
在城市基础设施建设与河道整治工程中,广州海珠区近年来积极推进深水区域的围堰支护与基础施工项目。其中,深水拉森钢板桩施工技术因其良好的止水性能、较高的结构稳定性以及可重复使用等优点,被广泛应用于跨河桥梁、地下管廊、泵站基坑等工程中。特别是在水深超过5米、地质条件复杂或临近敏感建筑物的工况下,结合潜水作业的深水拉森钢板桩施工工艺显得尤为关键。本文将系统阐述该工艺在广州海珠区实际工程中的应用流程与技术要点。
首先,在施工准备阶段,需完成详细的现场勘察与水文地质调查。重点掌握水域流速、潮位变化、河床淤积厚度及下伏土层分布情况。根据设计图纸,确定钢板桩的型号(常用为U型拉森Ⅳ或Ⅵ型)、长度(通常18~24米)、打入深度及整体布置形式。同时,组织专业潜水队伍进场,配备水下摄像设备、通讯系统及安全应急装备,并对所有参与人员进行专项安全培训和技术交底。
第二步是定位放线与导向架安装。利用全站仪和GPS系统在岸上及浮平台上精确放出钢板桩轴线位置。在水面以上搭建临时钢制导向架,确保桩体垂直度和间距符合规范要求(一般偏差控制在±50mm以内)。导向架通常由双拼H型钢构成,通过锚固于岸边或固定于浮箱平台实现稳定支撑。
第三步进入钢板桩沉桩作业。采用高频液压振动锤配合履带吊机进行打设。对于深水区域,常使用浮吊平台作为作业载体,确保设备在动态水环境中保持平稳。沉桩顺序一般从上游向下游逐步推进,采取“屏风式”插打法,即先间隔打入部分桩体形成初步封闭结构,再填补中间空档,以减少水流冲击对整体结构的影响。
当钢板桩下沉至接近设计标高但遇坚硬岩层或孤石阻碍时,需启动水下辅助作业程序。此时,专业潜水员穿戴标准潜水装备,在安全监护下潜入水下作业面。潜水作业的主要任务包括:清理桩尖部位的淤泥与障碍物、检查桩体垂直度与连接锁口完整性、协助调整桩位以及确认终沉深度。潜水过程中,通过水下摄像头实时传输画面,地面指挥人员可远程监控并指导操作。
在完成全部钢板桩沉设后,进入围堰封底与降水阶段。若基坑开挖深度较大且存在承压水风险,则需实施水下混凝土封底。此过程同样依赖潜水作业——潜水员在水下铺设导管、监控混凝土浇筑过程,确保封底层均匀连续,有效阻断地下水渗入。待封底混凝土达到强度后,开始抽水作业,逐步降低围堰内水位,为后续基坑开挖创造干作业环境。
接下来是结构施工与监测环节。在干燥环境下进行主体结构(如承台、墩柱或箱涵)的钢筋绑扎与混凝土浇筑。与此同时,布设自动化监测系统,对钢板桩的侧向位移、围檩应力、周边地表沉降及邻近建筑物变形进行24小时实时监控,确保施工全过程处于可控状态。
最后,待主体结构完成后进入拔桩与恢复阶段。使用振动锤配合吊机逐根拔出钢板桩,注意控制拔桩速度,避免引起河床扰动或周边沉降。拔除后的桩体经清理修复可重复利用。施工结束后,对河床进行整平处理,恢复原有水流形态,并提交完整的竣工资料与潜水作业记录备查。
在整个施工过程中,安全管理贯穿始终。特别是潜水作业环节,必须严格执行《水下作业安全规程》,落实供气保障、减压程序、应急预案等措施。同时,环保要求也不容忽视,施工期间应设置防污帘、控制噪声与振动,最大限度减少对珠江水域生态的影响。
综上所述,广州海珠区深水拉森钢板桩施工结合潜水作业,是一项集机械施工、水下作业与智能监测于一体的综合性工程技术。其成功实施不仅依赖先进的设备与成熟的工艺流程,更离不开多专业团队的协同配合与精细化管理。随着城市滨水开发的不断深入,这一技术将在未来的市政与水利工程建设中发挥更加重要的作用。
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