拉森钢板桩在城东湖闸加固工程中的应用

王学飞

（安徽省淮河河道管理局东湖闸管理处 六安 237483）

1 工程概况

安徽省城东湖闸加固工程采用分期施工导流的方式，一期（2018.11～2019.4）主要完成5 孔新闸的启闭机台以下部分的施工及闸门就位，利用老闸进行导流；二期（2019.11～2020.4）主要完成老闸加固及新闸启闭机房的施工，利用新闸进行导流。该工程采用纵向钢板桩围堰与横向黏土均质坝土围堰组合形成干地施工条件。根据相关要求，纵向钢板桩围堰采用双排间距6m 的FSP-Ⅲ、Ⅳ型拉森钢板桩，淮河侧钢板桩长度约100m，城东湖侧钢板桩长度约110m，技术参数见表1。

表1 拉森钢板桩技术参数表

2 钢板桩围堰形式

施工围堰采用双排钢板桩间加拉锚焊接的结构型式，钢板桩间填筑土方，依据选定的导流时段及导流标准，淮河侧设计挡水位为20.94m，城东湖侧挡水位为20.74m，钢板桩围堰顶部高程21m。根据施工期间开挖深度的不同选用不同长度的钢板桩进行支护。

3 工程地质

在勘探深度范围内，城东湖闸闸址地层主要为：堤坝的人工填土（）、第四系全新统（）冲积层、上更新统（）冲积层。地层自上而下分为7 层，钢板桩围堰施工深度主要为上部三层，自上而下分别描述如下：

4 钢板桩施工应用

4.1 施工准备

（1）清理整平场地，满足大型打桩机械作业、钢板桩堆放及其他辅助机械停放的需要；（2）分类堆放钢板桩并对其进行检查，使其满足正常使用需要；（3）本工程使用的是DZJ-120 振动锤，在打插钢板桩前要进行专门的检查，使其满足施工作业需要；（4）严格按照设计及相关规范规定要求，对施工技术人员进行技术交底，严格把好质量关。

4.2 测量定位

在围堰施工前，用全站仪按照设计图纸对围堰进行精确测量放样，并用标杆做好标记固定。

4.3 钢板桩准备就位

本工程设计分别使用9m、12m、15m、18m 四种长度钢板桩，按照不同的长度分类堆放在各自施工区域内。堆放时应注意：堆放的位置、方向和平面布置等应考虑到施工的方便；每层堆放数量一般不超过5 根，各层间要垫枕木，枕木间距一般为3～4m，且上、下层枕木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。

4.4 钢板桩试打

钢板桩围堰正式施工前必须进行试打。由于地质条件和施工难易程度不同，钢板桩试打能够掌握最准确的第一手参数和资料，为正式施工创造有利条件。检验钢板桩施工所有配套设备性能，以及人员配合，发现问题及时整改以防影响正式施工。

4.5 钢板桩打设

通过钢板桩试打，该工程使用的DZJ-120 型振动锤在该地层中的打桩深度只能达到5～7m，不满足工程需要，现场通过挖土试验，挖机开挖5m 深沟槽后进行单桩试打，满足施工深度需要。经建设、设计、监理及施工各方共同研究决定，采用孔径40cm 的挖机回旋钻进行一定深度的引孔，引孔深度随不同地层而变化，使其满足工程及设计需要。

钢板桩及回旋钻机间采用流水线法施工，回旋钻机在引孔距离满足钢板桩作业面要求时，开始进行钢板桩打设。

（1）打桩顺序：下游围堰由上游向下游施工，上游围堰由下游向上游施工。（2）拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前要测量上空高压线距震动锤机的安全距离是否满足要求。（3）在插打过程中监控每块桩的斜度不超过1%，板桩轴线和桩顶标高允许公差为±10cm。当偏斜过大不能用拉齐方法调整时，拔起重新施打。（4）该工程钢板桩施工采用逐根施打，一次打到设计高程位置。

钢板桩打设完成后需要对其顶部进行钢筋拉锚，拉锚后进行土方回填，回填至设计高程，使其满足导流标准及防汛度汛需要。

4.6 钢板桩拔出

拔出钢板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，影响临近建筑物的安全。

5 结语

（1）钢板桩围堰施工是随着我国经济的快速发展而发展起来的一项施工技术，涉及众多学科与工艺，具有很强的地区特点。结合城东湖闸加固工程的地层情况，钢板桩围堰施工形成了自有的特点。随着新技术、新工艺的出现，钢板桩围堰仍将继续不断发展、完善。

（2）从工程选用Ⅲ、Ⅳ型拉森钢板桩作为深水区围堰结构应用的实际效果来看，使用钢板桩做基坑围护，具有施工进度快、安全、占地空间小等优点。此外，钢板桩可以重复使用，节省投资。

（3）采用钢板桩支护，对周围环境影响较小。钢板桩施工简便，工序简单，质量容易控制，工期短，受施工条件影响较小，且现场整洁■