6.1 总体施工方案及工艺流程
6.1.1 总体施工方案
根据地质情况和现场实际作业条件，选择筑岛围堰的方式进行套尔河主桥54#、55#主墩的基坑施工。筑岛围堰采用单根12m长SP-IV型拉森钢板桩，最外层钢护筒与钢板桩间采用钢筋连接。
清表后，首先采用建筑渣土进行钢板桩施工平台填筑。平台填筑完成后，插打SP-IV型拉森钢板桩，钢板桩顶面标高5.1m，插打完成后，填筑粉煤灰或土至标高2.7m，完成一次筑岛。然后埋设最外层钢护筒，进行二次筑岛。填筑粉煤灰或土至标高4.1m，然后整体填筑1m建筑渣土至岛面标高5.1m。填筑过程中，采用ɸ16螺纹钢筋将护筒与钢板桩外侧围檩连接到一起，进行加固，防止其失稳。二次筑岛完成后进行桩基施工。桩基施工完成后，撤岛至标高2.7m。进行基坑开挖和支护，完成整个围堰筑岛的施工。
6.1.2 施工工艺流程
图6.1.2 主墩筑岛围堰施工工艺流程
6.2 测量放线
测量部对桥墩承台控制点复核无误后加以有效保护，根据设计图纸，第一次筑岛时，放出钢板桩围堰边线，同时距离钢板桩边线向内1m，放出钢板桩施工平台填筑边线，洒白灰线。二次筑岛时，放出主墩承台钢护筒边线，同时距离钢护筒向外1m处，放出桩基施工平台边线。
6.3 施工作业平台与筑岛
6.3.1 钢板桩施工平台填筑
1 钢板桩施工平台
第一次筑岛前，应先进行钢板桩作业平台施工，分层填筑建筑渣土至顶面标高2.7m。平台宽度8m，外层钢板桩围堰中轴线线距平台边线1.0m，距平台填筑坡脚线0.5m。平台填筑完成后，插打钢板桩，在其余区域填筑粉煤灰或土进行第一次筑岛。具体施工平台如下图所示。
图6.3.1-1 54#墩筑岛围堰施工平台(一次筑岛)
图6.3.1-2 55#墩钢板桩围堰施工平台(一次筑岛)
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2 桩基施工平台
二次筑岛时，先整体填筑1.4m厚粉煤灰或土至标高4.1m，然后进行桩基施工平台填筑，以基坑结构边沿线作为基准线，向外延伸8m的区域内，整体填筑1m厚建筑渣土至顶标高5.1m。与便道搭接的区域同样填筑1m厚建筑渣土。然后在其他区域填筑粉煤灰或土完成二次筑岛。具体如下图所示。
图6.3.1-3 54#墩桩基施工平台(二次筑岛)
图6.3.1-4 55#墩桩基施工平台(二次筑岛)
6.3.2 筑岛
平台与拉森钢板桩施工完成后，进行第一次筑岛，岛面标高2.7m，填筑材料为粉煤灰或土。第一次筑岛完成后，埋设最外层钢护筒。然后进行二次筑岛，整体填筑1.4m厚粉煤灰或土，至标高4.1m。然后在基坑外延8m区域内以及与便道搭接的范围内，整体填筑1m厚建筑渣土至二次筑岛岛面标高5.1m，在其他区域填筑粉煤灰或土，完成整个二次筑岛。
二次筑岛过程中，为保证钢板桩在渣土填筑过程后的稳定性，采用ɸ16螺纹钢筋将钢护筒与钢板桩连接在一起，竖向每0.8 m设置一道拉筋，拉筋一端缠绕护筒，一端与围檩连接，围檩设置在钢板桩外侧，采用双拼14a槽钢。共设置三层围檩，竖向间距为0.8m。连接钢筋应在每层建筑渣土填筑之前进行焊接，保证先焊接再回填。
两次筑岛完成后，进行桩基施工，埋设连通管，施工泥浆池循环系统。
6.3.3 粉煤灰填筑
两次筑岛过程中的粉煤灰或土的填筑采用滚填法一次填筑至设计标高，第一次填筑至岛面2.7m，第二次填筑至标高4.1m。现场采用一台推土机整平、一台22t压路机碾压，碾压过程中，压路机的碾压行驶速度开始用慢速，最快不超过3km/h。压实时，由边缘向中间碾压，纵向应相互平行。振动压路机重叠轮宽的1/3，碾压施工顺序为先静压1遍，弱振2遍，强振3遍，再静压1遍。
1 粉煤灰中不得含团块、腐殖质及其他杂质且应符合下列重要参数。
表6.3.3 粉煤灰填筑技术参数
项目
技术要求
烧矢量
≤20％
SO3含量
≤3％
压实度
≥88％
2 粉煤灰的储运
(1) 调节粉煤灰含水率宜在储灰场或灰池中进行。
(2) 粉煤灰的装卸、运输和堆放，应采取洒水封盖等防止扬尘的措施。
(3) 粉煤灰填料宜从厂家或渣场直接运输至施工作业面使用。
3 填筑过程中的重点注意事项
(1) 大风或气温低于0℃ 时不宜施工。
