CN111305190A - 一种坞墙体系的施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种坞墙体系的施工工艺，坞墙体系的施工包括板桩施工，所述板桩施工采用预制时外露主筋的锚碇板桩直接沉桩，省去凿除桩顶混凝土的流程。本发明的板桩在预制时外露主筋，预制板桩进场后直接进行沉桩作业，省去凿除桩顶混凝土的工序，缩短施工周期、节约人力和财力。

Description

一种坞墙体系的施工工艺

技术领域

本发明涉及坞墙施工领域，尤其涉及一种坞墙体系的施工工艺。

背景技术

坞墙一般采用锚拉结构，并以组合钢板桩作为挡土止水结构。锚拉结构由组合钢板桩、拉杆、锚碇结构组成。原坞墙体系的施工工艺为：(1)在锚碇板桩等坞墙桩基及土体加固施工完成后，东西坞墙区域放坡开挖、南坞墙施工SMW工法桩后开挖出锚碇墙施工作业面。(2)锚碇板桩桩头处理后施工锚碇墙，同步施工廊道底板。并将锚碇拉杆埋设到位。(3)锚碇墙及廊道底板到设计强度后，锚碇墙前回填块石棱体，进行锚碇拉杆张拉。(4)回填锚碇墙后土方，恢复原装焊平台结构面。

原锚碇结构的锚碇板桩施工工艺为：锚碇板桩桩长12.95m，其中有效桩长为下部的12.45m。廊道开挖施工时，凿除锚碇板桩上部50cm混凝土后外露50cm主筋与锚碇墙底板锚固。

由于原有施工工艺的施工工期较长，为了缩短施工周期，急需研究出一种施工工期短的坞墙体系的施工工艺。

发明内容

本发明提供了一种坞墙体系的施工工艺，本发明的板桩在预制时外露主筋，预制板桩进场后直接进行沉桩作业，省去凿除桩顶混凝土的工序，缩短施工周期、节约人力和财力。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种坞墙体系的施工工艺，坞墙体系的施工包括板桩施工，所述板桩施工采用预制时外露主筋的锚碇板桩直接沉桩，省去凿除桩顶混凝土的流程。

本发明的板桩在预制时外露主筋，预制板桩进场后直接进行沉桩作业，省去凿除桩顶混凝土的工序，缩短施工周期、节约人力和财力。

作为本发明的进一步改进，预制时外露主筋的锚碇板桩结构包括：预制板桩主体和桩头主筋组件；

预制板桩主体由混凝土桩和钢筋骨架组成，所述混凝土桩浇筑时把钢筋骨架浇筑在其内，使得钢筋骨架位于混凝土桩内部；

所述钢筋骨架的若干主筋延伸形成桩头主筋组件，所述桩头主筋组件由若干桩头主筋组成，所述若干主筋从混凝土桩的顶端延伸至混凝土桩的外部，延伸长度大于70cm，所有主筋从所述顶端至外部延伸的外露段称为若干桩头主筋；

所述若干桩头主筋等分成两组，两组桩头主筋相对设置，每根桩头主筋的长度大于70cm。

作为本发明的进一步改进，所述锚碇板桩结构在沉桩时使用桩帽防护桩头主筋组件，用于沉桩的沉桩锤锤击桩帽，以实现锚碇板桩结构的下沉。

作为本发明的进一步改进，所述桩帽包括：套设在预制板桩主体上的帽本体、供沉桩用锤体锤击的柱状体，所述预制板桩主体上延伸出桩头主筋，所述帽本体上设有供桩头主筋贯穿的贯通孔；所述柱状体与帽本体的顶端固定连接，所述柱状体的高度大于桩头主筋的长度，使得锤体锤击时避让出外露钢筋。

