拉森钢板桩围堰施工工艺.pdf

在大型桥梁的设计中，从减少水阻力，美观及通航的角度上考虑，一般将水
中桥墩的承台顶面设置在常水面甚至河床面以下，此时承台施工常采用围堰形成
干施工条件。本文结合东新高速S08标项目部紫坭特大桥主桥主墩20#墩承台拉
森钢板桩围堰施工工程实例，详述了拉森钢板桩围堰设计、采购、施工、拆除的
全部工艺过程，并对施工中容易发生的问题也给出了解决方案。

标签钢板桩；围堰；施工工艺

【Abstract】Generally，thebearingplatformofbridge，designedunderwater
forlesswaterresistance，betterappearanceandconvenientpassingthrough，shall
bebuiltunderdrysituationprovidedbyacofferdam.Theauthorintroducedindetail
entireprocessofsteelsheetpilecofferdamconstructionincludingdesign，
procurement，buildinganddemolish，andprovidedsomesolutionsforpotential
incident.

【KeyWords】steelsheetpile，cofferdam，methodology

引言

广州市东新高速S08标紫坭特大桥主桥主墩20#墩承台为左右分离式承台，
上下游迎水面设半径3m圆端形；承台厚4m，长15.24m，宽8.2m，顶面标高为
-3.6m；承台底标高为-7.6m，而河床面标高仅为-3.6m，承台埋入河床面深度较大，
而最高潮位标高+2.6m，潮面到承台底高度约10m，承台开挖属于水下深基坑施
工。在该项目实施中，为承台形成干施工条件的围堰，选择了拉森钢板桩结构。

围堰方案的选择

1.方案的比选

根据地质、水文条件、河床高程以及承台设计高程情况，经过对水中承台施
工的几种常用施工方法进行比选，因需要进行基坑开挖采用套箱施工方法难以实
现，沉井和钢板桩围堰方法的比较：沉井方案虽然可行，但不环保，制作下放周
期太长，无法满足工期要求；支撑支护的拉森钢板桩围堰方案（以下简称围堰）
在施工方便性、节省工期等方面具有较大的优势，亦能做到安全可靠。因此选用
拉森钢板桩围堰方案。

2.拉森钢板桩型号的选择

根据围堰结构受力计算，拉森Ⅲ型钢板桩及拉森Ⅳ型钢板桩均可以满足围堰
要求，但考虑钢板桩长度较长，选用了截面刚度较大的拉森Ⅳ型钢板桩，以避免
钢板桩施打时产生变形。

3.

3.1围堰的设计

3.1.1围堰尺寸的设计

围堰采用左右幅分离式围堰，以桥梁纵轴线为中心搭设6m宽车行栈桥与河
岸相连。由于左右幅承台不在一条直线上，钢板桩沿单个承台布置。考虑承台模
板的施工距离，围堰边距离承台轮廓线最小距离为120cm。故设定围堰尺寸为
17.64m×10.60m，呈矩形，并在左、右幅围堰交点位置处做2.88m×2.88m倒角处
理，详见图1拉森钢板桩围堰平面布置示意图。

根据有关资料显示，紫坭河最高潮水位标高为+3.2m，最初将钢板桩围堰顶
标高设为+4m，高出最高潮水位80cm，但由于桩基础施工工期延后，在围堰施
工及使用期间紫坭河处于枯水期，此时最高潮水位标高约+2.6m，故将围堰顶标
高降低0.5m，即设为+3.5m。

3.1.2围堰结构的设计

围堰结构部分主要包括钢板桩、支撑、围囹等，详见图2拉森钢板桩围堰
结构示意图。

3.1.2.1围堰钢板桩的布置

围堰采用单层拉森Ⅳ钢板桩，钢板桩截面为400mm，单根钢板桩长度为18
米，即钢板桩顶标高为3.5m，低标高为-14.5m。

3.1.2.2围堰支撑的布置

围堰支撑的布置不仅要考虑围堰本身的稳定性，还要考虑后期墩身的施工。
最初设计围堰主支撑内边对内边水平间距为4m，而墩身底部最大直径为5m，故
墩身施工前要先拆除该施工范围内的主支撑，拆除前将围堰内灌水至拟拆除层支
撑以下50cm高位置，以保证围堰内外的压力平衡，而且墩身模板需要水下拼装
并将模板内的水抽干后方可进行墩身钢筋施工及混凝土浇筑，此设计将加大墩身
的施工难度，并减缓墩身的施工进度。后来将围堰主支撑内边对内边水平间距定
为5.4m，并加大围囹材料型号，此设计不但满足围堰本身稳定性要求，并且方
便了墩身的施工。

围堰共设置三层支撑。第一层支撑底标高设为+2.4m，第二层支撑底标高设
为-0.3m，第三层支撑底标高设为-3.0m。主支撑采用已拆除的桩基础钢平台材料
--直径600mm，壁厚8mm的钢管桩，第一层及第二层主支撑采用两排单根钢管
桩，第三层主支撑采用两排双根钢管桩，为保证钢管支撑的稳定性