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钢板桩围堰施工技术要点课程设计：版权归中国建筑所有，请勿翻印2培训背景概要：•随着科学技术的发展高效绿色的技术工艺逐步取代传统粗放式的施工方式•现场工程技术人员需要丰富的知识储备根据现场实际选用合理有效的施工技术与工艺实现安全、环保、高效的施工组织•《钢板桩围堰施工技术要点》课程，旨在提高现场施工技术人员对钢板桩围堰施工的认知，在实际施工组织设计中合理选用钢板桩围堰的施工。2课程简介版权归中国建筑所有，请勿翻印33课程简介目标学员：技术骨干层级技术和施工人员。课长：6.5h~7h行政事项：1.课堂上保持安静，手机静音；2.积极参与讨论和分析；3.课间主动调节状态，保证课堂的高效学习；4.请勿迟到、早退和课程中进出教室。版权归中国建筑所有，请勿翻印44课程目标单击此处添加文字内容1钢板桩围堰的基本概念单击此处添加文字内容2钢板桩围堰施工工艺单击此处添加文字内容3钢板桩施工技术要点总目标：掌握钢板桩围堰的类别、适用条件及施工技术要点，灵活运用于现场实际施工技术方案选择和生产组织安排。版权归中国建筑所有，请勿翻印55课程内容1.钢板桩围堰基本概念钢板桩围堰概述钢板桩的类型钢板桩围堰的适用条件2.钢板桩围堰施工工艺施工设备的选择钢板桩围堰施工钢板桩施工注意事项3.钢板桩施工技术要点钢板桩围堰力学性能计算钢板桩围堰打设质量控制安全、环境技术保障措施版权归中国建筑所有，请勿翻印66课程安排时间安排8:00~9:009:00~9:159:15~10:1510:15~10:3010:30~11:00课程内容钢板桩围堰基本概念课间休息钢板桩围堰施工工艺课间休息钢板桩围堰施工技术要点版权归中国建筑所有，请勿翻印77钢板桩围堰基本概念01完成本单元时，你应能：1.钢板桩围堰简介；2.钢板桩的类型；3.钢板桩围堰的适用条件版权归中国建筑所有，请勿翻印881.1钢板桩围堰概述1.1.1定义钢板桩是指在工厂进行热轧等处理后加工成两端有锁口形状的构件，常用的钢板桩截面形式有U型和帽型，其他还有直线型板式、组合型、变异型等。钢板桩围堰作为支护结构的一种类型，它具有高强、轻质、隔水性好、使用寿命长、安全性高、对空间要求低、环保效果显著等优点，还具有救灾抢险的功能，再加上施工简单、工期短、可重复使用、建设费用低，因此钢板桩的用途相当广泛。在永久性构筑物方面，它可用于码头、挡土墙、防洪堤等；在临时性构筑物方面，它可用于防洪断流、建桥围堰以及市政基础设施工程中的挡水、挡土墙等；在抗洪抢险方面，它可用于防洪和防止塌方、塌陷、流砂等用途。版权归中国建筑所有，请勿翻印991.2.1常规类型（U型、帽型、直线板式）1.2钢板桩的类型版权归中国建筑所有，请勿翻印10101.2钢板桩的类型1.2.2组合型钢板桩与H型钢组合体版权归中国建筑所有，请勿翻印11111.2钢板桩的类型钢板桩与钢管组合体版权归中国建筑所有，请勿翻印12121.2钢板桩的类型钢板桩与钢板组合体版权归中国建筑所有，请勿翻印13131.2钢板桩的类型1.2.3国内常用的钢板桩为拉森式槽型版权归中国建筑所有，请勿翻印14141.2钢板桩的类型•截面性能版权归中国建筑所有，请勿翻印15151.2钢板桩的类型版权归中国建筑所有，请勿翻印1616本作业适用于砂类土、粘性土、碎石土及强风化岩等河床地质的深水基础或者陆上深基坑钢板桩围堰施工。适用水深范围在0~10m，基坑深度（自水面或地面）不大于13m，一般要求板桩入土深度不小于0.5倍的桩长，如果坑底土质较好、渗水系数较小（比如软硬塑粘土、亚粘土、强风化岩），则入土深度可适当减小但需满足被动土压力和基底稳定要求且有1.2倍的富余系数。对水深大于11m、基坑深大于13m以及沙砾石、大漂石及坚硬岩层的河床不适用本方法1.3钢板桩围堰的适用条件版权归中国建筑所有，请勿翻印1717钢板桩围堰施工工艺02完成本单元时，你应能：1.施工设备的选择；2.钢板桩围堰施工；3.钢板桩施工注意事项。