钢板桩施工作业指导书.docx
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钢板桩施工作业指导书
新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程
MHTJ-14标段桥梁工程
编号：
钢板桩桩施工作业指导书
单位：
中铁七局集团有限公司
蒙华铁路MHTJ-14标段项目经理部
编制：
审核：
批准：
2016年4月15日
钢板桩施工作业指导书
1适用范围
适用于蒙华铁路桥梁工程钢板桩施工作业。
2作业准备
2.1内业准备
⑴作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，同时要仔细阅读、审核施工图纸，及时澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
⑵制定安全保障措施及应急预案。
对于深基坑开挖，编制专项施工方案，并经过监理单位审批。
⑶根据桥梁工点图及相关规范标准做好各项施工技术交底，并准备好检验批验收记录表。
⑷对施工人员进行施工安全、钢板桩施工工工艺培训，考核合格后方可上岗，并对打桩机司机、挖掘机司机、吊车司机特种工操作证进行检查、持证上岗。
2.2外业准备
⑴收集所涉及的各种外部技术数据。
采取挖探坑等方法现场核对地质情况、地下水位高度，测量原地面标高、承台与既有道路位置关系，摸清地下及空中既有管线情况（对影响施工的提前进行迁改或采取保护措施）。
⑵维修施工便道、架设电缆（或配备发电机），平整施工场地，场地布置合理有序，满足钢板桩等材料堆放、打桩作业要求，并配齐生活、生产及办公设施，满足施工生产需要。
⑶按技术交底备齐经验收合格具有出厂合格证的钢板桩，以及导向架、围廪及支撑制作型材。
⑷按施工要求配齐打桩机、电焊机、气割设备、挖掘机、运输车、污水泵等机具设备，为施工人员配齐劳保用品。
⑸进行承台位置放样，根据放样确定钢板桩插打位置，并撒灰线做好标记。
⑹做好防水、排水工作，在基坑顶部边缘外四周挖好防水、排水沟拦截雨水。
若基坑处于低洼处或河床中，配备足够的抽水机具便于排干积水。
3技术要求
钢板桩、围檩、内支撑等材料质量满足相关规范要求。
⑵钢板桩围堰的变形、尺寸，以及围檩、支撑的连接加固应满足施工方案和技术交底要求，围堰内面积应满足承台施工的需要，同时满足强度和稳定性的要求。
⑶围堰顶面应高出施工期间可能出现的最高水位0.5米。
⑷围堰应做到防水严密，减少水、泥土向基坑内渗漏。
⑸对开挖深度≥5m，或基坑周围有需要保护的道路、重要管线和重要建筑物的基坑，设置观测点进行监测。
其它基坑采取派人盯控观察的方法监测。
4施工程序
钢板桩围堰法施工承台施工程序为：
施工准备→钢板桩组装→导向架加工制造→导向架定位→插打钢板桩→基坑开挖→基坑检验。
5施工要求
5.1施工准备
⑴钢板桩根据设计要求采用适合土层施工的钢板桩型号，施工前运输钢板桩到达工地后，先进行清理。
清理锁口内杂物（如电焊焊瘤，废填充物等），对缺陷部位加以整修，其中包括锁口检查、宽度检查。
同一围堰的钢板桩一般使用同一型号规格的产品，以保证锁口一致。
①宽度检查方法：
对每片钢板桩分上、中、下3部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，数差值控制在1cm以内，对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量，对于超出偏差的钢板桩尽量不用。
②锁口检查方法：
用一块长2m的同类型、同规格的合格钢板桩标准件，对所用同型号的钢板桩做锁口检查。
检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾做锁口通过检查，对于检查出锁口扭曲及“死弯”须进行校正。
⑵在钢板桩锁口内涂抹黄油或混合油膏（黄油∶沥青∶干锯末∶干粘土=2∶2∶2∶1）以减少插打时锁口间的摩擦和地下水的渗漏。
⑶检查机械手打桩机，机械手打桩机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。
机械手打桩机的端电压要达到380～420V，夹板牙齿不能有太多磨损。
5.2插打与合龙钢板桩
钢板桩定尺长度9m～12m，钢板桩在基底入土深度不小于1/3桩长。
使用机械手打桩机插打钢板桩。
插打前清除锁口内的杂物，涂以黄油、粘土、干锯末等混合物，以减少插打时的阻力，并增强防渗能力。
组拼桩时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝。
⑴插打钢板桩
①打桩机就近停在打桩点。
②振动锤下降，调整振动锤姿态，开启液压口，夹住桩端头、提升振动锤与钢板桩。
③待钢板桩桩尖离开地面30cm时，停止上升。
转动打桩机大臂，移动钢板桩至打桩地点。
④对准钢板桩与定位桩的锁口，振动锤下降，靠振动锤与钢板桩自重下压钢板桩至地面以下一定深度不能下降为止。
⑤开振动锤打桩至设计深度，下降过程要控制速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。
⑥松开液压夹口，振动锤上升，插打第二根桩，以此类推直到打完所有桩。
⑵钢板桩合龙
钢板桩在合龙口处往往形成上窄下宽的状态，这使得最后一组板桩很难打下，常用的办法是将邻近一段钢板桩墙的上端向外推开，以使上下宽度接近，必要时可根据实测宽度，做一块上窄下宽的异形钢板桩，合龙时，先将异形钢板桩插下再插最后一块标准钢板桩。
