钢板桩围堰水下混凝土封底技术
探讨水下混凝土封底施工技术
探讨水下混凝土封底施工技术摘要：通过具体工程实例探讨水下混凝土封底施工技术关键词：水下混凝土封底工艺Abstract: through the concrete engineering example explore underwater concrete bottom sealing construction technologyKeywords: underwater concrete bottom sealing technology一、工程说明扬州京杭大运河特大桥位于扬州市沿江经济开发区内，起点里程为K41+680.5，终点里程为K42+653.5，桥梁全长973m。
全桥由主桥、引桥两部分组成，大桥主跨京杭大运河采用78+120+78m预应力混凝土连续箱桥，引桥采用30m组合箱梁结构。
桥跨布置为：6×30+5×30+78+120+78+6×30+6×30m，工程造价6835.4276万元。
桥梁全宽25.5m双向四车道，采用沥青砼路面，一级公路标准。
该桥主墩单个承台长13米，宽11.3米，厚4米，理论浇筑方量C30砼587.6立方，为大体积砼。
根据工期安排，主墩承台施工时京杭运河水面宽度大约在190米左右，施工难度较大。
在施工中我们考虑采用钢板桩围堰施工，混凝土浇筑采用体内置冷却管的方法进行施工。
二、水下混凝土封底施工工艺由于本桥所处地质层为粉沙层，加上堰内外水位差较大，为了确保施工安全，在承台施工前需进行水下封底。
在钢板桩施工结束后，需进行围堰内淤泥清除，堰内泥面清除到标高为-6.5m，承台底设计底标高-4.5m，故确定封底顶标高为-4.5m，封底平均厚度为2.0m。
封底时围堰外水位标高为+5.0m，故封底混凝土需要承受最大水头差11.5m的水土混合压力。
本工程每个围堰内净面积210m2，封底混凝土方量420m3，为了优质按期完成封底施工，我们确定了采用导管法水下混凝土封底的施工工艺，在实施前进行了以下技术准备工作。
深水钢板桩围堰封底技术总结
深水钢板桩围堰封底技术总结深水钢板桩围堰封底技术是一种用于深水区域的围堰施工方法，用于封闭围堰底部，防止水流进入施工区域。
该技术的总结如下：1. 施工前准备：在施工前，需进行详细的设计和方案制定，包括围堰尺寸、钢板桩的选择和布置等。
同时，还需要进行现场勘测，确保施工的准确性和安全性。
2. 钢板桩安装：首先，需要进行钢板桩的预埋，通常是通过振动或打击的方式将钢板桩安装到预定的深度。
安装时要注意控制桩的垂直度和水平度，确保围堰的稳定性。
3. 封底施工：在钢板桩安装完成后，需要对围堰底部进行封闭。
常用的封底材料有混凝土、砂浆和填充土等。
具体选择材料要考虑施工条件和围堰的要求。
4. 封底连接：为了增强围堰的整体性，封底材料需要与钢板桩进行连接。
常用的连接方式有焊接、螺栓连接和预埋连接等。
连接部位要保证牢固可靠，以确保围堰的密封性。
5. 施工质量控制：在施工过程中，需要进行质量控制，确保围堰封底的质量。
包括对材料的检测、施工工艺的监督和验收等。
只有严格控制施工质量，才能确保围堰的安全性和可靠性。
举例来说，假设在某深水区域进行桥梁基础施工，需要使用深水钢板桩围堰封底技术。
施工前，工程师进行了详细的设计和方案制定，确定了围堰尺寸和钢板桩的布置。
然后，施工人员使用振动装置将钢板桩安装到预定的深度，并确保垂直度和水平度。
接下来，施工人员使用混凝土对围堰底部进行封闭，并通过焊接将封底材料与钢板桩连接起来。
最后，对施工质量进行检测和验收，确保围堰的安全性和可靠性。
