桥梁工程水中基础施工的探究论文_闫涛

桥梁工程水中基础施工的探究论文_闫涛

核工业井巷建设公司

摘要:本文结合工程实例,介绍了复杂水文地质条件下桥梁基础施工的成功做法,供同行参考。

关键词:施工方案;桥梁工程;钻孔桩;质量控制

1 工程概况

该桥采用2-24m+3-32m简支箱梁+(60+5x100+60)m连续梁+32-32m简支箱梁,其中0号~4号墩为北岸引桥墩,5号~12墩为连续梁主墩,13号~42号墩为南岸引桥墩。桥墩、桥台均采用桩基础,其中0号台、42号台采用12-1.00m桩基;1号、2号、3号、36号桥墩采用9-1.00m桩基,37号~41号桥墩采用8-1.00m桩基,19~35号桥墩采用8-1.25m桩基,18号桥墩采用10-1.25m桩基,4号、13号~17号桥墩采用9-1.50m桩基,5号、12号桥墩采用12-1.50m桩基,6号~11号桥墩采用14-2.0m桩基,本桥所有桥墩台桩基础均按柱桩设计,本桥桩基础配筋除标明者外采用构造配筋。

因7#墩位于主河槽深水之中,该工程特点具有代表性,以下就介绍该墩基础施工技术情况。

2施工方案的选择

在进行工程合同签订的时候,工期设定为2006年5月到2008年10月,总计为30月。为了能够符合统一铺架的相关要求,将主桥线下与两边引桥主体结构的施工工期设定为27个月,也就是要在2008年7月前施工完成。由于前期的拆迁等的影响,工程的实际施工时间为2006 年9月10日。要想保证工程的铺架工期,要保证主墩基础在枯水期内完成。所以,工程施工方案不仅要考虑到工程工期,还应该保证可靠性、安全性与便捷性等。通过一系列的对比研究,决定在工程施工中应用双臂钢围堰的方案,这一方案应用了分段焊接与整体拼装技术,有效的提高了工程的安全性、可操作性等,而且与工程施工要求相符。

3方案的实施

3.1 总体施工方案

首先应该在钢结构加工厂对钢围堰开展分块的施工制造,之后通过水运运输的方式将其运到主墩旁边,并且由50t吊船逐一吊起,并且在墩位的基础位置钢围堰平台之上进行组拼操作。然后再通过吊挂结构将围堰吊起使其离开组拼的平台,将围堰沉降碰触的平台杆件给拆除掉,之后将围堰下放到自浮水面;将混凝土灌到围堰隔舱内部,使得其刃脚能够落到河床的覆盖层位置,之后开展混凝土的浇筑工作,并且结合围堰内的吸泥使得围堰可以沉降到所涉及的标高位置。

依据相关水文资料和工程的施工工期安排,应该在10月~12月开展钢围堰工程的施工操作,将工程施工的水位设定在30m的位置,围堰顶高于施工水位1m左右,标高大概为1m,围堰底大概会落到河床面下方的约1.5m的位置,标高大概为20.5m。一般来说,会设置围堰的总高度是10.5m。可以将钢围堰立面设置成:双壁型底节,大概高度为7m,上一节为单壁,高度大概为3.5m。根据工程的具体受力状况,可以在围堰的内部设置相应的框梁进行支撑,从而构成较为密闭的防水构造。

操作步骤:首先应该做好工程施工前的准备工作,然后开展导向架与导向船的组拼操作,在组拼操作完成之后进行导向船定位,之后插打定位钢护筒(通常需要6根左右),装设施工平台分配梁与定位钢护筒件的联结系,把导向架放至工程施工的分配梁之上,从导向船上推出,并进行导向架的延伸操作,进行别的钢护筒的插打操作并将其连为一体,之后把导向架当作工程施工的平台,进行钻机钻孔的操作,并进行桩基水下混凝土的浇筑施工,运用工程施工平台来开展围堰的组拼操作,进行钢围堰的组拼,之后连接高支撑钢护筒,并且在支撑钢护筒之上装设围堰起吊系统与起吊支架,进行围堰起吊操作,将和围堰沉降产生碰撞的组拼平台构件给拆除掉,进行钢围堰沉降操作,之后进行封底操作,最后进行抽水施工承台操作。

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3.2 钻孔桩施工

(1)工程施工前的准备:做完便道、下河码头、北岸筑岛至6号墩以及南岸筑岛至9号墩等相关准备工作;

