水中栈桥搭设及平台冲孔灌注技术论文_湛增光

水中栈桥搭设及平台冲孔灌注技术论文_湛增光

中交一公局厦门工程有限公司 福建厦门 361000

摘要:栈桥的主要作用是施工物资、机械、混凝土运输及人员走道。位于河流、湖、江中等地的水中桩基础,也需搭设栈桥及平台进行施工。钢栈桥及钻孔平台设计由于具有稳定性高、施工简便、速度快的优点,可以使水中钻孔桩尽快实施,在水中栈桥搭设及平台冲孔灌注技术施工中,都是基于海域实际情况来开展施工,也不影响海面情况,避免了以往因工程施工而造成海域污染的现象,施工成本也有所降低,满足了业主对工程的期望和需求,除此之外,还应重视桩基的各个施工环节,保证工程质量。下面本文就结合实例分析水中栈桥搭设和平台冲孔灌注技术。

关键词:水中栈桥搭设钻孔灌注技术

前言:随着我国社会经济的发展,我国栈桥工程也日益增多,水中栈桥搭设是栈桥工程的重要组成部分,如何控制水中栈桥搭设是当前钢栈桥工程施工灌注的焦点。现阶段,业内关于水中栈桥搭设的研究较少,因此,研究水中栈桥搭设技术具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对天宝特大桥钢栈桥的水中栈桥搭设技术进行了初步探讨。

一、工程基本情况及设计

广州从化至清远连州高速公路起于广州市从化区鳌头镇五丰村,接在建佛清从高速公路北段,向北经广州从化区、清远清城区、佛冈县、英德市、阳山县、连州市,终于清远连州市大路边镇凤头岭(粤湘界),顺接湖南省衡临高速公路。

北江特大桥位于广连高速TJ05标起点,跨越G240国道后立即进入北江,桥址处属于飞来峡水库管辖范围内。北江特大桥在英德市黎溪镇黎溪大桥上游约3.5km处跨越III级航道北江,桥位处水面宽约640m,通航孔内水深约11~13m,北江通航最高水位25.62m(85高程),设计最低通航水位20.08m,桥位与水流方向夹角7°,成桥后通航孔净宽138米。

北江特大桥水中墩采用栈桥+钻孔平台施工,栈桥不拉通,施工期间预留航道宽度120m,采用单孔双向通航。其中,东岸侧栈桥长度273m(栈桥顶标高32.0m),西岸侧栈桥长度267m(栈桥顶标高29.0m),主栈桥宽度8m。

栈桥桥长640m,标准段宽8m,双车道。桥栈桥头处设置24m长×16m宽供车辆转向的平台。9、10#主墩位置栈桥加宽为12m,加宽段长24m,作为主桥施工材料堆放平台。栈桥每联为3*12+6m,

基础采用Φ1000×12mm钢管桩,一排2根钢管桩,钢管桩横向中心间距6m,钢管桩间联接系采用Φ426×8mm。联接系上平联距离分配梁0.9m,联接系高4.5m,保证常水位以下能施工。制动墩处四根桩用纵横向联接系连成整体,增加栈桥的整体稳定性。

钢管桩顶部纵桥向割槽口,纵桥向安装2HN400×200型钢,型钢顶部安装2HN500×200型钢分配梁,分配梁顶部安装贝雷片,贝雷片共4组(不少于8片),贝雷片顶部铺装由16mm工字钢和10mm花纹钢板做成的框架桥面板。

连接方式

①桩顶纵向分配梁与钢管连接:采用焊接连接,并在两侧加焊2块300*190*10mm的加劲板。小纵梁腹板与钢管采用100*100*10mm的钢板焊接固定。

②桩顶小纵梁与主横梁:采用焊接连接固定。跳焊,接触面确保焊缝不少于20cm。

③贝雷片与主横梁间的连接:采用角钢连接,每片贝雷片处均进行焊接固定。

④贝雷片每组两片贝雷间采用90花架连接,3米一道;每组贝雷梁间采用槽钢或者角钢及工字钢进行连接,间距6米。

⑤贝雷片与桥面板间连接:采用钩头螺栓进行固定,每块桥面板不少于4处固定。

二、水中栈桥搭设

2.1搭设前准备工作

首先在临时修建的码头将浮箱用50T履带吊逐个吊入水中,并把浮箱用专用的连接构件捆绑至一起,最终浮箱按照原先设计拼装成型,固定好浮箱后用动臂吊机从底盘开始吊起,各部分吊机准备到位,插上电源调试,准备试吊。把6个浮箱用吊车吊装入水并每两个浮箱捆绑至一起,将两个浮体按照工字钢梁形式连接起来,作为日后水上运输工具,专门运输钢筋笼、钢管桩、模板、钢筋等工程物资。

2.2栈桥施工

如果想要搭设便宜的栈桥需要从栈桥中心线右侧开始施工,搭设前要为承台施工及墩台施工留有空间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般栈桥施工所采用的主要材料为:φ50钢管及筒状金属,其中筒状金属的浮力为200kg,拼装栈桥时则需要φ50钢管固定金属筒,并实施分段拼接栈桥,每段长度为6m。用φ50钢管和十字扣件将拼装好的分段栈桥连接成适合工程所需的栈桥,要在桥面上铺设1.5cm厚的压缩板,长120m,宽2m,还有1m高的φ40钢管护栏设置在栈桥的两侧。栈桥随海水的潮涨潮落,桥上还铺设了木板和梯子连通墩台作业平台,便于行人行走,如果铺设混凝土则为了适应小型施工机具的运输。

