荆岳长江大桥滩桥桩基础施工技术[1]
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荆岳长江公路大桥钢筋制作与安装施工方案1 工程概况荆岳长江公路大桥第二合同段为跨江滩桥部分,起点桩号K1+745.00,终点桩号K2+715,全长970.0m。
采用100m+5×154m+100m七跨一联预应力混凝土变截面连续箱梁。
下部构造共有7个墩(19#~25#墩),共76根钻孔灌注桩,其中8根φ2.0m钻孔灌注桩和68根φ2.8m钻孔灌注桩,桩基钢筋工程数量表如下:桩基钢筋工程数量表2 施工总体组织2.1 人员配置计划2.2 主要施工设备计划主要施工设备计划表2.3 施工水电布置(1)施工用水施工用水采用沉淀净化后的江水,区江侧设置1座100m3的蓄水池,满足施工需要。
(2)施工用电施工用电采用在生产区设置1座容量630KVA 箱式变电站负责钢筋加工施工,同时配备2台120KVA发电机。
2.4 现场平面布置图钢筋加工区平面布置图见附件。
3 施工总体方案钢筋笼均在经过地基处理的钢筋棚采用支架成型法集中制作,用平板拖车通过便道或施工栈桥运至墩位处,利用50t履带吊下放钢筋笼,最大吊装重量26.5t。
3.1 材料准备(1)按照工程进度要求,编制材料进场计划。
(2)钢筋材料进场后,首先要检验材料的牌号、等级、规格、生产厂家是否与合同相符,产品外观是否受损;检查无误后再检验其出厂质量合格证书和质量检验报告单。
无合格证书和质量检验报告单的应不予验收。
(3)进场材料验收后,应按材料的不同种类、型号、规格、等级及生产厂家分别堆存,不得混杂,并设立识别标志,材料宜堆存在仓库(棚),钢筋露天堆置时,应垫高并加遮盖,以防淋雨锈蚀和其它污染,影响钢筋质量。
(4)材料入库存放后,应及时对进场材料按规定抽检频率进行验证试验,并将试验结果填写在材料标识牌上,以告知使用人员此材料的取舍。
(5)材料的发放应由钢筋笼制作班组根据现场技术交底规定的构件部位、品牌、规格、数量填写领料单,经现场技术负责人核签后向料库管理人员领取。
荆岳长江公路大桥介绍资料荆岳长江公路大桥1、叔荆岳长江公路大桥是湖北省“六纵五横一环”骨架公路网中随州至岳阳高速 公路跨越长江的控制性工程;桥址位于湖北、湖南两省交界处,北岸为湖北省荆 州市监利县白螺镇,南岸为湖南省岳阳市云溪区。
项目建设总里程为5.419613km 。
其中长江大桥长度为4302.5 m,北岸引道长1059.113 m,南岸引道长58m 。
桥位地处长江中游江汉冲湖积平原至江南低山丘陵的过渡地带,北岸以平原 为主,南岸主要是低山丘陵;桥位处两岸大堤间距约为2330m 。
桥位区地质情况复杂,北岸基岩主要为白云岩,岩体较完整坚硬,单轴抗压 强度高,岩体局部有溶蚀空洞发育;河床北段断层及揉皱带较为发育,南段则分 布有多段层间剪切带,构成了独特的软硬混层岩体结构型式;南岸基岩主要为变 余粉砂质泥岩,层间剪切带、揉皱破碎的岩体相间分布。
桥位区年平均气温17.2-C,极端最高气温39.3V,极端最低气温-11.4-C, 年平均降雨量1331. 6毫米,年平均相对湿度为78%,最大瞬时风速不小于29. 8m/s 。
