深水鋼板樁圍堰施工的安全管控措施探討

文 / 南通交通建設項目管理有限公司 冒云

主墩承臺是整個橋梁建造的基礎，在橋梁施工過程當中選用鋼板樁圍堰能夠防水圍水，又能夠對整個大橋主梁承臺起到坑壁的支撐作用。鋼板樁圍堰施工環境和過程比較復雜，且存在著一定的風險因素。想要在鋼板樁圍堰施工過程中實現施工安全和施工質量的雙重保障，首先要了解施工過程中的重點，其次要分析其中的風險因素，最后針對風險因素多方面加強管控，才能有效避免施工當中可能出現的安全事故，提升鋼板樁圍堰施工的安全系數和質量標準。

引言

鋼板樁是一種帶有鎖扣的型鋼，目前已經成為眾多橋梁深水基礎建設過程中普遍采用的施工方法之一，具備強度高、容易打入堅硬土層、施工速度快、防水性能好、成本低可多次重復利用的優點。在整個鋼板樁圍堰的施工過程中質量和安全管控相輔相成，保證鋼板樁圍堰質量才能保證施工過程中不發生坍塌等安全風險，保證安全管控才能夠促進整個工程達到理想施工狀態，所以把握施工重點、掌握風險因素、實施安全管控方為工程根本。

鋼板樁圍堰的施工重點

首根定位樁施工時，嚴格控制平面位置及垂直度

對于鋼板樁而言，由于樁間鎖口相連，下根樁的平面位置及垂直度將受制于上根樁，所以必須嚴格控制首根定位樁的平面位置及垂直度。選擇節點樁作為首根定位裝主要考慮一是節點樁定位計算容易，二是可直接控制縱橫二條軸線。為控制定位樁的垂直方向偏位，施工時設置導架，在導架上焊接20mm 鋼板進行軸線方向限位。

鋼板樁拼接時，保證鎖扣嵌縫嚴密

鋼板樁拼接只有嚴絲合縫保證嵌縫嚴密才能確保其密閉性，因此在拼接的過程要對正頂緊，保證其在夾具內夾持牢固并實施焊接。該過程首先應該進行導框安裝，以定位測量為前提，通過定位樁以及臨時施工平臺的建立進行預操作，再利用高架索道進行鋼板樁運輸，通過吊鉤實現吊起放下任務。

鋼板樁打樁時，避免板樁傾斜扭曲

為有效避免板樁傾斜扭曲，施工過程當中應隨時觀測及時糾正，首先要確保圍堰導梁上板樁組位置的精準度；其次在進行插打時要求一次性達到插打深度；其三在整個插打過程當中可以采用鋼絲繩實現糾正輔助或者偏移樁錘糾正傾斜；最后，如果鋼板裝受地質影響發生偏移較為嚴重，可以采取先上拔再垂進的反復操作減少傾斜度。

抽水堵漏時，加強檢查控制

抽水開挖在鋼板樁插打完畢之后銜接實施，如果大橋主墩承臺設有支撐圍堰則需先支撐再抽水，同時進行各個節點的檢查以保證板裝與導框之間頂緊防止抽水安全事故出現。在進行抽水開挖的過程當中，抽水速度不能過快，應該隨時根據圍堰內的變化情況而進行判斷調整，通常圍堰滲漏會出現在鎖口部位，因此施工過程當中應作為檢查重點保證鎖口嚴密銜接。

鋼板樁拔除時，確保正確拆除順序

鋼板樁拔除是整個大橋主墩承臺圍堰施工的最后一個步驟，整個拆除的過程當中，應該避免垮塌的風險。應該先進行支撐拆除，再通過陸續灌水達到內外水壓平衡消除板裝擠壓力，并與部分封底砼脫離。拔除時可以先略錘擊振動，然后再次拔高，發現產生松動之后再進行進一步拔除。

鋼板樁圍堰的安全風險因素

人員管理因素

鋼板樁圍堰的安全風險因素當中人員因素最為主觀，倘若施工人員安全教育培訓不足、技術交底針對性不強、缺乏相關工作經驗，那么很容易在施工當中出現錯誤操作，不僅影響工程進度，還會埋下安全隱患。

材料因素

大橋主墩承臺鋼板樁圍堰施工要求較高，必須嚴格控制鋼板樁質量。整個施工過程當中如果進場鋼板樁不符合國家標準或者未能嚴格按照施工管理需求進行堆放保存，則很容易導致鋼板樁規格、性能發生改變。

機械因素

鋼板樁圍堰施工過程當中需要大量的機械進行輔助，其中起重機、吊裝機以及索道作用十分突出，如果在鋼板樁起重吊裝的過程當中鋼板樁碰到了堰體，那么很可能出現板樁變形。

方法因素

鋼板樁圍巖施工過程當中應當密切關注施工方法和測量方法，首先要保證在進行整體施工時嚴格遵照施工流程、掌握施工重點，確保每個環節之間都能夠形成有效銜接從而不產生施工作業紕漏。在監測方面，首先要保證的就是監測頻率以及監測點的設置，監測內容不僅包含施工流程和是否實現標準操作，同時還包含對機械設備、外部環境影響以及材料影響等因素的監測。

