超長(zhǎng)冷彎鋼板樁施工工法中交一航局第四工程有限企業(yè)第八項(xiàng)目部1．序言冷彎鋼板樁采取較薄板材（慣用厚度為8mm～14mm），以冷彎成型機(jī)組加工而成。其生產(chǎn)成本較低而價(jià)格廉價(jià)，定尺控制也更靈活。可依照工程實(shí)際情況，選取最經(jīng)濟(jì)、合理截面，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)上最優(yōu)化，比同性能熱軋鋼板樁節(jié)約材料10-15%，極大降低了施工成本，但受受冷彎加工設(shè)備能力制約，只能生產(chǎn)鋼種強(qiáng)度級(jí)別低、厚度較薄弱產(chǎn)品，冷彎鋼板樁施工具備一定難度，我項(xiàng)目部在唐山德龍重工船務(wù)工程有限企業(yè)修船項(xiàng)目1#、2#修船塢圍堰工程中，采取長(zhǎng)螺旋鉆松土結(jié)合水沖法施工方案進(jìn)行27米、31米長(zhǎng)冷彎鋼板樁施工，提升了施工速度，確保了施工質(zhì)量，得到了很好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2．工法特點(diǎn)（1）沉樁速度快、質(zhì)量好，可有效預(yù)防鋼板樁在沉樁過程中發(fā)生扭曲；（2）施工工藝成熟，操作簡(jiǎn)單，便于施工組織；（3）處理了冷彎鋼板樁因?yàn)殚L(zhǎng)度過長(zhǎng)帶來施工難題，擴(kuò)大冷彎鋼板樁應(yīng)用范圍，可有效降低工程成本。3．適用范圍本工法適適用于長(zhǎng)度小于31米，壁厚大于9mm冷彎鋼板樁在地質(zhì)條件以沖填土、粉土、粉質(zhì)粘土等為主地域施工，可廣泛應(yīng)用于碼頭、堤防護(hù)岸、擋土墻、船塢、建橋圍堰以及建筑基坑支護(hù)等工程。4．工藝原理本工法主要是利用長(zhǎng)螺旋鉆松土和水沖共同作用降低沉樁阻力。第一步先利用長(zhǎng)螺旋鉆破壞土層結(jié)構(gòu)，減小土壤摩擦力，降低沉樁阻力。第二步采取振動(dòng)打樁錘沉樁，使樁周圍土體因振動(dòng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)改變，降低了強(qiáng)度或產(chǎn)生液化，同時(shí)利用水流沖刷加速土體液化從而達(dá)成降低沉樁阻力目標(biāo)。該兩種工藝結(jié)合大大降低了沉樁阻力，降低了樁身扭曲變形、提升了沉樁質(zhì)量和速度。5．施工工藝流程及操作關(guān)鍵點(diǎn)5.1鋼板樁工流程測(cè)量定位→打設(shè)圍檁支柱→安裝施工導(dǎo)梁→施打鋼板樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高→拆拔導(dǎo)向圍檁、圍檁支樁→進(jìn)行下一段鋼板樁施工5.2操作關(guān)鍵點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備5.2.1.1技術(shù)準(zhǔn)備（1）凡參加施工操作人員必須參加技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考評(píng)合格后持證上崗。（2）熟悉施工圖紙。（3）做好技術(shù)交底。5.2.1.2機(jī)械設(shè)備選擇（1）打樁設(shè)備選擇打設(shè)鋼板樁能夠使用自由落錘、汽動(dòng)錘、汽油錘、振動(dòng)錘皆可，較長(zhǎng)冷彎鋼板樁適用采取振動(dòng)錘進(jìn)行施工。能夠結(jié)合試樁情況，主要依照需要振幅AS和偏心力矩MO來進(jìn)行選擇。對(duì)砂土AS=(0.8N+L)1/2(mm)對(duì)粘性土、粉土AS=(1.6N+L)1/2(mm)MO=[15AS+225AS2+(1.56-AS))225AS+1.56ASQP/1.56-AS]2QP-鋼板樁自重（N）AS-板樁需要振幅（mm）（2）起重設(shè)備選擇起重設(shè)備宜選擇履帶式起重機(jī)，主要從吊高和吊重兩方面進(jìn)行綜合考慮。5.2.2松土施工5.2.2.1長(zhǎng)螺旋鉆孔施工工藝流程圖測(cè)量放線測(cè)量放線鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位鉆進(jìn)至松土深度鉆進(jìn)至松土深度停鉆停鉆均勻拔鉆至地面均勻拔鉆至地面鉆機(jī)移位鉆機(jī)移位5.2.2.2松土孔位布置松土孔位布置整體線型與鋼板樁施工線型保持一致，松土影響面積應(yīng)略寬于鋼板樁施工截面。5.2.2.3操作關(guān)鍵點(diǎn)（1）鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位后，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保松土垂直度允許偏差小于1%?