(1) 公路等级:双向六车道高速公路;(2) 设计速度:100公里/小时;(3) 桥面宽度:33. 5米(主桥不含布索区)ft :图中钦位为cm.(4) 设计荷载标准:a. 汽车荷载等级:公路-I 级;b. 抗风设计标准:基本风速V 10=29. Om/s ;c. 设计温度:基准温度15C,最高温度40°C,最低温度-129;d. 船舶撞击力:顺水流方向16000 KN,垂直水流方向8000KN ;75 3 3X用»带 中央分阪诒 囱 缘 蒂50 工75 75・e.基岩地震动峰值加速度(主桥及滩桥):100年超越概率水平10%: 94. 5cm/m2;100年超越概率水平5%: 146. 6 cm/m2;(5) 通航净空:通航净高>18m;右汉主通航孔:单孔双向通航净宽不小于450m,左汉备用通航孔:单孔单向通航净宽不小于125m;(6) 设计水位:34. 75m(7) 主桥桥面最大纵坡:2%;图1 大桥效果图2、主桥结构「购:俩1 一如気,9Xh I粗帥14Mi Iff)1IX3&I -聞几$-(lXK5K154Ha:i —T-—!1te「2血」X口汇-31X301图2 全桥桥型布置示意图^*1 ITilmtffllinTtltllinnntittii-2-(1) 总体布置主桥采用主跨816椒塔不对称混合梁斜拉桥方案,平行双索面,跨度组合为(100 +298) m+816m+ (80 +2X75) m;其中北边跨总跨度为398m,设1个辅助墩和1个交界墩,北边、中跨比值为0.488;南边跨总跨度为230m,设2个辅助墩和1个交界墩,南边、中跨比值为0.282。
荆岳长江大桥滩桥预应力张拉操作手册一、工程概况荆岳长江大桥滩桥跨径布置为:(100+5×154+100)连续箱梁,上部构造由七跨一联分离式双幅预应力混凝土连续箱梁。
桥面总宽33.5m。
本工程预应力布置分为纵向、横向、竖向预应力束。
纵向预应力束设置分为顶板束、腹板束和底板束,腹板束为两端张拉,。
钢绞线采用符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-1995)标准的高强度低松弛钢=1860Mpa,锚下张拉控制应力为1395 Mpa;预埋管绞线,公称直径15.24,强度标准fptk道均采用镀锌金属波纹管。
预应力结构箱梁采用挂篮现浇施工,施工工艺采用后张法施工,先穿束,预应力束成段通长张拉锚固,张拉时采用张拉吨位与引伸量双控,误差应在±6%以内。
张拉控制应力预应力材料数量表:附件:预应力下料长度及伸长量计算二、张拉施工工艺二、施工依据2.1《荆岳长江公路大桥》施工图设计图纸2.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20022.3《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)三、预应力施工布置3.1 预应力施工总顺序:张拉、灌浆、封锚。
3.2 施工流水段划分:按总包单位计划进行3.3进度计划:随总包单位施工进度计划安排。
四、施工组织管理4.1施工组织管理机构(如下图)预应力施工项目部项目部经理技术、施工负责人技术组质量组施工组材料、后勤组4.2 施工管理人员配置计划:项目经理:1人;技术管理员:2人;专业技术工人:20人;普通施工工人:40人左右。
五、主要材料用量统计(略)六、主要设备配置计划序号名称规格数量单位1 千斤顶YCW650 8 台2 千斤顶YCW400B 8 台3 千斤顶YCW100 8 台4 千斤顶YCQ25 2 台5 高压油泵ZB4-800 8 台6 灌浆机UBL3 2 台7 挤压机GYJA 1 台8 电焊机200 2 台9 砂轮切割机Φ400 2 台10 手提砂轮切割机Φ125 4 台七、预应力专项施工准备7.1 图纸会审及施工方案编制等各项工作进行之前,应对设计图纸充分熟悉,并计算得出专项施工数据。
