钢管桩围堰施工工艺
2.1.1工艺概述
钢管桩围堰根据是否需要防水功能，可分为锁口与不锁口（平行）两种。

锁口钢管桩为在任意两根钢管桩之间采取联结措施，起横向联结又起止水作用；平行钢管桩为每根钢管桩互相独立，不与联结，无止水作用。

钢管桩围堰主要应用于一般基础工程或桥梁工程基础维护结构施工，一般用作软弱地层、深水基础施工围护，承受水平荷载和垂直荷载。

本工艺的特点有：
⑴钢管桩是施工常用材料，可重复使用。

⑵适应于各种复杂地质、地层，如水下地层有障碍物，密集孤石，片石堆积等。

⑶施工速度快。

制作、加工、运输、吊插、下沉等方便灵活，工艺简单、所需设备少。

⑷可与钻孔桩同时施工，且可多点同步施工，节约工期。

⑸可根据需要，组装成各种形状的围堰。

⑹截面刚度大，使围堰内支撑减少，可适应大体积承台的施工。

2.1.2作业内容
本工艺的主要作业内容有：钢管桩插打、基坑开挖、承台等构造物施工、拔出钢管桩。

2.1.3质量标准及检验方法
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424－2010
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10753—2010
《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218－2008）
2.1.4工艺流程图
图 2.12.4-1 钢管桩围堰施工工艺流程图
2.1.5工艺步骤及质量控制一、
施工准备
1.技术准备
（1）确定施工方案。

（2）通过受力分析、计算，选择壁厚、直径、长度合适的锁口钢管桩。

编制钢管桩围堰及承台开挖单项施工组织设计，绘制钢管桩加工的断面形状图，向施工班组进行技术、安全一级交底。

（3）施工放样：放出承台边线、中线及钢管桩中心线所在位置。

（4）插打钢管桩前对施工人员进行全面的技术、操作、安全二级交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。

（5）在全面插打钢管桩以前，先试打 2 根，核对水文、地质情况，检验选择的施工工艺是否符合相关质量、安全要求，必要时进行修正。

2.材料准备
（1）钢管桩系指由无缝钢管经电弧电焊（含螺旋接缝管）所制成之钢管，施工前应查看制造厂出具的质量证明书。

（2）工字钢、角钢、电焊条。

（3）在钢管桩一侧焊接工字钢，形成公扣，在钢管桩的另一侧距阳口 180°角处焊接两角钢，形成母扣。

3.作业条件
（1）施工现场完成三通一平、硬化、排水等工作。

完成临时电力布置，安全设施准备就绪。

（2）涉及到的机械设备使用良好。

（3）围堰用的材料经检验合格，材料满足需要。

（4）对施工人员进行培训，技术和安全现场交底。

使施工人员熟练掌握吊起、定位、插打、移动等相关技术。

在现场管理中保持熟练操作工人的相对稳定。

3.场地及放样
施工前对施工场地进行平整，对吊车位进行硬化平整处理，便于吊车工作；锁口钢管桩位进行整平，以便于钢管桩位的放样和插打。

根据设计图纸放出钢管桩的具体位置，机械、钢管桩等有关材料全部到位。

二、插打钢管桩
插打钢管桩是整个承台基坑围堰施工的关键工序，施工难度较大，施工过程如下：
1.设置导向桩
导向桩采用钢管或型钢制成。

先根据第一根锁口钢管桩的位置对辅助导向桩进行放样，然后用履带吊吊起电动振动桩锤，通过电动振动桩锤的夹具起吊辅助导向桩，按放样位置将两根辅助导向桩打人地下。

2.第一根锁口钢管桩插打
辅助导向桩插打完成后设置导向架，最后用履带吊吊起电动振动桩锤，通过电动振动桩锤的夹具起吊第一根锁口钢管桩，插入导向架，启动电动振动桩锤，将其打入地下，完成第一根锁口钢管桩的插打施工。

3.拆除导向架，拔除辅助导向桩
4.第二根锁口钢管桩插打
放样后利用第一根钢管桩设置导向，吊起第二根锁口钢管桩，将第二根锁口钢管桩的公扣插入第一根桩的母扣，两侧在导向横梁上焊接临时导向卡，启动电动振动桩锤，将其打入地下，完成第二根锁口钢管桩的插打施工。