⑶插打钢板桩施工要点
①施打前要认真检查钢板桩，要求板面平直，接口类型一致，且预拼严密；
②插打钢板桩时要严格控制好桩的垂直度，每入土2m，测量一次垂直度，尤其第1根桩要从2个垂直方向同时控制，确保垂直不偏；
③钢板桩在插打过程中要随时检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，发现倾斜应立即纠正或拔起重插。
5.3基坑开挖和支撑安装
基坑开挖必须分层进行，分层高度不大于2m，避免单侧钢板桩受力过大。
钢板桩围檩采用I40工字钢，围檩设置于钢板桩围堰第一道内支撑的设计位置,在围檩四角设置斜撑，设置两道，第一道斜撑采用I40工字钢，第二道采用φ530mm钢管。
基坑开挖到围檩标高后，安装围檩和斜撑，严禁超挖施工。
围檩必须立于钢板桩牛腿之上与钢板桩焊接，纵横围檩在连接点处切割出450斜面焊接，在安装支撑时要检查各节点是否顶紧，围檩是否和钢板桩顶紧，有缝隙地方采用钢板支垫。
安装完成后继续分层进行基坑开挖，直到设计基底标高。
基坑开挖采用挖掘机开挖，用自卸车及时将弃土运输到指定位置，严禁在基坑周围大量堆放弃土。
钢板桩围堰设置如图5.3.1所示。
图5.3.1钢板桩围堰设置示意图
5.4拔桩
钢板桩拔桩前，先进行基坑回填，回填时分层夯实，尽量使钢板桩内外土压力平衡，尤其靠近施工便道、既有道路侧要回填密实，避免拔桩后发生开裂、坍塌。
回填过程中，由下向上、边回填边陆续拆除内支撑。
每层支撑拆除前，先进行基坑回填，回填到支撑下方50cm左右，不影响拆除作业即可。
拔除钢板桩时，先选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先略锤击振动拔高1～2m，然后依次将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，再依次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可换用型号较大打桩机进行拔除。
5.5深基坑监测
⑴基坑开挖过程中派人随时盯控钢板桩及围檩支撑的变形情况，发现基坑周围有裂缝立即停止施工。
⑵在每排钢板桩四等分点处的钢板桩桩顶设变形观测点，由测量人员每天用全站仪测坐标法监测钢板桩的位移情况，如发现位移量大于2cm/天，则停止施工，找出变形的原因，对钢板桩进行进一步加固后方可开始施工。
图5.5.1钢板桩变形观测点布置图
6劳动组织
施工人员结合工前确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
表6.1每班组作业主要劳动力需要量表
序号
工种名称
人数
备注
1
现场负责人
1
2
技术员
1
3
质检员
1
4
安全员
1
5
工班长
1
6
电焊工
4
7
电工
1
8
装吊工
4
9
司机
2
7材料要求
⑴施工所需钢材等根据施工方案和技术交底数量配备，所有原材料必须检测合格才能使用。
⑵新钢板桩应有出厂合格证，机械性能和尺寸符合有关技术标准的规定。
经整修或焊接的钢板桩，应经同类型的钢板桩作锁口通过试验检查。
验收后的钢板桩应分类、编号、登记存放，锁口内不得积水。
⑶钢板桩堆存、搬运、起吊时，不得损坏锁口和产生由于自重而产生的变形。
⑷钢板桩接长应等强度焊接。
8机具设备配置
表8.1一个班组机具设备配置
主要设备名称
规格
单位
数量
备注
机械手打桩机
400
台
1
汽车吊
25T
辆
1
电焊机
30KW
台
2
氧气切割设备
套
2
9质量控制及检验
9.1质量控制
⑴采用定型钢板桩时，接口类型应一致。
⑵应随时检查偏位和倾斜，发现偏位和倾斜时，可用撬棍滑车纠正。
⑶钢板桩桩顶高程应符合工艺设计要求。
打钢板桩过程中，当导向设备失效，钢板桩顶达到工艺设计高程时，平面位置允许偏差：
陆地打桩为10cm。
⑷钢板桩因倾斜无法合拢时，应使用特制楔形钢板桩，楔形的上下宽度之差不得超过桩长的2﹪。
⑸打入桩后，应及时进行桩体的密水性检查，对漏水处焊接补修，每天派专人进行检查桩体。
9.2质量检验
⑴重复使用的钢板桩应符合表9.2.1的规定。
表9.2.1重复使用的钢板桩检验标准
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
1
桩垂直度
＜1﹪
用钢尺量
2
桩身弯曲度
＜2﹪L（L为桩长）
用钢尺量
3
齿槽平整及光滑度
无电焊渣或毛刺
用1m长的桩段做通过试验
4
桩长度
不小于设计长度
用钢尺量
⑵钢板桩接长时，相邻制版桩接头上下错开长度检验。
检验方法：
钢尺量
⑶钢板桩桩顶高程符合设计要求检验。
检验方法：
观察、测量。
10安全及环保要求
10.1安全要求
⑴施工机械设备使用前进行强制性的安全检查，加强保养，使其保持良好的工作状态及具备完好的安全装置,机械设备按照规定周期进行检修和例行保养。
⑵所有机械设备的操作人员经过严格培训，持证上岗，并严格遵守操作规程，严禁违章作业。
⑶所有施工人员均佩戴安全帽。
10.2环保要求
⑴施工现场做到布局合理，场地平整，机械设备安置稳固，材料堆放整齐。
⑵施工中不得造成与施工范围无关的其他建筑物的稳定破坏，保持周围环境协调，严格保护用地界以外的植被、树木。
⑶施工完毕后，及时进行施工场地清理，原材料及施工机具堆码、摆放整齐，机械车辆停放有序，保证施工场地整洁、美观。
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