荆岳长江公路大桥混凝土耐久性设计刘松1,屠柳青1,裴秉志2,李顺凯1,孙砚红1(1.中交武汉港湾工程设计研究院有限公司,长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室,湖北武汉430071;2.荆岳长江公路大桥建设指挥部,湖北监利433300)摘要:文章从荆岳长江公路大桥混凝土服役环境条件和结构特点出发,提出了荆岳大桥混凝土结构耐久性策略和实施方案。
基于桥址地区已有原材料,配制高性能混凝土,分析其性能特点,提出高性能混凝土在荆岳大桥工程中的质量保证措施和控制重点,确保质量符合耐久性设计要求。
关键词:耐久性;高性能混凝土;质量控制;混凝土配制中图分类号:U414.18文献标志码:A文章编号:1003-3688(2011)04-0049-03Durability Design of Concrete for Jing-Yue Yangtze River BridgeLIU Song 1,TU Liu-qing 1,PEI Bin-zhi 2,LI Shun-kai 1,SUN Yan-hong 1(CC Wuhan Harbor Engineering Design &Research Institute Co.,Ltd.,Key Lab of Large-span Bridge Construction Technology ,Ministry of Communications ,Wuhan ,Hubei 430010,China ;2.Management of Jing-Yue Yangtze River Bridge Construction ,Jianli ,Hubei 433300,China )Abstract :BasedonthecharacteristicsofstructuresandserviceenvironmentofJing-YueYangtzeRiverBridge,themethodfordurabilitydesignandexecutionofconcreteconstructionisproposed.PreparationsofHPCarecarriedoutaccordingtotherawmaterialsavailableonsiteandtheperformanceisanalyzed.Thequalitycontrolmeasuresandkeypointsofqualitycontrolareadoptedbasedonthestudyresultstoensurethatthequalitymeetsthedurabilitydesignrequirements.Key words :durability;HPC;qualitycontrol;preparationofmixproportion收稿日期:2011-03-02基金项目:交通运输部科技项目(2008-353-342-300)作者简介:刘松(1982—),男,湖北黄冈人,工程师,从事混凝土耐久性设计及研究。
荆岳长江公路大桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装质量控制摘要:荆岳长江大桥是第一座连接湖北、湖南两省的高低塔不对称斜拉桥,大跨径钢桥面铺装一直是世界性难题,钢箱梁桥面铺装采用双层环氧沥青混凝土结构,该结构型式具有较高强度、较高的温度稳定性和抗疲劳性等特点,能较好地解决桥梁结构钢板与面层沥青两种绝然不同的材料之间的结合问题。
关键词:长江大桥钢箱梁桥面铺装质量荆岳长江大桥是第一座连接湖北、湖南两省的特大型桥梁,位于长江城(陵矶)螺(山)河段上,是湖北中游省“六纵五横一环”骨架公路网中随州至岳阳高速公路的控制性工程。
