鋼管樁做圍堰和撐力柱施工總結(jié)

鋼管樁做圍堰和撐力柱施工總結(jié)一、工程簡介現(xiàn)有的蘇州xx橋建于1976年，老橋基礎采用漿砌片石擴大基礎，上部為桁架片拱預制拼裝。老橋全長58米，全寬18米（行車道）加兩側(cè)各1.5米的人行道。隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)有的蘇州xx橋已經(jīng)不能夠為日益繁忙的城市交通提供良好的交通條件，2002年蘇州市政府決定將其納入環(huán)古城風貌保護工程。設計新建蘇州xx橋建于蘇州古城盤門路胥江上，新建蘇州xx橋工程分兩期施工：一期為xx橋改建工程，即利用現(xiàn)有老橋做交通和機械施工場地，先在老橋兩側(cè)各修建邊橋，橋?qū)挒?.5米；二期為xx橋重建工程，即利用已經(jīng)建起的兩側(cè)邊橋做交通，拆除中間老橋，并在原老橋址重新修建中間主橋，橋?qū)挒?2米。為保護古城風貌，設計新建xx橋橋型采用老橋橋型：10米旱拱加35米主拱加10米旱拱，拱形采用圓弧形?；A采用摩擦鉆孔樁與大體積承臺基礎固結(jié)。建設方給予的條件是：道路交通正常，胥江斷航不斷水。二、施工調(diào)查根據(jù)設計水文地質(zhì)資料和現(xiàn)場調(diào)查表明，胥江水深3～4米，河床土壤為砂粘土，河水寬度為30米。一期兩邊橋鉆孔灌注樁有12根樁在河水中且緊靠駁岸，二期中間主橋有14根鉆孔灌注樁在河水中且緊靠駁岸。承臺基底位于水面下4米，主拱圈預制受古城市區(qū)場地限制只能水上現(xiàn)澆。通過以上掌握的情況，我們此次施工的難點在于：1、水中鉆孔樁施工，我們采用循環(huán)鉆成孔，孔樁位置處的駁岸片石清理工作必須徹底；2三、施工方案針對上述情況，經(jīng)過多方考察及以往的施工經(jīng)驗，最終研究決定：利用φ270鋼管樁做雙層圍堰，并且此圍堰兼作主拱圈澆筑時拱腳位置的下部支撐；利用φ600鋼管樁做為主拱圈澆筑時河道中間的下部承力柱。按照已經(jīng)確定的上述方案，經(jīng)過力學驗算和防水要求決定雙層圍堰具體做法如下：1、圍堰鋼管樁選用排距為4米（中到中）、間距為0.8米（中到中）的φ270鋼管樁，符合有關規(guī)范要求圍堰土層寬度尺寸應不小于水深尺寸。φ270鋼管樁進入持力層6米，河床表層1米土層由于對鋼管樁的作用力較小，為安全起見不予考慮，同時圍堰要高出施工時的水位1米，因此確定圍堰φ270鋼管樁長度為12米，經(jīng)過力學摩阻力及懸臂受力驗算符合受力要求。為提高圍堰的整體結(jié)構(gòu)，露出水面的每排φ270鋼管樁全部采用[300槽鋼背帶連接，兩排φ270鋼管樁再用∠2、采用竹片加防水布用鋼絲繩固定于鋼管樁內(nèi)側(cè)，加有防水布的竹片底部直到河床表面，而后圍堰中間填筑不透水土，從而形成封閉的隔水圍堰。3、對于老橋下部基礎和駁岸均為片石砌筑而成的，并且時間使用較長，為能保證在兩側(cè)邊橋基坑開挖時河水不通過老基礎滲流到邊橋基坑中，我們決定對老橋下順橋方向采用[300槽鋼搭扣連接與邊橋鋼管樁圍堰連接起來，而后在老橋下面緊靠駁岸錯臺堆碼編織袋進行防水處理。