，F(xiàn)場(chǎng)控制采取在鉆架上掛垂球方法測(cè)量該孔垂直度，也可采取鉆機(jī)自帶垂直度調(diào)整器控制鉆桿垂直度。每根樁施工前現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員進(jìn)行樁位對(duì)中及垂直度檢驗(yàn)。滿足要求后，方可開鉆。（2）鉆進(jìn)成孔：鉆孔開始時(shí)，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸地時(shí)，開啟馬達(dá)鉆進(jìn)，先慢后快，同時(shí)檢驗(yàn)鉆孔偏差并及時(shí)糾正。在成孔過程中發(fā)覺鉆桿搖擺或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，預(yù)防樁孔偏斜、位移和鉆具損壞。依照鉆機(jī)塔身上進(jìn)尺標(biāo)識(shí)，成孔抵達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停頓鉆進(jìn)。（3）淤泥清理：成孔過程中，鉆桿會(huì)將淤泥帶到地上，鉆機(jī)移位后用裝載機(jī)將淤泥清理至施工區(qū)域外側(cè)。5.2.3水沖施工水沖設(shè)備為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高壓泵，水泵揚(yáng)程高于鋼板樁施工吊高，樁體內(nèi)側(cè)加焊2根直徑為6.0cm注水管，輸水管為直徑6.5cm尼龍管。為節(jié)約施工成本，水管與樁體采取套管連接方式，套管按個(gè)/5米布置,每根鋼板樁完成后水管拔除重復(fù)利用。5.2.4鋼板樁防變形加固方法為了降低鋼板樁扭曲變形現(xiàn)象，在鋼板樁內(nèi)側(cè)按每2.5米一根進(jìn)行加焊鋼板橫肋。肋板材料采取厚度為1cm鋼板，寬度為6cm，長(zhǎng)度與鋼板樁內(nèi)側(cè)寬度保持一致，肋板與鋼板樁采取焊接連接方式。5.2.5施工圍檁安裝導(dǎo)向樁材料采取Φ430*8螺旋鋼管樁，鋼管樁內(nèi)邊距設(shè)計(jì)鋼板樁邊線為導(dǎo)梁材料寬度，入土深度7-8m,鋼管樁上滿焊有Ι25牛腿，牛腿寬度為導(dǎo)梁材料寬度，牛腿距泥面高度為1.8米，導(dǎo)梁材料鋼板樁，導(dǎo)梁與牛腿之間采取貼角焊，焊縫寬度為接觸長(zhǎng)度。鋼管樁縱向間距為9m。5.2.6沉樁施工5.2.6.1第一根鋼板樁插打第一根鋼板樁定位是整體插打定位關(guān)鍵。插打時(shí)在施工導(dǎo)梁上設(shè)置一個(gè)限位框架，大小比鋼板樁每邊放大1cm，插打時(shí)鋼板樁背緊靠施工導(dǎo)梁，邊插打邊將起重機(jī)吊鉤緩緩下放。插打過程中，在相互垂直兩個(gè)方向采取全站儀進(jìn)行觀察，確保鋼板樁插正、插直。5.2.6.2鋼板樁插打沉樁方法采取一次沉樁方法即每根鋼板樁一次打至設(shè)計(jì)標(biāo)高處停頓沉樁，安插鋼板樁使用履帶吊經(jīng)過振動(dòng)錘將鋼板樁吊起，然后起吊使鋼板樁成垂直狀態(tài)，移向安插位置，插入業(yè)已就位鋼板樁鎖口中。5.2.6.3操作關(guān)鍵點(diǎn)（1）由施工技術(shù)責(zé)任人召集各工種、生產(chǎn)、技術(shù)、安全、質(zhì)量等相關(guān)人員對(duì)施工操作進(jìn)行詳細(xì)施工技術(shù)、安全交底。（2）為了確保鋼板樁線型順直。使用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)鋼板樁沉樁過程垂直度偏差時(shí)，需嚴(yán)格控制測(cè)量?jī)x器與正在沉樁施工區(qū)域相對(duì)距離，防止因沉樁振動(dòng)對(duì)測(cè)量?jī)x器造成誤差，使得測(cè)量人員報(bào)出偏差值誤導(dǎo)操作人員施工。（3）沉樁過程應(yīng)盡可能確保樁錘和樁處于同一軸線，防止產(chǎn)生偏心沉樁，沉樁過程應(yīng)加強(qiáng)觀察，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和技術(shù)規(guī)范要求控制停錘標(biāo)準(zhǔn)。（4）沉樁施工過程中，應(yīng)認(rèn)真做好沉樁施工統(tǒng)計(jì)，將實(shí)際沉樁情況與地質(zhì)資料相結(jié)合，碰到復(fù)雜地質(zhì)應(yīng)提前做好相關(guān)準(zhǔn)備。（5）鋼板樁倒運(yùn)吊裝時(shí)，在吊裝鋼板樁設(shè)置鋼絲扣或夾具鎖口處放置膠皮墊，以預(yù)防鋼絲扣或夾具對(duì)鎖口產(chǎn)生破壞。