长江大桥总长4512.5米,主桥为主跨816m的高低塔不对称斜拉桥,南塔高224.5m,北塔高265.5m,长江滩桥为主跨154m的七跨连续预应力混凝土变截面箱梁,长970m。
其中主桥斜拉桥主跨度位居高低塔斜拉桥世界第一跨度、全部斜拉桥中居世界第六大跨度。
百年大计,质量第一。
建设指挥部坚持“管理精细、技术先进、科技创新、品质卓越”的质量管理方针,通过创新管理、责任、监督、激励这“四大机制”打造一流的工程质量,建立健全“政府监督、法人管理、社会监理、企业自检”四级质量保证体系,将精品质量意识贯穿于工程建设实践。
同时,强化“质量在我手中,安全在我心中”的教育与培训,保证了工程建设安全可靠,质量符合规范要求,使得我省由桥梁大省走向桥梁强省的历史翻开了新的一页,并为我国特大型桥梁建设积累了新鲜的经验。
大跨径钢桥面铺装一直是世界性难题,对设计方案和施工技术要求非常高, 荆岳长江大桥钢箱梁桥面铺装采用双层环氧沥青混凝土结构,该结构型式具有较高强度、较高的温度稳定性和抗疲劳性等特点,能较好地解决桥梁结构钢板与面层沥青两种绝然不同的材料之间的结合问题,为确保施工质量,荆岳大桥指挥部在完成试验段施工专题研究的基础上,组织施工、监理、专题试验单位对施工组织方案进行了反复研究论证。
对每一道工序、每一个细小环节以及每一个施工作业与检测人员的岗位都进行了精心部署。
荆岳长江公路大桥第一合同段栈桥施工组织设计一、项目概况1、工程简介荆岳长江公路大桥桥址位于湖北、湖南两省交界处,北岸为湖北省荆州市监利县白螺镇,南岸为湖南省岳阳市云溪区道仁矶镇;该大桥是湘、鄂两省间第一座跨越长江的特大型桥梁。
第一合同段主要包括北引道1.059km+北引桥[(16×30m)连续小箱梁+(3×67.5m)连续箱梁]+主桥[(100m+298m)+816m/2]双塔混合梁斜拉桥。
2、水文条件(近年水文情况分析)历年最低水位为+15.56m,历年最高水位为+34.95m,多年平均水位为+23.36m。
具体每月的水文情况见下表:多年平均水位表桥位处流速枯水期为1.0m/s左右,中洪水期为2~3m/s,高洪水期最大3~4m/s。
近5年内每月最低水位统计表(单位m)近5年内每月最高水位统计表(单位m)3、各墩位地质情况主28#墩位于长江主泓以北,是主河槽北侧与浅滩过渡段,冲淤动态变化,幅度1-3m。
枯水期水深约8m,98年时水深约26m,水下地形平缓,地面高程10.4~12.6m。
北主塔位处覆盖层厚度为8.4~13.0m,上部主要为松散状细砂,下部为含卵石、砾石粗砂,卵石、砾石直径1-3cm,厚4.3~6.0m。
基岩面较为平缓,高程-1.4~0.91m。
岩体风化壳厚度差异大,强风化厚度为0~13.5m,中等风化厚度为0~23.2m,微风化带顶面高程-3.27~-37.07m,起伏很大。
26#交界墩处覆盖层厚度约20.8~21.65m,以细砂为主,底部有含砾细砂,厚0.4~3.4m,松散状。
基岩面较为平缓,高程-1.5~-2.4m。
基岩风化壳厚度差异较大,全强风化层从0~-7.2m 间,中等风化层约18.8~30.2m,微风化带岩体顶面起伏较大,顶面高程-21.8~-31.7m,为浅灰色、红灰色白云岩,掩体较为完整,岩质坚硬。
27#辅助墩,处河床地面高程18.5~19.0m,枯水期水深较浅或露出水面。
荆沙长江公路大桥E标工程实施细则编制:审核:中港二航局荆沙大桥项目部2000年8月第一章概述荆沙长江公路大桥位于长江中游荆沙河段,北岸为荆州市区,南接公安县,是207国道上特大型公路桥。