本发明通过设置桩帽，在锤击时避免损坏桩头主筋，从而确保预制板桩主体的沉桩质量。

作为本发明的进一步改进，坞墙体系的施工还包括坞墙区域施工，在锚碇板桩等坞墙桩基及土体加固施工完成后，开始坞墙区域施工；

坞墙区域施工采用U型钢板桩支护。

本发明采用U型钢板桩支护形式不产生泥浆，不存在边坡扬尘问题，侵占原有结构少，具有随插随挖的优点。此外，本发明的开挖方量更小，避免了放坡开挖的平台资源浪费，为现场创造了更有利的施工条件，对原有结构破坏少，少开挖，少恢复。

作为本发明的进一步改进，坞墙体系的施工还包括锚碇墙施工，在坞墙区域施工完成后，开始锚碇墙施工；

锚碇墙达到设计强度后，开始锚碇墙前回填块石棱体，以及锚碇拉杆张拉。

作为本发明的进一步改进，坞墙体系的施工还包括廊道施工，所述锚碇墙施工和廊道施工同时进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的板桩在预制时外露主筋，预制板桩进场后直接进行沉桩作业，省去凿除桩顶混凝土的工序，缩短施工周期、节约人力和财力。

(2)本发明通过设置桩帽，在锤击时避免损坏桩头主筋，从而确保预制板桩主体的沉桩质量。

(3)本发明采用U型钢板桩支护施工工艺，受天气制约小，即使雨量较大也可有效避免坡面泥浆流入结构施工区域。

附图说明

图1为坞墙体系的施工工艺流程图；

图2a为船坞锚碇板桩的桩顶结构示意图一；

图2b为船坞锚碇板桩的桩顶结构示意图二；

图2c为船坞锚碇板桩的结构示意图；

图3为桩帽的结构示意图。

图中，1、外露钢筋组件；11、外露钢筋；2、预制板桩主体；21、凸榫；22、凹口；23、凹平面；3、桩帽；31、帽本体；311、贯通孔；312、第一侧板；313、第二侧板；314、顶板；32、柱状体；321、柱状本体；322、凸缘；323、凸耳。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

本实施例提供了一种坞墙体系的施工工艺，坞墙体系的施工包括板桩施工，板桩施工采用预制时外露主筋的锚碇板桩直接沉桩，省去凿除桩顶混凝土的流程。本实施例的板桩在预制时外露主筋，预制板桩进场后直接进行沉桩作业，省去凿除桩顶混凝土的工序，缩短施工周期、节约人力和财力。

如图1所示，坞墙体系的施工工艺为：1、预制时外露主筋的锚碇板桩直接沉桩，省去凿除桩顶混凝土的流程。2、锚碇墙外侧打设U型钢板桩支护。垂直开挖锚碇墙施工区域3、对锚碇板桩桩头钢筋清理调整，即可浇筑垫层，进行锚碇墙钢筋、模板、混凝土施工。4、通过锚碇墙的预留孔安装锚碇墙侧的半幅锚拉杆。施工锚碇墙前的块石棱体。此时即可拔出U型钢板桩进行周转。(常规工艺为完整锚拉杆埋设，在锚碇墙侧端部张拉锚拉杆。此工艺要求锚碇墙后要在廊道浇筑完成、拉杆张拉完成后才能回填，拔U型钢板桩。将钢板桩的周转周期由一个月增加至两个月以上。)5、锚碇板桩沉桩时，同步施工坞壁钢板桩及廊道桩基。开挖廊道区域，进行廊道底板钢筋绑扎，廊道侧半幅锚拉杆预埋，模板安装。浇筑廊道底版混凝土。6、待廊道底板到强度后采用中间张拉工艺进行锚拉杆张拉。

