鲍优绒　钱　超

( 1.浙江省围海建设集团股份有限公司， 浙江 杭州　310000；2.杭州大禹水利工程咨询有限公司， 浙江 杭州　310000)



双排钢管桩围堰在沿海软土地基施工中的应用

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( 1.浙江省围海建设集团股份有限公司， 浙江 杭州310000；2.杭州大禹水利工程咨询有限公司， 浙江 杭州310000)

北仑区郭巨柳树田高滩围涂工程采用了双排钢管桩围堰施工工艺，本文介绍了双排钢管桩围堰的施工工艺、操作方法，及质量控制要点。双排钢管桩围堰施工简单快速、易拆除、工期短，整体结构简单、稳定性好，安全可靠，强度好，防冲刷能力强。钢管桩可重复利用，绿色环保。

双排钢管桩围堰； 沿海软土地基； 工程施工

1　工程概况

北仑区郭巨柳树田高滩围涂工程位于宁波市北仑区穿山半岛东部南侧、象山港口门北侧、联合村东侧滩涂上，三面环山、自然成湾，东临佛渡水道，属北仑白峰镇行政区划。

工程主要建筑物(海堤、水闸)为3级，设计防洪标准为20年一遇，重要工业场坪按50年一遇校核洪水位控制标高，海堤设计防潮标准50年一遇，新建水闸排涝标准20年一遇24h暴雨当天排除不受淹。

根据围堰的重要性，结合工程实际性能、当地材料情况及招标施工图纸围堰断面，该工程围堰型式采用土石围堰和钢管桩围堰两种型式，其中钢管桩围堰长117m，打设深度18m。

钢管桩围堰采用φ219钢管桩，打设两排钢管桩，桩的间距为对中800cm，上口加固二道回檩作排桩连接整体，横向用φ18钢丝绳拉牢，钢管桩内侧衬托编织毛竹片，中间回填净土作闭气土方，外海侧钢管围堰顶高程为4.50m，堰顶宽3.5m。

工程采用钢管桩围堰，利用其适应各种复杂地质、施工速度快、工艺简单、可重复使用等优点，大量减少了投资、缩短了工期，并大量减少了取土量和混凝土使用量，有效地保护了土地资源。

2　工艺原理

钢管桩围堰宽度为5.0m，围堰结构采用钢管、毛竹片、有纺土工布内填防渗土。经计算，钢管桩采用长18m、直径φ219、壁厚δ=6mm钢管桩，纵向间距为50cm。在围堰高程0.00m、1.30m、2.80m、4.60m处分别设置一道拉杆，相应的拉杆间距为1.0m、1.5m、1.5m及2.0m。同时在钢管外侧相应的高程设置φ219 钢管围檩连接，保证前后两排的钢管桩形成一个整体，拉杆采用钢丝绳或圆钢。钢管内侧用毛竹片满铺，毛竹片内侧铺设200g无纺土工布，以防止土料颗粒的流失以及加快围堰芯土固结，堰体中间回填防渗闭气土至高程5.40m。为使双排钢管桩同时受力，在围堰顶部采用土石混合料回填，能使围堰顶部形成一道刚性支撑，对围堰初期运行有较好的稳定作用。围堰镇压层设置，迎水面拟采用抛石镇压，镇压层顶高程1.50m，平台顶宽为5m，边坡1∶3，背水面平台顶宽5.0m，边坡1∶3，也可根据现场实际情况，不再进行镇压。图1为钢管桩围堰断面图。

图1　钢管桩围堰断面

3　操作要点

3.1工艺流程

工艺流程见图2。

图2　工艺流程

3.2操作要点

3.2.1测量放样

测量人员按设计图纸放样，依照专项设计的点、线放出各点位置，主要点位予以编号，要标识醒目准确。施工区边缘设立便于观察且不妨碍施工的水位标尺。

3.2.2打设钢管桩

钢管拼接：ⓐ在市场购进φ219、δ=6mm焊接管；ⓑ按围堰钢管桩长度，将钢管拼接成型，拼接钢管在管内内插50cmφ200钢管，在接头处予以焊接，在管外隔120°方向割槽加焊，以保证钢管焊接后牢度。

钢管桩施工：采用打桩船及震动锤，施工时，控制好钢管桩位置及打入深度，采用桩机本身前倾角、后倾角及移动压舱重来调整桩的垂直度，以满足桩的垂直度要求。钢管桩施工完成后为增加钢管桩刚度在围堰填土期间进行管内灌砂。

