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1、大型橋梁基礎鋼板樁圍堰施工方案研究 摘要:本文重點邊鋼板樁圍堰施工,采取科學的施工方案從而實現安全、質量、進度以及經濟效益的目標。對鋼板樁的施工方法及工藝流程做了詳細的介紹。關鍵詞:鋼板樁圍堰方案1 概述鋼板樁圍堰在橋梁承臺施工中應用普遍,且施工較為簡便,研究鋼板樁圍堰的施工方案,對于同類型施工,具有普遍的指導意義。本文結合水陽江大橋主塔承臺鋼板樁圍堰施工的實際經驗進行分析研究。 2 工程概況水陽江大橋為預應力砼雙塔雙索面斜拉橋,設計范圍為K0+147K0+708,全長561m,寬31m,雙向六車道,設人行道。其中主橋長460m,跨徑110m+240m+110m的雙塔雙索面砼斜拉橋;主塔采用鋼2、筋砼橋塔,H型結構,橋塔高86m;主梁采用縱、橫雙向預應力結構,下部結構主墩基礎采用承臺灌注群樁基礎,其它為樁柱式墩臺。引橋長96m,跨徑布置332m,上部結構為預制組合箱梁,下部結構為樁柱式墩臺。 主塔承臺位于1、2#墩,結構與施工難度最大,承臺為啞鈴型,尺寸為44.4m15m5m;承臺左右均為八邊形承臺,中間為11.4m*5.5m*5m系梁;承臺施工最大挖深為6.22m;樁基施工前進行筑島填筑,滿足樁基施工作業面要 求。 由于主塔承臺埋置深度較大,且自身體積龐大,施工時受地下水影響嚴重,必須進行降水及基坑支護施工,為了保證施工安全及防止地下水干擾,采用打設鋼板樁圍堰進行施工。 3 施工方案3、設計3.1 施工方案選擇 1、根據以上承臺尺寸、地質情況,水文資料及施工要求,初步確定圍堰為矩型圍堰。鋼板樁采用長度為12m,型拉森鋼板樁。鋼板樁頂標高為7.5m,樁底為-4.5m,在高程為7m和高程為4m處分別設置一道圍囹支撐,圍囹采用400*400H型鋼,水平支撐采用609壁厚為1cm的無縫鋼管,斜撐采用400*400H型鋼。開挖至封底砼底標高打設封底混凝土,強度達到要求后拆除中間臨時支撐。 2、承臺的幾何尺寸為44.4m*15m,考慮到施工需要,圍堰尺寸確定為47.4m*18m的矩型狀,承臺周圍預留1.5m 的圍囹和施工操作空間,以及滿足施工期間圍堰內的抽水和集水井的設置空間;基坑坑內周4、邊采用明溝、集水井降水,集水井設在北兩端位置,在南側中間位置設置爬梯作為施工及安全通道。 3、當鉆孔樁完畢后,清理施工現場,開始打設拉森鋼板樁,打設合攏后原地面開挖半米后在高程7m設置圍囹支撐,圍囹支撐合格完成后,開挖圍堰內土方,開挖到高程3.7m 時,設置第二道支撐。開挖時需逐層對稱開挖至-0.62m;基坑底采用C15混凝土封底,厚度為2.2m,封底砼頂標高為1.58m。混凝土施工完畢并達到設計強度后鑿除樁頭,拆除第二道支撐。 3.2 施工流程 測量放線清理鋼板樁插打第一根鋼板樁插打鋼板樁至合攏設置內支撐開挖澆筑封底砼抽水、堵漏承臺施工回填并拆除內支撐拔除鋼板樁。 3.3 鋼板樁施工 施工前5、由測量人員根據預定的鋼板樁圍堰尺寸,用白灰灑出邊界線。 施工時選擇小里程方向靠岸一側開始,第一根邊樁的定位及雙向垂直度是控制鋼板樁圍堰位置及后期鋼板樁施工的關鍵,施工時須從嚴控制。 精確測設第一根邊樁的方位,以此指揮打樁機的移位,定位后,打樁錘的錘心必須與第一根樁的中心重合。 起吊鋼板樁呈垂直狀態下完成插樁。插樁穩定后,精確復測樁的位置與雙向垂直度,不符合要求時需重新插樁,直至合格為止。 第一根樁插樁穩定后,用擋塊等頂塞調整后的空隙使鋼樁穩固,間歇啟動振動錘,對第一根樁實施小位移量沉設,并跟蹤復核樁體的垂直度,直至樁體下沉入土超過3m。 沿白灰線依次插打其它鋼板樁,鋼板樁順前一根鋼板樁的鎖口插6、入,插樁到位后加塞固定,啟動振動錘分次沉設至設計標高。 