本实施例的预制时外露主筋的锚碇板桩如图2所示，预制板桩主体2和外露钢筋组件1，预制板桩主体2由混凝土桩和钢筋骨架组成，混凝土桩浇筑时把钢筋骨架浇筑在其内，使得钢筋骨架位于混凝土桩内部；钢筋骨架的若干主筋延伸形成外露钢筋组件1，外露钢筋组件1由若干外露钢筋11组成，若干主筋从混凝土桩的顶端延伸至混凝土桩的外部，延伸长度大于70cm，所有主筋从顶端至外部延伸的外露段称为若干外露钢筋11；若干外露钢筋11等分成两组，两组外露钢筋11相对设置，每根外露钢筋11的长度大于70cm。预制板桩主体2的混凝土桩上设有凸榫21、凹口22和两个凹平面23，凸榫21和凹口22设置在混凝土桩相对的两个侧面上，两个凹平面23位于凸榫21和凹口22沿长度方向的上端，两个凹平面23位于两个侧面上，一个凹平面23与凸榫21毗邻设置，另一个凹平面23与凹口22毗邻设置。凹平面23的宽度与混凝土桩的宽度一致，凹平面23的高度小于混凝土桩高度的1/10。本实施例通过限定凹平面23的宽度和高度，实现混凝土桩与桩帽3稳定而可靠的连接。

如图2a-c所示，凸榫21的长度＝混凝土桩的高度-凹平面23的高度，凹口22的长度＝混凝土桩的高度-凹平面23的高度。上一根混凝土桩的凸榫21与下一根混凝土桩的凹口22配合，以实现两根混凝土桩的可靠连接。为了便于沉桩，本实施例的混凝土桩上远离外露钢筋组件1的端部设有桩尖。优选桩尖的纵截面为直角梯形。预制板桩主体2的钢筋骨架由若干主筋和若干辅筋组成，若干辅筋拼成N个方框，N个方框沿主筋的高度方向依次分布，每个方框位于若干主筋的内部并与每根主筋绑扎固定。主筋的外径大于辅筋的外径。本实施例的板桩在预制时外露主筋，预制板桩进场后直接进行沉桩作业，省去凿除桩顶混凝土的工序，缩短施工周期、节约人力和财力。

坞墙采用钢板桩锚拉结构。锚碇结构由钢筋混凝土板桩与L型锚碇胸墙结合组成，钢筋混凝土板桩间通过凹凸榫21紧密连接形成排体。钢筋混凝土板桩宽0.5m，厚0.50m，钢筋混凝土板桩的桩长13.2m。其中有效桩长为桩尖标高-11.8m以上的12.45m。L型锚碇胸墙开挖施工时，需凿除钢筋混凝土板桩上部75cm混凝土后外露主筋与L型锚碇胸墙的底板锚固，使钢筋混凝土板桩与L型锚碇胸墙联成整体。鉴于施工时对工期要求高，工期节点安排紧凑，钢筋混凝土板桩的桩头处理与L型锚碇胸墙的施工之间衔接时间十分短。考虑到每个结构段20m长度范围内约有40根板桩，为确保桩身质量采用人工风镐凿除，3台风镐同时进行仍需约2天作业时间。因此，本实施例的设计构思是：将沉桩后凿除桩顶混凝土露出主筋的工艺改为预制时外露主筋直接沉桩，省去凿除桩顶混凝土的流程。锚碇板桩结构在沉桩时使用桩帽防护桩头主筋组件，用于沉桩的沉桩锤锤击桩帽，以实现锚碇板桩结构的下沉。

本实施例的桩帽如图3所示，包括：套设在预制板桩主体2上的帽本体31、供沉桩用锤体锤击的柱状体32、固设在柱状体32周壁上的固定件，预制板桩主体2上延伸出外露钢筋11，帽本体31上设有供外露钢筋11贯穿的贯通孔311；柱状体32与帽本体31的顶端固定连接，柱状体32的高度大于外露钢筋11的长度，使得锤体锤击时避让出外露钢筋11；固定件上贯穿有钢丝绳，钢丝绳缠绕于外露钢筋11和柱状体32上，以实现预制板桩主体2与桩帽3结构的相对固定。优选帽本体31由两个第一侧板312、两个第二侧板313和一个顶板314组成；两个第一侧板312、两个第二侧板313分别相对固设，两个第一侧板312和两个第二侧板313围成方框形状，顶板314固设在方框形状沿高度方向的端部，贯通孔311开设在顶板314上，柱状体32固设在顶板314上。第一侧板312的高度大于第二侧板313的高度；预制板桩主体2的两个相对侧壁上设有凸榫21和凹槽，第二侧板313安装在具有凸榫21或凹槽的侧壁上。第二侧板313的高度大于第一侧板312高度的二倍。如图3所示，优选贯通孔311呈条状，贯通孔311具有两条，两条贯通孔311位于柱状体32的两侧。优选柱状体32由柱状本体321和凸缘322组成，凸缘322位于柱状本体321的顶端，凸缘322的外径大于柱状本体321的外径，柱状本体321超出外露钢筋11的端部，凸缘322与外露钢筋11沿其轴向具有空隙。优选固定件为凸耳，柱状体32上具有至少两个凸耳，每个凸耳上设有供钢丝绳穿过的耳孔。本实施例通过设置桩帽，在锤击时避免损坏桩头主筋，从而确保预制板桩主体的沉桩质量。