版权归中国建筑所有，请勿翻印18182.1施工设备的选择板桩施工的顺利进行在很大程度上决定于施工机械的选择，当决定选用何种机械时，需考虑以下几个条件（一）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，往往这两个因素是主要的。（二）土质情况：要同土质情况结合，以利于钢板桩的打人或拔出。（三）作业能力：要符合工程进度的要求。（四）作业环境：选用的机械要满足噪声、振动等公害控制要求，并结合现场的条件如交通状况地形、脚手等情况。综合考虑上述条件，使选定的机械既经济、安全又能确保施工效率。2.1.1打桩设备选择版权归中国建筑所有，请勿翻印19192.1施工设备的选择钢板桩的施工设备很多，按照打桩方式的不同可分为下述几种：（一）冲击打桩机械：有自由落锤，蒸汽锤、空气锤、液压锤、柴油锤等。（二）振动打桩机械：这类机械既可用于打桩还可用于拔桩，常用的是振动打拔桩锤。（三）静力压桩机械：靠静力将板桩压人土中。冲击打桩机械振动打桩机械静力打桩机械2.1.2钢板桩常用施工设备版权归中国建筑所有，请勿翻印20202.1施工设备的选择机械类型锤击法振动法静压法柴油锤蒸汽锤液压锤落锤振动锤液压静压机液压静压机配合钻土机地质条件软粘土不合适不合适不合适合适合适合适合适粘土合适合适合适合适合适合适合适砂土合适合适合适不合适合适合适合适硬粘土可以可以可以不合适可以不合适可以施工条件设施规模大大大小大中大噪声大大中中中小小振动大大大中大小小耗能大大大小大中中施工速度快快快慢慢中中优点工作效率高打桩力可调打桩力可调打桩力可调；打桩设备简单打桩和拔桩均可低噪音、低振动；打桩和拔桩均可低噪音、低振动；打桩和拔桩均可缺点噪音和振动较大；润滑油飞散噪音和振动较大振动较大工作效率低噪音和振动较大工作效率低工作效率低版权归中国建筑所有，请勿翻印21212.1施工设备的选择振动法可分为电动型和液压型，可通过一下分析比选选用项目适应的施工方法l.用静力学公式计算钢板桩的贯人阻力Q。Q的计算公式很多，各地区的土层力学参数均不一样，也有各自的经验公式，这里不再一一列出。2.用动力学公式计算桩的动阻力R。R的计算公式亦很多，推导都是根据锤的能量转换来进行的．用动力公式时需根据经验假定贯人度及桩的回弹量（事先需初选一汽锤）。3.当R≥1.25Q时，所选的桩锤即为合适的。上述方法仅作为参考，对施工经验较丰富的施工人员，凭经验就能大致选定合适的桩锤。1）振动法2.1.3钢板桩施工方法选择版权归中国建筑所有，请勿翻印22222.1施工设备的选择版权归中国建筑所有，请勿翻印23232.1施工设备的选择版权归中国建筑所有，请勿翻印24242.1施工设备的选择•液压装置通过固定已打入钢板桩而受到反力作用，同时抓握住钢板桩的中部将钢板桩压入土中（见照片）。打桩机体型小，而且不需要起重机，但吊运钢板桩时需单独使用起重机。可以实现打桩时的低噪音、低振动。当土质较硬，仅用压桩机很难打入时，可与高压喷水装置一起配合使用。静压桩适用于人口密集的城市及临近保护性建筑物的作业场所，静压法有位置准确、垂直度好、不扭转、无噪音、无污染、安全性高等优点，缺点是工作效率低。2）液压法版权归中国建筑所有，请勿翻印25252.1施工设备的选择版权归中国建筑所有，请勿翻印26262.1施工设备的选择版权归中国建筑所有，请勿翻印27272.2钢板桩围堰施工2.2.1钢板桩围堰施工工艺流程图版权归中国建筑所有，请勿翻印2828•1）安装准备通常情况下，为了吊运钢板桩，需要在钢板桩顶以下10cm处的中心位置用气割等方法割开一个洞，洞的直径约为5cm。当吊运钢板桩时，需将吊线和钢板桩用钩环牢固地连接起来。钢板桩的下部要束上足够的绳子，以确保其在吊装时不会剧烈晃动。钢板桩安装准备2.2钢板桩围堰施工2.2.2钢板桩围堰施工步骤版权归中国建筑所有，请勿翻印2929•2）安装因第一根桩为后续桩的基准桩，所以需要仔细安装，并用经纬仪等确定其正确的位置且没有倾斜。钢板桩不应斜着拖拉，以免安装作业过程中节点发生扭转和损坏。通常采用卡板来防止钢板桩安装作业过程中的移动和转动。应确认钢板桩已打入土中一定深度而不倒塌。当钢板桩之间的锁扣连接作业需要在高处完成时，应确保工人的安全。