5.其他锁口钢管桩插打
第二根锁口钢管桩施工完毕后，解除临时导向卡，按第二根桩的施工方法进行其余钢管桩的插打施工，直至全部锁口钢管桩插打完毕。

施工过程中要注意角桩的变化情况。

6.锁口钢管桩的合拢
为使锁口钢管桩的插打正直、顺利合拢，导向卡应随时纠正偏斜，当偏斜过大不能用拉挤方法调整时，应拔起重插，如重插无效时，可用特制的钢管桩进行合拢。

三、围囹和内支撑设置
锁口钢管桩插打完毕形成围堰后即进行围囹和内支撑的施工。

⑴将基坑一级干开挖至计算需要高程，凿除桩头至计算需要高程，以便于围囹和内支撑的设置。

⑵按照设计位置和间距进行围囹支撑牛腿的焊接施工，要求焊缝饱满，高程一致。

⑶支撑牛腿施工完毕后，进行围囹的设置施工。

围囹采用工字钢平置于支撑牛腿上，与锁口钢管桩焊接连接。

焊接过程中要保证围囹与锁口钢管桩的紧密结合，如遇围囹与锁口钢管桩不能贴紧的情况，要采取加垫钢板的方式进行处理，以确保围堰的整体受力效果。

⑷围囹施工完成后，进行纵横向水平内支撑的设置。

水平内支撑采用钢管（或其他型钢），与围囹工字钢顶紧后焊接牢固，实现对顶对拉的效果。

水平内支撑放置于桩头上，以防止水平内支撑的下挠变形和失稳。

⑸围囹和水平内支撑施工完成后，全面检查围囹与锁口钢管桩、围囹和水平内支撑的连接质量。

四、基坑二级开挖
⑴采用机械挖掘的方法进行基坑第二阶段的开挖，选用挖掘机作为开挖机械，运输采
用自卸翻斗车，弃土运至选定的弃土场规范堆放。

⑵开挖方式为由一台挖掘机在开挖平台上主挖，另设置 2 台挖掘机向基坑外倒土。

干开
挖至计算所需高程（如钢管桩围堪与内支撑钢管之间的空隙过于狭小，由人工挖掘）。

⑶开挖平台由自制的路基箱和枕梁构成，材料为工字钢；在内支撑的小方格内放置相应数量的枕梁及路基箱，共连续布满 3 或 4 个小方格，以便挖机行走。

五、封底及承台施工
整个围堰基坑开挖完后由人工找平基底，设置好内支撑的竖向临时支撑，钢管桩用油毛毡覆盖，其他地方用模板支撑，施工平台设置在内支撑钢管上，采用泵送混凝土方式进行垫层混凝土的浇筑，至设计高程（根据需要也可分块浇筑垫层混凝土），完成垫层混凝土的浇筑施工。

然后按施工设计方案进行模板施工、钢筋绑扎、浇筑大体积混凝土、回填等工序，完成承台施工
六、钢管桩拔除
承台施工完成后用振拔锤拔起围堰钢管桩，方法同钢管桩打设类似，逐一拔除，按要求堆放在固定场所。

2.1.6施工机械及工艺装备
⑴打桩设备：打桩设备有桩锤、桩架、桩帽或桩垫。

⑵吊装设备：根据钢管桩和振动锤的起吊重量选择吊车。

⑶开挖设备：挖掘机、自卸车等。

⑷其他：抽水机、跳板、电焊机、气割设备、小型起重设备等。

2.1.7作业组织
以一个围堰计，需要以下人员。

作业队长：1 人
装吊工：4 人
测量工：2 人电
焊工：6 人吊车
司机：1 人
挖掘机司机：1 人
2.1.8生产效率
较短的钢管桩可一次插打到位，平均每根桩施工时间约 1 小时。

2.1.9安全生产及环境保护
⑴应遵照执行《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）和《桥路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）。

⑵钢管桩围堰外侧一定范围内，不要堆大体积土或放置重型机具及施工用的钢筋、模板、支架等。

⑶在竖向内支撑未加设前严禁在横向内支撑上放置过重的物件，以防横向内支撑变形不能保证轴向受力。

⑷严禁开挖机具在施工过程中碰撞钢管桩围堰。

⑸严禁基坑内及四周积水影响土体受力。

⑹应对突发事件（洪水、船只碰撞等）有应急措施。

⑺基坑内应设置爬梯供施工人员上下基坑。

⑻基坑四周钢管桩上必须设置围栏及安全网，挖出的土及时用自卸车运走，不得就近堆放危及基坑围堰安全。

⑼施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 的规定执行。

施工现场的电工、电焊工、装吊工等特殊工种必须持证上岗。

⑽围堰四周必须有好的排水措施以确保围堰安全。

⑾围堰四周夜间必须有好的照明。