坞墙体系的施工除了包括板桩施工之外，还包括坞墙区域施工，在锚碇板桩等坞墙桩基及土体加固施工完成后，开始坞墙区域施工；坞墙区域施工采用U型钢板桩支护。本实施例采用U型钢板桩支护形式不产生泥浆，不存在边坡扬尘问题，侵占原有结构少，具有随插随挖的优点。此外，本实施例的开挖方量更小，避免了放坡开挖的平台资源浪费，为现场创造了更有利的施工条件，对原有结构破坏少，少开挖，少恢复。

坞墙体系的施工除了包括板桩施工和坞墙区域施工之外，还包括锚碇墙施工，在坞墙区域施工完成后，开始锚碇墙施工；锚碇墙达到设计强度后，开始锚碇墙前回填块石棱体，以及锚碇拉杆张拉。当然，坞墙体系的施工除了包括板桩施工、坞墙区域施工和锚碇墙施工之外，还包括廊道施工，锚碇墙施工和廊道施工同时进行。

实施例2：

在实施例1公开方案的基础上，本实施例公开了采用预制时外露主筋的锚碇板桩直接沉桩的过程。

沉桩过程为：步骤(1)、将带有外露钢筋的预制锚碇板桩水平放置，然后在预制锚碇板桩上具有外露钢筋的桩顶套上桩帽；步骤(2)、将预制锚碇板桩由水平状态调整至竖直状态，并且桩顶朝上；步骤(3)、锤击桩帽施打预制锚碇板桩，直至预制锚碇板桩沉桩至设计标高；步骤(4)、重复步骤(1)至步骤(3)逐一完成剩余的预制锚碇板桩施工。

由于本实施例不再凿除桩顶混凝土，所以在沉桩过程中需要使用桩帽对桩顶混凝土及外露钢筋进行保护，防止施打时桩顶碎裂和外露钢筋变形。

在本实施例中，所有预制锚碇板桩施工时，先使用步骤(1)至步骤(3)施打第一根预制锚碇板桩作为起始桩，起始桩施打结束后桩顶要露出地面；然后用已经准备好的导向架夹在起始桩上，与导向架配合的定位管中心务必插在预制锚碇板桩的轴线上；最后重复步骤(1)至步骤(3)，将剩余预制锚碇板桩依次按照其上的凹凸榫插入，使所有预制锚碇板桩连接成排体。

在本实施例中，优选凹凸榫插入的过程是：(1)校准预制锚碇板桩的垂直度；(2)前一预制锚碇板桩与后一预制锚碇板桩之间顶面凸槽对着凹槽方向，并且桩顶均要适当的向前倾2-3cm；(3)凸槽插满凹槽时，开始送桩。

在本实施例中，步骤(3)在正式施打时，沉桩机的桩锤油门先不开，空锤压桩，直至预制锚碇板桩入土稳定后，才开动桩锤油门开始打桩。步骤(3)在施打时若预制锚碇板桩的桩身倾斜，则通过移动桩架或伸缩龙口进行调直，切勿通过倾斜桩架来调直预制锚碇板桩。步骤(3)在沉桩时采用经纬仪和吊锤共同保证预制锚碇板桩的垂直度。

