深水钢板桩围堰施工的安全管控措施探讨

文 / 南通交通建设项目管理有限公司 冒云

主墩承台是整个桥梁建造的基础，在桥梁施工过程当中选用钢板桩围堰能够防水围水，又能够对整个大桥主梁承台起到坑壁的支撑作用。钢板桩围堰施工环境和过程比较复杂，且存在着一定的风险因素。想要在钢板桩围堰施工过程中实现施工安全和施工质量的双重保障，首先要了解施工过程中的重点，其次要分析其中的风险因素，最后针对风险因素多方面加强管控，才能有效避免施工当中可能出现的安全事故，提升钢板桩围堰施工的安全系数和质量标准。

引言

钢板桩是一种带有锁扣的型钢，目前已经成为众多桥梁深水基础建设过程中普遍采用的施工方法之一，具备强度高、容易打入坚硬土层、施工速度快、防水性能好、成本低可多次重复利用的优点。在整个钢板桩围堰的施工过程中质量和安全管控相辅相成，保证钢板桩围堰质量才能保证施工过程中不发生坍塌等安全风险，保证安全管控才能够促进整个工程达到理想施工状态，所以把握施工重点、掌握风险因素、实施安全管控方为工程根本。

钢板桩围堰的施工重点

首根定位桩施工时，严格控制平面位置及垂直度

对于钢板桩而言，由于桩间锁口相连，下根桩的平面位置及垂直度将受制于上根桩，所以必须严格控制首根定位桩的平面位置及垂直度。选择节点桩作为首根定位装主要考虑一是节点桩定位计算容易，二是可直接控制纵横二条轴线。为控制定位桩的垂直方向偏位，施工时设置导架，在导架上焊接20mm 钢板进行轴线方向限位。

钢板桩拼接时，保证锁扣嵌缝严密

钢板桩拼接只有严丝合缝保证嵌缝严密才能确保其密闭性，因此在拼接的过程要对正顶紧，保证其在夹具内夹持牢固并实施焊接。该过程首先应该进行导框安装，以定位测量为前提，通过定位桩以及临时施工平台的建立进行预操作，再利用高架索道进行钢板桩运输，通过吊钩实现吊起放下任务。

钢板桩打桩时，避免板桩倾斜扭曲

为有效避免板桩倾斜扭曲，施工过程当中应随时观测及时纠正，首先要确保围堰导梁上板桩组位置的精准度；其次在进行插打时要求一次性达到插打深度；其三在整个插打过程当中可以采用钢丝绳实现纠正辅助或者偏移桩锤纠正倾斜；最后，如果钢板装受地质影响发生偏移较为严重，可以采取先上拔再垂进的反复操作减少倾斜度。

抽水堵漏时，加强检查控制

抽水开挖在钢板桩插打完毕之后衔接实施，如果大桥主墩承台设有支撑围堰则需先支撑再抽水，同时进行各个节点的检查以保证板装与导框之间顶紧防止抽水安全事故出现。在进行抽水开挖的过程当中，抽水速度不能过快，应该随时根据围堰内的变化情况而进行判断调整，通常围堰渗漏会出现在锁口部位，因此施工过程当中应作为检查重点保证锁口严密衔接。

钢板桩拔除时，确保正确拆除顺序

钢板桩拔除是整个大桥主墩承台围堰施工的最后一个步骤，整个拆除的过程当中，应该避免垮塌的风险。应该先进行支撑拆除，再通过陆续灌水达到内外水压平衡消除板装挤压力，并与部分封底砼脱离。拔除时可以先略锤击振动，然后再次拔高，发现产生松动之后再进行进一步拔除。

钢板桩围堰的安全风险因素

人员管理因素

钢板桩围堰的安全风险因素当中人员因素最为主观，倘若施工人员安全教育培训不足、技术交底针对性不强、缺乏相关工作经验，那么很容易在施工当中出现错误操作，不仅影响工程进度，还会埋下安全隐患。

材料因素

大桥主墩承台钢板桩围堰施工要求较高，必须严格控制钢板桩质量。整个施工过程当中如果进场钢板桩不符合国家标准或者未能严格按照施工管理需求进行堆放保存，则很容易导致钢板桩规格、性能发生改变。

机械因素

钢板桩围堰施工过程当中需要大量的机械进行辅助，其中起重机、吊装机以及索道作用十分突出，如果在钢板桩起重吊装的过程当中钢板桩碰到了堰体，那么很可能出现板桩变形。

方法因素

钢板桩围岩施工过程当中应当密切关注施工方法和测量方法，首先要保证在进行整体施工时严格遵照施工流程、掌握施工重点，确保每个环节之间都能够形成有效衔接从而不产生施工作业纰漏。在监测方面，首先要保证的就是监测频率以及监测点的设置，监测内容不仅包含施工流程和是否实现标准操作，同时还包含对机械设备、外部环境影响以及材料影响等因素的监测。

