在潮汐河流中桥梁钻孔桩施工前期准备工作的实施

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jonelove0000
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  摘要:近年来,随着工民经济的发展,社会的进度,基础建设的投入。航道运输等级的提高及公路网的建设,为了适应时代的需要,桥梁的设计向着大跨、轻型、高强、整体方向的发展,因钻孔灌注桩的经济、相对施工容易,作为桥梁基础的优选方案。但在潮汐河流中如何做好前期的施工准备,又是对我们施工人员的一种挑战和克服的机遇。在此结合我单位施工过的桥梁,作全面的剖析,对今后我们的施工提供一点参考。
  关键词:潮汐河流;钻孔灌注桩;施工准备;方法
  中图分类号: U443.15+4 文献标识码: A 文章编号:前言:
  近年来,随着工民经济的发展,社会的进度,基础建设的投入。航道运输等级的提高及公路网的建设,为了适应时代的需要,桥梁的设计向着大跨、轻型、高强、整体方向的发展,因钻孔灌注桩的经济、相对施工容易、单一、连续,作为桥梁基础的优选方案,目前向大直径、深孔桩方向的发展。对我们施工人员提出了挑战,尤其是在受潮汐影響的深水地区对钻孔的平台、护筒的制安及泥浆循环等施工提出了新的攻克课题。
   2009年灌南县水利建筑工程有限公司承建的连云港市灌南县张湾大桥主跨为110m,边跨为66m的悬浇箱梁。12#、13#主墩为承台钻孔桩基础,每个承台下为9根φ1800mm、桩长72.5m钻孔灌注桩,由于本桥主墩基础处于典型潮汐河流中(灌南的母亲河灌河)施工。主墩桩位处于平均水深为7m,最大水位落差达4.2m,(低潮位-1.2 m m,高水平潮水位+3m,河床高程为-4.0m,)地质条件复杂,穿越3.2m~7m间的淤泥层施工。
  根据现场的实际情况,我们合理的组织、精心的施工,制定正确的方案并结合现实方案的实施和不断的优化、改进方案,经过大家的努力,取得了预期的目标任务。桩基合格率100%,Ⅰ类桩优良率达94.4%。为了更好的服务于社会和从事桥梁施工的同行,能顺利、高效的完成类似工程,特总结如下一点经验以供参考。
  一、平台搭设
  由于处于受潮汐影响的河流中,水位一日变化二次,比较频繁,变化幅度大,大型船舶及浮吊不能使用,因此设计钢管桩及型钢、贝雷梁等材料搭设的工作便桥和钻孔作业平台,这样克服了受潮汐影响的水位变化,便于钻孔机具的运输及材料的搬运、作业人员的上下。
  二、钢护筒施工
  护筒设计:要满足正常的施工要求,因桩基桩径为φ1800mm,固护筒直径设计为φ2400mm。护筒的长度根据计算确定,确保护筒内施工水位高于潮河水位1m。护筒顶高程控制在4.3m左右,并且因充分考虑底水位时护筒内泥浆水头的高度。
  护筒制作:护筒采用10mm厚钢板现场卷制而成,为了保证护筒在成型、运输、吊装时不变型,在护筒中或内设置2~3道临时十字型剪刀撑,随着护筒的下沉,及时把剪刀撑取出。
  护筒定位桩施工:在护筒四角设计四棵钢管桩用作护筒定位桩,与护筒连接,保证护筒下沉时桩位的控制,并利用桩与护筒相联,通过与已完成的四角桩连接,对护筒进行稳定。
  护筒施工:护筒运输到钻机平台处,选择在最低平潮位时安放护筒,用吊车安放,分段安装,确保焊接牢固和焊缝不漏水。采用35t吊车起吊3T液压式振动锤振沉钢护筒。在沉设护筒时,随时检查其平面位置,发现偏移立即进行校正。为了控制钢护筒下沉垂直度,在平台上设置导向系统,在下沉过程中随时对护筒垂直度进行检查校正。同时在振压护筒之前对护筒位置的河床进行地质了解,探明有无抛石或其他坚硬物,若有,则先冲抓或潜水打捞,以防护筒振打时孤石滑入孔内影响钻孔施工或护筒偏位。
  本桥护筒入土计算如下:
  
  已知条件:整个钻孔过程中考虑护筒内放置一台泥浆泵进行泥浆的循环工作,并保证护筒内泥浆面与河水位1米高差不变,
  护筒底端埋置深度的计算:rw=1.2; r0=1.0;rd=1.8;分河水位3.0高程和-1.2高程两种情况:
  河水位-1.2时:h=1;H=2.8
  L={(h+H)rw-Hr0}/(rd-rw)
   ={(1+2.8)*1.2-2.8*1}/(1.8-1.2)=2.9
  河水位3.0时:h=1;H=7.0
  L={(h+H)rw-Hr0}/(rd-rw)
  ={(1+7)*1.2-7*1}/(1.8-1.2)=4.3
  通过以上计算,取护筒入土深度4.5米是安全的。
  三、泥浆循环装置
  因每天处于潮汐影响,水位变化二次,比较频繁,变化幅度大,日常采用的泥浆船舶不能使用,我们利用桩位上护筒或另设钢护筒作泥浆循环池使用,用钢管与各护筒之间焊接形成串联,这样克服了受潮汐影响的水位变化,确保施工。也需设一艘泥浆船做好泥浆的回收工作,以防止泥浆流入河道。
  结束语:
  在潮汐河流中采用了搭设钢管桩钻孔平台及利用钢护筒作泥浆的循环的施工方案,大大降低了在潮汐河流中水位的变化对施工产生的不确定性,通过本工程的实施即满足了施工需要,又提高了施工进度,减少施工成本。促进了效益。后来为我们在2010年所施工的新港大桥水中桩施工的方案作现实的范例。得到省市交通专家的肯定、认可。
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