在本实施例中，优选步骤(1)的桩顶套上桩帽之后，还利用钢丝绳卡扣将桩帽与桩顶进行固定。由于桩帽尺寸略大于桩头混凝土，为了防止起桩时桩身和桩帽之间的相对滑移而导致桩身一侧应力集中，出现破坏桩头的情况，利用2-4个钢丝绳卡扣将桩帽与桩头四个角(或对角线)进行固定。

在本实施例中，优选导向架由方钢双拼制作而成，导向架的一端与定位桩通过多个卡槽联系起来，导向架的另一端根据预制锚碇板桩的宽度用钢板焊接成刚体。导向架的一侧以2.0m左右的间距打设钢管，钢管与导向架焊接固定，以保证导向架在施打过程中不发生位移。

在本实施例中，由于桩头钢筋的存在，在沉桩过程中使用专门设计的桩帽形式。此外，经多次试验，在使用盘起的钢丝绳、硬木方等桩垫效果不佳的情况下，受桥梁支座橡胶垫块启发，选用厚度为5-10cm的橡胶垫块作为桩垫，避免桩帽和桩顶混凝土硬接触，保护桩头混凝土的效果较好。在本实施例中，由于桩帽尺寸略大于桩头混凝土，为了防止起桩时桩身和桩帽之间的相对滑移而导致桩身一侧应力集中，出现破坏桩头的情况，利用2-4个钢丝绳卡扣将桩帽与桩头四个角(或对角线)进行固定。在本实施例中，由于预制锚碇板桩是连续的排桩结构，沉桩过程中一侧为已打设好的板桩，另一侧为不断挤密压缩的土体，两侧阻力不一致，易致桩身倾斜，榫口脱开，因此本实施例专门设计了由方钢双拼制作而成的导向架，另外，本实施例采用经纬仪和吊锤共同保证预制锚碇板桩的垂直度。

在本实施例中，预制锚碇板桩在进场时需对混凝土强度逐根进行回弹。本实施例还根据预制锚碇板桩的尺寸用钢板焊接出桩帽外形，无凹凸榫侧为270mm限位板，凹凸榫侧为100mm限位板。在桩帽两侧钢筋位置各开了一个槽，将钢筋插入槽内，以适应外露钢筋。

本实施例在沉桩时，起桩之前先保证在桩身水平的情况下套上桩帽，由于桩帽尺寸略大于桩头混凝土，为了防止起桩时桩身和桩帽之间的相对滑移而导致桩身一侧应力集中，出现破坏桩头的情况，利用2-4个钢丝绳卡扣将桩帽与桩头四个角(或对角线)进行固定。

本实施例沉桩控制的措施有准备阶段的措施和沉桩措施，准备阶段的措施包括清表、设备选型、划线和导向架制作，沉桩措施包括定位桩施打、板桩插桩与施打、桩头混凝土保护、以及异常情况处理。

具体地：所谓清表，是表层结构物、地坪等拆除后，需翻挖1m左右深度进行清表、探摸障碍物，确保顺利沉桩。在初沉桩过程中，如发现有障碍物要及时拔桩并复挖清理。

具体地：所谓设备选型，是根据地质资料，沉桩区Ps值约为5MPa，选用DH508履带式打桩机配D62柴油锤，配备70T履带吊负责卸桩和喂桩；另外根据锚碇板桩的外形尺寸，每台桩架配备相应的特制桩帽和送桩管。

具体地：所谓划线，是在预制锚碇板桩进场后用白油漆从桩尖向桩顶刻画，从桩尖向桩顶18～(L－10)m范围内刻度线间距为0.5m，从(L－10)～桩顶范围刻度线间距为0.1m(L为桩长)，刻度线的长度不小于20cm，整米刻度时画长些，并且保证顺直；另外，在送桩器和打桩锤上也需要进行刻度刻画，刻度线间距也为0.1m。

