钢板桩围堰施工指南

钢板桩围堰施工指南

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目录

1、总则 ............................................. - 1 - 2、钢板桩围堰施工的一般规定 .......................... - 2 - 2.1钢板桩围堰尺寸 ................................ - 2 - 2.2钢板桩围堰设计 ................................ - 2 - 2.3钢板桩围堰施工 ................................ - 2 - 2.4钢板桩围堰的适用条件 .......................... - 3 - 3、钢板桩围堰施工准备................................ - 4 - 3.1技术准备 ...................................... - 4 - 3.2现场准备 ...................................... - 4 - 3.3钢板桩整理 .................................... - 4 - 3.4钢板桩存放及吊运要求 .......................... - 6 - 4、钢板桩围堰施工流程................................ - 7 - 5、钢板桩围堰插打施工................................ - 8 - 5.1钢板桩定位及导向架施工 ........................ - 8 - 5.2钢板桩安装及插打 .............................. - 9 - 5.3钢板桩插打中可能遇到的问题及处理措施 .......... - 10 - 6、钢结构内支撑及土方开挖施工 ....................... - 12 - 6.1内支撑的加工及材料 ........................... - 12 - 6.2内支撑的安装及土方开挖 ....................... - 12 - 6.3内支撑安装及土方开挖质量控制要点 ............. - 14 - 6.4水中钢板桩围堰的止水 ......................... - 15 -

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7、封底混凝土施工 .................................. - 17 - 8、围堰拆除 ........................................ - 19 - 9、钢板桩围堰施工监测............................... - 20 - 9.1监测的一般规定 ............................... - 20 - 9.2监测原则 ..................................... - 20 - 9.3钢板桩监测内容 ............................... - 20 - 9.4监测频率 ..................................... - 22 - 9.5预警机制 ..................................... - 22 - 附录1常用钢板桩规格、参数 .......................... - 24 - 附录2 钢板桩的打桩方法 ............................. - 26 - 附录3内支撑常用材料 ............................... - 28 -

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1、总则

1.01 为了更好地指导钢板桩围堰施工，做到标准化、系统化、规范化、保证工程施工质量安全，依据相关标准、规范编制了本指南。

1.02 本指南适用于天津市区域内拟采用钢板桩围堰支护形式的水下基坑施工。 1.03钢板桩围堰应委托有资质的单位进行专项设计，完成后按相关规定上报审核。

1.04钢板桩围堰支护工程除应符合本指南规定外，尚应符合围堰设计、国家及行业现行有关标准的规定。

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2、钢板桩围堰施工的一般规定

2.1钢板桩围堰尺寸

2.1.1围堰顶面高程应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。

2.1.2围堰外形应考虑河流断面被压缩后流速增大导致起水流对围堰本身和河床的集中冲刷，以及对河道泄洪、通航、导流的影响等不利因素。

2.1.3围堰的平面尺寸应根据基础的结构尺寸、基础施工操作空间的需要等确定，围堰内侧距基础边缘的净距不宜小于1m。

2.1.4围堰断面应能满足围堰强度和稳定的要求。 2.2钢板桩围堰设计

2.2.1对围堰结构进行计算时，除应考虑施工荷载及结构重力、水流压力、浮力、土压力等荷载外，尚应根据现场的具体情况考虑可能出现的冲刷、风力。波浪力、流冰压力、船舶或漂浮物撞击力等作用。

2.2.2围堰结构应根据施工过程中的各种工况，按最不利荷载组合进行强度、刚度及稳定性计算。围堰内支撑结构除应对内支撑结构本身进行局部验算外，尚应将其与围堰作为整体进行总体稳定性验算；内支撑的设计应考虑对基础及上部构造等施工的干扰影响。

2.2.3钢板桩围堰的混凝土封底厚度应符合设计规定；设计未规定时，应根据基础周围摩擦力、浮力、围堰结构自重及封底混凝土自身强度等因素经计算后确定。

2.3钢板桩围堰施工

2.3.1钢板桩围堰施工宜在枯水期进行，否则应采取周密的防护措施。 2.3.2钢板桩围堰在施工前应编制钢板桩围堰专项施工技术方案和安全专项方案，并经审核批准。

2.3.3水中围堰应在上游应设置警示标志，围堰外宜设置防撞桩；陆地围堰

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外一定范围内禁止堆放重物或停放大型机械。

2.3.4 围堰内抽水和土方开挖施工前应建立钢板桩围堰支护稳定的信息化、动态化的监控系统，并在施工过程中实时动态监控；抽水过程应安排人员24小时监测围堰内外的水位变化情况。

2.3.5严禁在水平支撑上堆放过重物件，导致支撑变形，围堰失稳。 2.3.6钢板桩及内支撑材料的材质、性能和尺寸应符合设计、国家及行业规范的相关规定；焊接材料、焊接质量应符合国家和行业相关标准的规定。

2.3.7钢板桩在存放、搬运和起吊时，应采取措施防止其变形及锁扣破坏。 2.3.8水中钢板桩围堰应设置内外联通阀门，阀门数量应根据围堰面积确定，一般应对称设置。阀门的标高应不高于围堰所处位置施工常水位。一旦发生异常情况，立即向围堰内灌水，恢复内外平衡。

