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摘要：通过结合汉宜铁路沉湖汉江特大桥施工实例，系统地介绍了深水超长大直径桥梁桩基础的施工技术，分析了施工方案设计及施工方法的实施。
关键词：深水超长大直径；桥梁桩基础；施工技术
1工程概况
沉湖汉江特大桥主桥以（102+168+102）m连续刚构跨越汉江。95#、96#墩位于汉江河道中，基础均采用20根φ2.2m钻孔桩、桩长110m左右，承台尺寸21.1m×26.9m×6m，水深约4m（测时水位），为汉宜铁路沿线的重难点工程之一，桥型布置及具体参数如下：
2桩基施工总体方案思路
根据汉江水文特点和工期安排，95#、96#墩桩基础采用先搭设施工栈桥和钻孔平台，在钻孔工作平台基础上进行钢护筒的施工，钢护筒必须具备足够的刚性，然后采取先进的GPS-30全液压动力头钻机施工φ2.2m钻孔桩，使用快速成孔技术，并加强对桩基础的监控。
2.1搭设施工栈桥及钻孔平台施工
95#、96#墩分别从岸两侧向主墩处搭设栈桥，配合基础施工物资设备供应，栈桥按通行100t汽车吊设计。武汉侧钢栈桥长度为39m，宜昌侧钢栈桥长度为111m，栈桥宽6m，均设于主桥上游，距桥位中心距离21.45m。栈桥下部采用φ920mm、壁厚10mm的螺旋钢管支撑桩，钢管桩入土深度不小于24m，桩顶设2I56作为分配梁。上部每孔采用10片贝雷梁做承重梁，贝雷梁上部铺设I28作为横向分配梁，间距75cm。横向分配梁上铺设I20，间距35cm，桥面板采用8mm厚压花纹钢板。钻孔平台平面尺寸42.092m×39.1m。平台钢管桩由70根φ630×10mm组成，桩间采用C16纵横连接，在钢管桩顶设桩帽，桩帽上放置2I56作为垫梁，垫梁上放置贝雷梁作为主梁平台分配梁采用I28工字钢、间距37.5cm，桥面板采用10mm厚的花纹钢板。设计荷载按100t汽车吊吊重40t及同时工作3台GPS-30钻机（84t/台，含钻杆、配重及钻头）考虑，平台钢管支撑桩入土深度按17m设计，安全系数根据临时结构要求取1.4。
2.2钢护筒施工
钢护筒由厚16mm的Q235钢板卷制成内直径2.5m、长度1.5m的圆筒焊接而成，均现场加工。护筒成形采用定位器，设置台座接长，确保卷筒圆、接缝严。钢护筒在加工厂进行分节制作，经检查合格后由驳船运至墩位处，现场焊接接长，焊接采用坡口双面焊，所有焊接必须连续，。
施工时根据现场设备的起吊能力将钢护筒分成3节，长度分别为6m、6m、6m（7.5m）。首节钢护筒用50t履带吊吊入钢护筒导向框内，钢护筒沿导向框放下。两节钢护筒焊接时在焊缝四周对称加焊八块厚度10mm的加劲钢板。
钢护筒安装完成后，相邻钢护筒之间用φ400钢管连接以增加钢护筒的整体稳定性。同时在钢护筒上开设作为泥浆循环的导流槽的孔洞。
3钻孔施工
泥浆循环系统主要包括平台上钢制泥浆沉淀池、泥浆分离器、岸上的储浆池、储浆塔、相邻钢护筒间的泥浆导流槽及在栈桥上安装的储浆塔到钻孔桩位的泥浆输送管。
主墩钻孔桩全部采用优质聚丙烯酰胺不分散低固相泥浆，基本原料是优质膨润土。在钻孔过程中，应检测泥浆的性能指标。
钻进成孔过程划分为三个阶段：护筒内钻进阶段、护筒底口部位钻进阶段、护筒外钻进阶段。
4钻孔注意事项
㈠ 在护筒上做好标记，保证履盖层钻进和换牙轮钻具后下钻时钻尖在同一点上。
㈡始终保持减压钻进，保证成孔垂直度，采用拉力计进行自控。
注意淤泥层和卵砾层钻进中钻机的回转数和进尺速度，卵砾层中保持低转速快进尺，淤泥层要造好浆备用，所以保持低转速慢进尺。
㈢ 钻杆螺栓要紧固并拧好锁紧螺帽，防止螺栓脱落、造成掉钻头故障，施工中除上紧、上满连接螺栓外，还应在连接两钻杆的法兰盘上安装钢卡板，防止由于螺栓的松动导致掉钻头及钻具。
5混凝土灌注
灌注前对孔底沉淀厚度进行测定，如超出规定，可向孔底进行高压射水或射风数分钟，使沉淀物悬浮后立即灌注首批水下混凝土。
首盘砼灌注采用两个储料斗联合灌注，在首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内的混凝土面高度，计算出导管埋设深度，混凝土面稳定即可进行正常灌注。在砼灌注高度测量时，应采用不少于2根测绳从不同方向对孔内砼高程进行确认。
灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工，在灌注过程中注意观察导管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，计算导管埋置深度使导管的埋置深度控制在2～6m以内。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土。本桥地质情况较差，孔内泥浆比重较大，为保证桩基的灌注质量和有效长度，超灌高度按1.5m控制。
6结语
本工程实施的深水超长大直径桩基施工安排，取得了快速优质的成效，大大结余了工期，为复杂条件下建造大型深水基础积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1]梅瑞泰.复杂地质深水长大钻孔桩施工关键技术[J]，《铁道标准设计》，2009（5）。
[2]刘超.深孔大直径钻孔桩水上施工技术[J]，《铁道标准设计》，2008（4）。
[3]张鸿.刘先鹏.特大型桥梁深水高桩承台基础施工技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
作者简介：
雷佩锡，男，1983.06，工程师，土木工程。
论文作者:雷佩锡
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：钻孔论文; 栈桥论文; 泥浆论文; 汉江论文; 深水论文; 混凝土论文; 直径论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;