本实施例制作导向架，是为控制好预制锚碇板桩排体墙的轴线线型、减少桩的平面扭曲和提高打桩效率，设置有足够刚度的导向架，导向梁由300×300方钢双拼制作，一端与定位桩通过多个卡槽联系起来，一端根据板桩宽度用钢板焊接成刚体。为保证导向梁在板桩打设过程中不发生位移，在其一侧以2.0m间距打设Ф300mm钢管焊接固定。在导向梁设置完成后，即可进行后续板桩的打设，根据板桩的排列将后续板桩对准槽口，相继插入导向梁槽口。

定位桩施打具体为：钢筋混凝土锚碇板桩是刚性体，轴线方向阴隼阳隼锚固相连形成一堵地下墙体，所以起始定位桩的垂直度和稳定性很关键。根据已经施放好的轴线点，施放起始桩位中心样桩，起始桩位中心样桩的施放要谨慎，施放后请监理验收无误后方可施打。施打过程中严格控制垂直度，在距桩机25m处成90°方向设置经纬仪各一台，先要观测桩机导杆垂直度，使位于滑道上的桩帽、桩锤的中心投影与桩位的中心一致。再观测桩的垂直度，保证插桩时垂直度要求。起始桩施打至一定高度，桩顶要露出地面，然后用已经准备好的导向架夹在起始桩上，定位管的中心一定要插在板桩的轴线上。

板桩插桩与施打具体为：完成定位桩的施打后，逐根依次将板桩套隼插入。板桩墙是连续的，每根桩的正位程度对后续桩的正常施打都有很大影响，在施打过程中，沉桩垂直度采用双控措施(两台经纬仪和吊锤)。插桩时，先校准板桩的垂直度，桩与桩之间顶面凸槽对着凹槽方向，并且桩顶均要适当的向前倾2-3cm。因为板桩的桩尖入土是单面排土，桩尖只会向前挤压。正式施打时，桩机桩锤油门先不开，空锤压桩，直至入土稳定后，才能开动桩锤油门开始打桩。如果桩身倾斜，通过移动桩架或伸缩龙口进行调直，而不应通过倾斜桩架来调直桩。板桩基本插满导向槽口时，开始送桩。为避免扇形变形，采取阶梯式送桩至设计标高的方法，桩架正向行走，将板桩陆续送到设计标高。留导向梁内最后2根板桩作位定位基准，将导向桩和导向梁向前移。锚碇板桩背坞面有加强钢筋，施工时需注意锚碇板桩施工方向。

桩头混凝土保护具体为：经多次试验，在使用盘起的钢丝绳、硬木方等桩垫效果不佳的情况下，受桥梁支座橡胶垫块启发，选用厚度为5-10cm的橡胶垫块作为桩垫，避免桩帽和桩顶混凝土硬接触，保护桩头混凝土的效果较好。

异常情况处理具体为：对每一根桩进行编号，做好沉桩记录。通过贯入度判断所在地段的地质情况与地勘报告是否吻合，如有明显异常情况，对地质情况进行补勘。本工程西坞墙锚碇板桩施工时，锤击数较东坞墙增加了近150锤，且相同土层的贯入度有明显差异。经静力触探检测，西坞墙区域砂质粉土层平均PS值达到11.65MPa，峰值达18MPa，远超地勘报告的5Mpa平均值，且在沉桩过程中在不断被挤密。为避免重锤重击导致桩头碎裂、桩身断裂，采取预钻孔方法，用直径400mm的螺旋钻提前在桩位位置将砂土层钻透后再沉桩。