钢板桩的安装2.2钢板桩围堰施工版权归中国建筑所有，请勿翻印3030•3）钢板桩打入•方法分为单桩打入法和复式打入法，复式打入法又称屏风式打入法。单桩打入法是指将1或2根桩插打至正确位置，然后打至最终深度，如此重复直至最后一根桩打完。此法的优点是所需桩锤的功率较小，缺点是钢板桩可能容易发生倾斜、扭转或曲折。屏风式打入法是指首先将20～30根桩打入足够的深度，使它们不需要导向架也能立稳，然后先在桩墙两端打入1～2根桩，再将中间的桩也打入相同深度。重复以上操作，将整个打桩工作分几次完成，最后将全部钢板桩打至最终深度。每次打桩的入土深度应限在2～3m内。屏风式打入法的缺点是需要使用大型机具，且需要多次移动打桩机，因此作业任务繁重。但此法适用于打桩精度要求较高的工程，因它可以阻止钢板桩的倾斜、扭转和曲折。2.2钢板桩围堰施工版权归中国建筑所有，请勿翻印3131复式打入法（屏风法）单桩打入法2.2钢板桩围堰施工版权归中国建筑所有，请勿翻印3232钢板桩围堰的形状应符合实际施工需要，一般有矩形，多边形及圆型，分单层围堰与双层围堰。当钢板桩围堰内土方开挖或排水深度较大时，应随着土方开挖或排水深度的增加逐层安装围囹和支撑。围囹多采用工字钢、槽钢或H型钢，支撑多采用钢管。围囹和支撑的层数、间距、位置以及钢材的选用应通过力学计算确定。若采用圆形钢板桩围堰，围堰直径较小的情况下，围堰内部可只安装围囹，不安装支撑，相应围囹截面尺寸应满足受力要求。矩形或多边形围堰，围堰尺寸较小或排土排水深度较小的情况下可只安装围囹和角撑，但在围堰尺寸较大或排水排土深度较大的情况下应严格按结构受力要求安装围囹、角撑和中部支撑。4）围囹及支撑的安装2.2钢板桩围堰施工版权归中国建筑所有，请勿翻印3333矩形围堰设围囹和角撑圆形围堰仅设围囹2.2钢板桩围堰施工版权归中国建筑所有，请勿翻印34346)清淤围堰合拢后进行基底清淤。清淤的目的是使基底达到设计高程并清除基底淤泥，清淤方法为：用空气压缩机带动空气吸泥机，利用水位的负压通过吸泥机管路将基底淤泥、泥砂清除。用吊车吊住吸泥机，以便移动位置，并用测绳测量基底高程及平整度。注意吸泥清淤时应及时向围堰内补充清水，以便保持水头压力。5）钢板桩围堰封底钢板桩围堰合拢，第一道围囹及支撑安装完成后，应根据地层地质情况、钢板桩打入覆盖层的深度、承台底高程及围堰内外水头差，综合判断围堰内测是否需要封底，并计算封底混凝土的厚度。为保证封底质量，封底前应进行清淤、抛填片石、抛填砂带等作业。2.2钢板桩围堰施工版权归中国建筑所有，请勿翻印3535插打时需要注意以下事项：（1）打桩选用较轻型桩架，选用震动打桩机打钢板桩，锤重宜大于桩重，锤击能量要适当。（2）在施打钢板桩围堰前，在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点，用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。在插打过程中随时监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。（3）插打钢板桩时从第一块(组)就要保持平整，严格控制垂直度，几块插好打稳后即与导框固定，然后继续插打，为了使打桩正常进行，设一台吊机来担负吊桩工作。钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口，插入以后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入，或用锤重下压，比较困难时，也可以用滑车组强迫插桩，待插入一定深度并站立稳定后，方可加以锤击。（4）单桩逐根连续插打，注意桩顶高程不宜相差太大。2.3钢板桩打设注意事项2.3.1钢板桩施工注意事项版权归中国建筑所有，请勿翻印3636（5）钢板桩打桩前进方向的锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用，不得已时其接头水平位置至少应上下错开2m以上。（6）保证钢