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文档简介
1、钢板桩围堰施工技术摘要:钢板桩施工技术是国内一门新兴的技术,突破了传统施工方法的约束,具有明显的优势。钢板桩是带有锁口的一种型钢,有各种大小尺寸及联锁形式,在铁路和公路桥梁建设中有广泛应用。本文介绍钢板桩围堰施工方案设计,重点介绍施工中遇到老桥承台、流砂等特殊清况的处理方法。主题词:钢板桩围堰施工京杭运河邳州高架桥跨老运河桥,上部构造设计为33.5+3X48+33.5m变截面双向预应力连续梁桥,下部构造设计为钻孔桩基础、低桩承台、薄壁式墩身。依据工程地质p根据承台平面尺寸6.5mxi0.5m,在周边保留排水、作业空间及型钢围囹支撑位置,并考虑拉森皿型钢板桩的合理拼装,钢板桩围堰的设计尺寸为8.
2、72mX2.5m。1.3设备35T浮吊一台、ZD60振动锤一台及其它常规施工设备。1.4施工顺序定位桩及围囹的安装:定位桩桩长12m,共8根,桩尖做成锥形,测量定位后采用振动锤打入,并焊接牛腿、放上围囹所用杆件,加工好第一层围囹并沉入到指定位置。加工第二层围囹并作为工作平台142钢板桩的插打与合拢:插打前应对钢板桩规格进行丈量检查,钢板桩有弯曲、破损、锁口不合格的均应整修,锁口清理后,涂抹黄油,将桩尖凹槽底封闭,以减少插打的摩阻力。沿围囹外围打入钢板桩至合拢。143基底开挖:抽水、堵漏,并米用咼压水枪冲泥、吸泥泵吸泥进行明挖清基,边抽水、边堵漏、边清基,开挖至设计标高后进行水下砼封底。23#墩
3、地下管涌的处理方案3#墩围堰合拢后,按原设计方案采用高压水枪冲泥,吸泥泵吸泥进行明挖清基,当开挖接近承台底标高时,在围堰中部出现流砂,并形成管涌,随抽水力度的加大,管涌迅速扩大并夹带大量泥砂,十几个小时涌出的泥砂堆积厚度达1m左右。考虑到明挖除土很可能造成砂层塌陷从而危及钢板桩围堰的安全,经反复讨论,决定采用潜水员水下清基方案。2.1水下清基设备10T驳船1艘,7kg/cm2高压水枪2套,TE3潜水设备3套,1.5T卷扬机1台,10m3空压机1台,140cm吸泥泵2台。2.2水下清基221采用潜水员水下操作高压水枪冲泥,吸泥泵吸泥。高压水枪在水下冲泥时要避免遗漏,尽量保证基底的平整,以提高封底
4、砼的灌注质量。在清理至设计标高后,测量人员要由潜水员配合对基底标高进行认真检查,确定是否达到预定深度,圭寸底前由潜水员再进行清理一次,清除浮泥,并对钢板桩内侧及桩头周围要认真清理干净,以免封底后漏水。水下清基工作考虑到潜水员安全问题,夜间不能进行,为加快清基速度,采取两班人员轮流作业,白天不间断施工。2.3灌注封底砼封底砼采用C25,配合比按水下浇注砼配合比选用,坍落度在1620cm,封底砼厚度1.5m浇注水下砼前,在底部铺设20cm厚碎石,防止基底淤泥上浮,影响封底砼质量。根据现场具体情况,采用单根导管灌注,导管底与基底的距离要控制在20cm左右,灌注砼由某一角开始逐步向外推进,一次浇筑到设
5、计高度。经施工中实地测量,封底砼导管有效半径在3m以上,因此在8.72X2.5m2范围内,共设12个灌注点。受围堰内支撑的影响,在导管从一格移到另一格时,必须提出水面,施工中尽量缩短导管移位时间,在导管插入封底砼重新开始灌注时按首批砼进行操234因采用水下清基,桩周围及钢板桩周边难免有清理不干净的地方,在施工时米用二次砼封底,第一次封底厚度为1m左右,第二次封底厚度为0.5m左右,确保砼封底成功。当第一次封底砼达到设计强度的80%后,开始抽水,对钢板桩漏水部位边抽水、边堵漏,对封底砼有漏水的地方要查明原因,采取措施,并进行第二次砼封底。二次砼封底完成后,对其表面进行整修找平,高的凿除,低的找平
6、,并开始凿除桩头砼。2.4施工安全由于水下开挖、封底,涉及人员水下操作,并且需浮吊等大型机械设备共同作业,一定要严格遵守安全操作规范,配带必要的防护,确保施工安全。3老桥承台的清除方案在2#墩施工过程中,发现新设计承台局部侵入老桥承台,重叠宽度约20cm,因老桥承台与新建桥已完钻孔桩十分接近,考虑水下爆破作业将对桩基产生严重影响,如果爆破不完全,可能更增加处理难度。根据现场条件,确定采用冲击锤砸除老桥承台方案。3.1搭设水上施工平台将影响作业的钢板桩拔除,在预计施工范围内搭设工作平台,先打入6根长11米的定位桩(32槽钢对焊),并在竖直面上加斜撑,然后在水面上用I32工字钢联结,上面铺设槽钢及
7、方木,平台尺寸满足钻机移位要求。3.2冲击锤冲孔用驳船将冲击锤运到施工位置,用浮吊配合在工作平台上定位。钻机应与工作平台牢固联结,确保施工安全。定线。根据原设计钢板桩围堰的尺寸,确定破除老桥承台的范围,事先在工作平台上定出两个端点,施工中挂线用来指示钻机移位。冲孔。钻机从一侧开始连续冲孔,开始要低锤密击,锤高0.40.6米。冲孔过程中随时注意偏锤情况,出现偏锤时,抛下部分碎石,使孔底平面略平,并调整冲击力度,防止锤头铡滑破坏工作平台。在冲孔达到设计深度后沿计划线路前移,第次前移1.0m的距离(小于桩锤直径1.2m),保证相临两孔部分重叠。每次钻机就位的位置,都在平台上相应位置作出标记,为防止遗
8、漏,将钻机沿直线连续冲孔,直到老桥承台另一侧。最后沿已完成线路倒退移动钻机(错开原钻机就位点)进行冲击,来复核处理效果,以保证钢板桩顺利插打。钢板桩合拢锚固。沿原设计钢板桩围堰尺寸测量定位插打钢板桩并合拢,由于钻机冲击部分形成坑槽,不能保证钢板桩支撑强度,在该处钢板桩两侧浇注水下砼,对钢板桩进行锚固。在保证安全的前提下尽量减少砼锚固钢板桩的数量,以减少围堰拆除的损失。324抽水处理。用冲击锤对老桥承台处理后,侵入围堰内部的碎石块,在围堰合拢支撑后,抽水进行处理。4结语钢板桩围堰是目前极具优势的深水基础围堰施工技术,?是水上桥梁承台基础施工中最常用的一种板桩围堰形式。钢板桩施工适用范围广,钢板桩围堰整体刚度大,强度高,容易打入坚硬土层;施工比较集中灵活,速度快,在黏性土层深水基础施工中,不需要水下作业,沉入深度大,打拔桩容易,可在深水中施工;能按需要组成各种外形的围堰,并可多次重复使用,对于钢板桩施工技术,应进一步研究各种新型桩材和施工设备,建立施工技术标准规范,以推进该项技术不断完善。参考文献石博.静压法钢板桩围堰施工技术J.地下空间与工程学报,2009(
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