2.3.9、同一围堰需要的钢板桩除角桩和合拢段外应为同一规格。当采用不同规格的钢板桩时，应将不同规格的各半拼焊成一根异性钢板桩，分别与相邻桩进行连接。

2.4钢板桩围堰的适用条件

2.4.1地下水位较高、基坑开挖深度大于4米的陆地深基坑；水深大于3米、且流速较大的深水基坑。

2.4.2地质条件为覆盖层较厚的砂类土、粘质土、碎石土和风化岩等地表和河床。

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3、钢板桩围堰施工准备

3.1技术准备

3.1.1应熟悉钢板桩围堰设计及施工方案；熟悉主体结构的设计图纸和文件，具体内容包括：主体结构水中的基础形式、平面尺寸、各部位的设计高程以及相关的地质资料等。

3.1.2应熟悉施工现场环境，应排查清楚施工区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑等的分布情况。

3.1.3水中围堰施工应搜集所处水域的水流流速、施工常水位、潮水位、最高水位等相关水文资料；搜集围堰附近的详细地质等资料，如设计文件不全时可参考附近水中桥梁的地质资料，必要时可在围堰附近钻孔已获得准确的地质资料。勘察项目应符合表3.1.3的规定。

表3.1.3 地质勘查项目

目的 了解土层组成 土层 所有 勘察项目 土层组成 测试和勘测方法 钻孔，探测，取样 钢板桩强度设计 所有 土壤系数 γ:容重试验， （γ，c，φ，N） N:标准贯入试验， 地下水位 c，φ：无侧限压缩试验， 潮汐水位 直剪快剪试验 沉降 变形 沉降测量 变形测量 对周围土层影响的评价 根据需要 3.2现场准备

3.2.1对施工现场进行平整，水中施工应搭设工作平台，平台可结合基础施工平台一起设置，其刚度、强度及稳定应经过计算确定。

3.2.2完成场地布置，出渣道路应畅通，临时电力线路、安全设施应准备就绪。

3.3钢板桩整理

3.3.1钢板桩运至现场后应进行检查、清理、锁扣通过检查。对缺陷部位进行修补，桩体应顺直，宽度一致，无扭曲。对于检查合格的钢板桩，锁口应涂以

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混合油或黄油，锁口底应有防止泥沙进入的防护措施。

3.3.2经过整修后的钢板桩，应符合以下要求： 1、钢板桩的宽度偏差为±10mm。

2、锁扣内应光洁，并成一直线，锁扣全长不应有破裂、缺损、扭曲或死弯。 3、锁扣整修后应用同类型短钢板桩做通过试验，最大牵引力不应超过5KN。 4、全长不得有焊瘤、钢板、角钢或其它突出物。 5、钢板桩整修后的扭曲量和弯曲量不应大于0.5%

3.3.3当钢板桩长度不够时，宜用同类型钢板桩等强度焊接接长，焊接时应先对焊或接口补焊合缝，再焊加固板，钢板桩接长时锁扣处的偏差不应大于2mm,钢板桩间的间隙不应大于3mm。相邻板桩接缝应错开。

3.3.4钢板桩上需要设置吊装孔及拔桩孔时，应提前钻孔，拔桩孔应焊加劲板。

3.3.5钢板桩的对接、角桩、以及异性钢板桩（见图3.3.5-1、3.3.5-2）的制作宜采用二氧化碳气体保护焊焊接工艺。焊接质量保证措施如下：

1 焊前将焊缝用氧—乙炔焰烘烤，目的是除油去污且起焊前预热的作用，以降低淬硬倾向，防止产生冷裂纹。

2 施焊过程中采用多层交替焊接。采用多层焊，由于焊缝短，前道焊缝未冷到较低温度，就开始下一层焊缝，上层对下层有预热作用，下层对上层有缓冷作用，因此对焊缝有改善作用；采用双面交替焊，可防止两面受热不均造成焊接变形过大。

3 焊接时为防止残余应力过大，导致延迟裂纹的产生，在施焊过程中用锤击焊缝法（即边焊边用小锤敲击近缝区），使焊缝在振动中结晶,使晶粒有序化，可起到松弛焊缝残余应力的作用。

图3.3.5-1钢板桩对接 图3.3.5-2钢板桩角桩示意图

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3.4钢板桩存放及吊运要求

3.4.1 存放地点应地势平坦、宽畅，且存放地面需土质坚硬无下陷，排水良好。

3.4.2、钢板桩堆放高度不宜超过2米，每两层间应设置枕木，枕木间距不宜超过4米，相邻钢板桩堆的间距宜在 20cm～50cm 之间。存放要求见下图：

图3.4.2U型钢板桩堆叠示意图

3.4.3 当钢板桩在搬运、放下和堆叠时，不宜使其受到冲击力或者掉落。 3.4.4钢板桩搬运过程中的起吊宜采用两点起吊，吊点间距应根据钢板桩的类型和长度通过计算确定。