2.3具体技术施工方法

首先是施工前期准备,购买φ50钢管、十字扣件、转向扣件及金属筒的材料前期要根据栈桥设计图为主,之后对购买材料进行防海水硫酸盐腐蚀处理。其次开始拼装栈桥;在分段栈桥两侧焊接6m/节及每4个金属筒,使其横向点成一体,分段栈桥中间再放置3个横向点焊的金属筒。采用φ50钢管用框架式的方式来对金属筒进行加固,对其整体加固则需要采用底部两根钢管和顶面五根钢管的φ50钢管为一体的形式。下一步将加工成型的分段栈桥用履带吊吊放至海域内并运用人工将其运送到施工安装点,栈桥的长度可根据工程进度所需来随时调整。最后连接成施工所需要的栈桥要采用6m长的φ50钢管及十字扣件等物资,必要时根据海水的潮涨潮落来对栈桥进行加固。考虑到当地天气原因,海面风浪较大,应在栈桥上设立少许根3m的木条,不仅可以保证施工人员的安全行走,最重要的是木条防滑效果佳。

三、平台冲孔灌注技术

(1)平台施工。首先根据设计图来确定承台及钻孔桩的尺寸及位置结构并结合钻机的工作特点,设计出管中心尺寸为5.6mx5.6m,呈正方形分布的8根长度为12mφ377钢管桩,对管桩顶部进行焊接,钢护筒采用10mm钢板卷所制造,长度10.5m,外径1.5m,在护栏周围环节φ40钢管,高度设立在1m。安装焊接钢横梁焊接10mm厚的钢板支座施工钢管桩测量定位放样。

(2)钢管桩的制作、验收、存放及插打钢管桩下沉,所使用的施工方法是悬打法,其钢管桩的放置采用50t履带吊车进行,将其吊车放置在施工完毕的栈桥桥面之上,将其钢管桩吊装起来,在确保其桩位和桩垂直度对其需求进行满足之后,吊装另一根钢管桩,发现偏差要及时纠正。每个墩的钢管桩放置完成后,马上焊接桩间支撑,确保桩的稳定。将贝雷梁和板面板在桩顶铺设好之后,汽车吊起,随后对下一跨钢管桩进行施工。以此对整个钢管桩循序渐进实施施工。在其施工完毕,则就要对这一墩钢管桩的牛腿、剪刀撑、平联以及桩顶分配梁分别进行施工。采用50t履带吊进行栈桥上部结构的架设安装,采用汽车吊安装型钢分配梁,依照之前设计好的间距采用履带吊对横梁进行安装,同时还要采用骑马螺栓将其固定。必须要确保横梁的支点是在贝雷梁竖弦杆支点的位置进行放置,以能够对其受力要求进行满足。在成功安装单跨栈桥上部结构之后,即可以施工面板,将2×3m,130mm厚度的面板进行吊装。采用U型螺栓固定面板与纵梁,以免因为温度变化而导致面板翘曲起伏的出现。最后对防滑钢筋、护栏等进行安装,并对其进行油漆涂刷。

①每一根钢管桩全部都要依照其加工制作进行接长,在现场平整区域对其工作进行完成,在其焊接中不但要对焊接接头进行使用,同时也要对3块200mm×200mm×8mm钢板进行。确保焊接没有出现裂纹沙眼,最终接好的钢管桩长度必能比其设计值小。②钢管桩的验收;在验收前先预制编号且与桩长相同,根据加工技术来验收钢管桩,并鉴定合格。完成钢管桩的制造后,要求钢管桩表面不能有裂纹、气孔及夹渣等,如果在验收过程中发现有焊瘤,需要用砂轮进行打磨并补焊。允许钢管桩的焊缝<3m,在凹沟最低点对接焊缝表面进行焊接。在钢管桩外侧应做适当的防锈处理。关于钢管桩的存放和运输,用木楔把钢管桩两侧塞紧,防止滑动。堆放不宜过高,尽量平整铺放在平地,防止钢管桩产生局部压曲变形和纵向变形。

(3)具体施工方法。施工采用50t履带吊车附带45kw振动锤施工安装钢管桩,25t汽车吊吊运管桩至履带吊车作业半径内,以对管桩的施工速度进行加快。在对管桩进行吊运过程中,采用液压钳夹住管桩将45kw振动锤用履带吊吊起,并将其垂直吊起直接到其预定安装地方。在对其实施测量准确之后,其管桩垂直度还要采用垂线法对其进行测量,确保其垂直误差在2cm之下,以此对垂直度和平面位置能够对设计要求有效满足进行保障,之后再采用45kw振动锤将其垂直打入土。在其现场施工过程中,必须要有技术人员对持力层到管桩顶标高高差准确算出,以此对其冠状入土深度实施有效控制,如果一旦无法对这一要求满足,就必须及时查找原因,制定处理方案,指导其能够满足设计需求。按此方法,逐步完成每跨钢管桩的施工。

小结:总之,水中栈桥搭设及平台冲孔灌筑技术是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性。大桥钢栈桥在施工过程中,应重点把握好天宝特大桥钢栈桥施工组织设计方案、加强大桥钢栈桥洪水分析、做好大桥安全防护措施三个方面的内容,只有这样,才能不断提高水中栈桥搭设技术水平,进而促进水中栈桥工程又好又快地发展。

参考文献:

[1]马明,黄登侠.钢栈桥的结构设计分析和计算[J].公路交通科技(应用技术版).2013(08)

[2]王红伟.水中钢栈桥在施工中的运用与探讨[J].石家庄铁道大学学报(自然科版).2013(S1)

[3]陈文星,马学峰.青岛海湾大桥钢栈桥总体设计与施工[J].山西建筑.2009(21)

论文作者:湛增光

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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