圍堰是指在水利工程建設(shè)中，為建造永久性水利設(shè)施，修建的臨時性圍護(hù)結(jié)構(gòu)。其作用是防止水和土進(jìn)入建筑物的修建位置，以便在圍堰內(nèi)排水，開挖基坑，修筑建筑物。文章是一篇農(nóng)業(yè)論文發(fā)表范文，主要論述了大型雙排鋼板樁圍堰拆除施工技術(shù)。
　　摘 要：天津臨港造修船基地1#、2# 造船塢圍堰工程為船塢臨時工程，本文主要闡述和分析了鋼板樁圍堰拆除的設(shè)備選型和技術(shù)要點(diǎn)，并總結(jié)了施工過程中的控制措施及施工經(jīng)驗(yàn)。

　　關(guān)鍵詞：圍堰拆除,設(shè)備選型,施工工藝,技術(shù)經(jīng)驗(yàn)

　　Abstract： Tianjin Lingang shipbuilding base 1#， 2# shipyard Dock Cofferdam Project for the temporary works， this paper mainly elaborates and analyzes the selection of equipment and key technology of demolition of steel sheet pile cofferdam， and summarizes the control measures and construction experience in the construction process.

　　Keywords： Cofferdam Demolition， Equipment selection， construction technology

　　1.概述

　　1.1工程概況

　　天津臨港造修船基地2座造船塢尺寸分別為520m×110m×13.3m及440m×80m×13.3m，本工程需要拆除的圍堰為船塢設(shè)置塢口前的臨時工程，圍堰結(jié)構(gòu)形式為雙排鋼板樁，鋼板樁鋼號S355GP，共1851根。其中外排鋼板樁圍堰長度541.1m，鋼板樁樁頂標(biāo)高+6.5m，鋼板樁樁長為27m，內(nèi)排鋼板樁圍堰長度482.6m，鋼板樁樁頂標(biāo)高+4.5m，鋼板樁長度27m。橫隔鋼板樁樁頂標(biāo)高+4.00m，鋼板樁長度18m。雙排鋼板樁圍堰寬度15m。鋼拉桿標(biāo)高+2.5m，型號Φ65@1500，圍堰轉(zhuǎn)彎段附近區(qū)域拉桿局部雙層設(shè)置，下層鋼拉桿標(biāo)高+1.70m，規(guī)格不變。鋼板樁圍堰外側(cè)設(shè)拋石棱體，高1000mm，下墊袋裝碎石300mm，機(jī)織基墊布一層，護(hù)坡頂標(biāo)高為-2.20m。鋼板樁圍堰內(nèi)側(cè)采用袋裝充填土棱體，頂寬6m，厚2m，上鋪袋裝碎石厚200mm，圍堰結(jié)構(gòu)剖面圖見圖1-1。圍堰拆除工程需要將上述部分全部拆除。

　　1.2工程特點(diǎn)

　　(1)鋼板樁圍堰于兩年前形成的，時間長，鋼板樁和土體接觸緊密;

　　(2)受水深影響，要進(jìn)行水上和陸上相結(jié)合的施工方法;

　　(3)工期緊，任務(wù)重，需在75天完成圍堰拆除，同時和多項(xiàng)工程交叉作業(yè)，施工干擾大。

　　2.總體施工方案

　　2.1施工方案選擇

　　圍堰的拆除是在圍堰兩側(cè)放水達(dá)到平衡后再進(jìn)行的，圍堰內(nèi)側(cè)采用1米直徑鋼管虹吸注水，并在圍堰+4.0m標(biāo)高處設(shè)1米直徑泄水孔保持兩側(cè)水平衡。

　　(1)陸上吊機(jī)拔樁工藝。當(dāng)圍堰兩側(cè)達(dá)到水壓平衡后，在內(nèi)外兩排鋼板樁間圍堰回填砂上用150t履帶吊機(jī)配用振動錘后退式順序進(jìn)行拔樁，可減少船機(jī)費(fèi)用，但是在每個隔斷拔開口后，圍堰內(nèi)砂受潮水沖刷會垮塌，造成地基失穩(wěn)，對機(jī)械設(shè)備存在重大安全隱患;

　　(2)水上起重設(shè)備拔樁工藝。施工安全，且可提前清除圍堰內(nèi)回填砂，拔樁時能減少鋼板樁的側(cè)摩阻力。但圍堰海側(cè)水深較淺，需趕潮水作業(yè)，且施工成本相對較高。

　　經(jīng)過綜合比較，最終采用陸上和水上相結(jié)合的方法，圍堰接岸兩端泥面標(biāo)高較高的各80m的采用陸上吊機(jī)拆除，其余部分采用水上船機(jī)進(jìn)行拆除。

　　2.2施工方法概述

　　在船塢臨海側(cè)已形成封閉的擋水體系后開始進(jìn)行圍堰的拆除。

　　(1)施工工藝流程(見圖2-1)

　　3.圍堰拆除主要設(shè)備選型

　　3.1振動錘選擇

　　(1)振動錘的激振力需大于土的摩阻力：

　　根據(jù)工程土質(zhì)情況，鋼板樁在各土層摩阻力值見表3-1。

　　(3)錘型選擇

　　根據(jù)振動錘性能參數(shù)表可選擇大于120KW振動錘即可，根據(jù)現(xiàn)有資源，選擇200KW振動錘，其各項(xiàng)參數(shù)詳見表3-2。

　　同時需核算偏心力矩M，M應(yīng)滿足下式：

　　M=Aω

　　式中：A―振幅(m)，在軟土地基中A≥0.007m，其他地基中A≥0.011m;

