平阳坑特大桥跨越飞云江 水中基础施工技术浅析一、 工程概况施工变成陆上系梁施工,混凝土灌注利用吊车在栈桥上进
平阳坑特大桥两次跨越飞云江,桥梁全长2939m,
行。设计为双向四车道桥梁,单幅桥梁净宽0.75m。第一次 跨越飞云江为X号墩至16号墩,路线与飞云江斜交,斜
三、水中桩基施工交角度约60度,江面路线走向宽度220m,设计常水位 1. 桩基施工平台设计高程为3m,最大水深5m。下部结构为柱式墩,立柱高
采用贝雷桁架+钢管桩基础结构;钢管桩顶采用双
度15 ~ 18m;基础为钻孔灌注桩,桩径2m,设计为摩擦
拼I32a工字钢作横梁,贝雷桁架顶部采用均布120a横向 桩;地系梁高度1.8m,地系梁顶面与河床面平齐,上部 分配梁,间距0.75m,横向分配梁上设置112.6纵向分 结构以跨径40m先简支后连续预应力混凝土T梁上跨飞云 配量,间距30cm;桥面板采用8mm厚花纹钢板。5-9
江。跨一联,每联跨径布置最大12m。钢管桩基础均采用
桥位为感潮河段末端,水位波动较大。江水位受洪水 0630 x 10mm钢管。考虑栈桥承受桥面活载和流水,为
位及潮水位双重影响,每年X月至第二年5月主要为潮水 增加栈桥整体刚度,栈桥每联跨中设一处制动墩。影响,潮差3~5m,最大水流速为2.69m/s。6月至10月
主栈桥横桥向单排布置3根,桩中心间距为2.25m ; 受洪水影响,潮洪夹击,水位变化高差达10mo因此,水
横桥向布置6排单层321型贝雷梁,采用标准连接片连
中施工周期选择尤为重要。桥位处河床地质情况为10m卵 接。贝雷桁架与型钢采用槽钢和钢筋制作U型卡固定。石层,10m以下为淤泥质卵石层。2. 钢栈桥钢平台施工(1 )钢管桩、工字钢、贝雷梁预先按照按设计图纸
二、 謳工方案选择在加工场地加工成型。钢栈桥整体采用\"钓鱼法”施工,
施工周期选择在16年12月至17年6月,确保施工期间 逐跨向前推进。采用单工作面逐跨推进的作业方式,栈桥 不受台风洪水侵袭。施工难点为水中桩基、底系梁(需要
桩基础施工由南岸岸边向北岸逐跨施工。钢管桩定位时测 开挖河床)。量组人员必须用GPS对桩的平面位置进行测量控制,控制
在主线桥梁右侧外1m搭设长249m宽6.5m的钢栈 垂直度不大于1/100,平面位置偏差不大于50mm。桥。利用主栈桥在江面修建马道及钻孔平台,钻孔平台待 (2 )钢管桩在加工场加工时应保证直缝错位,在施
桩基施工完毕后拆除,进行钢板桩围堰施工,将水中系梁
沉过程中尽量不进行管节接长,采用对接补强连接,焊接
技术应用中華建股工艺为手工电弧焊,焊接方法为对接焊接,在钢管四周设 置四块加劲板,与钢管桩四周满焊,焊缝高度不得小于
6mm,以保证钢管桩对接强度。(3) 钢管桩施打时,若桩顶有损坏或局部压屈,则
对该部分予以割除并接长至设计标高。钢管桩应按设计桩 长加工,若无法打入设计底标高时,应根据综合判定,判 断稳定性是否满足要求,是否需要打板凳桩,钢管桩打入 设计标高后应检测贯入度是否满足要求,参考贯入度为
2~3cm/1mino(4) 建立栈桥和钢平台的沉降、位移监测台账,并
及时记录,一旦发生沉降过快、位移过大情况,立即采取 补强措施并视沉降、位移程度大小决定是否禁止通行。特
别应在桩基、底系梁施工阶段、桥台进行监测,防止因冲 刷导致栈桥失稳。3.桩基施工围堰平台施工完成后,进行水中桩基施工,施工工 艺与陆地桩相似。桩基础均采用冲击钻的施工工艺进行施
工,殓在拌和站集中拌制,確罐车运输,导管法灌注水下 律。水中桩基施工钢护筒埋设为施工控制难点,护筒沉设
前需提前安装定位框,上层定位框利用钻孔平台预留的桩 孔位,下层井字形定位框利用钻孔平台钢管搭设,有效控
制桩基平面位置和垂直度。B9、水中系梁施工采用先插打钢板桩围堰支护,然后用长臂挖机进行 基坑开挖,最后浇筑封底混凝土,绑扎系梁钢筋,进行模