这是关于深水钢板桩围堰封底技术的总结和举例。
希望能对你有所帮助。
围堰封底施工方法
围堰封底施工方法1、基底清理：在围堰内吸泥达到设计标高后，由潜水工潜水作业，用高压水枪清除钢板桩内壁上和底角的泥土，然后检查基底是否大致平整，并用高压水枪铲除凸出部分泥土。
再检查基底有无松软泥土或淤泥，并用泥浆泵排除松软泥土或淤泥。
2、安装水封设施：在钢板桩围堰的顶层内支撑上面安装水封平台和水封导管。
水封导管长9.5m，安装时底口距离基底30cm，顶口安装下料斗。
一个围堰设6个下料点，同时安装6个导管和3个下料斗，在水封砼时倒用下料斗，如附图所示。
3、封底砼采用钻孔灌注桩所用C25水下砼，坍落度控制在18~20cm以内，坍落度过大或过小均达不到封底的效果。
砼的初凝时间控制在10~12小时。
4、砼由黄沙港拌和站搅拌，砼搅拌运输车运输，用砼泵车或拖式泵小料，用拖式泵下料时，泵管前端应加设布料软管，布料范围能覆盖整个围堰。
5、砍球首封：用软塑料布包裹砼制作球，用尼龙绳捆绑并留3m 长的溜绳，当球悬挂时其大小等于导管内径。
在砼下料前将球放在导管口，保住溜绳，然后安装下料斗（容量1m3以上）。
当砼泵车供料顺畅且备用料不少于6 m3时，开始向下料斗下料，在下料斗料满时，砍断溜绳，球和砼排水下落至基底，并封住导管底口，砍球后砼要连续供料。
首封时多测点测量导管处和其周围标高，首封砼要高于导管底口0.5m，但流动范围不得超过相临导管。
6、施工顺序：先逐个首封1、2、3点，然后补封1号点；再逐个首封4、5号点，然后补封2、3号点；再首封6号点，然后补封4、5号点；最后补封6号点。
补封时多点测量导管处和其周围标高，当导管处标高低于设计标高5cm，且围堰边缘或相临两点间标高低于设计标高20cm以内，停止下料并拔出导管，让导管内余料补填所欠标高。
7、封底要点：其一，砼供应连贯，泵管畅通，下料连续。
其二，统一指挥，根据现场技术负责人的安排进行砍球、补料和拆装导管。
其三，3人以上专门负责测量，导管处和其周围不小于5个测点，随时向技术负责人汇报，并做好记录。
水下基础钢板桩围堰施工技术
水下基础钢板桩围堰施工技术发表时间：2018-06-01T16:03:21.720Z 来源：《防护工程》2018年第3期作者：胡金普[导读] 钢板桩围堰尺寸定为：单排主墩为26.4m×4.8m，钢板桩选用OT22型，主墩均采用长度为12m的钢板桩。
中冶交通建设集团有限公司北京 100011 摘要：钢板桩围堰是桥梁深水基础施工方法之一，由于其施工速度快，成本低，安全性较高等优点，近年来在各大桥梁施工中得到广泛应用。
本文结合工程实际，针对钢板桩围堰施工要点及施工技术进行了分析和探讨。
关键词：钢板桩；围堰；基础1工程概况某公路大桥孔数-孔径为:25-40m，设计角度90°。
上部结构为装配式后张预应力混凝土T梁，先简支后结构连续，下部为柱式墩，桩基础，肋板台，桩基础。
根据水文、地质及工地现场的实际情况、工期要求，经多次方案讨论后，决定采用钢板桩围堰施工方案。
主桥墩水下系梁、墩柱（身）采用钢板桩围堰施工方案。
钢板桩围堰尺寸定为：单排主墩为26.4m×4.8m，钢板桩选用OT22型，主墩均采用长度为12m的钢板桩。
2钢板桩围堰施工流程测量放线→插打定位钢板桩→插打钢板桩→围堰合拢→基坑吸沙→设置第一层内支撑→基坑吸沙→设置第二层内支撑→吸沙到设计标高→混凝土封底→等混凝土封底强度合格→抽水堵漏→破桩头→检桩→系梁和立柱施工→拆除内支撑→回填沙土→拔除钢板桩。
