趙飛

（江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司 江蘇鎮(zhèn)江 212100）

1 工程概況

西氿大橋上部結(jié)構(gòu)主橋?yàn)槿邕B續(xù)鋼桁架橋，引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁，全橋跨徑組成為 10×40+（101.7+130+101.7）+4×40+3×35+6×40m，橋梁總長(zhǎng)1247.52m（含耳墻長(zhǎng)度）。下部結(jié)構(gòu)主橋采用三角形墩，引橋采用柱式橋墩、樁柱式橋臺(tái)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

11#、12#墩主墩承臺(tái)為矩形，順橋向長(zhǎng)12.5m，橫橋向?qū)?9.5m，高3.5m。承臺(tái)頂標(biāo)高為▽-0.5，底標(biāo)高為▽-4.0，全橋共計(jì)4個(gè)。承臺(tái)混凝土為C30，單個(gè)承臺(tái)混凝土為853.1m3，鋼筋為72t。主橋承臺(tái)采用型鋼鋼板樁圍堰支護(hù)、止水施工，其中11#、12#墩承臺(tái)采用冷卻水管進(jìn)行體內(nèi)降溫。文章以此工程為例，對(duì)型鋼鋼板樁連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

2 型鋼鋼板樁的布置方案

11#、12#主墩圍堰左右幅合并設(shè)置，單個(gè)圍堰平面尺寸為44.433×17.958m，均采用15m長(zhǎng)的型鋼鋼板樁，樁頂標(biāo)高▽4.0m，樁底標(biāo)高▽-11.0m。承臺(tái)施工時(shí)圍堰內(nèi)共設(shè)置2道內(nèi)支撐，在墩身施工時(shí)需進(jìn)行支撐置換，其中11#、12#墩圍堰第一道內(nèi)撐中心標(biāo)高▽3.0m，第二道內(nèi)撐中心標(biāo)高為▽0.2m，內(nèi)撐體系包括水平圍檁、撐桿兩部分。水平圍檁為2HM588×300×12×20mm 型鋼，角撐、直撐、短撐為 φ60.9×1.6cm 鋼管，加強(qiáng)撐為φ32×1.0cm鋼管。

3 型鋼鋼板樁連續(xù)墻深水墩基坑支護(hù)施工

3.1 型鋼板樁沉樁

3.1.1 測(cè)量放樣

采用75t履帶吊配DJZ-135振拔錘沿導(dǎo)向架定位將板樁沉設(shè)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。在進(jìn)行沉樁施工過(guò)程中，控制沉樁位置是整個(gè)圍堰測(cè)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)，樁位坐標(biāo)是根據(jù)主橋和圍堰的相對(duì)位置，通過(guò)對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算后得到，然后采用全站儀進(jìn)行放樣定位，放樣過(guò)程中全隊(duì)短邊角樁進(jìn)行確定。利用水準(zhǔn)儀測(cè)量型鋼樁標(biāo)高，在達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后停止振動(dòng)下沉。

3.1.2 導(dǎo)向架定位施工

導(dǎo)向架基礎(chǔ)、橫梁采用HN70×30cm型鋼，導(dǎo)向架為桁架結(jié)構(gòu)，高3m，分上下兩層。在H型鋼位置均設(shè)置帶滾輪的定位裝置，保證H型鋼定位準(zhǔn)確。

沉設(shè)H型鋼作為基礎(chǔ)，H型樁沉設(shè)到位后，焊接牛腿、安裝橫梁，焊接要牢靠。在橫梁上按設(shè)計(jì)坐標(biāo)精確定位導(dǎo)向架位置，然后將導(dǎo)向架吊放至橫梁上，精確定位后焊接牢靠。

3.1.3 型鋼板樁沉樁

（1）首樁打設(shè)。履帶吊就位后，啟動(dòng)主鉤將振動(dòng)錘吊起，然后利用副鉤將板樁吊起，副鉤吊住板樁頂部的鋼絲繩后使板樁豎起，然后通過(guò)主鉤和副鉤將板樁吊入到夾具中，然后將控制柜夾具打開(kāi)，并將旋鈕夾緊。將板樁調(diào)整到設(shè)計(jì)位置后進(jìn)行下鉤，板樁通過(guò)自重入土穩(wěn)定后，安排測(cè)量人員對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核，如果樁位位置準(zhǔn)確，將振動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。在振動(dòng)錘起振力的作用下，進(jìn)行震動(dòng)下沉。在其他樁進(jìn)行搭設(shè)時(shí)，要按照先插樁后沉樁的順序開(kāi)展施工。在進(jìn)行插樁前，為了使沉樁阻力下降，保證止水效果，在進(jìn)行插樁時(shí)，使用黃油涂抹到前一根樁的鎖口內(nèi)。插樁逐步穩(wěn)定后，利用振拔錘緩慢進(jìn)行沉樁，然后利用水準(zhǔn)儀對(duì)樁頂標(biāo)高進(jìn)行控制[1]。