钢管选用：围堰小于5.0m，可选用φ219(壁厚6mm)钢管；围堰大于5.0m，选用φ219(壁厚8mm)钢管。围堰填筑前进行管内充砂，围堰拆除后水冲透管。钢管间距以50.0cm为宜。钢丝绳：采用φ18钢丝绳。

3.2.3围檩制作安装

下部围檩需要在低潮位时候潮安装，上部围檩在土方回填至一半高程后再进行安装。

3.2.4毛竹片铺挂、无纺土工布铺设

维护材料：毛竹片应具有一定韧性和强度，土工布抗拉和稳定性好，不易破损。

下部毛竹片、土工布在低潮位候潮施工，上部是在围堰内芯土填至一半高程后，再进行铺挂和铺设。

3.2.5黏性土回填

a.土料。应满足《水利水电工程施工组织设计规范》的相关要求。含砂粉质黏土塑限Wp<18.5%，黏土Wp<20.0%，淤泥质黏土Wp<20.0%，淤泥Wp<28.0%。

b.含水量控制。应控制在30%以内，以保证堰体的整体性、密实性和抗渗性。

回填土方第一层在高潮位时采用挖泥船候潮回填，并回填至一半高程。第二层在一半高程以上的围檩、拉杆安装完成后，再进行填筑，围堰填土超高0.3～0.5m，以免土方再次补填。

3.2.6拉杆制作安装

下部拉杆需要在低潮位时候潮安装，上部拉杆在土方回填至一半高程后再进行安装。

3.2.7镇压层施工

镇压体采用碎石混合料。镇压层是在围堰芯土填筑至高程2.50m后，即可开始抛石镇压层。

4　质量控制

a.在编制可行和批准专项技术方案后，做到技术、安全交底充分；筑堰材料符合技术要求，储备充足；施工过程严谨有序，确保每个潮位循环的作业量到位，尾潮保护有效。

b.按各桩长要求分类堆放。

c.为保证钢管桩轴线位置正确和桩的垂直度，控制桩的打入精度，防止钢管桩的弯曲变形和提高桩的贯入能力，采用导向架控制桩的轴线走向和垂直度。

d.定好位后，先依靠振动锤和钢管桩的自重插打，在无法插入时再开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能使桩保持垂直，控制好垂直度。

e.钢管桩至设计高度前20cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。停止振动前的钢管桩预留长度根据现场实际情况适当调整。

f.钢管桩的垂直度主要从两方面控制：一是利用自身的重量，在垂吊空中时垂直，在打设时要控制好钢管桩入土前3m的垂直度；二是利用测量仪器进行观测并校核垂直度。

g.围堰出现渗漏，可采用出水点逆方向压水判断漏源点法，在迎水面封阻闭气。

5　结　语

沿海软土地基围堰的主要特点是基底不稳和座基条件差，施工同时受潮汐影响较大。采用普通土石围堰因断面较大，施工工期较长，施工费用较高；钢管桩围堰是水下工程施工的一种围堰型式，其特点是设计简便，易操作，施工速度快，结构牢固安全性能良好，闭水性能强，闭水深度大，材料回收利用率高，降低了成本。经过多个工程的实践应用，施工方法成熟可靠。

北仑区郭巨柳树田高滩围涂工程采用双排桩钢管围堰施工工艺，施工速度快、工艺简单、可重复使用，整体稳定性好，安全可靠，强度好，防冲刷能力强，减少了投资，缩短了工期，同时大量减少了取土量和混凝土使用量，有效保护了土地资源，绿色环保。

Application of double-row steel pipe pile cofferdam in coastal soft soil foundation construction

BAO Yourong1, QIAN Chao2

(1.ZhejiangReclaimConstructionGroupCo.,Ltd.,Hangzhou310000,China;2.HangzhouDayuWaterResourcesEngineeringConsultingCo.,Ltd.,Hangzhou310000,China)

Double-row steel pipe pile cofferdam construction process is adopted in Beilun Guoju Liushutian High Beach Reclamation Project. The construction process, operation method and quality control keys of double-row steel pipe pile cofferdam are introduced in the paper. Double-row steel pipe pile cofferdam has advantages of simple and rapid construction, easy removal, short construction duration, simple overall structure, good stability, high safety and reliability, good intensity and strong scour prevention ability. Steel pipe pile is reusable, green and environment-friendly.

double-row steel pipe pile cofferdam; coastal soft soil foundation; engineering construction

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.09.006

TV551.3

B

1005-4774(2016)09- 0021- 03