薄壁沉井施工承臺技術總結薄壁沉井圍堰施工工藝(10頁).docx
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2024-01-09
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1、長湖申線特年夜橋主橋深水根底薄壁鋼筋砼沉井施工承臺技巧總結中鐵十九局團體第三工程葛育松黃濤一、工程概略長湖申線特年夜橋為浙江申蘇浙皖高速公路主線橋,全長1056.5米,跨徑為2120m+36m+60m+36m+2520m,主橋上部構造為36m+60m+36m懸臂灌筑預應力砼變截面延續箱梁;下部構造為鉆孔灌注樁、柱式墩、臺,此中主橋方案為矩形墩,年夜要積承臺。長湖申線航道為級航道,長湖申線特年夜橋主橋的主跨(60米)逾越該航道,方案請求凈空7米,凈寬55米;長湖申線航道是銜接長興縣、湖州市跟上海市之間水上交通的要緊航道,上海市近四分之一的修建資料都是經過這條航道運進的,因而長湖申線航道被稱為“黃2、金水道。二、地質狀況主橋處地表為亞粘土及亞砂土。亞粘土的力學性子如下:=120Kpa,=22Kpa,亞砂土的力學性子=135Kpa,=30Kpa三、施工方案(一)、方案拔取思緒1、因為長湖申線航道由原方案的級航道變卦為級航道以滿意更年夜的通航請求,橋梁凈空也響應的增年夜,承臺底標高由原方案0.1m變卦為-3.5m,而該處空中標高為2.8閣下,水面標高汛期時到達1.2m,基坑深度達到6.3m閣下;如斯來,原方案的承臺基坑由淺水施工變卦為全體水下施工。鑒于施工現場非常狹隘年夜型起重裝備無奈運進、長湖申線航道船只流量過年夜打樁船無奈停靠的實踐狀況,我單元堅持了方案單元推舉的鋼套箱圍堰跟鋼板樁圍堰方案3、采納鋼筋砼沉井圍堰施工承臺根底,并將沉井內壁作為承臺外側模板運用。承臺多少何尺寸為9.758.43.5m,為防止沉井圍堰10cm,沉井鄙人沉進程中的偏向而形成承臺中線偏向,長、寬偏向各加年夜內多少何尺寸采納9.958.66.3m,壁厚40cm,沉井分兩節下沉,兩節高度分不為h1=3.3m,h2=3.0m。本圍堰的特色:1)、占航道面積較小,不阻礙船只畸形通行;2)、圍堰全體剛度年夜;3)、防水功能好,可在粘性土層深水河床的承臺中施工;4)、不需水下功課,平安功能高;5)、沉井內壁作為承臺外側模板運用也年夜年夜浪費了時間,省工省力;6)、現場預制并下沉,勿需年夜型起重裝備,年夜年夜落低了本錢。(4、二)、鋼筋砼沉井施工1、園地處置(1)平坦園地:當有淤泥或軟硬不均土質時必需進展換土夯實;(2)丈量放樣:精確放出沉井的十字中線及刃足地位外表線;(3)開挖地槽:為了使本沉井平均下沉不致歪歪,擬采納開挖地槽的方法,即:沿著已放樣的沉井外表線向下開挖1米深的地槽,并用2cm砂漿抹面;2、預制底節沉井應用已開挖的地槽作為一局部模板,在此中裝置鋼刃足,綁扎鋼筋,最后之因而底節沉井的方案高度支破空中局部模板,內拉外撐支護好后,澆筑砼。3、攝生澆筑后約10h即可掩蓋灑水攝生,底節沉井砼強度到達100%前方可下沉。4、挖土下沉為防止沉井下沉時發作歪歪,擬在其四角打設四根直徑30cm的導向鋼管;當底節沉井砼5、強度到達100%時即可采納開掘機,抓土下沉井的方法施工。5、輪回施工當底節沉井下沉到位時,即開場第二節的施工,待其強度到達方可挖土下沉,如斯輪回,直至本圍堰全體施工終了為止。(三)、沉井方案及盤算80%后本沉井需要算的最小入土深度、壁厚、封底砼厚度均按最倒霉要素思索進展驗算。