1 準(zhǔn)備工作
1.1 障礙清除
由于原施工圍堰倒在船臺口門內(nèi)側(cè)， 原圍的擋墻、圈梁、灌注樁均應(yīng)鑿除清理， 否則影新圍堰施工時(shí)鋼管支撐的安裝； 對口門外鋼板沉樁位置先用挖泥船進(jìn)行探測并清渣， 以免沉?xí)r遇到障礙物而影響圍堰進(jìn)度。
1.2 鋼板樁的選用和檢驗(yàn)
根據(jù)工程地質(zhì)條件并結(jié)合鋼板樁的特性、施工方法等因素， 選用拉森 IV型鋼板樁， 該鋼板樁根據(jù)原圍堰灌注樁傾倒后的位置和傾斜度，經(jīng)探測測算出灌注樁彎折位置高程大致在- 8.00 m左右， 且該位置的土層為淤泥質(zhì)黏土， 所以最終確定鋼板樁長度為 16 m。
鋼板樁進(jìn)場后， 對外觀表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等進(jìn)行檢驗(yàn)。對樁上影響施打的焊接件進(jìn)行割除 （有割孔、斷面缺損應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)） , 鎖口變形部分進(jìn)行調(diào)直或割除。
1.3 打樁設(shè)備的選用
現(xiàn)場用 60 t 旋轉(zhuǎn)式起重船吊樁及用打， 振動錘選用浙江振中的 DZJ60 型。
2 鋼板樁施打
先將打樁用的振動錘掛在起重船吊鉤上， 振動錘上綁兩根牽引索用以控制位置和方向。樁起吊時(shí)， 先用振動錘上的吊樁鋼絲繩捆綁住鋼板樁，起吊豎直后對準(zhǔn)位置， 然后慢慢放下， 用振動錘液壓夾板夾住鋼板樁吊至樁位， 用經(jīng)緯儀控制定位。鋼板樁準(zhǔn)確定位后， 由西往東進(jìn)行施打沉樁時(shí)， 先利用鋼板樁和錘自重下沉， 在自沉停止后開啟振動錘， 沉樁過程中根據(jù)樁的下沉速度適當(dāng)控制振動錘激振力。第一根樁打至高程后先將樁固定在船臺口門側(cè)壁上， 再將第二根樁套上第一根樁鎖口后沉樁， 每沉好一根樁后立即與前一根樁焊牢， 防止下根樁下沉?xí)r被帶下。剛開始打的幾根樁， 可根據(jù)地質(zhì)情況及打樁難易程度先預(yù)留一些高程， 待沉樁穩(wěn)定時(shí)再作調(diào)整。并且剛開始的樁一定要控制好前后、左右的垂直度， 在樁的下沉過程中， 樁頂要盡量向已經(jīng)沉好的樁方向緊靠， 控制樁向外傾斜， 否則糾正很難。沉樁過程中要隨時(shí)檢查吊樁鋼絲繩， 防止鋼絲繩磨損而突然斷裂。夾板夾住樁后在起吊和打樁的開始階段嚴(yán)禁解掉吊樁鋼絲繩， 防止夾板脫出， 造成重大安全事故。
3 鋼板樁與船臺側(cè)壁接頭處的封堵
泥層部分采用鋼板樁內(nèi)側(cè)各施打3 根高壓旋噴樁進(jìn)行加固土體和封閉； 泥層以上部分澆筑砼進(jìn)行封堵， 在鋼板樁與船臺側(cè)壁立斜角模板， 模板插入泥層約 1 m, 模板與鋼板樁間放入 8 的鋼筋網(wǎng)片以增加砼的強(qiáng)度。
4 鋼圍囹設(shè)置
在鋼板樁頂部高程 5.0 m 處設(shè)置一道鋼圍囹鋼圍囹采用兩根 25#槽鋼在鋼板樁兩側(cè)并用 25 螺栓夾緊， 兩根槽鋼背覆焊接， 中間留 28mm間隙用以穿螺栓。鋼圍囹的作用是把整排鋼板樁連成一體， 增加水平方向的剛度， 防止鋼板樁間的鎖口脫開， 同時(shí)也便于施工人員通行。
5 支撐設(shè)置
根據(jù)圍堰內(nèi)外水壓力、鋼板樁的入土長度等因素， 計(jì)算確定支撐體系， 分上下兩道設(shè)置。撐桿采用 609× 12 鋼管，分別通過 H 型鋼梁、鋼支座與船臺側(cè)壁或底板連接。H 型鋼梁采用 H700× 300× 13× 24 兩榀 H 型鋼對覆拼接而成，在鋼梁支座位置處的 H 型鋼翼緣內(nèi)側(cè)每側(cè)加焊4道加強(qiáng)肋， 并設(shè)20 mm厚的支座鋼板。支撐鋼管后支座焊于側(cè)壁或底板的預(yù)埋鋼板上， 預(yù)埋鋼板預(yù)先用 12~16 根 25 螺栓用強(qiáng)力膠錨固在側(cè)壁或底板上。鋼梁安裝前應(yīng)按照設(shè)計(jì)高程在鋼板樁上 焊接好支架， 保證鋼梁正位和安全。