3.4.5钢板桩插打过程中一般采用一点起吊，单点起吊桩长限值不应超过下表规定。

表3.4.5在吊装过程中单根钢板桩的桩长限值原则 种类 FSP-II FSP-III FSP-IV FSP-VL FSP-VIL 长度（m） 23.5 25.5 29.0 29.5 30.0 类型 FSP-IIIW FSP-IVW NSP-10H NSP-25H 长度（bar） 28.5 30.0 30.0 30.0 3.3.6有侧向接缝的钢板桩在吊运时锁扣部分位置应在上方。

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4、钢板桩围堰施工流程

施工流程见图4 施工准备 钢板桩进场 沉设首桩 设置导向 垂直度控制 沉设其它桩至合拢 机械挖槽 安装第一层支撑 干封法 湿封法 抽水或挖土至下一层支撑下 水下清淤、挖土 设置下一层支撑 围堰底清理整平 块石或预制块铺底 抽水或挖土至最下一层支撑下 制作试件 封底砼施工 设置最下一层支撑 抽水至待安装支撑下 完成抽水或挖土 可设临时支撑 设置待安支撑 封底施工 制作试件 抽水至最下一层支撑下 拆除临时支撑 设置最下一层支撑 抽水至封底砼面 结构施工 制作试件 向围堰内回填土、灌水 拆除剩余支撑、钢板桩 图4钢板桩围堰施工流程图

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5、钢板桩围堰插打施工

5.1钢板桩定位及导向架施工

5.1.1应根据设计的围堰尺寸，放出围堰的纵横轴线以及四角位置。 5.1.2钢板桩施打前应设置测量观测点，水上作业时应设置水上作业观测平台，观测点应设置在围堰定位轴线的延长向上，控制其施打的定位。

5.1.3钢板桩施打前应设置导向装置，导梁宜采用H型钢等材料。导梁顶面高程应比钢板桩顶高程低 30～50cm为宜，保桩锤不会碰到导梁。图5.1.3为钢板桩导向安装照片。

图5.1.3导向装置安装照片

5.1.4钢板桩导向装置一般宜采用单边式导向架（即单面围檩支架） ；当打入的钢板桩截面较大、桩长较长时，应采用夹紧式导向架，夹紧式导向架两侧导梁之间的间距应为钢板桩墙的截面高度再加 2cm～5cm为宜。图5.1.4为钢板桩导向装置示意图。

图5.1.4钢板桩导向示意图

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5.2钢板桩安装及插打

5.2.1钢板桩安装

1 钢板桩的安装顺序应按既定的施工技术方案进行，一般宜从上游开始分两头向下游方向安装。

2 钢板桩吊运时不应斜着拖拉，下部应采取可靠的固定措施，防止安装过程中的晃动。

图 5.2.1-1钢板桩安装准备

3 钢板桩安装就位后，应采用经纬仪或铅垂进行竖直度检查，检查合格后，应在导向梁间设置限位卡板（见图5.2.1-2）固定钢板桩。

图5.2.1-2板桩限位卡板

5.2.2钢板桩插打

1、钢板桩插打过程中应遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工原则。

2、施打过程中应随时检查其位置和竖直度是否准确，不符合要求的应立即纠正或拨出重新施打。施打完成后所有钢板桩的锁扣均应闭合。

3、首根桩沉设过程中应严格控制平面位置、竖直度、桩顶高程。平面位置

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应用全站仪定位，竖直度控制宜在桩顶穿4根风缆绳，四个人从四个方向协助定位；沉桩过程中宜采用2台经纬仪（呈90°布设）控制桩的垂直度。沉桩速度应缓慢，在桩顶即将沉设到位时应采用水准仪进行检测，控制桩顶高程。

4、钢板桩围堰一般宜采用单桩打入法施工，打桩效率较高；当钢板桩围堰打桩精度要求时宜采用屏风式打入法。

5、合拢位置宜选择在任一角桩附近4～5根钢板桩处。

6、合拢前在距合拢点两侧还剩10余根钢板桩时应准确测量钢板桩合拢口的距离，合拢口两侧钢板桩的倾斜度的累积误差，制定合拢方案。

7、合拢点两侧的钢板桩的轴向及法向倾斜度在0.2%以内时应采用千斤顶或滑车组调整合拢法合拢；倾斜度超过0.2%时宜采取异型钢板桩合拢法合拢。

8、合拢点两侧钢板桩的高差宜控制在在10cm～20cm之间，以便于合拢钢板桩的锁口安装。

5.2.3钢板桩插打的质量控制要点

1、钢板桩的型号、规格等应围堰设计一致；钢板桩的长度、入土深度应不小于围堰设计要求。

2、相邻钢板桩的接头位置应上下错开。相邻钢板桩的锁口连结应完好，无锁口破坏现象。

3、钢板桩插打的竖直度偏差应不大于2%；合拢点两侧的竖直度偏差应不大于0.2%。

4、围堰的平面尺寸、位置及桩顶高程偏差必须满足围堰设计和相关规定的要求。

5.3钢板桩插打中可能遇到的问题及处理措施

5.3.1、钢板桩倾斜

1、 倾斜较小时，利用绞车等工具将已打入钢板桩的顶部朝倾斜的反方向拉（见图5.3.1）；如采用单桩打入法，应将打桩方法改为屏风式打入法来纠斜。

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图5.3.1钢板桩倾斜解决措施

2、 即使采用了上述的应对措施，倾斜度还是超过了一桩宽时，采用顶部和底部宽度不一的楔形钢板桩来纠斜；因为楔形钢板桩与普通钢板桩相比截面模量不同，必要时应校核楔形钢板桩的结构强度，禁止连续使用楔形钢板桩。