实施例3：

在实施例1和实施例2公开方案的基础上，本实施例公开了原施工工艺与本专利施工工艺的不同点。

原施工工艺如下：

(1)锚碇板桩：原施工工艺中，锚碇板桩桩长12.95m，其中有效桩长为下部的12.45m。廊道开挖施工时，凿除锚碇板桩上部50cm混凝土后外露50cm主筋与锚碇墙底板锚固。(2)东西侧锚碇墙：东西侧锚碇墙施工区域地坪标高为+5.2m，锚碇墙施工时需开挖至+0.2m形成施工作业面。为确保基坑安全，墙后进行放坡处理，放坡比例为1：2。(3)南侧锚碇墙施工区域：南侧锚碇墙与厂区主干道纬五路净距1.375m，根据业主要求，纬五路施工期间不能破坏，因此南侧锚碇墙基坑无放坡空间。原设计采用9m长SMW工法桩进行锚碇墙基坑支护。(4)坞墙区域原施工流程：1、在锚碇板桩等坞墙桩基及土体加固施工完成后，东西坞墙区域放坡开挖、南坞墙施工SMW工法桩后开挖出锚碇墙施工作业面。2、锚碇板桩桩头处理后施工锚碇墙，同步施工廊道底板。并将锚碇拉杆埋设到位。3、锚碇墙及廊道底板到设计强度后，锚碇墙前回填块石棱体，进行锚碇拉杆张拉。4、回填锚碇墙后土方，恢复原装焊平台结构面。

针对原施工工艺，提出以下问题：

1、东西侧放坡问题。(1)东西两侧放坡区域为造船厂原装焊平台，坞墙施工结束后需原样恢复。即：开挖的土方需重新回填压实，并重新恢复装焊平台结构层。(2)由于本施工位于厂区内，施工现场东侧60米外即为业主办公大楼，基坑边坡的扬尘治理难度大，现场文明施工难以保持较高水准。(3)船厂生产繁忙，仅可提供4#装焊平台作为加工区及临时堆场。放坡需占用4#装焊平台约10m空间，致使加工区及堆场布置更加紧凑。

2、南侧SMW工法桩支护问题。(1)原设计的Φ650SMW工法桩达到28天设计强度后才能进行开挖，对项目的总体进度影响较大。(2)南坞墙基坑靠近南侧3#配电站及厂区通信光缆，SMW工法桩施工设备大，配电站及光缆的保护难度较大，且工法桩施工设备功率大，对现场用电分配有影响。(3)SMW工法桩会产生较多的泥浆，现场文明施工压力较大。

3、锚碇板桩施工问题。(1)本施工对工期要求高，工期节点安排紧凑，锚碇板桩桩头处理与锚碇墙结构施工之间的衔接时间十分短。一人一班约可完成8根锚碇板桩桩头混凝土凿除，每个结构段约40根桩，需要5个台班，本施工共有963根桩，约需121台班。(2)人工凿除桩头混凝土工效低，考虑3台风镐同时凿桩头，仍需约2天作业时间，增加了基坑围护的单次周转时间。同时由于此处地下水位较高，现场采用轻型井点配合明沟降排水，基坑的暴露时间越长风险越大。

4、张拉问题。锚拉杆通长在锚碇墙后进行张拉。张拉前需完成锚碇墙及廊道浇筑，并达到设计强度，耗时较长，严重影响锚碇墙后的回填和地坪恢复。

根据本施工进度紧、费用紧张及安全文明要求高的特点，并积极响应国家节能增效的号召，对原施工工艺进行以下优化。

1、东、西、南侧锚碇墙基坑支护。(1)鉴于钢板桩围护刚度大，防水性能好的优点，且以往项目多次成功使用，拟将放坡开挖及SMW工法桩支护形式改为拉森钢板桩支护。(2)钢板桩支护形式不产生泥浆，不存在边坡扬尘问题，侵占原有结构少，随插随挖，能有效避免上述3.1及3.2节中放坡开挖及SMW工法桩施工带来的问题。

2、锚碇板桩施工。(1)将沉桩后凿除桩顶混凝土露出主筋的工艺改为预制时外露主筋直接沉桩，省去凿除桩顶混凝土的流程。(2)由于不再凿除桩顶混凝土，所以在沉桩过程中需要制定保护桩顶混凝土的相关措施。由于桩头钢筋的存在，沉桩过程中需制作特制桩帽。

