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中山小榄水道特大桥深水钢板桩围堰施工工艺
李清
(贵州省公路桥梁工程总公司,贵州贵阳550001)
秘商要r笔者从广(州)珠(海)城际轨道交通工程,j、榄水道特大桥196#主墩钢板桩围堰施工工艺入手,详细阐述其施工过程,具体分祈其逮程申遇至q的各种问题及解决方法。对其他爵行在进行同类施工时起到可借鉴之处,改进施工工艺,促避施工质量,使这一施工技术更细完善和普及。
醪i建词】桥梁与隧道工程;围堰施工;钢板桩围堰;深水基础;施工工艺
1工程概况
下两层导向架,上层从旋工平台悬挑出132型钢制作,下层从边排钢管
1.1水文地质概况
桩上挑出132型钢制作,上层导环标高为十6米,下层导环标高为+3
夺榄水道特大桥属于新建铁路广州至珠海城际快速轨道交通工程,米,下层导向架在低水位时安装。安装导向架时用全站仪测量定位。
本桥桥址处予珠江三角渊平原,第四系沉积物较厚,主桥范围内厚达插打钢板桩常规的顺序是从上游开始,双向依次插打向下游合拢。
40米,工程地质条件差。沉积物上部由淤浞、软土和松散的粉细砂组但由于珠江涨落潮现象十分显著,水流流向双向时间基本一致,且考虑成(局部地段有中砂),下部为黏性土,底部为结构中密的中砂、粗纱现场实际情况,采用从上游角开始,完成三面后拆除施工平台,最后回
和砾砂层,下伏纂岩花岗岩。196#墩位于小榄水道内,小榄水道桥位
到上游合拢的方案。钢板桩使甩汽车吊进行撬打,龙门吊辅助操作,将
处河面较宽,垂直河道方向水面宽为280米,沿桥轴线方向水面宽约钢板桩吊运到适合汽车吊操作的位置。钢板桩打进采用单根板桩施工,
300米,水深及流速受涨落潮影响较大,水深约5—7米,平均流速1.4
这种施工方法速度快,但容易倾斜。对此我们在一根桩打入后,将它与米/秒,百年流量为3943方/秒。该桥位置有公路直达,水陆运输方
前一根焊接牢固,既防止倾斜又避免被后打的桩带入土中。插打第一片便。
钢板桩时,要严格控制坐标位置,垂直度及轴亟方向,第一组钢板桩的1.2前期工作
位置正确与否,是决定整个钢板桩线性及围堰能否顺利合拢的关键。在珠三角平原地址开阔,河流宽度大,桥梁主墩位置大都离河岸较
插打后续钢板桩时不断调整,控制好每片钢板桩的垂直度,发现略有偏
远,本桥196#墩离岸边距离约70米。前期栈桥已经搭设完成,且在差时,用手动葫芦适当调整,误差不端肖除,整个钢板桩围堰的累积误
196#号墩位搭设了34米X26米的施工操作平台,用于桩基础施工作
差控制在最小范围。最终合拢时偏差很小,用手动葫芦略微调整便顺利业。灌桩完成后,拆除钢板桩围堰位置的平台面层型钢,剩余24米×
合拢。
16米的平台与栈桥连接,施工吊机可直接行驶到施工平台上,在施工23内支撑安装
平台上还有50顿龙门吊机一台正常运行(如图1):
围堰合拢后,在钢板桩每隔5米放样放出第一层支撑标高,用汽
车吊将围堰钢箱吊运到合适位置,用龙门吊进行安装。如图2。安装完
第一层支撑围檩及角撑后,下放第二层第三层围檩,否则等到第一层对撑安装完成后,所剩平面空间不足以安装下面支撑,给施工带来不便。
安装完第一层支撑,在钢板桩围堰四面中点布置观测点,全站仪记录初
始坐标。完成后便可进行抽水,在抽水过程中,随时观察第一层围檩是否变形,观测点坐标变化是否在允许范围内。抽水至第二层支撑标高
图1围堰平丽布置图弹位:杓
图2内支撑平面布置图