5.3.2、在软土地基容易发生已打钢板桩被在打钢板桩拖着一起下沉 。 当发生“一起下沉”现象时，宜采取以下措施：

1、如在软土中， 钢板桩应在高于设计位置处停止打入，以预留空间防止 “一起下沉”。如果没有发生“一起下沉”，应随后将钢板桩打入最终深度。

2、对已打入的相邻钢板桩采用现场锁扣焊接或螺栓连接的临时连接。 5.3.3、打桩阻力过大不易贯入

1、当地基中存在在坚实的砂层或砂砾时，桩的阻力过大；需在打桩前对地质情况作详细分析，充分研究贯入的可能性，在施工时宜考虑采用大功率的打桩机或者采取其它措施以减小打桩阻力，不能用锤硬打。

2、当应钢板桩连接锁扣锈蚀、变形致使板桩不能顺利沿锁扣而下时，应在打桩前对板桩逐根检查，有锈蚀或变形的及时调整；还可在锁扣内涂以油脂，以减少阻力。

5.3.4、锁扣脱开

当钢板桩墙打入颗粒尺寸均匀的砂土层时，由于打桩和接缝摩擦力的影响，已打钢板桩锁扣处的砂土因脱水而变硬，且逐渐变得密实，可能导致锁扣脱开。

应对措施如下：不宜使用大功率的振动锤，应配合射水沉桩，以防止土壤进一步硬化。

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6、钢结构内支撑及土方开挖施工

6.1内支撑的加工及材料

6.1.1内支撑加工制作的所有焊工和无损检测人员均应持证上岗，且仅能从事资格证书中认定范围内的工作。

6.1.2当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2。

6.1.3内支撑材料的下料应根据加工图和工艺文件进行，应预留制作和安装时的焊接收缩余量。

6.1.4内支撑安装前应熟悉图纸和工艺文件，并应按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向，确认无误后方可组装。

6.1.5焊接前应进行焊接工艺评定试验。焊接工艺应根据焊接工艺评定报告编制，施焊时应严格遵守焊接工艺，不得随意改变焊接参数。 6.2内支撑的安装及土方开挖

6.2.1内支撑的安装及土方开挖顺序必须与设计工况一致。围堰在陆地上时，钢板桩插打完成后即可进行挖土作业，边开挖边铲除附着在钢板桩上的土，开挖深度应经过计算，尽量减小基坑无支承暴露时间和空间；围堰位于水中时，围堰内的抽水、支撑安装应根据围堰结构设计的要求进行施工，宜逐级抽水逐级支撑。

6.2.2内支撑的安装及土方开挖应遵循“先支承后挖、限时支承、分层开挖、严禁超挖”的原则施工。

6.2.3当采用水下吸泥法进行土方开挖时，围堰的内外联通阀门应处于开启状态；以保证围堰内水位保持稳定。

6.2.4水下吸泥施工宜采用高压气泵吸泥机进行；对于主体基础周边及钢板桩边角部位等吸泥不到位的部位应由潜水工进行局部处理，保证封底砼与钢板桩、钢护筒的粘结力。图6.2.4为水下吸泥施工示意图。

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龙门吊钢导管高压气泵出浆口送气管施工平台水面拉森钢板桩出气口水水河底泥水混合物拉森钢板桩

图6.2.4 水下吸泥施工示意图

6.2.5围堰内内抽水和土方开挖过程中联通阀门应处于关闭状态，同时应观察围堰的漏水情况，如发现围堰漏水应及时对漏水区域进行堵漏。图6.2.5-1为围堰抽水照片，图6.2.5-2为围堰内外联通阀门照片。

图6.2.5-1围堰抽水 图6.2.5-2围堰内外联通阀门

6.2.6干挖法土方开挖常用施工机械为反铲挖掘机（见图6.2.6-1）和抓铲挖掘机（见图6.2.6-2），机械的选型应根据土质、基坑平面形状、开挖深度、挖土方法、等情况确定。

图6.2.6-1反铲挖掘机 图6.2.6-2抓铲挖掘机

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6.2.7干挖法土方开挖应遵循“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则。分层的原则为相邻两道支承的竖向间距，分块的原则是根据基坑平面形状，基坑支承布置等情况，按照基坑变形和周边环境控制要求进行，一般应先挖中部分分块再开挖边部分块。

6.2.8开挖过程中，挖土机械不得碰撞或损害内支撑及其连接件等构件，每道内支撑施工完毕后才能进行下层土方的开挖；对于机械挖不到的边角部位宜采用人工以高压水进行清理（见图6.2.8）。机械挖土至坑底以上20cm-30cm，余下土方应采用人工修底的方式挖除，减少坑底土方的扰动。