3施工技术要点3.1插打钢板桩前的准备（1）每个墩的钻孔桩完成后，移走钻机，清理钻孔平台，钻孔平台留作钢板桩围堰的工作平台。
（2）钢板桩变形检查：钢板桩在插打前有必须对其进行外形检查。
对变形严重的钢板桩进行校正并做锁口通过检查。
锁口检查方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。
（3）振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到380－420V，夹板牙齿不能有太多磨损。
围堰水下混凝土封底施工技术
位置。这是一 种传统 的方 式 ， 用于 小 的排水 口周 适 围及非冲蚀 条件下使 用 ， 或在对 整体性 要 求较低 的 水下紧急抢 险使用 。（ ）开底 吊桶法 。保 持混凝拌 ２
和 物 与 环境 水 的接 触 始 终 为 同一 表 面 。 吊 桶 中 的混
凝土顶部用 帆布 或防水 油布遮 盖 ， 部则 沿水 下地 底
不受水深的限制。
ｒｌｔｄ ｃ ｌｕ ａｉｎ ａ ｄ ｓｔ ｅ ｌｎ ｔ ｒｂｅ ． ｅａｅ ａｃ ｌｔ ｎ ｉｅｄ ａｉｇ ｗｉ ｐ ｏ ｌｍｓ ｏ ｈ
Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｒ ａ ；ｃ ｎ ｒ ｔ ；ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｐ ｔ ａｈ — ｙ ｗｏ ｄ ：ｃ ｆｅ ｄ ｍ ｏ ｃ ｅ ｅ ｏ ｎ ａ ｉ ｉ ；ｃ ｔ ｅ ｏ ｔｒ ｅ ｋ ｇ ｅ ；ｌ ａ ａ ｅ
及水 下 建筑 物 的局 部 修补 等 工程 。
在围堰内垂直放入 内径 为 ２ ０—３０ｍ 的钢制 ０ ０ ｍ 导管 ， 管底距离基底面 ３ ４ ｍ导管顶部接 有一定 ０～ ０ｃ 容量的漏斗 。初灌注 时导管 中的混凝 土前面放置 一
个软球 ， 当迅 速 不 断 地 向漏 斗 灌 人 混 凝 土 时 ， 管 内 导
围堰 水 下 混 凝 土 封 底 施 工 技 术
张 明
（ 铁道 战备 舟桥处 ， 山东 德Ｊ ２ １０ ） ＇ ５ １０ ｉ １
摘要 ： 围堰 作为 一种 临 时性 阻水设 施 ， 深水 承 台 在
施工 中应用 十分广 泛 。主 要介 绍 了围堰 水 下混凝 土封底 的施工技 术 、 相关计 算及 现场 问题处 理 。
关键词 ： 围堰 ； 混凝 土 ； 基坑 ； 导管 ； 漏 渗
中图分 类号 ： ４ ５ ５ Ｕ ４ ．５ 文献 标识 码 ： Ｂ
91#钢围堰封底混凝土施工流程
91#钢围堰封底混凝土施工流程
一、抽砂
1、抄垫完后围堰里面整体抽砂，从中间向四周开始，分层吸砂，不能一次到位，每层控制在2m以内。
2、围堰边1.5m范围内标高控制在14.08，中间控制在14.28。
3、抽至设计标高后，潜水员下水逐个检查钢板桩、钢管桩、钢护筒根部，有沙土包围的要彻底清除至设计标高，保证封底混凝土浇筑顺利进行。
二、浇筑平台搭设
1、在不影响吸泥的情况下同时搭设封底混凝土浇筑平台。
2、依靠钢护筒及相应钢板桩或围檩搭设浇筑平台，浇筑平台要在同一个标高上。
3、用I20a工字钢搭设浇筑平台，大的骨架先安装好，准确定位好每个导管位置，在导管位置处用I20a工字钢做上下两层导向架。
4、准确测量导向架顶标高，根据标高计算所需导管长度。
5、安装导管，导管底距河床面为20cm,导管用牛腿固定在导向架上，上下两层。
三、水下混凝土浇筑
1、浇筑混凝土之前再次复核围堰底标高。
2、由低处向高处，然后向四周扩散浇筑。