(2) 有显著差别的灰源应分别堆放，分段填筑。
(3) 填筑高度超过 4m 时，可在填筑层中部设置土质夹层。
(4) 施工过程中，作业面应及时洒水润湿，并应合理设置行车便道。
(5) 施工间歇期，作业面应洒水润湿，并应封闭交通;间隙期长时，应在粉煤灰压实层顶面覆盖封闭土层。
6.4 钢板桩施工
6.4.1 插打前的准备工作
1 场地清理
对围堰范围内的场地进行清理，避免钢板桩搭设过程中碰道障碍物。
2 钢板桩吊运
装卸钢板桩宜采用两点吊装的方式进行操作。吊运时，每次吊起的钢板桩根数不宜过多，一般不超过5根，应注意在吊运时避免锁口损伤。吊运方式采用成捆起吊，采用钢索捆扎固定。
3 钢板桩插打前的检查
(1) 外观检查
对包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项目进行检查，需注意：
① 对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除。
② 割孔、断面缺损的应予以补强处理。
③ 若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，原则上要对全部钢板桩进行外观质量检查。
(2) 垂直度检查
因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象，因此，钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做锁口通过检查。锁口检查方法：用一块长约2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤。
4 钢板桩的存放
现场应设置钢板桩的临时堆放区，要选择在承载力足够且平坦的区域，堆放时应注意：
(1) 堆放的顺序、位置、方向，应在保证安全的情况下，尽量靠近插打位置，便于后续施工。
(2) 钢板桩应分层堆放，每层堆放数量不超过5根，各层之间要放枕木，垫木间距一般为3~4m，且上、下垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不超过2m。
6.4.2 插打定位角桩
在钢板桩围堰平面布置的四个角分别插打一根角桩，用打桩机将钢板桩打至指定深度，作为导向定位桩，以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度。
双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工的关键，施工时须严格控制。精确测设第一根角桩的方位，以此指挥打桩机的移位，定位后，打桩机需垂直打桩。第一根桩打设时需留置一定的预留量，不要完全打入，插桩稳定后，精确复测桩的位置与双向垂直度，不符合要求时需重新插桩，直至合格为止。
6.4.3 插打钢板桩
钢板桩选用单根12m长SP-IV型拉森钢板桩。插打完成后应保证钢板桩顶面达到设计高程5.1m。钢板桩插打施工可采用逐片插打，逐渐纠偏的方法。钢板桩插打要随时以围堰边线为准，检查所打的钢板桩位置是否准确，垂直度是否合格，及时实施纠偏。插打钢板桩应做到“插桩垂直，分散偏差，有偏即纠，调整合拢”。钢板桩插打时的公差如下表所示。
表6.4.3 外层围堰工程数量
项目
允许公差
板桩轴线偏差
±10cm
桩顶标高
±10cm
板桩垂直度
±2％
为了确保每一片钢板桩插打准确，第一片钢板桩是插打的关键，第一片钢板桩位置选择在靠近河岸一侧中间位置开始进行插打，插打方向由中间向两边依次插打。插打时,钢板桩应沿着已放好的边线缓慢下沉，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直。
通过检测，确定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置，整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度及时调整。并用全站仪全程跟踪测量，随时检查钢板桩的偏位情况，当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正，以利于及时纠偏，当偏斜过大不能用拉挤的方法调整时，应拔起重插。