图6.2.8人工射水边角部位施工

6.2.9内支撑的围囹安装位置应符合设计要求，围囹与钢板桩之间的所有孔隙应用型钢或钢板支垫；支撑梁中心应对准围囹轴线，围囹与支撑梁间宜采用连接钢板焊接加固。内支撑梁较长时宜在支撑梁跨中设置竖向支撑。

6.2.10内支撑安装时应采用测量仪器进行精确定位。以保证其内力、变形、高程符合设计要求。

6.2.11当支承长度不够时，应加工饼型连接管，严禁在活络端处放置过多的塞铁，影响支承稳定

6.2.12 内支撑安装过程中是与基坑开挖交替施工，应安排专人协调、管理，保证各项施工紧凑有序的进行。 6.3内支撑安装及土方开挖质量控制要点

6.3.1内支撑工程质量检验标准为：支承位置标高允许偏差30mm,平面允许偏差30mm；立柱位置标高允许偏差30mm，垂直度的允许偏差应为1/150，平面允许偏差50mm。

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6.3.2焊接完毕后且待焊缝冷却至室温后，应对所有焊缝进行外观检查，焊缝不应有裂纹、未溶合、夹渣、未填满弧坑、漏焊等缺项，如对焊缝有怀疑，应对焊缝进行无损检测，无损检测应在焊接24h后进行。

6.3.3基坑的平面尺寸及位置、基地标高应符合设计要求。湿挖法的局部高低允许偏差为±40cm, 封底范围内的主体基础侧面及钢板桩部位不得粘有泥沙。 6.4水中钢板桩围堰的止水

钢板桩围堰的防渗能力较好，但遇有锁口不密、个别桩入土不够及桩尖打裂打卷等情况，仍有渗漏。预防措施如下：

6.4.1钢板桩插打时的预防渗漏措施

1、施打前在钢板桩锁口内抹黄油，施工过程中加强对锁口的检查。 2、施打时控制好钢板桩的垂直度，不得强行施打导致损坏锁口。 6.4.2钢板桩锁口的一般渗漏

1、在漏水处的钢板桩外水中洒下大量干细沙、炉渣、木屑、谷糠等随水夹带至漏缝处自行堵塞（见图6.4.2）。

图6.4.2围堰堵漏照片

2、漏缝处较深时，应将炉渣或细沙等装袋，到水下适当深度时逐渐倒出炉渣或细沙堵漏。

6.4.3锁口变形导致的较严重的漏水

应钢板桩内侧的渗漏处采用板条、棉絮、麻绒等嵌塞。在外侧包裹一层防水彩条布，起到防水和减小水压力的双重效果。

6.4.4堰脚漏水、锁口撕开的大量涌水

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1、堰脚漏水时，应观察研究打桩情况或有潜水员搜索找出漏水位置，处理措施可采用内侧堆载、水下混凝土封底、水下压浆等。

2、锁口撕开的大量涌水宜在在钢板桩外侧补打钢板桩、木桩或型钢围堰，在钢板桩外侧铺设彩条布，彩条布上端固定在钢板桩顶面，下端铺设至河床面，然后派潜水员下水利用型钢、石块铺压稳定后再抛填部分砂袋。

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7、封底混凝土施工

围堰封底混凝土施工可分为干封或水下封底，具体采用何种方式应根据施工区域土层的透水性、稳定性、围堰入土深度、开挖深度等指标计算确定。封底混凝土的厚度应通过计算确定。封底混凝土的施工应符合下列规定。

7.0.1钢板桩围堰在封底混凝土之前，应将基础周边和围堰壁上附着的泥浆冲洗干净，经检验合格后方可进行封底混凝土的施工。

7.0.2基坑基地检验合格后应及时进行封底施工，封底混凝土的强度等级不应低于C25。

7.0.3对于大面积围堰采用水下封底一次连续灌注时，应根据灌注面积和混凝土凝固时间进行混凝土供应量计算。

7.0.4对于干挖法施工的基坑，当基地渗水的上升速度不大于6mm/min，可按普通混凝土浇筑方法进行封底，但应设置引流排水设施，及时排除明水，且应采取可靠措施使混凝土强度在达到5MP前不受到压力水的作用；渗水的上升速度大于上述规定时，宜采用水下混凝土进行封底。

7.0.5干封底施工（见图7.0.5）时，应在基坑底设排水沟和集水井。封底混凝土施工前，宜在靠封底混凝土位置上方增加一道临时支撑，保证围堰的稳定性，封底混凝土达到设计强度75%以上时方可将临时支撑拆除。

