談鋼板樁工作井施工工藝與注意事項

張若愚

（濟南聚源水務有限公司，山東 濟南250000）

濟南市臥虎山水庫供水線路龍門泵站至南康泵站擴建工程主要為龍門泵站出水管路改造、南康泵站設備及出水管改造。本標段輸水管道工程全長2.746 km，管道設計為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94.58～95.33 m，管道底的高程是91.25～99.4 m、頂管的覆土深度是0.9～17.84 m。本項目的0+860工作井開挖深度達10.6 m，開挖深度超過5 m，屬于“危險性較大的分項工程”因此在施工前必須進行支護等防護措施。

1 施工準備

1）熟悉施工現(xiàn)場情況（現(xiàn)場、設計、地質(zhì)情況）和組織施工方案的設計及審核，工程開工前及時與業(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)場施工已做好施工區(qū)域及周圍道路進場準備，用于打樁機械設備進出與施工及材料的進出運輸，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，基底標高、土方堆放地點。

4）設置測量控制網(wǎng)，包括控制基線、軸線和水準基點。完成場地平整、樁的布置，測設標高，并對工作井做好定位軸線的控制測量和校核。進行工作井測量定位放線，經(jīng)檢查復核無誤后，方可作為施工控制的依據(jù)。根據(jù)設置的控制網(wǎng)點放樣出施打鋼板樁的邊線。

5）機械設備運進現(xiàn)場,進行維護檢查、試運轉(zhuǎn)，使處于良好的工作狀態(tài)

2 鋼板樁支護施工

根據(jù)現(xiàn)場實際情況、工作井開挖深度、地質(zhì)情況，并綜合考慮安全性、經(jīng)濟性、方便施工、加快工期進度的原則。根據(jù)工作井深度及地質(zhì)情況，計劃采用15 m長Ⅳ型拉森鋼板樁，鋼板樁底部入土固鉗深度不小于4.3 m，鋼板樁密實排列依次打入預定標高。

2.1 施工過程

鋼板樁由斗山500-7或日立550液壓高頻振動打樁機提供動力。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，定位準確，根據(jù)樁的位置和垂直度、傾斜度對樁進行對齊下樁。具體施工過程如下：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 施工準備

1）按照現(xiàn)有工作清理干凈施工現(xiàn)場，以防止在施工過程中對環(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輸過程中可能會發(fā)生碰撞、彎曲和扭轉(zhuǎn)變形等。因此，在安裝鋼板樁之前，應檢查并驗證其變形，并應檢查鋼板樁的校準檢查和處理。

3）檢查打樁機構(gòu)：打樁機是鋼板樁最重要的抽拉設備。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，振動錘的端功率達到420～540 kW，夾板牙齒沒有太多磨損。

2.2.2 插打鋼板樁

1）打樁期間，使用經(jīng)緯儀在兩個方向上進行轉(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，并對稱地插入兩側(cè)，以使每堆鋼板到達預定位置。在施工期間，必須始終通過錘球控制樁的垂直度，并且必須及時調(diào)整偏差。樁的允許偏差為：水平位置在縱向方向上為100 mm，水平位置為-50~0 mm，垂直度為1%。

2）插打施工中，施工要點為“插樁正直、分散即糾、調(diào)整合攏”，一定要嚴格遵守。

2.2.3 工作井、接收井基坑開挖及凹槽施工

使用HTACHI08長臂挖掘機進行挖掘。開挖分5個階段進行，并安裝了5個封閉凹槽。基坑墊的底部應調(diào)平并手動挖掘。分五步開挖，進行五道圍擋安裝施工。基坑墊層底需人工整平輔助開挖。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。將地面填充到設計高度后，打樁機將驅(qū)動到圖紙中的臨時施工平臺的布局，以執(zhí)行拉樁操作。

3 鋼板樁打樁技術要求

1）在施工中必須嚴格執(zhí)行各種檢查制度。對材料進行嚴格檢查，檢查鋼板的類型、等級、品牌、規(guī)格和制造商合格證明。施工隊實行“三檢”制度，即自檢，互檢和中轉(zhuǎn)檢查。要求質(zhì)量檢查員輪班進行檢查，以確保施工過程的每個過程都奠定了實現(xiàn)卓越項目質(zhì)量的堅實基礎。

2）鋼板樁塊之后，僅由拔樁器驅(qū)動直到項目結(jié)束。在堆疊之前，使用錘球手動檢查垂直度，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)設計條件進行試焊，只有在通過測試后方可進行正式焊接。

4）將鋼板樁推至預定高度并緊咬。請勿使用彎曲的鋼板樁。

5）在大塊的巖石或其他無法識別的障礙物的表面建造鋼板樁時，如果鋼板樁無法穿透，可以使用角桿或弧形桿來避開障礙物。

6）驅(qū)動鋼板疊之后，仔細檢查鋼板的咬合度。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，由于受力不同等原因，鋼板樁會從側(cè)面擠壓，容易變形，必須采取糾正措施。在彎曲位置，拉動鋼板桿1.0~1.8 m，然后將其錘擊并重復振動幾次，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，則可以用異型樁對其進行校正。特殊形狀的樁通常是寬度大于或小于標準寬度的板樁。異型桿需要根據(jù)實際坡度焊接；如果坡度較低，則也可以再次用提升機，提升機和鋼纜錘將電線桿上下顛倒。

9）拆卸前，必須將其填充到設計高度。

10）拆除鋼板樁。鋼板堆通過振動錘法去除。拔出樁之前，請使用拔樁器夾頭鎖定樁頭，并使牽引線與中心樁線完全對齊；拔出桿時，首先用振動錘使鎖振動，以減少與土壤的接觸，然后通過拉動進行振動。抬起樁時，確保始終抬起起重機的尾部，以防止傾翻。如果打樁方法正確，則打樁機的振幅達到最大負荷，振動樁30 min后不能升起，停止振動，采取其他措施。

4 施工中的特殊情況和解決方案

由于打樁時會產(chǎn)生一定振動,振動會損壞土壤位移，地面和附近建筑物的沉積。因此，項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，振動錘的桿夾應擰緊鋼樁的上端，并且振動錘和鋼襯套的重心應保持在同一直線上。用振動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，振動再次下沉。停止振動并及時檢查樁的垂直度，如有偏差應及時糾正。當鋼樁的下沉速率突然降低時，應停止下沉，將鋼樁抬高0.5~1.0 m，然后迅速下沉。如果她仍然無法下沉，則需要采取其他步驟。

2）在裝載過程中，如果還有其他無法識別的障礙物，當鋼板樁未打入足夠深時，可使用角樁或彎曲樁繞過障礙物。

3）在柔軟的地面上，附近的樁可能會進入該情況。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，可以通過臨時添加橫向夾板來解決。

5 監(jiān)測監(jiān)控

運轉(zhuǎn)良好的鋼板樁監(jiān)視主要涉及監(jiān)視和測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組件的地下水位的變化。功能良好的鋼板樁，應在分析過程中及時了解工作狀態(tài)。對工作井支護結(jié)構(gòu)的施工過程進行分析和監(jiān)測，預測施工情況，及時了解工作良好的支護結(jié)構(gòu)的工作情況，并制定相應的應急措施。