其北汊主航道为双塔双索面预应力斜拉桥,主孔跨度为500米; 两边跨为200米,斜拉索呈扇形布臵,桥面为全漂浮体系。
主梁的悬浇施工是本桥施工的关键工序,其施工质量将影响到全桥的正常使用。
该桥主跨500米π形预应力砼主梁为全国同类型桥梁跨度之最,位居世界第二,砼标号高达C60,线型控制要求高,索力调整难度大,因此对施工提出了相当高的要求。
我中港二航局非常重视该项目的施工,选派精兵强将组建成得力的项目部,还在全局内组建专家组,对该桥施工进行指导,做到提前考虑,多讨论,多询问,同时多征求设计、监理、监控单位的意见,掌握施工要点,在编制详细的施工实施细则的基础上,不断地总结经验教训,不断改进与完善施工实施细则,确保施工安全,优质高效地完成。
主梁为π形梁,我项目部承包的E标主梁部分为中跨250米和边跨200米。
采用两只挂篮分中跨和边跨对应悬浇。
挂篮采用二航局武港院根据温州大桥挂篮设计使用情况进行了优化设计,由二航局六公司加工制作的前支点挂篮进行施工。
悬浇分29次浇注,标准节段长为8m,主梁为双向预应力断面,宽27m,高2.4m,砼标号为C60。
全桥共分为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J10类梁型,以梁肋宽和梁段长度均相等的为一类。
我部施工的主梁施工节段划分如下:桩号K11+255梁段类型J B A梁段号 33 65’ 64’ 63’ 62’ 61’60’ 59’ 58’ 57’56’ 55’ 54’ 53’52’ 51’ 50’ 49’48’ 47’ 46’45’续上页图:桩号K11+50532# 中塔心梁段类型A C D E D C A梁段号 44’ 43’ 42’ 41’ 40’39’ 38’ 37’36’ 35’34’ 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44桩号33墩中心梁段类型 A C F G H I梁段号 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65梁段类型参数表:主梁施工主要工程量汇总表斜拉索制作及张拉详见《斜拉索施工实施细则》。
软土地基现浇箱梁施工技术姜蕾摘要:软土地基上采用满堂支架法施工现浇箱梁,成功的关键是防止和减少地基沉陷,支架的设计是否满足安全性要求。
本文介绍荆岳长江公路大桥第一合同段路堤改桥采用扣管支架施工现浇混凝土连续梁的支架安全性、地基承载力、模板强度、刚度计算以及施工质量控制。
关键词:软土地基;满堂支架;安全计算;地基承载力;预压;质量控制1、工程概况荆岳长江公路大桥是湖北省“六纵五横一环”骨架公路网规划中随州至岳阳高速公路跨越长江的控制性工程。
桥址位于湖北、湖南两省交界处,北岸为湖北省荆州市监利县白螺镇,南岸为湖南省岳阳市云溪区道仁矶镇;该大桥是湘、鄂两省间第一座跨越长江的特大型桥梁。
路堤改桥工程段位于长江北岸引桥至白螺互通主线收费站附近宽度渐变段,路线平面半径R=6000m,设2%双向横坡;左幅桥桥面宽由20.25m渐变为16.5m,右幅桥桥面宽度由50.02m渐变为16.5m。
本桥K0+849.46~K1+062.5段采用分离式双幅预应力混凝土现浇连续箱梁和装配式预应力混凝土连续小箱梁,其中变宽段采用30m预应力混凝土现浇连续箱梁,等宽段采用30m装配式预应力混凝土连续箱梁。
左右幅各分为两联:即左幅为3×30m预应力混凝土现浇连续箱梁和4×30m装配式预应力混凝土连续小箱梁;右幅为3×30m+4×30m预应力混凝土现浇连续箱梁,桥梁全长213.04m。