3.2 合龍施工

合龍口設(shè)在圍堰南側(cè)長(zhǎng)邊與下游短邊處角樁位置，圍堰合龍順序如下：安裝導(dǎo)向架→插樁合龍→沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高。進(jìn)行逐根插樁至合龍，然后將振動(dòng)錘啟動(dòng)，并緩慢沉樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.3 圈梁、內(nèi)支撐施工

圈梁結(jié)構(gòu)采用2HM58.8×30cm型鋼組成，內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)采用φ60.9×1.6cm鋼管組成，在11#、12#墩設(shè)置2道內(nèi)支撐，第一層內(nèi)支撐中心標(biāo)高為+3.0m，第二層內(nèi)支撐中心標(biāo)高為+0.2m；11#、12#墩在抽水至+1.3m后，安裝第一層支撐系統(tǒng)，在抽水至-0.8m后，安裝第二層支撐系統(tǒng)。圈梁及內(nèi)支撐按焊接牛腿→安裝圈梁→焊接撐桿的順序施工。

牛腿采用Ⅰ12型鋼加工，在施工現(xiàn)場(chǎng)按照設(shè)計(jì)尺寸將牛腿加工成型，然后運(yùn)輸?shù)皆O(shè)計(jì)位置和板樁焊接好。在進(jìn)行焊接之前，首先利用水準(zhǔn)儀將牛腿頂面控制點(diǎn)標(biāo)高確定出來(lái)，保證牛腿頂面處在同一個(gè)水平面上，然后根據(jù)控制點(diǎn)進(jìn)行牛腿的焊接施工。在對(duì)圈梁進(jìn)行焊接時(shí)，先利用履帶吊將圈梁吊至牛腿上，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，確保板樁和圈梁緊密貼合到一起。圈梁和板樁、牛腿進(jìn)行焊接時(shí)，要保證和焊接牢固，如果板樁和圈梁之間存在間隙，需要再間隙中塞入型鋼或鋼板后進(jìn)行焊接，焊接牢固圈梁接頭后，使用I18短角撐進(jìn)行焊接，保證接頭的剛度可以達(dá)到要求。

在進(jìn)行水平撐桿焊接時(shí)，將撐桿在圈梁上的位置準(zhǔn)確確定出來(lái)，然后將撐桿吊入，并將其和圈梁焊接好。采用環(huán)焊的方式進(jìn)行撐桿和圈梁的焊接，要保證焊縫牢固可靠。焊接好內(nèi)支撐后，需要立即進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，對(duì)于不合格的部分要重新進(jìn)行焊接。

3.4 集水井、排水溝設(shè)置

集水井采用φ63×0.8cm鋼管加工成有底鋼筒，鋼筒四周設(shè)濾網(wǎng)，以便水流入。集水井內(nèi)設(shè)泥漿泵抽水至堰外，以降低基底水壓力和減少堰內(nèi)積水。為保證堰內(nèi)積水及時(shí)排除，在圍堰周邊，設(shè)置排水溝，與集水井相連。排水溝寬30cm，深10cm左右。集水井布置見(jiàn)圖1。

圖1 主墩堰內(nèi)集水井、排水溝布置圖

3.5 樁拆除

11#、12#主墩由于內(nèi)支撐對(duì)墩身施工有影響，在承臺(tái)施工時(shí)設(shè)置臨時(shí)支墩，以便墩身施工進(jìn)行內(nèi)支撐置換。在主墩墩身施工完畢后，堰內(nèi)回水至支撐下1m后拆除內(nèi)支撐，再拆除圍堰板樁。型鋼板樁圍堰拆除工作與圍堰施工程序應(yīng)相反進(jìn)行[2]。采用75t履帶吊和浮吊配合振拔錘進(jìn)行施工，拆除順序如下：

先用振動(dòng)錘夾住板樁頭部振動(dòng)1～2min，使板樁周圍的土松動(dòng)，產(chǎn)生“液化”，減少土對(duì)樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁時(shí)注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來(lái)時(shí)，應(yīng)停止拔樁，可先行往下施打少許，再往上撥，如此反復(fù)可將樁拔出來(lái)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行型鋼鋼板樁連續(xù)墻施工時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求開(kāi)展施工，并做好施工監(jiān)測(cè)工作。該基坑工程開(kāi)挖前后鋼板樁的最大變形量＜計(jì)算值56.8mm。基坑產(chǎn)生的變形位移比較小，施工過(guò)程中基坑中未出現(xiàn)涌水等問(wèn)題，取得了良好的截滲效果，值得類似工程借鑒和參考。

[1]趙海豐，桂樹強(qiáng)，樊金平，等.H+Hat組合型鋼板樁在基坑工程中的適用性研究[J].人民長(zhǎng)江，2012（10）：27～31.

[2]韓躍國(guó)，陳永勇，皮海波.永修大橋主墩鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)與施工[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2008（05）：74～77.