（6）沉樁施工過程中，應(yīng)認(rèn)真做好已沉鋼板樁樁位觀察統(tǒng)計(jì)及各種數(shù)據(jù)搜集和比較。（7）在堅(jiān)實(shí)土地帶插鋼板樁時(shí)，可將樁尖截成一定角度，利其反力使已傾斜鋼板樁逐步恢復(fù)正常。6．材料與設(shè)備6.1材料選擇板樁經(jīng)過裝卸、運(yùn)輸后會(huì)出現(xiàn)撞傷、彎扭及鎖口變形，鋼板樁在組拼前先進(jìn)行檢驗(yàn)，剔除鎖口破裂、扭曲、變形鋼板樁，剔除鋼板樁表面因焊接鋼板等留下殘?jiān)?。鋼板樁鎖口應(yīng)以一塊長(zhǎng)1.5~2.0m標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁進(jìn)行滑動(dòng)檢驗(yàn)，凡鎖口不合應(yīng)進(jìn)行修正合格后方能使用。工序檢驗(yàn)內(nèi)容方法執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)樁運(yùn)輸與進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收1、鋼板樁進(jìn)場(chǎng)要有出廠合格證；2、原材合格證件。3、鋼板樁在起吊時(shí)應(yīng)防止因?yàn)榕鲎?、磨擦等原因造成變形和損傷。檢驗(yàn)樁出廠合格證，專員抽檢樁外觀質(zhì)量樁質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求6.2主要機(jī)具主要機(jī)具備履帶式起重機(jī)、振動(dòng)打樁錘、螺旋鉆機(jī)、電焊機(jī)等。振動(dòng)錘檢驗(yàn)。振動(dòng)錘是打拔鋼板樁關(guān)鍵設(shè)備，在打拔前一定要進(jìn)行專門檢驗(yàn)，確保線路通暢，功效正常，夾板不能有太多磨損。7．質(zhì)量控制7.1主控項(xiàng)目（1）板樁規(guī)格、質(zhì)量和鋼板樁防腐應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。（2）沉樁后，鋼板樁不得出現(xiàn)不連鎖現(xiàn)象。（3）板樁樁尖標(biāo)高、和入土深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。7.2通常項(xiàng)目（1）有防滲要求鋼板樁墻鎖扣內(nèi)填充材料和填充質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。（2）鋼板樁沉樁允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)數(shù)量單元測(cè)點(diǎn)檢驗(yàn)方法陸上水上1設(shè)計(jì)標(biāo)高處平面位置垂直于墻軸線方向±50mm±100mm逐件檢驗(yàn)1用經(jīng)緯儀和鋼尺測(cè)量取大值主樁間距±20mm2垂直度（每米）垂直于墻軸線方向10每隔10段查1根1用吊線測(cè)量或用測(cè)斜儀檢驗(yàn)沿墻軸線方向通常板樁151主樁88．安全方法（1）嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求對(duì)起重機(jī)械情況進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)收，隨時(shí)發(fā)覺問題隨時(shí)整改。

機(jī)械進(jìn)場(chǎng)必須確保質(zhì)量好、安全性能可靠、有生產(chǎn)許可證單位生產(chǎn)合格產(chǎn)品，確保起重機(jī)械安全性和可靠性，將安全隱患消亡在源頭，驗(yàn)收合格后方可使用。

（2）起重機(jī)械在使用過程中嚴(yán)格執(zhí)行關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，定時(shí)檢驗(yàn)做好維護(hù)保養(yǎng)、及時(shí)修復(fù)存在隱患部位，做到檢驗(yàn)、整改、驗(yàn)收閉環(huán)管理。（3）起吊重物時(shí)應(yīng)先稍離地面試吊，確認(rèn)吊物已掛牢，起重機(jī)穩(wěn)定性和制動(dòng)器可靠性均良好，再繼續(xù)起吊。（4）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員，依照作業(yè)種類和特點(diǎn)，按照勞動(dòng)保護(hù)法要求配置對(duì)應(yīng)勞保用具，包含安全帽、水鞋、絕緣鞋、雨衣、手燈、安全帶（繩）等。