后,安装第二层支撑。继续抽水,过程中某些钢板桩接缝漏水量比较2磕工技术
大,此时派潜水工在围堰外侧探索找豳漏水位置,以橡胶条、棉絮、麻
2.1主要磁.工设备
绒等在接缝处嵌塞。如此循环完成第三层支撑安装,抽水至河床,用汽
主要施工设备(如表1)
车吊吊--zJ\型挖机进入围堰,将河床混沙清理堆放到靠近栈桥位置,用
设备名称墒硌主要
舡谗餐表
数量
汽车吊吊起抓斗,装载车配合将泥沙转运至岸上存放。清理河床到达垫
汽车吊OY2SE
2
层底标高后,在基坑对角设置积水井,继续雏水,保证基坑内不积水。
电焊机振动锤㈣
4
由于坑底会有少量泥沙进入积水井,因此要与泥浆泵配合使用。
l挖掘机及17IJ_2l
内支棒曲嚏
水泵70KW2.41
泥浆泵15KⅣ
2
//抓斗2时
个
l
/
龙门吊
50T
1
一甥壤桩
整器褒萄携昧
承考避螅
22钢栖桩打插
钢板桩在岸上除锈,接长为18米。并检查锁口是否有损伤,是否有焊渣等,检查整条钢板桩是否变形,接头是否平整,焊缝质量是否符圈2内支撑平面布置图
耍
合要求。
24承台施工与内撑拆除
由于要将桩基础施工平台改造成钢板桩围堰的施工平台,必须将承台尺寸为226米x176米x6米,考虑大体积混凝土浇筑温度
钢板桩通过范围的平台表面铺设的面层型钢钢拆除,前期在做桩基础旌影响和围堰内支撑结构形式,共分三层浇筑。浇筑完第一层混凝土,拆
工平台时,已经考虑到便后续围堰旌工,所以在平台四周用短型钢铺
除模板后,回灌江水,使围堰内水位保持在混凝土面以下约20厘米,
设,拆除非常
便,且不破坏型钢,节省了材料。钢板桩插打时设置上
拆除最下层支撑,在混凝土面以下20厘米处用型钢闻断(下转第4页)
噱第1页)
好是YZ点。跨过既有正线下股钢轨6.25m(11根长岔枕地段)是工程便线钢轨端头。曲线下股钢轨按轨距’A35m钉固。下股钢轨不受长度(可用一根25m旧轨或根据后边的工程线钢轨接头配短轨),可连
3)锯轨缝时如温度高或低,要预先轨道应力放散,预计调整好轨
缝的大小,必要时可在第一轨缝处锯两次,留出轨缝宽度。
4)如在电化区段线路锯轨缝前和拨移既有线路过程中解开第六支距点处接头时要打好供电回流线。正线开通时四个轨缝处要恢复电务勾
线o
5)正线拨移的12m长度范围内,拨移时枕头道床尽量少扒,能拨移到位即可。拨正后枕头和枕盒内道碴回填。
续铺钉到木枕以后的地段与工程便线钢轨相接。
3.4临时曲线铺上后几个关缱点的距离
在图中第6个支距点处正线钢轨作用边至临时曲线轨头外边为
1
32mm,两轨底边缘相距53mm,因铁垫板在木枕上,不会影响轨道
电路,不影响钢轨接头夹板安装。另一个关键点是YZ点处。此处临时6)可动短轨段每次拆装,道钉孔要闰枕木撅填塞。
7)确定临时曲线位置时要选择在新线开通后旧线废弃的段落内,以免锯口处再焊接无缝线路。
5本方法的优点
1)可方便解决正、工程线间工程车辆的进出。2)工料机消耗很少即可实现。3)不需要辙岔处的轱辘心和护轮轨。4)各接头处均不需要绝缘设备。
5)最小限度的影响轨道框架刚度和道床的稳定,普速铁路正线通过时可不限速。
6)各个作业过程安全可靠。
曲线轨头作用边距正线下股钢轨作用边距离是224mm,两轨底间距离
是145mm,也不影响轨道电路和接头夹板的安装。最末端一个轨缝处
轨头间距离也为1
51
mm,轨底间距离为72mm,也不影响轨道电路和
接头夹板的安装。以上数据按60kg/m钢轨计算。
3.5轨缝的设置(天窗点内封锁作业)