图7.0.5 围堰干封底

7.0.6水下混凝土封底宜全断面一次连续灌注完成，当采用刚性导管法（见图7.0.6）时，应符合下列规定：

1 封底混凝土材料的原材料、配合比等可按照钻孔灌注桩水下混凝土的相关规定执行。每根导管开始灌注时所用的混凝土坍落度宜采用下限，首批混凝土

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需要数量应通过计算确定。

2 灌注封底水下混凝土时，需要的导管间隔及根数，应根据导管作用半径及封底面积确定，一般导管的作业半径宜为3.5m～4.0m。采用多根导管灌注时，对其灌注顺序应进行专门设计，并采取措施防止发生混凝土夹层；若同时灌注，当基底不平时，应逐步使混凝土保持大致相同的标高。

3 在灌注过程中，导管应随混凝土面升高而逐步提升，导管埋深应与导管内混凝土下落深度相适应，且不宜小于表7.0.5-1的规定；采用多根导管灌注时，导管埋深不宜小于表7.0.5-2的规定。同时应根据混凝土的堆高和扩展情况，调整坍落度和导管埋深，使每盘混凝土灌注后形成适宜的堆高和不陡于1:5的流动坡度，抽拔导管时应防止导管进水。

图7.0.6刚性导管法封底施工

4、水下混凝土面的最终灌注高度，应比设计值高出150mm以上，待混凝土强度达到设计要求后，再抽水凿除表面松弱层。

表7.0.6-1不同灌注深度导管的最小埋深

灌注深度(m) 导管最小埋深(m) ≤10 0.6～0.8 10～15 1.1 15～20 1.3 ＞20 1.5 表7.0.6-2导管不同间距的最小埋深

导管间距(m) 导管最小埋深(m) ≤5 0.6～0.9 6 0.9～1.2 7 1.2～1.4 8 1.3～1.6 7.0.7 封底混凝土在灌注过程中发生事故或对封底施工的质量有疑问时，应对其进行检查鉴定，必要时可钻孔取芯检验。

7.0.8、围堰抽水前其封底混凝土的强度不应低于设计强度的75%，同时应按方案设置圈梁和支撑，然后进行主体结构施工。

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8、围堰拆除

8.0.1主体结构混凝土浇筑完成后即可拆除围堰，围堰的拆除应控制内外压力的平衡。水中围堰宜采用向围堰内注水使围堰内外的压力保持平衡；陆地基坑一般应采用回填法使围堰内外的压力保持平衡

8.0.2围堰的内支撑的拆除顺序应符合设计要求。有支承体系转换要求的，应先进行支承体系转换，后拆支承。

8.0.3围堰与主体结构基础间的间隙宜采用透水性材料进行回填。 8.0.4水中围堰的拔桩顺序应从下游侧开始逐步向上游侧进行，拨出的钢板桩应对其锁扣进行检修并涂油，堆码妥善保存。

8.0.5钢板桩围堰拆除时，应采取措施防止撞击主体结构。

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9、钢板桩围堰施工监测

9.1监测的一般规定

9.1.1基坑开挖深度超过5米、或开挖深度未超过5米，但现场地质情况和周围环境复杂的基坑工程均应实施基坑工程监测。

9.1.2基坑工程施工前，应委托具备相应资质的第三方检测单位对基坑工程实施现场监测。

9.1.3监测单位应编制监测方案，监测方案一般包括工程概况、工程设计要点、地质条件、周边环境状况、监测目的、编制依据、监测项目、测点布置、监测人员配置、监测方法及精度、数据整理方法、监测频率、报警值、主要仪器设备、拟提供的监测成果以及监测结果反馈制度等。监测方案须经相关各方认可后方可实施。

9.1.4基坑监测工作应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完工为止。 9.1.5基坑各监测项目采用的监测仪器的精度、分辨率及测量精度应满足基坑监控要求。 9.2监测原则

9.2.1监测数据必须真实可靠，所有监测的原始记录任何人不得篡改、删除。 9.2.2监测数据必须及时，监测数据应在现场及时计算处理，发现问题及时复测，做到当天测，当天反馈。

9.2.3埋设于土层和结构中的监测元件应尽量减少对结构正常受力的影响。 9.2.4所有监测项目，应按照工程的具体情况预先设定预警值和报警制度。 9.2.5监测应整理完整监测记录表、数据报表、形象的图表和曲线，监测结束后整理出监测报告。 9.3钢板桩监测内容

基坑监测的内容分为两大部分，即基坑本体监测和相邻环境监测。基坑本体中包括维护板墙、支承、坑内立柱、坑内土层、地下水等；相邻环境中包括周围

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地层、地下管线、相邻建筑物、相邻道路等。本节内容只对本体检测内容进行了说明。

9.3.1钢板桩桩顶位移

1、水平位移特定方向宜采用视准线法、小角度法、投点法、任意方向宜采用前方交回法、后方交会法，GPS测量法等；竖向位移宜采用几何水准或液体静力水准等方法。

2、桩顶位移监测点应沿基坑周边布置，监测点水平间距不宜大于20m,一般基坑的中部和阳角处宜设置测点。 9.3.2钢板桩桩体水平位移

1、钢板桩的水平位移宜采用在钢板桩内侧表面安装测斜管，采用测斜仪进行测量。

2、测斜监测点一般布置在基坑平面上挠曲计算值最大的位置，监测点的水平间距为20m-50m，每边监测点数目不少于1个，，测斜管深度不应小于挡土构件的深度；

9.3.3立柱的竖向位移

当围堰内支撑跨度较大时，应设置立柱桩，立柱的竖向位移对支承轴力影响较大，立柱的监测点应设置在立柱受力、变形较大处，地质条件复杂处，监测点不少于立柱总数的5%，且不少于3根。 9.3.4围护结构内力