4、一期圍堰簡易圖如下：φ270鋼管樁新建邊橋[300槽鋼背帶老橋編織袋新建邊橋槽鋼駁岸同時對邊橋主拱圈現(xiàn)澆產(chǎn)生的所有荷載如拱圈重量、萬能桿件、腳手架、方木及施工荷載等綜合重量，經(jīng)過力學驗算確定兩邊橋主拱圈跨中下部支撐力柱的具體做法如下：1、主拱圈跨中（即河道中間）選用φ600鋼管樁兩排，排距為1.5米（中到中），間距為2.0米，其中打入持力層4米、河床表層1米土層由于對鋼管樁的作用力較小，為安全起見不予考慮，露出水面1米，河水深度按4米計算2、為提高φ600鋼管樁整體性，我們決定對φ600鋼管樁端部先用1.2cm厚的鋼板封閉管口取平,而后每排φ600鋼管樁再通過[500槽鋼連接,形成支撐橫擔梁,在其上可以擺放萬能桁架桿件。3、兩邊橋主拱圈跨中φ600鋼管樁布設簡易圖如下：邊橋老橋[500槽鋼橫擔邊橋四、施工工藝a)兩邊橋雙層鋼管樁圍堰施工：確定圍堰尺寸及其具體位置,定做導向架；準備圍堰所需材料以及施工用機具（如船只、吊車、振動錘等）；根據(jù)已定圍堰輪廓線及導向架，用船只將已經(jīng)備好的φ270鋼管樁逐根定位并且通過船只上面的汽錘先將鋼管樁插打至穩(wěn)定,并且通過導向架使鋼管樁垂直度滿足要求，先施工靠駁岸側(cè)的一排φ270鋼管樁，后施工另一排鋼管樁；同時用船只再將順橋方向設計好的[300槽鋼插打至穩(wěn)定并且搭扣連接；將25噸吊車架設在老橋和岸邊，吊掛50噸振動錘把已經(jīng)插打穩(wěn)定的φ270鋼管樁和[300槽鋼逐根將其打入設計深度；當一側(cè)圍堰的鋼管樁施工完畢后，用[300槽鋼背帶將每排φ270鋼管樁連接起來；先在岸邊將竹片連接起來或分成幾段連接，并且將防水布固定在已經(jīng)連接起來的竹片上，用吊車和船只組合施工將其沿著鋼管樁內(nèi)側(cè)放至河床表面，并且通過鋼絲繩將其固定在鋼管樁上面；圍堰的兩排φ270鋼管樁再用∠70╳70╳5角鋼間隔對拉形成比較穩(wěn)定的圍堰結(jié)構(gòu)；待穩(wěn)定的圍堰結(jié)構(gòu)形成以后，中間用不透水土進行填筑并高出施工水位1米左右。當河岸一側(cè)的兩邊橋鋼管樁及[300槽鋼圍堰施工的同時，老橋下面用編織袋進行拋填堆碼防水處理，并高出施工水位1米左右，整個河岸一側(cè)的大圍堰就這樣形成了。按照上述施工過程再進行對面河岸圍堰的施工。b)在上述圍堰制作施工的同時，我們已經(jīng)對岸上的鉆孔灌注樁進行施工。在圍堰形成的同時，我們對影響12根鉆孔灌注樁施工的駁岸采用機械徹底挖除，而后填筑粘性土制作鉆機平臺，采用循環(huán)鉆機成孔。當邊橋一側(cè)的鉆孔樁基礎施工完畢后，開挖邊橋承臺基礎至設計尺寸，鑿除樁頭進行樁基實驗合格，承臺基礎鋼筋安裝完畢為止，整個圍堰基本無漏水現(xiàn)象。對于少量的滲水我們在基坑的四周挖排水溝匯入集水井，用水泵將滲水抽出基坑，確保承臺基底無水，從而保證了砼的正常澆筑。從基坑開挖到承臺基礎砼澆筑完畢期間，圍堰防水效果較為理想，比雙壁鋼板樁圍堰成本降低很多。c)兩邊橋主拱圈跨中φ600鋼管樁施工：按照施工設計方案放設φ600鋼管樁承力柱位置，用腳手架搭設水上工作平臺；準備所需材料以及施工用機具（如船只、吊車、振動錘等）；用船只先將φ600鋼管樁逐根插打至穩(wěn)定，并且通過導向架使鋼管樁垂直度滿足要求；在老橋上面架設25噸吊車，吊掛50噸帶有打樁帽的振動錘將φ600鋼管樁逐根打至設計深度；用已經(jīng)割好的1.2cm厚的鋼板將φ600鋼管樁端口取平封閉；再用[500槽鋼將每邊橋的每排φ600鋼管樁通長連接起來形成支撐橫擔梁。