图6.4.3-1 钢板桩截面特性
图6.4.3-2 钢板桩插打效果
图6.4.3-3 54#墩钢板桩插打方向
图6.4.3-4 55#墩钢板桩插打方向
6.4.4 质量控制要求
1 钢板桩进场时应有机械性能和化学成份的出厂证明文件，外形尺寸符合要求。
2 钢板桩起吊前，钢板桩槽凹部位应清扫干净，锁口应先进行修整或试插。
3 插打前应复核围堰尺寸、钢板桩数量、打入位置、入土深度和桩顶高程等参数。
4 为保证插桩顺利合拢，桩身应垂直。在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整。
5 钢板桩插打时，当钢板桩垂直度较好时，可一次将桩打至要求深度；当垂直度较差时，可进行两次施工，即先.将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。
6.4.5 可能出现的问题及措施
1 打桩受阻问题
在打桩过程中阻力过大，不易贯入。
原因：在砂层或砂砾层中停桩；钢板桩连接锁口锈蚀、变形；遇较大障碍物；
预防措施：
(1) 对地质情况作详细分析，确定钢板桩贯入深度范围内的地质情况。
(2) 打桩前对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀和严重变形的钢板桩，并在锁口内涂油脂。
(3) 如遇混凝土块等较大障碍物钢板桩不能施工的，则3m长、3m宽采用回字型施工法，遇障碍打不下时则用长臂挖机掏挖，钢板桩边打边挖，直至打入15m深度。
2 桩身倾斜现象
原因:在打钢板桩时，由于连接锁口处的阻力大于钢板桩周围的阻力，板桩行进方向对钢板桩的贯入阻力小，钢板桩头部便向阻力小的方向位移。
处理措施
(1) 施工过程中用仪器随时检查、控制、纠正钢板桩的垂直度。
(2) 发生倾斜逐步纠正用钢丝绳拉住桩身，边打边拉。
3 桩身扭转问题
原因：钢板桩锁口是铰接的，在下插和锤击作用下会产生位移和扭转，并牵动相邻已打入钢板桩的位置，使中心轴线成为折线形。
处理措施：
(1) 在打桩行进方向用卡板锁住钢板桩的前锁口
(2) 利用好导架，保证垂直度。
(3) 桩身扭转严重时，可将扭转部分的钢板桩拔出，采用上述处理措施后，重新打桩。
4 带桩下沉问题
原因：因钢板桩倾斜弯曲，连接锁口的阻力增加，致使相邻钢板桩被连带下沉。
处理措施：
(1) 钢板桩发生倾斜时及时纠正。
(2) 把连带下沉的钢板桩和其他一块或几块用型钢焊接在一起。
(3) 在连接锁口处涂抹油脂，减少阻力。
(4) 钢板桩被连带下沉后，应在其头部焊接同类型钢板桩补充其长度不足。
5 拔桩困难问题
原因：连接锁口锈蚀、变形严重；钢板桩打入密实砂土层;挖土时支撑不及时，钢板桩变形大；
(1) 振动锤再复打一次，以克服与土的粘着力及咬口间的铁锈等产生的阻力；
(2) 与板桩打设顺序相反的次序拔桩；
(3) 承受土压一侧的土较密实，在其附近并列打入另一根板桩，可使原来的板桩顺利拔出；
(4) 侧开槽，放入膨润土浆液，拔桩时可减少阻力。
6.5 草袋围堰、模袋混凝土
6.5.1 草袋围堰
为保证撤岛过程中，钢板桩的稳定性，应在撤岛前，在钢板桩外围设置草袋围堰，坡度为1:1.5，围堰顶面宽度为1m。撤岛完成并拔除钢板桩，需在草袋围堰坡面上设置模袋混凝土护面。
图6.5-1 草袋围堰及模袋混凝土布置
1 工艺流程
现场勘察→材料准备→测量放样→预埋木桩→编织袋投放、堆码→筑土振捣→防水布铺设。
2 施工方法
(1) 进行现场勘察，查看现场水文地质情况，选择、准备好合适的材料。
(2) 根据设计图纸、对草袋围堰的边线和底面坡脚线进行测量放样。
(3) 投放袋装量为袋容量1/3-1/2的编织袋，编织袋投放前尽可能清除堰底河床上的杂物、树根、杂草等，以减少渗漏；袋口应用麻绳或绑扎丝绑扎，并进行平整。投放编织袋时不宜采用抛投，应采用顺坡滑落的方式，并要求上下层互相错缝，且尽可能堆码整齐，在水
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