1、钢板桩内力的监测宜采用在钢板桩表面安装应变计或应力计进行量测。 2、平面上应选择在相邻两支承的的跨中部位，竖直方向宜布置在支承处和相邻两层支承的中间部位，立柱的的内力监测点宜布置在受力较大的立柱上，位置宜在坑底以上各层立柱下部1/3的部位。 9.3.5支承轴力

1、宜采用轴力计或表面应变计，

2、监测点宜设置在支承轴力较大的杆件上，每层支承的内力监测点不应少于3个，各层支承的监测点位置宜在竖向保持一致。监测断面宜选择在两支点间1/3的部位或支承端头 9.3.6现象观测

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在钢板桩围堰开挖期间以及支护结构使用期内，应对支护结构和周边环境的状况随时进行巡查， 巡查内容包括：支护结构成型质量，钢板桩、围囹、支承、立柱有无有无较大变形，墙后土体有无裂缝、沉陷，基坑内有无涌土、流沙、管涌情况，开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异，基坑开挖分层厚度、支护设置是否与设计一致，基坑周边地面有无超载。 9.4监测频率

在基坑开挖期间，地基土处于卸荷阶段，支护体系处于逐渐加荷状态，应适当加密监测；当基坑开挖完一段时间，监测值相对稳定时，可适当降低监测频率；当出现异常现象和数据或邻近报警状态时，应提高监测频率，甚至连续监测。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的前提下，开挖后现场仪器监测频率可按表9.4确定。

表9.4现场仪器监测的监测频率（建筑基坑工程监测技术规范）

基坑类别 施工进程 开挖深度（m） 一级 底板浇筑后时间（d） 开挖深度（m） 二级 底板浇筑后时间（d） ≤5 5～10 ＞10 ≤7 7～14 14～28 ＞28 ≤5 5～10 ≤7 7～14 14～28 ＞28 基坑设计深度（m） ≤5 1次/1d 1次/1d 1次/3d 1次/5d 1次/7d 1次/2d 1次/2d 1次/3d 1次/7d 1次/10d 5～10 1次/2d 1次/1d 1次/1d 1次/2d 1次/3d 1次/5d 1次/2d 1次/1d 1次/2d 1次/3d 1次/5d 1次/10d 10～15 1次/2d 1次/1d 2次/1d 2次/1d 1次/1d 1次/2d 1次/3d ＞15 1次/2d 1次/1d 2次/1d 2次/1d 1次/1d 1次/1d 1次/3d 注：1 有支承的支护结构各道支承开始拆除到拆除完成后3d内监测频率应为1次/1d；

2、基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定； 3、当基坑类别为三级时，监测频率可视具体情况适当降低； 4、宜测、可测项目的仪器监测频率视具体情况适当降低

9.5预警机制

9.5.1预警值的设置依据：设计计算结果，相关规范标准的规定值以及有关部门

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的规定，工程经验类比。

9.5.2基坑监测数据、现场巡查结果出现下列危险征兆时应立即报警：

1 支护结构位移达到设计规定的位移限值，且有继续增长的趋势； 2 支护结构位移速率增长且不收敛； 3 支护结构构件的内力超过其设计值；

4 支护结构构件出现影响整体结构安全性的损坏； 5 开挖面出现隆起现象； 6 基坑出现流土、管涌现象。

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附录1常用钢板桩规格、参数

1.0.1钢板桩的抗拉和屈服强度指标

表中给出了欧洲、日本和国内规范中热轧钢板桩的抗拉和屈服强度指标

表1.0.1热轧钢板桩的力学指标

钢号 S240GP（欧） S270GP（欧） S320GP（欧） S355GP（欧） S390GP（欧） S430GP（欧） 抗拉强度 （Mpa） 340 410 440 480 490 510 屈服强度 （Mpa） 240 270 320 355 390 430 钢号 Q295bz（中） Q390bz（中） Q420bz（中） SY295（日） SY390（日） 抗拉强度 （Mpa） 390~570 490~650 520~680 480 0 屈服强度 （Mpa） 295 390 420 295 390

1.0.2国内钢板桩规格板桩规格

表1.0.2国家标准《热轧U型钢板桩》中部分钢板桩技术规格表 断面尺寸（mm）如下图 每延米面积 板桩重量 每延米截面模量 型号 B 400×150 600×130 600×180 750×205 750×220 750×225 400 600 600 750 750 750 h 150 130 180 205.5 222 225 t 13.1 10.3 13.4 11.5 12.0 14.5 cm/m 74.4 78.7 103.9 109.9 123.4 140.6 2kg/m 58.4 61.8 81.6 86.3 96.9 110.4 cm 1520 1000 1800 1600 2000 2500 3