環境因素

環境因素是不可控的，既包含天氣影響也包含地質水位等影響。而且在大橋主墩承臺施工建設過程當中，要確保施工過程不受到周邊建筑的影響以及來往船只的影響。

鋼板樁圍堰施工的安全保證措施

加強人員管理，提升主觀能動性

在人員管理層面，首先應該定期進行安全教育培訓，以保證一線施工操作人員在進行施工建設時擁有較高的安全意識。所有參與水上作業的工作人員必須佩戴安全帽、救生衣等安全物件。同時必須持證上崗，有嫻熟的操作技能和扎實的理論基礎。

加強材料管理，嚴把質量關

首先要確保使用正規廠家合作的優質產品，選擇合適的型號類型；在鋼板樁材料進場前應該對其進行嚴格的質量控制，保證所選取的鋼板樁具有足夠的強度和硬度，滿足幾何尺寸設計需求。

加強機械管理，保證性能穩定

施工過程當中應該設有專人負責機械設備的日常檢查和養護，確保其擁有良好的工作狀態；整個施工過程中要保證打樁機主塔架擁有良好的穩定性，以避免風大時因為塔架搖晃而產生意外。值得注意的是，打樁機依靠軌道實現運行工作，因此要時常檢查保證軌道輪不會形成懸空，必須一直貼實軌道。

加強方法管理，完善監控力度

結合鋼板樁圍堰工作實際確認危險源，加大各種危險源的防治工作，制定緊急預警方案。無論在深基坑開挖的過程當中，還是圍堰開始抽水的過程，都應該實現專人指揮，嚴禁碰撞支撐避免交叉作業；在拆架或者起重作業時嚴禁無關人員進入，一旦發現圍堰支撐有松動、變形或者拆除支撐和基坑回填過程當中有坑壁坍塌危險應及時撤離人員和設備。

加強環境管理，降低安全事故發生概率

鋼板樁圍堰過程當中很多環境因素無法避免，要及時做好預防。例如在遇到大風、暴雨等極端天氣的情況下，應該停止高空施工避免吊裝風險；夜間施工時要加強照明設施；在高空作業現場，要保證腳手架上物件清理和存放治理，防止高空墜物；在進行物件上下傳遞時不得采取拋擲的方法，可以利用繩索工具。

鋼板樁圍堰施工的安全監測重點

施工圍堰期間受汛期影響，水位落差大，地質條件差，圍堰結構極易受水位影響。圍堰結構的變形、鎖扣處滲水和關鍵部位的應力應變監測將是施工過程中監測的重點。

通過儀器監測或定期巡視檢查獲取數據

圍堰插打合攏后，及時在圍堰的四周布設測點，并用全站儀采集初始數據；圍檁安裝就位后，用全站儀對相應構件進行數據采集，下層圍檁安裝時對上層圍檁的測點位置也應進行數據采集；樁身位變形觀測點設在上下層圍檁的中間位置，每個截面在圍堰4 邊的中間和1/4 位置處各設1 個測點；圍檁及內支撐的軸力監測采用鋼弦應變計進行數據采集，施工前根據模型的計算結果各取軸力最大的1個。

數據分析與處理

對施工過程中的每一計算工況前、后，均應對相應的觀測點進行數據采集，并與前一次采集數據和初始數據做對比，如出現異常應及時停止并分析原因。墩承臺基礎施工期間，每天巡視監測觀測圍堰鎖扣處的滲漏水情況，如遇個別點有較大漏水時應及時采取措施予以封堵處理。在圍堰結構施工、降水期間，應對支護結構和周邊環境的狀況隨時進行巡查，現場巡查時應重點檢查有無內鋼圍堰構件表面屈曲、支撐構件變形等現象及其發展情況。

設置監測預警

監測必須確定監測報警值，監測報警值應滿足基坑設計、主體結構設計以及周邊環境中被保護對象的控制要求。基坑工程監測報警值應以監測項目的累計變化量和變化速率值兩個值控制，基坑及支護結構監測報警值應根據土質特征、設計結果及當地經驗等因素確定，可參照《建筑基坑工程監測技術規范》數據。

結語

深水鋼板樁圍堰施工過程當中存在眾多的安全隱患，只有綜合分析其風險因素，并采取有針對性的治理措施才能夠最大限度地避免安全事故的發生。整個鋼板樁圍堰安全事故貫穿于整個施工過程，無論是人員、材料、方法還是機械環境等影響都不可忽視，但在實際的施工過程當中，只要保證科學的態度和嚴謹的工作精神采取有效的監管措施，就能夠最大限度地避免和預防各類安全事故的發生。