钢板桩的安装方法与流程

1.本技术涉及承台钢围堰施工领域，尤其涉及一种钢板桩的安装方法。


背景技术：

2.钢板桩围堰是常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及z形等，有各种大小尺寸及联锁形式，常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。钢板桩围堰的优点为：强度高，容易打入坚硬土层；防水性能好，可在深水中施工；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用。
3.但是，在钢板桩围堰施工过程中，由于工程所在场地的地质、水文以及钢板桩自身材质等问题，会造成施打困难、进尺较慢等问题，并且钢板桩在合拢处因合拢口的尺寸过大或过小而无法顺利合拢，需要重新插打钢板桩，从而严重影响了项目进展。


技术实现要素：

4.本技术的目的旨在提供一种操作简单，且钢板桩的施工精度高的钢板桩的安装方法。
5.为了实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
6.一种钢板桩的安装方法，包括以下步骤：
7.在预设的围堰区域周围放坡开挖并以插打方式下放钢板桩；
8.插打钢板桩至角桩处进行合拢，并调节钢板桩合拢口的尺寸；
9.插打合拢钢板桩以完成钢板桩围堰的安装。
10.进一步设置：所述调节钢板桩位于合拢口处的大小包括以下步骤：
11.当钢板桩合拢口的尺寸过大时，在合拢口两侧的钢板桩上设置吊耳，并利用倒链或转向滑轮使合拢口两侧的钢板桩进行对位；
12.当钢板桩合拢口的尺寸过小时，在合拢口两侧的钢板桩上设置吊耳，并利用千斤顶抵靠合拢口两侧的钢板桩，以将合拢口向两侧进行顶推。
13.进一步设置：在钢板桩合拢口的尺寸过大的情况下，
14.当合拢口的尺寸上大下小时，合拢口两侧的钢板桩的上下根据合拢口上下尺寸的差值来平行设置吊耳；
15.当合拢口的尺寸上小下大时，合拢口两侧的钢板桩的吊耳设于钢板桩的下部位置处。
16.进一步设置：合拢口两侧的钢板桩的锁口位于同一平面。
17.进一步设置：合拢口两侧的钢板桩高低错位设置。
18.进一步设置：钢板桩开挖深度至岩面或不小于封底混凝土底标高，且开挖时对侧面进行放坡。
19.进一步设置：插打钢板桩前，先在开挖位置处定位插打导向装置，所述导向装置的定位插打包括以下步骤：
20.确定导向装置的四个角点并标记，根据标记位置开挖沟槽并配合吊车将导向装置放指定位置做临时固定，将导向装置调整对齐后与锚桩进行焊接固定。
21.进一步设置：所述钢板桩的上端钻设吊装孔，利用插打设备提吊钢板桩紧靠导向装置进行下放；
22.所述钢板桩的下端设置缆风绳，利用缆风绳控制钢板桩的正反方向。
23.进一步设置：所述钢板桩每下放1～2m时，检测所述钢板桩的垂直度，当所述钢板桩存在偏斜时，将该钢板桩往上拔1～2m并再次下放，以对钢板桩进行纠偏。
24.进一步设置：所述钢板桩沿轴线的倾斜度较大时，采用异形桩对钢板桩进行纠正，所述异形桩为上部宽度大于标准钢板桩宽度且下部宽度小于标准钢板桩宽度的板状件。
25.相比现有技术，本技术的方案具有以下优点：
26.本技术的钢板桩的安装方法采用先设置支撑导向装置、后开挖再插打的施工方法，操作更方便，且钢板桩的垂直度和位置精度控制更容易，施工周期更短，且该钢板桩的安装方法确保项目安全、顺利实施和并按目标工期完工，具有良好的社会效益和经济效益。
27.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
28.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
29.图1为本技术的钢板桩安装方法的工艺流程图；
30.图2为本技术的钢板桩安装方法的放坡开挖及钢板桩下放的示意图；
31.图3a为本技术的钢板桩安装方法中的合拢口的尺寸上大下小时，调节合拢口大小的示意图；
32.图3b为本技术的钢板桩安装方法中的合拢口的尺寸上小下大时，调节合拢口大小的示意图。
具体实施方式
33.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。
34.请结合图1和图2，本技术涉及一种钢板桩安装方法，主要解决了现有钢板桩合拢处两侧钢板垂直度及间距过大或过小的问题，保证钢板桩能够顺利插打完成合拢，操作方便，能够有效地提高钢板桩的合拢效率。
35.本技术的钢板桩采用拉森ⅳ级钢板桩，钢板桩在安装前，施工人员需对钢板桩进行外观表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等参数进行检测，发现不符合要求的钢板桩需进行矫正。
36.所述钢板桩的安装方法具体包括以下步骤：
37.(1)在预设的围堰区域周围放坡开挖并以插打的方式下放钢板桩。
38.由于本技术的施工地底层为卵石层与岩层，钢板桩难以打入安装，故先采用冲击