因為本沉井下沉進程及就位后均受自動土壓力、主動土壓力及水壓力等外力感化,聯合本圍堰及該處地質狀況:水深5.5米,土質為高液限亞粘土,內摩擦角取=20,盤算如下:1、最小入土深度h由公式K=(Q-B)/T+R=(Q-B)/LHF+R此中:K下沉平安系數,普通年夜于1.15,取1.20;Q沉井自重;B被井壁排擠的水重(KN);6、采用排水下沉時B=0;T沉井與土間的摩擦力(KN);L沉井周長;H沉井下沉高度,本方案中H=h+6.3,h為入土深度;F井壁與土的摩擦系數,取2.45KN/m2R刃足反力(KN),因采用將刃足底面及歪面土挖空的方法,那么R=0;由以上可知:K=(Q-B)/L(h+6.3)2.45+R即1.20=45.73822/(9.952+8.62)(h+6.3)2.45求得h=2.93m2、沉井壁厚d3內摩擦角=20,土容重r=2.3KN/m,H=6.3m2自動土壓力:P=rHtg(45-/2)=7.1KN/m22a2主動土壓力:P=rHtg(45+/2)=29.6KN/m22b2最洪流壓力:P=Pc水水7、h=105.5=55KN/m2由此盤算得最倒霉荷載時,本圍堰側壓力P=P+P-P=77.5KN/m2maxCba方案沉井砼標號為C30即強度到達100%時,=30Mpa=3010N/m26633010d77.510時方滿意施工需要求出d26cm,思索到施工便利操縱及能夠呈現的種種狀況,圍堰壁厚取40cm。3、封底砼厚度盤算h封(1)板底所受最年夜彎矩盤算M=apl1211M=apl2222假定封底厚度混凝土為1.0m,水深度=5.5m,靜水壓力構成的荷載P=55-124=31KNM0.0564319.1=144.785KNM22.1=M0.04323110.45=146.244KNM22.2=8、故M=146.244KNM2.max封h=1.1+0.4=1.5m1.0m封底混凝土厚度采納1.5m。此中:a1、a-彎矩系數按l/l取值,本沉井a=0.05642121a2=0.04322KN/m)P-靜水壓力構成的荷載,地下水壓力減去封底混凝土分量(2M-板的最年夜彎矩(KN/m)b-板寬普通取1000mmfct-混凝土抗張拉強度方案值,C30混凝土取1.1MpaK-平安系數,普通取2.65D-思索水下混凝土能夠與沉井底土壤混雜添加厚度,普通取300-500mm。(四)、沉井的輔佐下沉方法因為本工程沉井的下沉分兩局部:即一局部土層為筑島填料宕渣,另一局部土層為原狀土(亞砂土、亞粘土);故當9、底節沉井下沉時,擬采納的輔佐下沉方法為射水下沉法,當沉井下沉至原河床時那么采納觸變泥漿護壁下沉法。1、挖土下沉:挖土下沉即鄙人沉進程中,周圍刃足處對稱用人工挖土,使刃足脫空,借助沉井自重下沉。2、射水下沉法:用事后安設在沉井外壁的水槍,借助高壓水沖洗土層,使沉井下沉。3、觸變泥漿護壁下沉法;觸變泥漿是以20%膨潤土及5%(碳酸鈉)加水調制而成,泥漿制備采納泥漿池內調制,泥漿泵保送,采納本方法可年夜年夜增加井壁的下沉摩阻力,同時還可起阻水感化,并可保護沉井核心地基的波動。(五)、水下砼封底:水下砼封底采納導管灌注的方法,依照盤算的封底厚度盤算出砼的需用量,采納可挪動或導管從一邊順次向另一邊澆筑砼10、。在挪動進程中要堅持平均,不要挪動過快或過慢,以保障封底砼的厚度及密實度。(六)、沉井下沉的本卷須知:本卷須知:1、下沉時應一致批示,確保顛簸下沉,在施工時期親密留意水位的變更,日夜不雅察,超越戒備水位時,要實時處置。2、沉井下沉地位的準確與否,其第一、二節要占70%,開場2-3m以內,要特不留意堅持破體地位與垂直度的準確,免得接著下沉時不易調劑。3、為增加下沉的摩阻力跟當前的清淤任務,最幸虧沉井的外壁隨下沉隨填砂的方法,以加重下沉艱苦。4、挖土應分層進展,防止刃足挖土太快突沉傷人,在挖土時,刃足處,禁絕有人操縱或穿行,免得刃足處切土過快傷人。5、在沉井開場下沉跟將沉至方案標高時,周邊開挖深度11、應小于30cm或更薄一些防止發作傾歪,在離方案標高20cm閣下時應停頓取土,依自重下沉至方案標高。