摘要： 文章简述了钢板桩围堰的适用范围、作业内容、质量检验标准。并结合工程实际，对水中桥墩采用钢板桩围堰施工的工艺流程、施工作业组织、设备人员配置、质量、安全、环保控制等提出了详细的要求。对同类工程的桥墩施工有一定的借鉴作用。
关键词：水中桥墩 钢板桩工艺质量 安全 控制
Abstract: this paper briefly expounds the applicable scope of the steel sheet pile cofferdam, work content, quality inspection standard. Combined with the engineering practice, the water piers of the steel sheet pile cofferdam of construction process, construction work organization, equipment configuration, quality, safety personnel, environmental protection and control puts forward detailed requirements. In similar projects of the bridge construction is of certain reference.
Key words: the water piers steel sheet pile process quality and safety control
中图分类号：TU473.5文献标识码：A 文章编号：
1 工程概述
某高速铁路新建工程，采用Ⅱ型板式无碴轨道，桥墩设计为双线流线形圆端实体墩和双线圆端形实体矮墩，一字形桥台，钻孔灌注桩基础加固。
本桥水中(10)、（11）、（12）、（13）号桥墩施工采用钢板桩围堰施工工艺，于2009年2月10开工，2009年5月29日结束。
主要工程量：基础土方挖运15281.14 m3；土方回填8359.24 m3；；钻孔桩4568.78延米；砼浇筑9611.55m3(其中C30灌注桩砼3039.49 m3)；钢筋制安619.018t((其中灌注桩钢筋笼制安242.53t)；Ф630定位钢管桩7.3t,钢板桩125.6t,筑岛围堰20000m3。
2 钢板桩围堰适用范围
钢板桩围堰施工工艺适用于砂类土、黏性土、碎石土和风化岩石等河床的深水中插入钢板桩修筑围堰的施工。钢板桩强度大、防水性能好，打入土、砾、卵石层时穿透性能强，适合水深10～30m的桥墩等基础围堰。
3 作业内容
钢板桩围堰法施工的主要作业内容有：施工准备、钢板桩组装、导梁加工制造、导梁定位、钢板桩插打、围堰合拢、人工挖基、内支撑、围堰封底、基底检查与处理等。本工程钢板桩施工是在筑岛平台填筑完成、钻孔灌注桩施工结束且质量验收合格后进行的。
4 质量标准及检验方法
4.1 钢板桩桩顶高程符合工艺设计要求。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：水中打桩为20cm，陆地打桩为10cm；
4.2. 经过整修或焊接的钢板桩应做锁口，并通过试验；
4.3 钢板桩接长时，应采用等强度钢板桩焊接，相邻钢板桩接头上下错开2cm以上；
4.4 钢板桩围堰宽度应根据水深、流速、土质和围堰长宽比等因素来确定，但宽度不应小于2.5m；
4.5 钢板桩因倾斜无法合拢时，应使用楔形钢板桩，楔形的上下宽度之差不得超过桩长的2%；
4.6 同一围堰内，使用不同的钢板桩时，应将两种不同类型的钢板桩的各一半拼接成异型钢板桩。
5 施工机械及工艺装备
5.1施工机械的选择
钢板桩施工能否顺利进行，关键决定于施工机械的选择，选择需考虑以下几个因素：
①工程规模：打拔钢板桩的数量、尺寸、形状，尤其要考虑钢板桩的重量与长度；
②地质情况：应结合地质情况，以利于钢板桩的打入和拔出；
③作业能力：应符合工程进度的要求；
④作业环境：应满足噪声、振动等公害控制的要求。
结合本工程实际，选用液压式QUY50型打桩机,振动锤为DZ90型(666KN～402KN,拔桩力225KN)。该设备特点是：适用于粉土、黏土、砂层，优点为打拔都可以，缺点为只适用于直线段作业。
5.3钢板桩围堰结构形式