整个性时平面布置最少需将正线钢轨锯开4个轨缝。在第6支距点
处正线上、下股钢轨方正对应各锯一个轨缝。在正线下股钢轨的YZ点处(对应地15支距点)锯开一个轨缝,再向后6.25m处锯开一个轨缝(跨11根长岔枕)。轨缝锯开后用夹板连接,电务打上勾线。点毕不限速。
3.6工程列车进出时的作业(天窗点内封锁作业)
在第6个支距点轨缝处将接头解开,将第0~6支距点段12m长度拨遂,拨距为O~205mm(132+73=205mm,60kg钢轨轨头宽73mm),将既有轨与临时曲线轨相接。在、亿点后的6.25m轨条(可动短轨)两端接头解开,起下11块铁垫板的道钉,将可动短轨调整至工程便线钢轨方向,垫上铁垫板,钉上道钉,拧上接头夹板即可开通工程便线。工程车辆可安全的在正、工程便线间进出。恢复正线行车时即将曲线始端的12m长度范围内正线轨拨回,可动短轨调整至直股方向,
7)占用天窗封锁时间短,一个天窗时间可实现几次作业。6应用实例
本工艺方法已有近10年的应用史,在每次实际工程中都有优化改进。在京九线第五次提速施工中,K159跨106国道大桥架梁便线运梁调车采用了此方法;K143+700跨保津公路大桥架梁、卸碴工程便线采用了此方法i京广线第六期提速分别在K336+800上行、K337+200上行、K369+800上、下行4处采用了此方法:石德线电气化改造
K1
44+340新建绕行段清凉江东支中桥架梁采用了此方法。实现了运梁
拧上接头夹板,恢复轨道电路勾线即可开通正线。一个作业过程有十几
分钟即可完成,安全简便。
4施工过程的注意事项
1)既有枕空内穿木枕时,不可扰动既有枕下的道床石碴,以免影响既有线道床的稳定。
2)更换穿入的11根木岔枕下面道床要捣固密实,人工电镐捣固即可,以免影响正线行车速度。
列车、石碴歹l车、钢轨列车、大型养路机械、电化作业轨道车等多次在正线与工程线间进出,确保了要点工期,节约了大量劳力,保证了行车安全。
(j谣第1页)
布置支撑辅助受力,如此循环直至承台浇筑完成,拆除最上层支撑。
平面位置、高程。焊缝质量关系到整个围堰安全,必须严格把关。
4)抽水过程中应随时观测翮板桩及内撑系统的变形情况,变形过大时须立即停止抽水,必要时要回灌江水,采取有效措施加固后再进行。
2.3拔除钢栖桩
承台浇筑完成,清理围堰肉施工设备材料,开始拔除钢板桩。拔
除钢板桩靠近栈桥面又能够吊车吊拔除,另外三面用浮吊船作业,拔除
后转运到岸边,清理干净泥沙杂物,分类存放,围堰施工完成。
3结语
笔者认为,钢板桩围堰适用范围广,只要地质情况较好,水流流速较慢,有一定厚度的泥层、沙层,各种水深的河道均可使用。其主要优点是施工工序简便,施工速度快,周期短,钢板桩及内支撑材料可循环使用,节约成本。
在施工过程中我们总结了一些经验可为以后的施工提供借鉴。1)钢板桩在打插时开始的几根必须控制好坐标,垂直度及轴面方向,因为开始的钢板桩起导向作用,对后面的钢板桩打插起关键作用。
2)钢板桩围堰的防渗能力较好,但遇有锁口不密时仍有可能渗漏。锁口不密漏水的可在抽水过程中发现,以橡胶条、棉絮、麻绒等在围堰外侧填塞。
3)内撑系统各杆件的加工及安装应严格控制精度,安装时控制好
[参考文献】
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{:3】魏爱军钢板桩围堰施工技术明.北方交遴'2008.
1哪梁权,罗伟军,陈海英荫洲大桥主墩承台钢板桩晷堰施工既广东公路交
通.2002