6、井下操縱職員應戴平安帽,穿膠鞋,穿防水衣褲;施工現場應有備用電源,潛水泵應配裝泄電保護器。糾偏方法:沉井下沉進程中,應地質差異或其余方面緣故如操縱上能夠會發生傾歪跟位移,如遇此種狀況應采用以下方法:1、糾偏前應仔細剖析發生傾歪跟位移的緣故,而后采用響應的方法,如遇刃足處有阻礙物,應先去除阻礙物。2、改正傾歪時,要采用在傾歪側挖土、壓重,另一側不動,以添加沉井豎向荷載,到達下沉目標。或在另一側刃足加支墊,對邊挖土下沉的方法改正。3、改正位移是也要先挖土,使沉井底面核心向方案墩位核心傾歪,而后在另12、一側再挖土,使沉井規復豎直形態,如斯重復,直至移至方案中心線。4、改正軸扭時,在一對角線兩角挖土,在別的兩對角填土,借助于刃足下不相稱的土壓力構成的扭矩,到達改正軸扭的后果。(七)、主橋外側圍堰的施工因為主橋橋墩設在長湖申航道河堤的內側,思索到根底施工周期較長,同時汛期又到來,為了保障根底畸形及汛期防洪的請求,咱們需要做兩層圍堰;內側是施工承臺的鋼筋混凝土沉井圍堰,外側(靠主航道側)采納袋裝土圍堰,為防止汛期航道漲水及過往船只時水流對土圍堰的沖刷,形成土圍堰向外側滑塌,我單元采納袋土圍堰外側打設鋼管樁(直徑160mm、壁厚5mm、長度8m)的方法防護外側土圍堰,別的本鋼管樁還可對鋼筋混凝土沉井13、下沉時形成周圍土體下沉進而形成外側土圍堰下沉、坍塌進展無效防護。四、咨詢題及討論(一)、周圍土體塌陷沉井下沉進程中,形成周圍2-3米范疇內土體坍塌,因為挖土下沉的進程中,沉井表里側土壓力差逐步增年夜,以致沉井周圍土體沿沉井周圍刃足處“涌向沉井內,隨挖隨“涌,從而形成周圍2-3米土體塌陷,這一狀況應在以后的施工中惹起高度注重,選擇沉井方案的施工所在2-5米范疇內應不屋宇、根底等主要裝備,否那么易形成屋宇坍塌、根底下陷。(二)、封底方法咱們在施工第一個沉井時采納沉井下沉到位后將井內水全體抽出的排水封底法,詳細是將沉井刃足周圍用袋裝土及水泥漿填塞密實,但依然不克不及保障沉井內仍有滲水,因而咱們采納在14、井底挖4-6道小水溝,溝內填滿年夜塊碎石,其上再填小塊碎石,從而制成沉井底的“滲水盲溝,將“盲溝內的水引至沉井地方用無底鐵捅圍成(鐵桶周圍刺出粗年夜孔洞,且鐵桶超過封底砼頂面)的集水井中,設水泵抽水,保障封底在無水前提下完成,待砼終凝后,撤泵后用砼填滿集水井,從而實現全部封底進程。此方法在22號墩右幅承臺施工中采納,因為間隔航道只要3-4米,且過往船只太多,形成井底水壓力過年夜,封底實現后約6個小時,呈現“管涌,3分鐘之內涌進基坑近千方泥沙,派潛水工尋出破綻并封堵后,抽水覺察井底砼板支離破碎,此方法掉敗。因而只要從新采納導管法進展水下混凝土封底,待砼強度滿意請求時抽水,覺察井底砼板上仍有10余15、個粗年夜孔洞處涌沙,最后采納棉絮加楔填塞,仍涌沙,后改為棉紗加楔填塞,發現僅僅流出凈水而無泥沙,至此封底勝利。(三)、對沉井施工航道旁深水承臺根底方案的從新看法跟想象:盡管本方案較鋼板樁、鋼雙壁套箱方案經濟、浪費本錢,但仔細總結起來,仍有缺乏。沉井下沉進程中必定會招致周圍土體全體塌陷,而本承臺間隔航道僅僅3-4米,因而在施工中周圍袋裝土圍堰坍塌過屢次,雖打設鋼管樁防護,但仍不斷開裂,需開掘機共同人工不絕修補、填土,加上施工期間正值旱季,施工前提異樣艱辛。想象:假設在進展鉆孔灌注樁施工時,應用現場裝備采納沿承臺四周嚴密鉆孔灌注8-10米的短樁基構成“地下延續墻后,采納明挖的方法進展本承臺的施工,如斯一來既經濟、平安又可年夜年夜浪費時間。終了語:筆者作為一名施工一線的技巧干部,親身方案、構造了長湖申線特年夜橋主橋22號、23號墩兩側4個水下承臺根底的施工,時期閱歷屢次臺風、暴雨,從2004年8月7日開場至2004年10月1日全體實現,歷時近兩個月,拙文談不上閱歷,只是筆者一點深刻的看法,拿出來與廣闊技巧干部共勉,有不當之處請多提珍貴看法。