本桥左右幅三联3(4)孔30m预应力现浇连续箱梁采用搭设碗扣支架的施工方法进行施工,从白螺互通向长江大桥方向逐跨进行现浇。
预应力砼现浇连续箱梁为单箱多室直腹板等高度截面,梁高1.8m,桥面为变宽,箱梁两侧各悬臂长2.5m;标准断面箱梁翼缘端部厚0.17m,腹板宽0.45m,顶板厚0.27m,底板厚0.23m;支点处断面箱梁顶板厚0.47m,底板厚0.38m;箱梁顶、底板横坡均与桥面横坡相同,即桥面横坡由箱梁整体斜置形成。
新建铁路荆岳线公安长江大桥工程地质条件研究孙宝忠;施红艺【摘要】采用地质钻探、原位测试、物探和室内试验相结合的勘察方法,研究了公安长江大桥的地层岩性、地质构造、岩土特征、水文地质、不良地质和特殊岩土等地质特征,并对工程地质条件进行了评价.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2013(039)005【总页数】5页(P23-27)【关键词】长江大桥;地质勘察;地质特征;评价【作者】孙宝忠;施红艺【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司,北京100055;中铁工程设计咨询集团有限公司,北京100055【正文语种】中文【中图分类】U442.2新建铁路荆岳线呈近北西至南东走向,北西起荆州,南东至岳阳,是江汉平原与洞庭湖地区便捷的联络通道,是焦柳线、沪汉蓉铁路和京广线三线间的联络通道,是我国北煤南运蒙西至华中地区铁路煤运通道的重要组成部分。
建设荆岳线,对于改善沿线交通运输条件,联络区域旅游资源,促进沿线旅游事业发展,完善路网布局和综合交通体系,加强战备及长江防洪、抗洪、快速疏散转移等方面均有重要的意义。
荆岳线公安长江大桥在湖北省上荆江河段的郝穴弯道段,南、北两岸分属荆州市公安县和江陵县管辖[1],见图1。
图1 公安长江大桥位置示意公安长江特大桥为公铁两用桥,铁路为一次双线电气化,等级为Ⅰ级;公路为一级双向四车道。
桥全长约9.968 km,其中跨江长1.560 m,主桥结构采用主跨(98+182+518+182+98) m钢桁梁斜拉桥+4×94.5 m连续钢桁梁。
作为特大型过江桥梁,工程地质条件研究是公安长江特大桥重要基础课题,地层岩性,地质构造,水文地质条件,持力层分析,桥基础类型确定,工程地质条件的优劣直接影响大桥的桥梁位置选择、实施和造价。
1 工程地质条件1.1 地形地貌新建铁路荆岳线公安长江大桥位于江汉平原西南部,南、北两岸分属荆州市公安县和江陵县管辖。
地貌上属长江冲积平原,地势开阔平坦,主要为长江高漫滩和一级阶地,多被辟为农田,植被发育,地面高程一般为30~36 m。
交 通 科 技
2008年7月
Transportation Science &Technology
J ul.2007
收稿日期:2008205213
荆岳长江大桥滩桥桩基础施工技术
徐东风 张翼翔 延 雷 吴 勇
(中交第二公路工程局第一工程有限公司 武汉 430019)
摘 要 荆岳长江公路大桥桥位区地质条件复杂,尤其是主滩桥工程(19-25号墩),聚岩溶、流沙、岩体破碎等多种不良地质于一体,桩基础施工难度大。
文中结合实际施工特点,介绍了深水桩基础施工避免涌沙、坍孔的处理办法。
关键词 荆岳长江公路大桥 滩桥 复杂地质 桩基础 施工
1 工程概述
荆岳长江公路大桥是湖北省“六纵五横一环”
骨架公路网规划中随州至岳阳高速公路跨越长江的控制性工程。
其中荆岳长江公路大桥跨江主滩桥部分为7跨1联(100m +5×154m +100m )预应力混凝土连续箱梁。