3、两台泵车同时浇筑，一台停在小里程支栈桥，另一台停在主栈桥上，至少保证9台罐车连续供应混凝土。
4、首封混凝土保证导管底口埋深0.3m，后续导管底口至少埋深1m，根据导管埋深适当调整导管标高。
5、现场配备足够技术人员（至少4人）及时准确测量混凝土顶面标高及混凝土扩散情况，指导浇筑施工顺利进行。
6、现场生产管理人员协调好混凝土的及时供应，安排好各机械的配合。
深水基础封底混凝土单壁钢板桩围堰施工工艺
深水基础封底混凝土单壁钢板桩围堰施工工艺本文结合工程实际，主要阐述单壁钢板桩围堰的施工工艺和方法。
2 工艺原理单壁钢板桩围堰为承台及水下墩部分施工的防水围堰，是由单根钢板桩拼式而成，打入土中形成承载及挡水结构。
由于其整体刚度较少，受力时变结构形较大，而且钢板桩缝之间漏水和水流绕过桩尖渗入堰内，可能会引起承台施工的抗浮和围堰内部土体的渗透变形等问题。
针对不同的岩、土层类别、钢板桩类型号、内支撑体系及钢板桩渗水自愈机理、受力机理研究，得到了钢板桩的受力过程、强度及支撑体系安全系数的合理取值；通过设置封底混凝土，利用钢板桩打入地层以内，令其作为灌注封底混凝土的模板和封底混凝土共同起防水作用，使水上作业变为无水作业，由此解决了深水基础封底混凝土单壁钢板桩围堰设计、施工中关键技术问题。
3 工艺特点3.1 “单壁钢板桩+钢支撑”的结构体系，采用标准和质量轻的钢构件组成，无需大型的水上起重及插打设备，便于安装及施工控制，降低了施工难度；钢支撑采用“角撑+对撑”结合，为承台施工预留了很大的空间，方便了施工。
3.2 通过设置封底混凝土有效地解决了围堰抗渗、抗浮托等技术难题，环保效益显著。
3.3 从上至下分层加支撑—分层抽水的“逆作法”施工工序，工序简明，便于施工管理。
3.4 钢板桩100%的回收率，提高了材料周转率；减少了用钢量及封底混凝土数量，节约了成本；便于施工，缩短工期。
3.5 围堰施工的一般要求1、堰顶高度：宜高出施工期间可能出现的最高水位（包括浪高）50cm~70cm,用于防御地下水的围堰宜高出水位或地面20cm~40cm；2、围堰外形：应考虑围堰期间客流断面被压缩后，流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷及对航道、倒流、农用排灌等的影响；3、围堰面积：应能满足基础施工的需要；4、围堰断面：应能满足堰身强度和稳定（防止滑动、倾覆）的要求。
4 适用范围在水深不超过15m、具有一定厚度弱水层的条件下的水深基础施工都可以采用单壁钢板桩围堰且由于此种围堰的支护结构为柔性体系，更适合在朝汐性河流或地下水位变化的地基条件下的基础施工，并通过计算分析采取封底的形式，可进一步提高钢板桩围堰的稳定性、安全性。
钢板桩围堰设计及施工技术
钢板桩围堰设计及施工技术摘要：随着我国经济的快速发展，极大地带动了高速铁路的建设和完善。
在这些工程中，往往都涉及深水中进行施工，钢板桩因为自身强度较高和防水性能较好的独特优势，在深水基础的施工中，钢板桩围堰运用的极为广泛。
本文结合赣深铁路客专柳城东江特大桥25#墩钢板桩围堰实例，就拉森钢板桩围堰在桥梁深基坑中的应用进行探讨。
关键词：钢板桩；围堰1工程概况新建铁路赣州至深圳客运专线柳城东江特大桥在里程25#墩、26#墩处跨越东江，其中25#主墩位于东江主航道。
水文条件主要包括流域面积F=8153 K㎡，百年设计流量Q1%=8631m3/s，百年设计水位H1%=67.27m，设计流速V1%=1.85m/s。
施工水位61.5m。
