摘要:浙江228国道三门园里至宁海一市段公路旗门港特大桥钢栈桥施工初期,因特殊地质及其他原因导致钢栈桥桥台施工多次失败,钢栈桥无法向前推进,后续采取打设排桩挡墙、后延钢栈桥等一系列措施,成功解决了桥台施工失败导致的施工受阻问题。
关键词:深淤泥质地基 栈桥桥台 沉降 钢管桩
1基本情况
1.1主桥与钢栈桥结构说明
旗门港特大桥位于浙江省台州市三门县海游镇,桥址处江面宽阔,平面采用直线,与河道正交。旗门港特大桥双塔双索面斜拉桥主跨旗门港,主桥位于港湾中央,港湾常年水深流急,水位变化大,桥梁基础为深水施工,且要满足正常通航,施工组织难度大,工期紧,是全线控制性工程和重点工程。
旗门港主桥为(90+210+90)双塔双索面斜拉桥,旗门港22#、23#位于港湾中央,需搭设水上钢栈桥及钻孔平台来完成桩、承台、柱、塔、现浇箱梁的施工。
旗门港主栈从19#墩至22#墩、23#墩至28#墩搭设一条7.2m宽主栈桥,总长543米。主栈桥与大桥纵向平行。
栈桥主跨为12m,按5孔一联的连续梁设计。主梁采用贝雷梁结构,横桥向共布置8片,贝雷梁之间采用支撑架保持侧向稳定。桥面系采用I20a(间距750mm)+I12.6(间距300mm)+8mm花纹钢板。下部结构采用壁厚8mm,直径630mm的钢管桩基础,钢管桩之间采用联结系连成整体,钢管桩施工采用50吨履带吊配合DZ90型振动锤进行施工。
栈桥检算荷载采用55t重载汽车荷载并考虑80t履带吊机墩顶起吊作业。
80t履带吊机仅限制在墩顶进行作业,其中侧向起吊时,吊重设计容许值为30t;吊机在栈桥上走行时,禁止负载且禁止同一联出现两辆以上履带吊机。
1.2 地质情况说明
旗门港主栈桥桥台原设计位置处,表面约为2m浮泥,海水冲刷而成,其下淤泥深达15m左右,然后为淤泥质粘土、粗砂、强风化岩石等
1.3 现场施工情况说明
按照原设计,桥台位置处横桥向打设三根Φ630*10mm钢管桩加强钢筋混凝土桥台的稳定性,防止桥台受压下沉,实际施工时因回填碎石下沉前推导致钢管无法打设,勉强打入一根管桩;钢筋混凝土桥台进行了三次施工,均因沉降过大,导致开裂,造成桥台施工失败。
为加强栈桥稳定性,免受回填碎石挤压,1#墩采用3×2结构,管桩间用双扣【20槽钢连接;同时,在桥台两侧各打设6根钢管桩,并用双扣【20槽钢连接,并与1#墩连接成一体,以加强回填碎石的稳定性。施工后,因回填碎石下沉过大导致,导致两侧管桩受压变形严重,尤其东侧,连接槽钢基本撕开。示意图如下:
2.1 淤泥基础太深,桥台位置处淤泥深达15m,基础无支承力,密度小,回填碎石下沉推移较远;
2.2 设计方案以及施工中,对深淤泥基础对钢筋混凝土桥台施工的影响考虑不足,致使桥台位置处原设计的三根钢管桩只能打设一根;
2.3 碎石回填过程中,没有做到对淤泥质基础的实时观察,及时变更栈桥桥台位置,一味考虑施工成本问题,导致后续桥台施工十分被动;
2.4 缺乏相关的施工经验,对如此深的淤泥基础,施工方案设计考虑不到位,也是造成桥台施工失败的一个原因。
3 处理方案
3.1在原1#墩位置中间,打设伸向大里程方向的梯形排桩挡墙,将挡墙用I22工字钢焊在一起,竖向两侧两层布置;
3.2原桥台位置将回填土下挖压实至计算好的标高,上铺16mm钢板,规格2.2m×9m;
3.3 在第一跨中间位置,采取3.2的地基处理方案,上铺贝雷片拼成的贝雷梁支墩(贝雷梁支墩长9m,由5片贝雷梁拼组而成,贝雷片连接处用【14槽钢固定),并将支墩固定在下铺钢板上;
1#墩位置处理完毕后管桩情况
采取此种方案后,若桥台钢板沉降较小,则可在铺设钢板上铺设型钢,提升栈桥的桥面的标高;若桥台钢板沉降较大,可以重新回填压实地基基础;若桥台钢板沉降过大,回填无法解决问题,则可将栈桥后延,减小原桥台位置处地基承受的荷载。事实证明,采用上述处理方案,成功解决了难题,为深淤泥质地基栈桥桥台施工提供了新的施工方案。
论文作者:苑广德
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
标签:桥台论文; 栈桥论文; 淤泥论文; 位置论文; 钢管论文; 钢板论文; 碎石论文; 《防护工程》2018年第1期论文;