3.4 支撐設置 鋼板樁圍堰合攏后,采用挖機開挖至鋼圍檁下標高時,設置鋼圍檁,提高鋼板樁圍堰的整體受力效應。 圍堰開挖至該層內支撐的設計標高處,焊接牛腿、安裝圍囹進行該層內支撐的設置。起吊并水平安放由H型鋼焊接而成的圈梁,并連接固定,固定完畢后設置水平頂撐。開挖至高程4m時設置第二道鋼圍檁及支撐(臨時支撐),然后再繼續分層開挖至-0.62m,施工封底混凝土。待混凝土養護期過后達到設計強度后方可拆除臨時支撐。 3.5 施工注意事項 1、在拼接鋼板樁時,兩端鋼板樁要對正頂緊夾持于牢固的夾具內施焊,要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于3mm,斷面上的錯7、位不大于2mm,使用新鋼板樁時,要有其機械性能和化學成分的出廠證明文件,并詳細丈量尺寸,檢驗是否符合要求。 2、對組拼的鋼板樁兩端要平齊,誤差不大于3mm,鋼板樁組上下一致,誤差不大于30mm,全部的鎖口均要涂防水混合材料,使鎖口嵌縫嚴密。 3、為保證插樁順利合攏,要求樁身垂直,并且圍堰周 邊的鋼板數要均分,為保證樁身垂直,于第一組鋼板樁設固定于圍堰支撐上的導向鋼管樁,順導向鋼管樁下插,使第一組鋼板樁樁身垂直,由于鋼板樁樁上下寬度不完全一致,鎖口間隙也不完全一致,樁身仍有可能傾斜,在施工中加強測量工作,發現傾斜,及時調整,使每組鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于5。 4、在進行8、鋼板樁的插打時,當鋼板樁的垂直度較好,一次將樁打到要求深度,當垂直度較差時,要分兩次進行施打,即先將所有的樁打入約一半深度后,再第二次打到要求的深度。 5、打樁時必須在樁頂安裝樁帽,以免樁頂破壞,切忌錘擊過猛,以免樁尖彎卷,造成拔樁困難。 4 安全措施 4.1 機械設備安全保證措施 1、機械設備操作人員(或駕駛員)必須經過專門訓練,熟悉機械操作性能,經專業管理部門考核取得操作證或駕駛證后上機(車)操作。 2、機械設備操作人員和指揮人員嚴格遵守安全操作技術規程,工作時集中精力,謹慎工作,不擅離職守,嚴禁酒后駕駛。 3、機械設備發生故障后及時檢修,絕不帶故障運行,不違規操作,杜絕機械和車輛事故。 9、4.2 基坑安全 1、基坑開挖必須根據有關規范要求進行設計,并有計算書。 2、基坑開挖至基坑回填派專人24小時觀察基坑情況,如有問題立即上報。 3、挖掘機等機械在坑頂進行挖基出土作業時,機身距坑邊的安全距離應視基坑深度、坡度、土質情況而定,確保基坑的安全。 4、開挖中,當坑沿頂面裂縫、坑壁松塌或遇有涌水、涌砂影響基坑邊坡穩定時要立即加固防護。 5、基坑需抽排水開挖時,須配備足夠的抽排水設備。 6、基坑開挖所設置的各種圍堰和基坑支撐,其結構必須堅固牢靠。基礎施工中,挖土、吊運、澆筑混凝土等作業,嚴禁碰撞支撐,并不得在支撐上放置重物。施工中發現圍堰、支撐有松動、變形等情況時,應及時加固,危及作業人10、員安全時要立即撤出。 7、多臺機械開挖,保持安全施工距離。挖土自上而下,逐層進行,嚴禁先挖坡腳的危險作業。 8、在開挖基槽時要做好降雨防護措施,施工現場和基坑四周設排水溝及集水井,確保將場地內的積水及時排除。 9、在開挖基坑邊沿處,必須按規范設兩道1.2m高的牢固欄桿和懸掛危險標志,并在夜間掛紅標志燈。人員上下要 有專用爬梯。 5 結束語通過對本工程中鋼板樁圍堰施工方案的深入研究和總結可以為同類型施工提供寶貴的實踐經驗,本文從鋼板樁的施工流程,施工中的注意事項,施工中的安全措施做了詳細的介紹。參考文獻:1公路橋涵施工技術規范(JTG041-2000). 2公路工程施工安全技術規范 (JTG076-95). 3公路工程質量檢驗評定標準 (JTGf80/1-2004).