第一道支撐： 鋼梁中心高程為 3.00 m, 鋼支座中心高程為 2.50 m。撐桿共 6 根， 兩邊各 2 根斜撐， 斜撐一端撐于鋼梁上， 另一端撐于鋼支座上。中間 2 根直撐， 直撐一端撐于鋼梁上， 另一端支撐在船臺 3 軸線位置的滑道梁立面上， 中心高程為 0.33 m, 滑道梁立面設(shè)預(yù)埋鋼板， 兩根直撐間用 28 工字鋼設(shè)置 X撐和一字撐， 以保證支撐剛度和穩(wěn)性。各支撐桿端點(diǎn)上根據(jù)實(shí)際放樣設(shè)置鋼支座 （圖 3） , 以保證撐桿與支撐面軸線垂直。長斜撐和直撐中間位置均設(shè)有鋼立柱， 撐桿架于鋼立柱上并用型鋼固定 （圖 4） , 以防止撐桿產(chǎn)生過大撓度而變形。每 2 根斜撐中間再用 H400× 400的 H 型鋼作聯(lián)系撐。
6 水位控制
由于施工區(qū)域潮差有 4 m 多， 單排鋼板樁承受水平推力的能力較差， 所以在施工過程中控制內(nèi)外水位差是十分關(guān)鍵的一個(gè)程序。在沉樁即將完成時(shí)， 要按照事先設(shè)計(jì)的位置、流量口徑在鋼板樁上開設(shè)通水口， 用以控制圍堰封閉時(shí)內(nèi)外水頭差。還應(yīng)配一定數(shù)量的大口徑水泵， 以備通水口流量不能滿足時(shí)應(yīng)急用。撐桿安裝要在合適的水位進(jìn)行， 因此水位控制很重要， 在正常情況下， 控制內(nèi)外差在 2.00 m左右。漲潮時(shí)， 當(dāng)外水位高于內(nèi)水位大于 2.00 m時(shí)， 要打開閥門向內(nèi)放水，以控制內(nèi)外水位差。退 潮時(shí)， 當(dāng)內(nèi)外水位基本持平時(shí)， 要打開閥門向外放水，如果放水流量不能滿足控制內(nèi)外水位差， 則要開啟備用水泵排水。要絕對控制內(nèi)水位低于外水位， 否則會使圍堰向外傾斜， 破壞端頭止水。當(dāng)?shù)谝坏冷摿杭爸伟惭b完成后， 外水位可控制在高于內(nèi)水位 3.00 m左右。第二道鋼梁及支撐完成后抽干船臺內(nèi)水進(jìn)行開挖及底板施工。
7 鋼板樁止水
鋼板樁完成后要對其拼接的鎖口處進(jìn)行止水 處理， 一般成色較新的鋼板樁沉樁后鎖口處密封較好， 基本上不要作大的處理。如果有漏水， 應(yīng)進(jìn)行堵漏處理。漏水部位在最低潮位以上的可用玻璃膠封堵， 有損壞的也可用電焊補(bǔ)強(qiáng)； 低水位以下部分可用薄膜擰成一束， 在一端綁重物， 順著漏水處下沉， 在水壓的作用下， 薄膜會把漏縫堵住； 也可用煤碴等輕質(zhì)半懸浮顆粒堵漏。圍堰完成抽水后， 內(nèi)外水位差加大， 鋼板樁受力后會發(fā)生變形， 其鎖口處也容易產(chǎn)生漏水， 可以用同樣的方法進(jìn)行堵漏。
8 圍堰拆除
在完成圍堰內(nèi)所有施工項(xiàng)目后， 按安裝的相反程序進(jìn)行拆除。先割除各撐桿與支座的加強(qiáng)肋板和加固焊縫， 再候低潮位吊除撐桿， 一個(gè)低潮完不成的需放水保持內(nèi)外水頭差， 一般內(nèi)水位控制在有效支撐下 2.50～ 3.00 m。
9 施工體會
鋼板樁圍堰的施工速度快、費(fèi)用省。從材料設(shè)備進(jìn)場到完成支撐安裝加固共用了不到一個(gè)月時(shí)間， 拆除時(shí)間更少， 只用了 4 d。其費(fèi)用約為 PHC樁的 1/4 和鋼管樁的 1/6 左右。但一字型單排鋼板作大型塢門圍堰還應(yīng)該根據(jù)具體條件有選擇進(jìn)行。鋼板樁圍堰自身止水效果好。較新的鋼板樁沉樁后鎖口處止水良好， 基本上不要作大的處理。鋼板樁沉樁過程中最好配用導(dǎo)梁， 以保證打出的鋼板樁順直， 避免在安裝 H 型鋼圈梁時(shí)因不緊貼鋼板樁而受力不均勻。每一道撐桿安裝時(shí)間最好控制在同一潮位進(jìn)行， 這樣安裝后的撐桿受力相對均勻。或在撐桿端頭采用活絡(luò)接頭， 在受力調(diào)配均勻后再進(jìn)行加固。且由于撐桿需在低潮時(shí)安裝， 故安裝前要做好充分的準(zhǔn)備 （材料、設(shè)備、人員） , 避免因準(zhǔn)備不夠而造成施工時(shí)間的耽誤。整個(gè)圍堰對各部件的要求較高， 各受力部件的強(qiáng)度和剛度應(yīng)基本一致， 才能充分發(fā)揮整體作用； 尤其是部件的焊接質(zhì)量必須保證隨著各道
支撐的完成， 圍堰內(nèi)的水位逐漸降低， 鋼板樁及支 的受力越來越大。各撐桿的受力通過 H 鋼梁重新分配， 如果各部件受力不均， 會造成 H 型鋼梁、鋼支座和撐桿鋼管焊縫的拉裂。每天應(yīng)進(jìn)行多次檢查， 如發(fā)現(xiàn)有裂縫要及時(shí)補(bǔ)好， 對于有變形的部件進(jìn)行加固， 防止發(fā)生意外。在施工過程中必須嚴(yán)格控制內(nèi)外的水位差，要及時(shí)放水平衡。嚴(yán)禁圍堰內(nèi)的水位高于圍堰外。