（5）施工現(xiàn)場(chǎng)用電實(shí)施“三相五線制”和“一機(jī)一閘一保護(hù)”要求，施工現(xiàn)場(chǎng)使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)配電箱，漏電保護(hù)器，加強(qiáng)對(duì)施工用電檢驗(yàn)督促電工對(duì)使用電箱進(jìn)行日常檢驗(yàn)，施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)一切電源、電路安裝和拆除，由持證電工操作。（6）起重臂下禁止站人，鋼板樁施打過程中非操作人員遠(yuǎn)離施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)派設(shè)專員現(xiàn)場(chǎng)指揮施工作業(yè)，作業(yè)區(qū)域周圍設(shè)有顯著安全警示標(biāo)志設(shè)置警戒線，由專員監(jiān)護(hù)。（7）鋼絲繩應(yīng)經(jīng)常檢驗(yàn)，如有扭結(jié)、變形、斷絲、銹蝕等異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)降低使用標(biāo)準(zhǔn)或報(bào)廢。9．環(huán)境保護(hù)方法工程施工前對(duì)環(huán)境原因進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，按國(guó)家、地方政府法律法規(guī)進(jìn)行嚴(yán)格控制，施工中重點(diǎn)做好以下環(huán)境原因控制。序號(hào)環(huán)境原因控制方法1生產(chǎn)廢棄物螺旋鉆松土產(chǎn)生淤泥裝載機(jī)及時(shí)清理，并運(yùn)輸至制訂地點(diǎn)。鋼管、鋼板等下腳料集中存放定時(shí)清理。2施工噪音將施工作業(yè)區(qū)與生活辦公區(qū)分開布置，同時(shí)選取噪聲聲級(jí)較低施工設(shè)備。3火災(zāi)施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和地方關(guān)于消防安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，堅(jiān)持“預(yù)防為主”標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)各類消防建筑材料應(yīng)整齊碼放，消防通道必須通暢，預(yù)防重大施工火災(zāi)事故發(fā)生。機(jī)械加油時(shí)，禁止吸煙。施工現(xiàn)場(chǎng)增加消防設(shè)施，對(duì)工人宣傳安全知識(shí)，提升其安全意識(shí)。4電能消耗機(jī)械設(shè)備定時(shí)維修、保養(yǎng)，加大檢驗(yàn)力度，實(shí)施操作人負(fù)責(zé)制，禁止機(jī)械長(zhǎng)時(shí)間未施工空轉(zhuǎn)。10．效益分析10.1用料省、成本低冷彎鋼板樁截面尺寸選取空間較熱軋鋼板樁較大，可最大程度實(shí)現(xiàn)工程經(jīng)濟(jì)性與合理性。本工程405米內(nèi)排鋼板樁，466米外排鋼板樁均選取冷彎鋼板樁為主體材料，如選取熱軋鋼板樁需增加鋼板樁工程量1904噸，比較統(tǒng)計(jì)詳見附表1。10.2速度快、質(zhì)量好因?yàn)椴扇×怂赏痢⑺疀_等輔助方法，鋼板樁沉樁阻力大大減小，沉樁速度和質(zhì)量得到了有效保障。熱軋鋼板樁從訂貨至運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)通常需3個(gè)月時(shí)間，冷彎鋼板樁生產(chǎn)周期較短貨源充分極大地確保了現(xiàn)場(chǎng)施工生產(chǎn)。10.3工藝成熟、安全適用長(zhǎng)螺旋鉆松土、水沖等輔助方法均為成熟施工工藝，不存在大安全隱患和危險(xiǎn)源。11．應(yīng)用實(shí)例該工法在唐山德龍重工船務(wù)工程有限企業(yè)修船項(xiàng)目1#、2#修船塢圍堰工程中得到了很好應(yīng)用，外排717根27米長(zhǎng)鋼板樁已全部施工完成，內(nèi)排624根31米鋼板樁已施工完成550根，均滿足施工質(zhì)量要求。冷彎鋼板樁在房建、鐵路、公路、水運(yùn)工程等領(lǐng)域都具備廣泛應(yīng)用空間和市場(chǎng)前景。附表1：工程量統(tǒng)計(jì)表冷彎鋼板工程量統(tǒng)計(jì)表工程部位截面模量設(shè)計(jì)要求圍堰工程量（米）冷彎鋼板樁選取規(guī)格（長(zhǎng)X高）施工根數(shù)截面模量（cm3/m）單位重量（Kg/米）單根重量（噸/根）冷彎鋼板樁工程量（噸）內(nèi)排鋼板樁230040565X5462423