地质状况描述如下表：桥址地层岩性一览表2钢围堰施工方案2.1钢板桩围堰设计及参数拟选定拉森钢板桩桩长18m，拉森IV型钢板桩有效宽度400mm，高度170mm，厚度15.5mm。
围堰尺寸为承台尺寸加宽1.5m，钢围堰长25.2m，宽20.55m。
支撑体系共设置4道围檩及支撑，围囹为双拼I45a工字钢，第一层内支撑为双拼I45工字钢和630螺旋管；第二三四层内支撑为630螺旋钢管，壁厚10mm。
水面高程为59.5m，封底厚度2.0m。
2.2封底混凝土厚度计算封底混凝土按施工水位检算。
施工水位59.5m，封底混凝土底面标高47.976m。
封底混凝土承受的浮力为：59.5-47.976=11.524mP=ρgh=1000*10*11.524/1000=115.24kN/㎡F浮=115.24*25.2*20.55=59678.2kN混凝土自重为：C20素混凝土容重23kN/m3F1=23*2*25.2*20.55=23821.56kN钢板桩体系自重：F2=4660kN混凝土与钢护筒之间的摩擦力：（摩阻力取160KPa，混凝土按1.8厚计算）F3=160*2.6*3.14*1.8*20=47024.6kN F=F1+F2+F3=75506kN>F浮满足施工要求。
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钢板桩围堰水下混凝土封底技术
发表时间：2018-12-21T10:23:23.873Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：毛鑫[导读] 摘要：根据地质资料，结合以往施工经验，红崖子黄河桥主桥34#-39#墩采用钢板桩围堰施工的施工方法。
宁夏路桥工程股份有限公司宁夏银川 750001 摘要：根据地质资料，结合以往施工经验，红崖子黄河桥主桥34#-39#墩采用钢板桩围堰施工的施工方法。
本文以37#号墩钢围堰施工为背景，系统阐述钢板桩堰水下混凝土封地的施工方法，为今后类似工程施工提供指导意见。
关键词：大体积水下混凝土封底；浇筑工艺；真空吸泥 1 工程概况
红崖子黄河桥主桥37#墩采用栈桥+钻孔平台施工，钻孔平台标高1094.83，钢板桩采用单层15mIV型拉森钢板桩围堰，承台底标高1085.113，开挖标高1083.113，相对平台的开挖深度11.717m。
承台下设200cm厚C20混凝土封地。
2 编制依据
2.1红崖子黄河公路大桥基坑开挖专项施工方案
2.2红崖子黄河公路大桥钢板桩围堰施工图
3 主要设备投入
加长臂挖机两台，空压机两台，压浆机两台，25T汽车吊一台，120m³/h混凝土拌合机一台，混凝土运输车5辆，泵车一台。
4 基坑开挖及找平
4.1基坑开挖
基坑开挖采用两台加长臂挖机同时开挖，根据承台设计底标高和封底混凝土标高，开挖基坑。
基坑开挖过程中派专人进行指挥长臂挖机进行分层开挖（每层开挖深度为2-3米），防止开挖过程中碰触钢板桩围堰，及时对开挖深度进行测量，防止基坑超挖、欠挖。
开挖结束后派潜水员对基坑底进行全面检查。
对局部挖机未挖到位的及时进行人工清理。
采用测绳测量标高，开挖至封地标高。
4.2基底找平
基坑开挖完成后，聘请专业潜水员配合指挥挖机进行基地找平。
利用高压水枪，自制手扒，清理钢护筒周围，钢板桩周围残留泥土沙子。
基坑开挖结束后报监理验收合格后，及时进行封底。
5 施工准备
5.1为方便封地混凝土浇筑，利用桩基施工作业中的大料斗，小料斗，导管，并自制移动台车浇筑平台。
导管已在前期桩基施工中进行水密承压和接头抗拉实验，并保证导管接头对接密封不透水。