环境因素

环境因素是不可控的，既包含天气影响也包含地质水位等影响。而且在大桥主墩承台施工建设过程当中，要确保施工过程不受到周边建筑的影响以及来往船只的影响。

钢板桩围堰施工的安全保证措施

加强人员管理，提升主观能动性

在人员管理层面，首先应该定期进行安全教育培训，以保证一线施工操作人员在进行施工建设时拥有较高的安全意识。所有参与水上作业的工作人员必须佩戴安全帽、救生衣等安全物件。同时必须持证上岗，有娴熟的操作技能和扎实的理论基础。

加强材料管理，严把质量关

首先要确保使用正规厂家合作的优质产品，选择合适的型号类型；在钢板桩材料进场前应该对其进行严格的质量控制，保证所选取的钢板桩具有足够的强度和硬度，满足几何尺寸设计需求。

加强机械管理，保证性能稳定

施工过程当中应该设有专人负责机械设备的日常检查和养护，确保其拥有良好的工作状态；整个施工过程中要保证打桩机主塔架拥有良好的稳定性，以避免风大时因为塔架摇晃而产生意外。值得注意的是，打桩机依靠轨道实现运行工作，因此要时常检查保证轨道轮不会形成悬空，必须一直贴实轨道。

加强方法管理，完善监控力度

结合钢板桩围堰工作实际确认危险源，加大各种危险源的防治工作，制定紧急预警方案。无论在深基坑开挖的过程当中，还是围堰开始抽水的过程，都应该实现专人指挥，严禁碰撞支撑避免交叉作业；在拆架或者起重作业时严禁无关人员进入，一旦发现围堰支撑有松动、变形或者拆除支撑和基坑回填过程当中有坑壁坍塌危险应及时撤离人员和设备。

加强环境管理，降低安全事故发生概率

钢板桩围堰过程当中很多环境因素无法避免，要及时做好预防。例如在遇到大风、暴雨等极端天气的情况下，应该停止高空施工避免吊装风险；夜间施工时要加强照明设施；在高空作业现场，要保证脚手架上物件清理和存放治理，防止高空坠物；在进行物件上下传递时不得采取抛掷的方法，可以利用绳索工具。

钢板桩围堰施工的安全监测重点

施工围堰期间受汛期影响，水位落差大，地质条件差，围堰结构极易受水位影响。围堰结构的变形、锁扣处渗水和关键部位的应力应变监测将是施工过程中监测的重点。

通过仪器监测或定期巡视检查获取数据

围堰插打合拢后，及时在围堰的四周布设测点，并用全站仪采集初始数据；围檩安装就位后，用全站仪对相应构件进行数据采集，下层围檩安装时对上层围檩的测点位置也应进行数据采集；桩身位变形观测点设在上下层围檩的中间位置，每个截面在围堰4 边的中间和1/4 位置处各设1 个测点；围檩及内支撑的轴力监测采用钢弦应变计进行数据采集，施工前根据模型的计算结果各取轴力最大的1个。

数据分析与处理

对施工过程中的每一计算工况前、后，均应对相应的观测点进行数据采集，并与前一次采集数据和初始数据做对比，如出现异常应及时停止并分析原因。墩承台基础施工期间，每天巡视监测观测围堰锁扣处的渗漏水情况，如遇个别点有较大漏水时应及时采取措施予以封堵处理。在围堰结构施工、降水期间，应对支护结构和周边环境的状况随时进行巡查，现场巡查时应重点检查有无内钢围堰构件表面屈曲、支撑构件变形等现象及其发展情况。

设置监测预警

监测必须确定监测报警值，监测报警值应满足基坑设计、主体结构设计以及周边环境中被保护对象的控制要求。基坑工程监测报警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制，基坑及支护结构监测报警值应根据土质特征、设计结果及当地经验等因素确定，可参照《建筑基坑工程监测技术规范》数据。

结语

深水钢板桩围堰施工过程当中存在众多的安全隐患，只有综合分析其风险因素，并采取有针对性的治理措施才能够最大限度地避免安全事故的发生。整个钢板桩围堰安全事故贯穿于整个施工过程，无论是人员、材料、方法还是机械环境等影响都不可忽视，但在实际的施工过程当中，只要保证科学的态度和严谨的工作精神采取有效的监管措施，就能够最大限度地避免和预防各类安全事故的发生。