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1.0.3日本钢板桩规格

表1.0.3日本新日本制铁株式会社生产的部分钢板桩 尺寸 每块钢板桩 壁宽每米 型号 截面2 积cm 宽W 高度H 厚t （mm） （mm） （mm） 截面惯性矩4cm 截面模量3cm 单位截面惯截面净重 性矩2积cm 4kg/m cm 截面模量3cm 单位净重 kg/m FSP-II FSP-III FSP-IV FSP-VL FSP-VIL NSP-IIW NSP-IIIW NSP-IVW 400 400 400 500 500 600 600 600 100 125 170 200 225 130 180 210 10.5 13.0 15.5 24.3 27.6 10.3 13.4 18.0 61.18 76.42 96.99 133.8 153.0 78.70 103.9 135.3 1240 2220 4670 7960 11400 2110 5220 8630 152 223 362 520 680 203 376 539 48.0 153.0 60.0 191.0 75.1 242.5 105 120 267.6 306.0 8740 16800 38600 63000 86000 13000 32400 56700 874 1340 2270 3150 3820 1000 1800 2700 120 150 190 210 240 103 136 177 61.8 131.2 81.6 173.2 106 225.5

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附录2 钢板桩的打桩方法

2.0.1 各种打桩方法的特点

表2.0.1各种打桩方法的特点 锤击法 地基条件 施工条件 软粘土 粘土 砂土 硬粘土 设施规模 噪声 振动 耗能 施工进度 柴油锤 蒸汽锤 液压锤 不适合 不适合 不适合 适合 适合 可以 大 大 大 大 快 工作效率高 噪音和振动较大；润滑油飞散 适合 适合 可以 大 大 大 大 快 打桩力可调 适合 适合 可以 大 中 大 大 快 打桩力可调 落锤 适合 适合 不适合 不适合 小 中 小 小 慢 振动法 静压法 液压静压机配合钻土机 适合 适合 适合 可以 大 小 小 中 中 振动锤 液压静压机 适合 适合 适合 可以 大 中 大 大 慢 适合 适合 适合 不适合 中 小 小 中 中 优点 打桩力打桩和可调；拔桩均打桩设可 施简单 噪音和振动较大 低噪音、低低噪音、低振振动；打桩动；打桩和拔和拔桩均可 桩均可 缺点 噪音和振动较大 振动较大 工作效率低 工作效率低 工作效率低

2.0.2部分电动式振动锤的性能

表2.0.2电动式振动锤的性能

性能 机型 CH-20(国产) VHZ-4000A（日产） VM2-5000A（日产） VM4-10000A（日产） 偏心力矩振动频率振动力振幅 电动机功率（N·m） （t/min） （KN） （mm） （kW） 392 350 410 300 400 600 800 725 950 900 1100 1100 250 360 380 410 550 810 1080 11 9.8 11.5 6.1 8.2 9.2 12.3 机械质量（kg） 55 3500 60 90 150 3650 5310 8590

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2.0.3振动锤功率的选择

表2.0.3钢板桩类型和振动锤功率的选择

1、电动法

方法 最大N值 打入深度 2、液压型

方法 最大N值 打入深度 L≤25m - 仅振动锤 Nmax＜50 振动锤配合高压喷水装置 50≤Nmax＜100 224kW（235kW） 14.7Mpa，325L/分×2台机器 100≤Nmax≤180 L≤15m 15m＜L≤25m 仅振动锤 Nmax＜50 60kW 90kW 振动锤配合高压喷水装置 50≤Nmax＜100 100≤Nmax≤180 90kW 高压喷水装型号 2.0.4 与高压喷水配合使用的振动法的水冲参数

表2.0.4高压喷水参数表

水冲法 空气压力 低压水冲 高压水冲 管径（mm） 管嘴（mm） 供给压力（bar） 25 20～40 30 5～10 5～10 1.2～3.0 5～10 10～20 250～500 供给量 4.5～6m³/min 200～500l/min 20～60l/min 适用土壤 粘性土壤 密实颗粒性土 非常密实颗粒性土

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附录3内支撑常用材料

3.0.1内支撑常采用H型钢的规格参数

表3.0.1常用H型钢规格参数表

尺寸 （mm） A×B×t1×t2 800×300×14×26 700×300×12×20 600×300×12×20 500×300×11×18 400×400×13×21 单位重量断截面2（kg/m） （㎝） W 210 185 151 129 172 A 267 236 193 1 220 回转半径 （cm） ix 33 29.3 24.8 20.8 17.5 iy 6.62 6.78 6.85 7.03 10.1 截面惯性矩 2（㎝） Ix 2000 201000 118000 71400 66900 Iy 9930 10800 9020 8120 22400 截面抵抗力 2（㎝） Wx 7290 5760 4020 2930 3340 Wy 782 722 601 1 1120 3.0.2内支撑常采用钢管的规格参数

表3.0.2常用钢管规格参数表

尺寸 （mm） D×t 609×16 609×12 580×16 单位重量 （kg/m） G 234 177 223 断截面 2（㎝） A 298 225 283 回转半径 （cm） ix 21 21 20 轴惯性矩 4（㎝） Ix 131117 100309 112815

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