3、锚拉杆中间张拉。由于本船坞采用锚拉结构，在锚碇墙及廊道施工完成、锚碇墙前快石棱体回填完成、钢拉杆在锚碇墙后张拉完成后方可拔出钢板桩进行周转，周转周期较长。将钢拉杆张拉形式改为中间张拉，仅需等锚碇墙浇筑完成并达到设计强度后，埋入锚碇墙侧的钢拉杆分节即可进行墙后回填，拔出支护钢板桩。中间张拉位置为内部为正反丝牙的紧张套筒，通过千斤顶将套筒两侧拉杆往套筒方向拉紧，旋转套筒，即可达到紧张效果，实现预应力张拉。

除此之外，本实施例在桩帽内部用木方和厚度为5-10cm的橡胶垫块作为桩垫，避免硬接触，保护桩头混凝土。本实施例采用9m拉森Ⅳ型钢板桩即可满足支护要求。由于本施工采用的单排钢板桩无条件施工支撑，为确保基坑安全和控制周边已建结构的位移，在桩顶处采用Φ22钢筋与装焊平台T牌焊接进行反拉限制变形。南侧在纬五路植入Φ32钢筋对钢板桩进行拉结。

锚碇拉杆中间张拉。(1)锚碇墙施工完成后，进行锚碇墙侧拉杆安装。将拉杆调平后进行防腐处理。(2)拉杆覆沙后回填墙前块石棱体。然后选择砂性土进行锚碇墙后回填，拔出钢板桩进行周转。(3)待锚碇墙及廊道到达设计强度后进行中间张拉。拉杆张拉力为200KN≈20t，采用两个单动式空心柱塞手动液压SL-RCH-202型千斤顶张拉(承载力20t)。千斤顶需配备压力表。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实施例的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实施例的保护范围，凡未脱离本实施例技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实施例的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实施例不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实施例的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实施例。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实施例的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实施例内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种坞墙体系的施工工艺，其特征在于，坞墙体系的施工桩施工，所述板桩施工采用预制时外露主筋的锚碇板桩直接沉桩，省去凿除桩顶混凝土的流程。

2.根据权利要求1所述的施工工艺，其特征在于，预制时外露主筋的锚碇板桩结构包括：预制板桩主体和桩头主筋组件；

预制板桩主体由混凝土桩和钢筋骨架组成，所述混凝土桩浇筑时把钢筋骨架浇筑在其内，使得钢筋骨架位于混凝土桩内部；

所述钢筋骨架的若干主筋延伸形成桩头主筋组件，所述桩头主筋组件由若干桩头主筋组成，所述若干主筋从混凝土桩的顶端延伸至混凝土桩的外部，延伸长度大于70cm，所有主筋从所述顶端至外部延伸的外露段称为若干桩头主筋；

所述若干桩头主筋等分成两组，两组桩头主筋相对设置，每根桩头主筋的长度大于70cm。

3.根据权利要求2所述的施工工艺，其特征在于，所述锚碇板桩结构在沉桩时使用桩帽防护桩头主筋组件，用于沉桩的沉桩锤锤击桩帽，以实现锚碇板桩结构的下沉。

4.根据权利要求3所述的施工工艺，其特征在于，所述桩帽包括：套设在预制板桩主体上的帽本体、供沉桩用锤体锤击的柱状体，所述预制板桩主体上延伸出桩头主筋，所述帽本体上设有供桩头主筋贯穿的贯通孔；所述柱状体与帽本体的顶端固定连接，所述柱状体的高度大于桩头主筋的长度，使得锤体锤击时避让出外露钢筋。

5.根据权利要求1-4任一项所述的施工工艺，其特征在于，坞墙体系的施工还包括坞墙区域施工，在锚碇板桩等坞墙桩基及土体加固施工完成后，开始坞墙区域施工；

坞墙区域施工采用U型钢板桩支护。

6.根据权利要求5所述的施工工艺，其特征在于，坞墙体系的施工还包括锚碇墙施工，在坞墙区域施工完成后，开始锚碇墙施工；

锚碇墙达到设计强度后，开始锚碇墙前回填块石棱体，以及锚碇拉杆张拉。

7.根据权利要求6所述的施工工艺，其特征在于，坞墙体系的施工还包括廊道施工，所述锚碇墙施工和廊道施工同时进行。

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