基础设计7个墩,其中3个墩位于岸上,4个墩位于水中,共计8根直径2.0m 钻孔灌注桩和68根直径2.8m 钻孔灌注桩,桩长为40~59.5m ,均按嵌岩桩设计。
其中桩基础是该项目的关键和难点工程,其主要施工特点如下:
(1)桥位区集中了构造破碎、层间剪切、断层、裂隙、岩溶、粉细沙的液化等多种不良地质现象,施工控制难度大。
(2)桥位区河床高差大,而且河床的动态迁徙,枯水期和洪水期水位落差大,钢栈桥、钻孔平台的设计与施工要求高。
(3)桩长、桩径大,岩体单轴饱和抗压强度高(达50~70M Pa ),施工技术要求高。
(4)大桥基础施工工期将跨越长江汛期,如何安全度汛是本工程面临的一大考验。
(5)4个大型水中墩同时施工,机械设备、钢材投入大。
如何确保水中52根桩基础顺利完成,是该项目是否成败的关键。
2 桩基础施工总体方案确定
长江深水大直径桩基础一般采用钢围堰施工,该方案可以有效地降低钻孔施工出现涌沙、穿
孔的风险,确保桩基施工质量,但施工成本高,工
期长。
经研究,结合施工期河床、施工水位等特点,确定采用搭设钢管桩钻孔平台钻孔方案,即在枯水期及桃花汛期完成钢栈桥和4个水中钻孔平台的施工,通过栈桥和平台完成钢护筒的搭设工作,再进行钻孔施工,可以减小施工水位对钻孔施工的影响。
由于墩位处存在溶洞、河床岩面不平、流沙等不良地质,采用该方案的关键控制点是如何确保桩基施工顺利完成。
3 钻孔平台的设计与施工
该项目共需搭设4个钻孔施工平台,考虑到钻孔平台的设计荷载不仅仅承受钻机的施工荷载,更主要的是承受钢护筒的施工荷载,钢护筒施工在钻孔平台上完成,故设计最大荷载按1000kN 设计(700kN 履带吊+300kN 吊重)。
另外,钻孔平台的设计要综合考虑承台对钢围堰施工的影响。
钻孔平台主要材料为:820钢管桩、H600×200工字钢、25工字钢、贝雷架、12.6工字钢、10mm 厚钢板。
钻孔平台设计如图1、图2所示。
钻孔平台的施工受长江水位的影响较大,枯水期部分墩位施工船舶无法航行,阻碍施工,高水位时水流流速大,对钢管桩定位影响大,同时安全隐患大,必须抓住有力时机。
项目部计划安排2月份完成22号墩钻平台搭设(22号墩水深约10m ),在桃花汛期进行23、24、25号墩钻孔平台的施工,由于桃花汛时间段,一个钻孔平台要求在在15d 内完成,3个墩钻孔平台搭设在1个月内完成。
钻孔钢平台的施工首先搭设支撑钢管桩,然后在桩顶安装型钢、贝雷架及其他型钢平台。
而钢管桩的搭设是关键,钻孔平台钢管桩采用50t 简易浮
吊完成,简易浮吊由18车渡船和500kN 履带吊机组装而成,具有吃水浅的特点,较好地解决了枯水
期部分墩位浅水施工难问题。
图1 钻孔平台平面布置图(单位:cm
)
图2 钻孔平台立面布置图(单位:cm )
4 钢护筒的设计与施工
荆岳长江大桥第二合同段共有76根桩基,桩长为40~59.5m ,均按嵌岩桩设计,其中有52根直径2.8m 钻孔灌注桩位于水中。
由于长江河床的冲淤变化大,河床主要为细沙层,而墩位处溶洞、溶槽较发育,为减小钻孔过程中因溶洞导致漏浆而出现穿孔的风险,所有钢筒选择跟进至岩面,因此单根钢护筒最长达31.0m ,最短达29.5m 。
钢护筒的准确插打是保证桩基垂直度及偏位的关键工序,偏位大了,还可能给后续钻孔施工带来卡钻的风险。
在充分研究钢护筒下沉工艺的基础上,同时考虑到降低成本,钢护筒直径选择外径3000mm ,壁厚20mm 。
为确保钢护筒加工质量,钢护
筒由专业厂家制作,考虑现场吊装安全,钢护筒分节段制作,单节长度一般为9.0m ,但单节最大吊重不超过150kN 。
钢护筒下沉施工主要在钻孔平台上进行,钢护筒从水路运输至墩旁,采用履带吊机分节段吊装在钻孔平台上完成拼装焊接。