混凝土浇注前，在台车上挂上钢丝绳，并在导管底口焊接吊点，挂上钢丝绳，方便浇筑过程中导管和台车移动。
图5-1自制移动台车浇筑平台
5.2 班前活动讲话
工人在施工作业前，针对本次工作的特点进行安全生产教育，对本次作业的生产知识、技术要求，安全操作规程、安全生产制度、施工纪律进行培训。
图5-2 班前活动讲话
6 施工工艺流程
6.1浇筑开始前准备。
潜水员下水确定导管悬空距离，使导管悬空在30cm以内，并在导管正下方放置沙袋，已确保首盘混凝土浇筑时混凝土冲击力大，冲起泥沙，造成加沙，并且能够尽可能埋住导管，达到水下浇筑混凝土的首要条件。
6.2封地混凝土的浇筑顺序：先下游，后上游，先低处，后高出（先将低处混凝土灌高，避免高处混凝土往低处流，使导管底口脱空而进水或导管埋深过浅）。
砼的浇注应先从一侧向另一侧进行（因封地面积较大，且有胡同干扰，本次封地采用绕四排护筒“S”型浇筑），并确保砼的表面大致水平。
6.3混凝土浇筑过程质量控制首批混凝土灌注时，先用5方集料斗储料，待储料斗满后，拔起料斗封口板浇注首批混凝土，首批混凝土浇注后，导管埋深应不小于0.6～0.8m。
混凝土浇注过程中，导管应随混凝土面的上升而提升，导管的提升由吊车控制。
在混凝土的浇注过程中，由技术人员负责测量混凝土的浇注高度和混凝土扩展情况，正确指挥施工人员调整导管的埋深，并及时与实验室联系控制混凝土的坍落度。
混凝土浇注将近结束时，重点对护筒四周及钢板桩壁等部位进行高程的测量，确保混凝土面的标高达到设计要求。
由于浇注水下封底时，混凝土表面无法达到比较平整的要求，所以在混凝土浇注时，将混凝土顶面标高控制在设计标高下20cm左右，待混凝土达到强度，围堰内抽水后，补浇20cm混凝土垫层。
图5-3 混凝土封底
6.4在承台混凝土封底过程中混凝土与钢板桩之间存在夹泥现象，采用真空吸泥法将钢板桩围堰与承台垫层混凝土之间的夹泥进行吸出，及时进行压浆从而保证承台垫层与钢板桩围堰之间密实，防止垫层混凝土与钢板桩围堰结合部漏水起到良好的的密封止水效果。
真空吸泥主要由吸泥管、通气管及空压机组成，将吸泥管插入钢板桩与混凝土垫层之间的夹泥层，将通气管一头接入空压机一头接入距吸泥管底部10-20cm左右，通过启动空压机产生气压将吸泥管中的泥渣冲出，从而达到清除夹泥的效果。
当吸泥管出来的全部是水时，则表示该部分夹泥已清除，换位置继续清理，间隔距离为60cm。
夹泥清除完毕后及时进行压浆从而保证承台垫层与钢板桩围堰之间密实，防止垫层混凝土与钢板桩围堰结合部漏水起到良好的的密封止水效果。
图6-1真空吸泥设备示意图
7 安全文明施工
7.1水上施工安全设施技术措施
1）平台需做好安全警示标志，设安全警示串旗，并派专人巡视现场安全。
2）按照施工现场的实际需要，充分考虑可能出现的落水、坠落等意外事故，布置好各类安全和救生设施。
3）搭设在平台与围堰等之间的跳板必须搭设牢靠。
4）水上施工人员在临边临水处作业必须穿好救生衣，在穿着救生衣时，所有系带应系好，谨防落水时系带松脱，造成人衣分离，失去自救效果。
7.2文明施工措施
1）我们将按总监办文明施工的要求在施工现场设置各类标牌，做到施工标牌整齐、统一。
2）按照有关规定，采取一切合理措施，使施工垃圾、废水对环境污染减少到最低程度。
3）施工中尽量减少噪声、废气、废水及尘埃等污染，施工中产生的垃圾和废弃物质，均应妥善处理，不随意弃置或直接排放于渠沟、河流中。
参考文献：
[1]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）.中华人民共和国建设部，2003，12.。