　　ω―樁和錘的總重力(N)。

　　M=0.011×(22974+180000)=2233(Nm)<2940 滿足要求。

　　3.2起重設(shè)備的選擇

　　根據(jù)樁自重和振動錘的重量，綜合考慮拔樁跨距等綜合因素，選用起重船26#進(jìn)行水上拔樁施工，陸上拔樁選用150t履帶吊作業(yè)。

　　4.圍堰拆除施工技術(shù)

　　4.1清除圍堰中間填充料

　　在船塢注水前，將圍埝內(nèi)側(cè)的袋裝碎石和大型充填砂袋清除，清除時時刻進(jìn)行圍堰位移觀測，如位移過大，則適當(dāng)減緩清除速度。

　　在進(jìn)行鋼板樁拔除前，用挖掘機(jī)配自卸汽車自東向中向兩側(cè)倒退清除袋裝碎石和中粗砂至+2.5m標(biāo)高，圍堰圓弧段處需將中粗砂挖至+1.5m標(biāo)高，以便能拆除鋼拉桿。

　　4.2拆除鋼拉桿及鋼導(dǎo)梁

　　清除圍埝內(nèi)回填料至+2.5m(局部+1.5m)后，進(jìn)行鋼拉桿及鋼導(dǎo)梁的拆除，潮水低于+2.5m(+1.5m)時作業(yè)人員在圍堰內(nèi)側(cè)干施工作業(yè)，利用電氣焊將鋼拉桿切斷，用吊機(jī)將鋼拉桿抽出，再分段拆除圍堰內(nèi)外側(cè)鋼導(dǎo)梁。陸上拔樁段，鋼拉桿和導(dǎo)梁拆除的速度需結(jié)合鋼板樁撥除的進(jìn)度，以保證滿足撥樁機(jī)械的安全，還要避免鋼板樁長時間懸臂而出現(xiàn)變形的發(fā)生。

　　4.3拆除鋼板樁

　　(1)陸上拔樁施工

　�、俅�鋼拉桿及鋼導(dǎo)梁拆除后，用陸上150T吊機(jī)配振動錘開始撥樁，拔樁前先掛振動錘依次錘擊鋼板樁下沉5cm以上，松動鎖扣。在拔除過程中，振動錘反復(fù)施打和拔除，使銹蝕的鎖口慢慢順滑，減小鎖口之間的摩擦力。

　�、谝驑俄敇�(biāo)高不一，為保證震動錘夾頭的下落空間，需在拔樁之前對樁頂進(jìn)行切割，使之平整。由于鋼板樁的摩擦力較大，而鋼板樁的厚度較小，在進(jìn)行拔除過程中出現(xiàn)個別鋼板樁樁頂被振動錘夾頭咬出豁口，現(xiàn)場采用在鋼板樁頂部焊接20mm厚鋼板進(jìn)行加強(qiáng)。為了保證安全，在樁頂開孔用鋼絲繩把振動錘和鋼板樁可靠連接，避免施工過程中鋼板樁與振動錘分離而滑落傷人。

　�、蹫楸ＷC邊坡的穩(wěn)定，用袋裝土對邊坡進(jìn)行了臨時防護(hù)處理，避免被潮水過量沖刷失穩(wěn)，以保證吊機(jī)的安全。

　　(2)水上拔樁施工

　　從水上與陸上拔樁分界處開始進(jìn)行，為防止圍堰內(nèi)回填砂向海側(cè)淤積而影響起重船吃水要求，先趁高潮拔除內(nèi)側(cè)約20m鋼板樁，再拔除外側(cè)鋼板樁。

　　采用振動錘震動拔樁，實(shí)際拔樁力顯示平均在45～50t左右。除典型施工進(jìn)行前兩根拔除速度很慢外，其余樁水上拔除速度一般在15分鐘左右，陸上在30分鐘左右。

　　鋼板樁拔出之后運(yùn)到指定地點(diǎn)進(jìn)行存儲。在轉(zhuǎn)角處有3根樁因咬合變形無法拔出，在設(shè)計泥面標(biāo)高以下對鋼板樁進(jìn)行了割除，以保證進(jìn)出船舶安全通航。

　　4.4清除剩余回填砂及拋石棱體

　　水上剩余回填砂采用小型吸沙船趕高潮初步清除，初步清理后采用抓斗挖泥船清除至設(shè)計標(biāo)高。近岸部分采用挖掘機(jī)進(jìn)行清除。

　　5.結(jié)語

　　天津臨港造修船基地船塢工程圍堰拆除，科學(xué)地選擇合理的施工設(shè)備，直接決定了施工效率、施工安全和成本控制。本工程的順利實(shí)施，使我們對此項(xiàng)施工技術(shù)有了比較全面的認(rèn)識，也為今后類似工程的施工提供了借鑒和參考。

　　參考文獻(xiàn)

　　徐維鈞主編.中交第三航務(wù)工程局有限公司負(fù)責(zé)組織編寫.樁基施工手冊.人民交通出版社出版，2007
　　農(nóng)業(yè)論文發(fā)表期刊推薦《水利技術(shù)監(jiān)督》以國家的《標(biāo)準(zhǔn)化法》、《計量法》、《產(chǎn)品質(zhì)量法》以及相關(guān)的法律法規(guī)為依據(jù)，緊緊圍繞水利中心任務(wù)，積極探索，在標(biāo)準(zhǔn)化、計量及質(zhì)量管理方面開拓進(jìn)取，發(fā)揮積極的宣傳和指導(dǎo)作用。堅持宣傳“以質(zhì)量為中心，標(biāo)準(zhǔn)化、計量為基礎(chǔ)”的水利技術(shù)監(jiān)督工作方針。把宣傳技術(shù)監(jiān)督方針、政策，探討水利技術(shù)監(jiān)督理論，推廣水利技術(shù)監(jiān)督知識作為本刊的職責(zé)。

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