d)為了確保主拱圈砼正常澆筑并保證施工質(zhì)量，我們將已經(jīng)準備好的萬能桁架梁、方木、腳手架、14cm工字鋼彎制的拱架、鋼模板等按照施工先后順序逐一架設在φ600鋼管樁支撐橫擔梁和兩岸邊的圍堰上，如下圖所示：鋼模板腳手架工字鋼方木鋼桁梁圍堰圍堰準備所需材料以及施工用機具（如船只、吊車、振動錘等）；通過河道水面上部已經(jīng)架設好的腳手架工作平臺，先將由老橋上面孔洞吊放下的φ600鋼管樁逐根固定在設計位置處，并且通過導向架使鋼管樁垂直度滿足要求；在老橋上面架設25噸吊車，吊掛50噸帶有打樁帽的振動錘將φ600鋼管樁逐根打至設計深度，特別注意的是：開始打樁時振動錘的振動力一定要小，振動時間要短，保證φ600鋼管樁進入土層時的垂直度，當將φ600鋼管樁打至穩(wěn)定且垂直度符合要求后恢復正常振動打入φ600鋼管樁至設計深度；用已經(jīng)割好的1.2cm厚的鋼板將已經(jīng)打設到位的φ600鋼管樁端口取平封閉,再用[500槽鋼將每排φ600鋼管樁通長連接起來形成支撐橫擔梁；我們將已經(jīng)準備好的萬能桁架梁、方木等支撐在老橋下面，通過船只及倒鏈逐一將其安放在兩端的支撐橫擔梁上，并加以固定，完全頂緊老橋桁片；在下部支撐工作完成之后，利用兩臺破碎機先由一側(cè)同時由跨中向兩側(cè)破碎老橋的砼橋面，待一片老橋的桁架片整個被破出后，再起吊兩端將其調(diào)出并集中堆放破碎拉出施工場地；按此順序由一側(cè)逐漸向另一側(cè)拆除，直到整座老橋拆除完畢。3、在老橋拆除施工完畢后，對老橋下面河岸兩邊的圍堰進行[300槽鋼打設加固施工（注：只對圍堰靠駁岸一側(cè)進行搭扣槽鋼連接加固，圍堰外側(cè)一期用編織袋堆碼已作防水，而且施工時間較長了，土袋圍堰結(jié)構(gòu)已經(jīng)趨向穩(wěn)定，由于外側(cè)還有φ600鋼管樁兼做支擋），與一期兩側(cè)邊橋的雙層鋼管樁圍堰形成一體。而后我們對老橋的整個基礎及駁岸片石進行徹底清除，清除工作完畢后用粘性土填筑鉆機平臺進行鉆進成孔。當主橋一側(cè)的鉆孔樁基礎施工完畢后，開挖承臺基礎至設計尺寸，鑿除樁頭進行樁基實驗合格，承臺基礎鋼筋安裝完畢為止，整個圍堰無漏水現(xiàn)象，確保了承臺基礎砼的順利澆筑。4、中間主橋主拱圈的施工：利用拆除老橋時打入的φ600鋼管樁及[500槽鋼形成的橫擔梁作下部支撐，將拆除老橋時已經(jīng)架設好的萬能桁架梁再進行細部調(diào)整（同一期主拱圈萬能桁架梁布置），而后在萬能桁架梁鋪設已經(jīng)準備好的方木、腳手架、14cm工字鋼彎制的拱架、鋼模板等；同樣采用一期主拱圈下部支撐桿件連接加固措施進行防止側(cè)移加固辦法；拱圈底部鋼模板鋪設完畢后，在綁扎主拱圈鋼筋之前用主拱圈1.2倍的重量進行72小時預壓，而后將預壓重物卸下檢測拱圈底部支架下沉量完全在允許范圍之內(nèi)；綁扎主拱圈鋼筋，安放調(diào)整加固內(nèi)木模，主拱圈砼澆筑采用兩臺長臂泵車同時對稱澆筑砼，砼澆筑期間安排專人檢查下部支撐的穩(wěn)定情況，同時測量人員分時段復測模板與支架的下沉情況并做好記錄；在主拱圈砼達到設計強度的75%時我們進行了拱上部分的施工。主拱圈砼完全達到設計強度后，我們先對主拱圈拱腳位置支架進行兩側(cè)同時對稱拆除，并逐漸地向跨中拆除。整個拱圈支架拆除完畢后，拱圈的跨度、矢高等技術指標均滿足要求，拱圈的外形美觀新穎。六、河道清理恢復通航利用兩側(cè)圍堰對拱圈下部腳手架、方木、萬能桁架梁等進行拆除運出橋外，再利用打撈船將橋下面的φ600鋼管樁拔除，用挖泥船先清理下河道，而后打撈船再對兩側(cè)的圍堰鋼管樁及槽鋼進行拔除完畢，最后挖泥船清理河道達到通航要求