板、磴施工。钢板桩围堰顶面标高暂按5m高程设置围堰 顶标高分别高出施工期最高潮水位1.0mo仁钢板桩围堰设计由于底系梁埋置在河床以下,水深5m的情况下,基
坑深度达8m,项目对方案成熟性、施工资源可选择性、
安全可靠性、成本经济方面综合考虑后,采用拉森钢板桩 围堰进行施工。本处常水位3m,最高潮水位4.0m,钢板桩
围堰顶面标高按5m高程设置,高出最高潮水位(4.0m )
1.0mo选用12m长钢板桩,暂定围堰顶标高为5m,钢板
桩底标高-7m,打入基底下3.6m,进行钢板桩围堰安全验 算。通过对钢板桩稳定性(内外静、动水压力)、管涌、 基坑隆起稳定性验算、封底混凝土计算、围標和支撑验 算,方案设计满足规范及标准要求,可进行实施。2. 钢板桩围堰施工水中钢板桩围堰利用水中护筒作为内部支撑,先安 装三道围囹(即做内部支撐也可作为钢板桩插打导向装
置),然后用打桩机插打钢板桩至合拢。飞云江中受涨潮 落潮的影响,江水有两个流向,为了减少水流的阻力,可
采取从侧面开始,向上下游两侧插入,在另一侧合拢。3. 系梁基底开挖及封底殓钢板桩围堰打好后进行基坑开挖,采用长臂挖机进行 系梁基底开挖并配合人工开挖整平,开挖基底要比系梁底 标高低1.0m。开挖至设计标高后进行水下腔封底,先浇 筑90cm厚C30碇(碇中掺杂早强剂),浇筑时间宜选用
平潮期或水位较低时施工,浇筑过程中由测量队全程负责
封底标高,避免封底碇超灌或低于设计标高,影响后续底
系梁正常施工。4.钢板桩围堰抽水及止水围堰抽水准备4台高压水泵,3台从堰内向堰外抽
水,1台置于堰外备用。抽水时派专人24小时查看围堰的
变形情况,若发现围堰发生变形,马上关闭出水泵,启动 入水泵向围堰内注水,恢复内外平衡后,经检查、纠正后 再抽水。五、施工技术总结1 .本文总结了水深小于5m时水中钢平台及钢板桩围
堰施工技术。内容经本项目实践验证,所采用的部分技术 能够降低工程造价,缩短工期。2. 栈桥设计宽度选择:从使用角度看建议桥宽6m左
右。若钢栈桥材料自有,建议栈桥宽度控制在6~7m (材
料经济性最好),施工荷载要求基本是桥梁上部需要6片
贝雷,就算栈桥宽度控制在4.5m,也需要6片贝雷,栈桥 宽度若超过7m则需要增加贝雷数量,钢管桩配置一般为
桥宽4.5m排桩2根,7m左右排桩3根,8m以上排桩4根。3. 栈桥及平台高程分析:栈桥高程一般要求满足洪水
位高程需求,需要从施工角度进行综合考虑,栈桥高程越 高,稳定性越差且材料需求多,栈桥高程低抵御洪水能力
差,可根据实际情况进行设置。4. 一般施工荷载下(80吨至100吨),栈桥经济跨径
按12m设置(321贝雷),若跨径过小导致下部结构材料 数量增加,跨径过大承受荷载能力减少。5. 栈桥桥台设计时一般为扩大基础,应对桥台地质情
况及未来期间冲刷情况做到全面了解,桥台沉降及冲刷失 稳较为常见。6. 设计时上部结构尽量减少焊接,采用机械连接方
式,方便钢栈桥拆装,如横梁以上横梁与贝雷连接,贝雷
与分配梁连接,分配梁与护栏连接,护栏立杆与横杆及与 踢脚板连接等。7. 由于飞云江受潮汐影响,护筒的入床应选择在平
潮期,水流速度最小时进行。护筒顶面高程为5.5m, 高出最高潮水位1.5m,护筒应埋入局部冲刷线以下不 小于1.0 ~ 1.5m,且深度不小于1.5倍的桩径(即不小于
3m ),桩基冲击成孔过程中时刻观察孔内泥浆与飞云江
潮水位高程,防止孔内泥浆压力过大,导致护筒穿孔出现
漏浆现象。8. —跨飞云江钢板桩围堰打破常规施工工艺,充分利
用桩基钢护筒做围堰内部支撑,在低水位时间段将三道围
囹焊接在钢护筒上,可作为钢板桩插打导向装置,简化施 工工序,围堰空间也得以充分利用,降低成本、加快施工
进度,提高了围堰整体稳定性。(作者单位:中交二公局东萌工程有限公司)
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