樁插打完成后設置導向架，導向架用型鋼焊制而成，高度2m。最后用履帶吊起吊第一根鋼管樁，插入導向架，啟動柴油打樁錘，將其打入地下，頂面標高控制在+2.0m，完成第一根鋼管樁的插打施工。

拆除導向架，拔除輔助導向樁。第二根鋼管樁插打。放樣后重新插打輔助導向樁，設置橫向導向橫梁，采用與第一根鋼管樁同樣的起吊方式吊起第二根鋼管樁，在導向橫梁上焊接臨時導向卡，啟動柴油打樁錘，將其打入地下，頂面標高控制在+2.0m，完成第二根鋼管樁的插打施工。第二根鋼管樁施工完畢后，解除臨時導向卡，按第二根樁的施工方法進行其余鋼管樁的插打施工，直至全部鋼管樁插打完畢。施工過程中要注意角樁的情況。

施打時先將鋼管樁逐根施打到穩定深度，然后依次打到設計深度，并由上游分兩頭向下游合龍，注意檢查樁身的垂直度。鋼管樁打完后，橫向之間先用槽鋼連接連接起來，形成一個整體，然后依次用竹柵、土工布，回填土施工，依次推進，最后用橫向槽鋼將兩根雙排方向的鋼管連接。

(3)安裝竹隔柵和土工布。將小塊竹隔柵按照圍堰尺寸在岸上采用竹簽進行分組編排，每組不大于3m，在格柵上敷設土工布，并將其固定在竹竿上，運輸至現場沿鋼管樁內側徐徐放下，到位后，用鐵絲將竹隔柵和土工布和鋼管樁進行緊密連接，防止填土過程中側翻。

(4)填土。鋼管樁內填土采用粘性土，不透水，駁船運輸至施工現場，抓斗船卸土，直至填至水面上1m處。填土過程中，要隨時檢查鋼管樁的垂直度，防止一次填土過高，鋼管樁外傾。

(5)抽水施工。當圍堰堰體填土，固結后，采用大功率砂泵抽水，抽水至河床頂，向圍堰內填土擠淤，填土從圍堰一端向另一端進行，用粘土塊置換出淤泥，待圍堰內粘土填筑高度大于河床底標高后，采用挖泥船清除淤泥，繼續分層填筑粘土至圍堰頂。然后進行樁基鉆孔施工，抽水水時設專人進行堰體觀測，抽水速度，不宜過快，現堰體變形較大，立即向堰內回水，以平衡內外壓力差，確保人身安全。在圍堰外側設置靠船樁，在進行圍堰填土時，不得將船與圍堰進行聯接，且不得碰撞圍堰。填土和抽水時人員不得入堰體內作業。當發現局部大量漏水時，應采用在外側補樁填土的方式進行堵漏。

(6)安裝護欄。圍堰頂安裝鋼管護欄，豎向鋼管與鋼管樁焊接牢靠，間距1.5m，水平鋼管用扣件與豎向鋼管連接，距圍堰頂高度1.2m，掛設安全網及救生衣具。

(7)圍堰拆除。待鉆孔樁和承臺、駁岸施工完成后，進行圍堰拆除。鋼管樁圍堰拆除工作與圍堰施工程序相反進行。鋼管樁拔除先行由下游方向開始，對稱施工至上游方向，采用振動錘配浮吊進行施工。拆除過程必須時刻注意施工安全。拆除后利用挖泥清除填土。

3 效益分析

3．1 經濟效益

小鋼管樁土圍堰經測算平均樁長在12m時，單價為1900元/米(含圍堰填土及拆除)，10*10m的圍堰最終成本為:76000元。如采用13m鋼板樁:租金為:1元/m.d，104根*13米*1元*60天=81120元，打拆費用:400元/t，0.06t/m，104*13*400*0.06=5408元，圍堰填土:10*10*3*40=12000元，(還不計算大型設備租賃費用)，共計:98528元所以說在水深合適的情況下，采用小直徑鋼管土圍堰還是比較經濟的。社會效益。設備材料容易組織，降低了工程成本。整個施工工藝易于掌握，容易提高生產工人施工的熟練程度，便于施工隊伍建設，為企業帶來無形的經濟效益。如果使用單層鋼板樁圍堰，鋼板樁剛度差，容易變形，不安全，如使用雙層，費用將翻番，不經濟。拆除周期短，節約工期。

4 結語

由上述工藝可以看出該方法施工簡便、快捷且材料容易組織。可以同時解決水中樁基和承臺的施工，不必反復投入分開解決樁基和承臺施工問題。與其他形式圍堰相比，不必使用大型的機械設備，特別適宜水深淺，通航要求低的水中結構物施工，且可操作性強、安全可靠，經濟適用。可以作為類似橋梁結構物的借鑒。