(2)进行导向架与导向船的组拼:运用50t的吊船把导向架和导向船进行组拼操作,组拼成一个整体;

(3)导向船定位:通过拖轮把导向架与导向船整体托到预先设计的位置,然后进行固定操作;

(4)插打定位钢护筒:根据工程设计图纸,在钢结构场进行钢护筒的加工制造工作,通过下河码头的船舶将其运到墩位,运用50t的吊船进行钢护筒作的插入工作,并且将其连接成为一个统一的整体当作定位钢护筒来使用;

(5)把导向架落至工程施工的平台分配梁之上,然后从导向船上退出出去,进行导向架的延伸操作,插打别的钢护筒并且成为一个整体,通过导向架的平台来开展钻孔的施工操作与围堰的组拼操作;

(6)钻孔、桩基水下混凝土的浇筑:在工程操作平台之上进行钻机的安装操作,运用旋转钻机进行钻孔,之后通过导管法来开展桩基水下混凝土的浇筑施工操作。

3.3 承台施工

(1)起吊围堰,拆除与围堰下沉相碰的组拼平台构件,利用桩基钢护筒作定位导向,放松吊挂逐步下放围堰,围堰着河床后,通过在围堰内吸泥、加压等办法使围堰到达设计标高;

(2)封底:要保证围堰所下沉的位置,在通过清基的检查之后开展围堰的封底操作,通常会应用垂直导管法来进行水下C20混凝土的灌注操作来实现封底施工;

(3)钢护筒割除与清淤:在把围堰之中的水全部抽出之后,应该对漏水位置进行堵漏操作,测量放出桩顶高度以及钢护筒切割线的位置,在混凝土的顶面之上将钢护筒给割除掉;在割除钢护筒的操作中,还应该进行封底砼表面浮渣的清除工作;对于超过设计顶标高的地方应该使用风镐进行凿除操作,而对于低于设计顶面标高的位置,应该运用砼进行找平操作;在完成钢护筒割除操作之后,应该运用风镐将桩头高于设计标高的混凝土给凿除掉,在处理好桩头之后,应该对桩基混凝土开展质量检测,在检测合格之后,再开展承台钢筋的安装施工;

(4)钢筋、混凝土工程:按常规及大体积混凝土施工方法施工。

3.4 施工工期安排及保证措施

桩基础钻孔与钢围堰组拼沉降会影响到工程的施工周期,为了切实确保工程能够如期竣工,制定的措施主要有:

(1)不断细化工程的施工工序流程,对于重点工序要制定出具体的施工规则,对于工程的参与人员应该进行必要的安全交底与技术交底工作,确保工作得以有效的落实;

(2)加强对机械设备的检查,确保机械设备工作状态良好,必要时可增加重点工序设备数量,如旋转钻机等;

(3)加强与海事、航道等部门的协调工作,确保在不影响通航的情况下,水上施工不受外界干扰;

(4)保证足够的材料储备,不发生停工待料现象。

3.5 施工安全注意事项

(1)在荷载最不利的状况下开展围堰设计工作,保证各项指标可以与要求相符。

(2)对于已经沉降的平台与钢护筒应该做好防护措施,有效增强对其的管理力度。

(3)对于工程施工中所用到的大型机械设施应该在检验合格之后才可以办理签证予以应用。

(4)在钢围堰的两侧设置脚手板、梯子以及脚手架等保证牢固性。

(5)应该在围堰的周边设置一些临时措施,比如说信号灯、浮标等。

(6)对于施工中所用的大型构件,在其起吊、装设施工前应该对天气予以一定的了解,应该在风浪较小的天气下开展操作。

(7)应该增强对个人劳动的保护工作,在工作人员上甲板开展施工前一定要穿好救生衣,在工程施工平台上应该设置相应的栏杆,并且要挂安全网,以保证工程的安全性。

(8)用电规范化,临时线路均架空、稳固,配电箱加盖锁盖。

(9)配置足够的水上救生设施和消防设施。

4总结

综上所述,在地质水文条件较为复杂的情况下开展桥梁基础施工应该做到,仔细的分析掌握的资料,要能够从资料之中找到关键控制点与规律性,制定出科学的工程施工方案,并且针对性的应用施工措施,这样不但能够有效降低工程风险还可以有效提升工程效益水平。

论文作者:闫涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/12

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