根据不同墩位河床标高计算确定钢护筒着床时需要的高度,以23
号墩为例(如图3所示),从钻孔平台到达河床标高的距离为15.8m ,考虑河床瞬时冲刷影响(取3.0m ),拼接工作长度1.5m ,钢护筒着床稳定最
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小长度需20.3m 。
拼接2节钢护筒后(10m +10.3m ),采用履带吊机直接吊装下放着床,钢护筒经过导向架定位,稳定后,接高第三节钢护筒,焊接完毕后,采用DZ20型液压振动锤振动下沉至岩面。
图3 23号墩钢护筒施工示意图
钢护筒下沉过程中,由于河床存在夹层(夹杂卵石、板结淤泥层),下沉阻力大,可以采取从护筒
内抽沙,减少下沉阻力。
水中墩52根钢护筒历时60d 完成,通过检测垂直度均达到1/200,为后续桩基钻孔施工创造了条件。
5 钻孔施工质量控制要点
(1)钻机选型。
考虑到桥位区岩溶较发育,
极易出现漏浆现象,形成负压导致涌沙而埋钻,选用大功率冲击钻成孔代替原来回旋钻机,可以大大减小埋钻的风险;同时由于按嵌岩桩设计,而且嵌岩深度大(最大入岩深度达45m ),采用冲击钻可以很好地控制成桩垂直度(如图4所示)。
项目部经过合理安排,先后共投入24台大功率冲击钻,其完成的所有桩基垂直度均满足设计要求(设计要求1/180)。
图4 钻孔布置图
(2)采用二次跟进护筒工艺,有效地防止了坍孔、涌沙现象的发生。
针对水中墩墩位河床岩面不平整,钢护筒虽然着岩,但仅是局部着岩,在钻孔施工过程中一旦出现大量漏浆,护筒内水头瞬间消失,在水头压力作用下,护筒刃脚的沙会向孔内涌,从而极易导致埋钻。
为彻底解决该隐患,项目部采取护筒二次跟进工艺。
工艺要点如下:施工平台搭设完毕,先采取直径2.8m 冲击钻钻孔至护筒刃脚2~3m ,然后接高钢护筒,采用DZ200振动锤二次下沉钢护筒,确保钢护筒进入岩面0.5~1.0m ;在振动下沉过程中,护筒刃脚可能局部变形,此时,采取片石回填复冲2~3次,直到钻头穿过钢护筒轻松自如,即可继续冲进。
水中52根钢护筒除最先开孔的
4根桩外,其余48根钢护筒均采用此工艺,每根
钢护筒二次沉打均能下沉,最多下沉达7m ,最少
下沉1.0m 。
在后续钻孔过程中,虽然钢护筒内漏浆现象较普遍,但未发生涌沙现象。
实践证明,二次跟进钢护筒工艺对后续顺利成孔施工提供了技术保证。
(3)引用先进设备,加强施工过程监督,确保施工质量。
荆岳长江公路大桥滩桥是主桥的一部分,桩基础是我标段的重中之重,虽然地质条件极为复杂,但质量要求高。
项目部除了认真研究技术方案外,更注重过程管理和控制,建立24h 领导值班制度,确保方案及时有效实施;同时引进先进检测手段进行过程监控,所有桩基采用超声波孔壁侧斜仪进行成孔检测,在施工过程中,及时检查垂直度及偏位情况,如有异常,采用超声波孔壁侧斜仪进行检查,发现问题及时进行处理;同时引进泥沙分离器进行清孔,保证了清孔质量和效率。
该标段76根大直经桩基经超声波检测,均为A 类桩,垂直度满足设计要求(1/180)。
6 结语
荆岳长江公路大桥滩桥4个主墩基础同时施工,尤其是在长江上,突破了以往类似地质条件采用的先钢围堰后桩基的工艺,通过合理组织,细化工序,采用传统的钻孔平台成孔方案确保桩基施工一次成功率100%、合格率100%,节约了工期和施工成本,为后续施工提供了保障,同时也为以后类似桥梁基础的施工积累了经验。
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12008年7月 徐东风等:荆岳长江大桥滩桥桩基础施工技术。