根据设计图纸要求和水中墩的构造特点，承台施工拟采用施打钢板桩围堰作业法。根据承台的大小设计钢板桩围堰的尺寸：13.6m×8m,拟采用德国拉森Ⅳ型15米长钢板桩，单个围堰共投入普桩104片，角桩4片，钢板桩入承台建基面以下6米左右；钢板桩顶面比最高水位高出1米。围堰内设三道内支撑，第一道内支撑布置在最高水位线处，在施工时，第一道内支撑先起导向框架作用，当钢板桩围堰合拢后，焊接牛腿，拔出钢管桩，使框架起支撑作用；三道内支撑布置形式相同，一、二道支撑边梁为两片Ⅰ140Ba工字钢卧放，第三道支撑边梁为三片Ⅰ140Ba工字钢卧放，斜撑为两片Ⅰ140Ba工字钢卧放（四角斜支撑也可用φ630mm钢管与横支撑梁焊接），斜支撑与边梁焊接应牢固。
6 施工技术文件和培训
施工技术文件按质量控制要求办理。施工技术及安全培训在开工前及时认真培训落实。
7 工艺及质量控制流程
插打钢板桩围堰施工工艺流程：插打定位管桩→布设围堰定位框架→逐片插打钢板桩至围堰合拢→水循环抽排泥砂及堵漏（挖基）→安装内支撑→承台、墩身施工→拆除钢板桩。
8 工艺步序说明
插打钢板桩围堰是利用水上浮吊、运输船及振动打桩锤来进行的，本工程沿正线采用筑岛平台法，在平台上插打钢板桩的工艺。首先插打定位钢管桩，安装导向框，按设计要求测量出钢板桩单桩位置，吊起一根桩插入导向框内，然后吊挂振动打桩锤，夹住钢板桩腹板，振动插入到设计标高，依次插打完成整个围堰；本工程作业平台采用筑鸟法，沿正线进占法填筑顶宽20m宽的作业平台，利用作业平台进行灌注施工及施打钢板桩、承台和墩身混凝土施工。
8.1施工准备
钢板桩运到施工现场后，均应详细检查、丈量、分类、编号，特别要检查锁口，并在锁口处涂以黄油，以减少插打时的摩阻力和增强其防渗性能。
8.2测量定位、插打定位桩、布设导向框架
在测量监控下，钢板桩围堰四角各精确打入一根φ630mm定位钢管桩，然后在钢管桩上设置牛腿，布设导向框。
8.3钢板桩插打
插打钢板桩前，在导向框上精确标出每一片钢板桩的位置，在某一边中间一片钢板桩位置两侧焊角钢作小导向，确保钢板桩不左右移位，在仪器监控下徐徐打入。中间一片钢板桩是两侧钢板桩的依托，必须确保钢板桩的垂直，然后在两侧对称打入若干片钢板桩，待打入的钢板桩数量足够多且有足够的稳定性时，即可从一边连续插打钢板桩。钢板桩吊起后，需以人力扶持插入前一块钢板桩的锁口内，动作要缓慢、防止损坏锁口、插入后稍松吊绳，使桩凭自重滑入或用锺重下压。比较困难时，也可用滑车组强迫插桩，拉力不能过大。待插入一定深度稳定后方可锺击。
在插打过程中，由于钢板桩锁口和锁口之间缝隙较大，而钢板桩下端有土挤压，上端是自由的，总会使钢板桩产生与相邻已插钢板桩方向远离倾斜，因此，每打4―5根钢板桩就应用靠尺测量垂直度，将钢板桩的倾斜度控制在1%以内，否则用倒链纠偏，一次性纠偏不能太多，以免引起锁口间别住，影响下一片钢板桩的插打，当钢板桩偏移太多时，只能采用多次纠偏的方法逐步减小偏移量，若因土质太硬倒链拉不动时，可采用滑轮组纠偏。
8.4钢板桩围堰合拢
为了便于钢板桩围堰合拢，合拢处的两片桩应一高一低，合拢时往往出现“上小下大”（因下端有土挤压，上端是自由的）的情况，此时可用两个走四滑车组向两边拉开，直到合拢桩两边桩顶的距离等于钢板桩宽度为止，在接近平行时，再将合拢桩插入，打到设计标高。
8.5抽水清基、安设内支撑、堵漏、封底
钢板桩插打完成后，即可抽水及清基，随之安装内支撑。边抽水边堵漏，水抽干后即可人工开挖或水下吸泥砂开挖至承台建基面以下50cm（具体厚度根据地质情况定），然后灌注封底混凝土硬化基础，再进行破桩头及承台施工。
8.6钢板桩围堰拆除
当墩身施工完成后，向围堰内注水，使内部水面位于底层支撑以下，然后割除内支撑，依次循环拆除所有内支撑，然后用吊机配合振动锺逐片拔出钢板桩，运至场外。
8.7钢板桩围堰施工注意事项
钢板桩围堰在施工中应选择河床较低处为合拢面，插打至合拢面时，应精确丈量尺寸，考虑到钢板桩锁口的间隙和钢板桩本身的性能，合拢面尺寸应大于理论尺寸15―20cm为宜，避免合拢口尺寸过小，同时与合拢口相邻的10―15片（组）钢板桩采取先插至桩的稳定标高，主要是有利于钢板桩的调整，并且合拢口两侧钢板桩具有高差便于插桩，待合拢后再将钢板桩打至设计标高。
9安全生产与环境保护
施工中必须制定安全生产制度，采取可靠的安全措施，机械及高空作业做到按章操作安全作业，消灭一切不安全隐患。
施工选用符合环保要求的作业设备，减小环境污染和噪音；必须采取措施防止污染河水。完工后应妥善处理施工杂物和废机油等污染物，并做好清理场地和复耕。
10结束语
在水流平缓的条件下，采用钢板桩围堰法修筑构筑物效果良好。钢板桩围堰法适用的地质情况较广，防水性能好，整体刚度较强，其工艺相对比较简便经济。但应注意插打钢板桩时的安全防护，对施工平台或栈桥等要进行可靠性论证。在施工过程中，对钢板桩的稳定情况应加强观测，当发现有不安全情况，应立即采取补救措施。