钻在承台周围打孔，将钢管作为锚杆插入到卵石层与岩层中，浇筑混凝土以形成锚桩。优选地，本实施例的钢管采用的钢管，且相邻的锚杆的间距为6.88m。
39.锚桩施工完成后，进行钢板桩安装位置的放坡开挖，具体利用挖机在相邻的锚桩之间进行开挖，本实施例中的开挖底部宽度为1.2m，开挖深度为开挖至岩面或不小于封底混凝土地标高，开挖的同时需对侧面进行放坡。同时，对应于钢板桩与锚桩连接的位置，可在锚桩周边开挖一定宽度，以保证后续浇筑混凝土的连接效果。
40.在插打下放钢板桩前，可先在锚桩的基础上安装导向装置，通过所述导向装置可有效控制钢板桩插打的垂直度，以及钢板桩的轴线位置，并能保证承台施工预留有足够的操作空间。优选地，本实施例中采用围囹作为导向装置，且所述围囹的定位插打包括以下步骤：先由测量组确定围囹的四个角点，并画线标记，作业队根据放样的标记位置开挖沟槽并配合吊车将放至指定位置做临时固定，将所述围囹进行调整对齐后，在所述围囹四边重点位置与上述形成的锚桩之间通过焊接临时支撑定位型钢以将围囹固定。围囹安装完成后，即可进行钢板桩的插打施工。
41.钢板桩的插打施工过程中，先在钢板桩的上端设置补强板并钻设吊装孔，钢板桩的下端位置设置缆风绳，并采用插打设备下放钢板桩，将钢板桩吊至垂直状态或接近垂直状态时，利用缆风绳来控制钢板桩的正反方向，以确保钢板桩的插打方向的正确。钢板桩下放时，钢板桩背紧靠所述导向装置以使钢板桩就位下插。另外为了方便钢板桩的下插，还可在插打钢板桩前，在钢板桩的锁扣内涂抹黄油。
42.在下放钢板桩过程中，钢板桩容易发生偏斜，则需同时在互相垂直的两个方向用线锤观测钢板桩是否顺直，尤其是第一片钢板桩，第一片钢板桩是整个钢板桩围堰的基准，需要反复测量检查，确保其方向垂直，位置准确。完成第一根钢板桩的下放后，其余钢板桩的下放以第一根钢板为基准，再由该第一根钢板桩向两侧对称逐根下放其余钢板桩。
43.具体地，钢板桩每下沉1～2m时，就需要检测钢板桩的垂直度，若发现钢板桩存在偏斜，可采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩向上拔出1～2m，然后再次下放，让钢板桩的垂直度和位置得到纠正，以减少钢板桩的倾斜度。倾斜度较小时，还可采用卷扬机或葫芦和钢索钢板桩反向拉住再锤击。而钢板桩沿轴线的倾斜度较大时，可采用异形桩沿倾斜钢板桩的侧边下插来进行钢板桩的辅助纠正。所述异形桩为上部宽度大于标准钢板桩宽度且下部宽度小于标准钢板桩宽度的板状件，所述异形桩可根据钢板桩的实际倾斜度来进行现场加工。
44.另外在本实施例中，对于已下插完成的钢板桩，其倾斜度≤5
‰
，每组钢板桩插入正确位置的偏差≤
±
15mm，且钢板桩紧靠围囹的距离不得大于20mm。
45.(2)插打钢板桩至靠近角桩的预设位置处进行合拢，并调节钢板桩合拢口的尺寸。
46.本技术的钢板桩围堰于靠近角桩的位置进行合拢，具体选择距离角桩4
‑
5片钢板桩宽度的位置处进行合拢。在即将合拢时，施工人员需测量并计算出钢板桩底部的直线距离，并根据钢板桩的宽度，计算出所需钢板桩的片数，以此来确定后续钢板桩的插打方式，具体是增加钢板桩，还是钢板桩插打时向外绕圆弧。
47.为便于钢板桩的合拢，合拢处两侧的钢板桩应高低错位设置，并确保合拢处两侧的钢板桩一个平面内，同时调整好角桩的方向，让其一面的锁口与其对面的钢板桩的锁口保持平行，使得合拢口两侧的钢板桩的锁口得以位于同一平面内。
48.当钢板桩的合拢口的尺寸出现过大或过小的情况时，施工人员可根据以下步骤对合拢口的尺寸进行调整。
49.当钢板桩合拢口的尺寸过大时，在合拢口两侧的钢板桩上设置吊耳，并利用倒链或转向滑轮使合拢口两侧的钢板桩进行对位。具体地，请结合图3a，当合拢口的尺寸上大下小时，合拢口两侧的钢板桩的上下两端根据合拢口上下尺寸的差值来平行设置吊耳，然后利用倒链或转向滑轮通过吊耳对合拢口两侧的钢板桩进行对位，直至符合合拢要求为止。而当合拢口的尺寸当合拢口的尺寸上小下大时，请结合图3b，合拢口两侧的钢板桩的吊耳设于钢板桩的下部位置，必要时可安放在水下对位，直至满足合拢要求。采用倒链或转向滑轮实现合拢口尺寸的调节，令合拢口两侧的钢板桩对向平行进行受拉，从而能保证合拢口两侧的钢板桩锁扣位于同一平面内，通过对拉，使得合拢口另两侧的钢板桩连接具有良好的稳定性，便于插桩合拢。
50.当钢板桩的合拢口尺寸过小时，在合拢口两侧的钢板桩上设置吊耳，并利用千斤顶连接吊耳以抵靠合拢口两侧的钢板桩，以将合拢口向两侧进行顶推，并调整钢板桩上下尺寸，并保证合拢口两侧的钢板桩锁口位于同一平面内。
51.(3)最后，插打合拢钢板桩以完成钢板桩围堰的安装。
52.钢板桩围堰安装完成后，即可在钢板桩围堰所围合的区域内开挖基坑以施工承台，本技术的钢板桩的安装方法采用先设置支撑导向装置、后开挖再插打的施工方法，操作更方便，且钢板桩的垂直度和位置精度控制更容易，施工周期更短，且该钢板桩的安装方法确保项目安全、顺利实施和并按目标工期完工，具有良好的社会效益和经济效益。
53.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。