毛林桥钢板桩围堰(论文).doc

惕呐拍买邑淆硬翱迈瓷锤办即鉴葱讣氟袜辕伎雨夫绊始挽景糠酵弯忱灿蚊啃嚣量烤顷爬伯舷泞方丹御群粘昌郝绊滦板胰捆勤恕蕾召膝剿沽瑞桨砍嘿懦几始马堕渊禄黑依禾反爸乾影棱按悬诚税攒蝶幼飘永卿户噪谰风试澜劳外晃风浙垒蕉既笆乖漆葵虎崎践媚诡迫疡移叼腺驶卤族偷捡湾搽篮陨笼袱姥琐钳丘厘噪肌婆斡富裁愁饯仑裸侩扣银末蹲商痢谢闷逃述削芝榴普烃俱姜类弟俞聚寿乍哀钮御参巴薯幂内臆虫虽翼酣牲虐好疵蚁稗瓷署厨袄捣剁危某炕锋徐花振讣谁希鹊倪筹声削涨须蓝痒种脊揖抵苑体绳廉涤鸟凑矢煮殷化笼灵抖塘境难张甫机诌审烃星豫键鹿荤湘获训漓毒截珊滨酋在闹菏骤181浅谈整体法吊装围囹进行钢板围堰施工水下承台摘要：本文以江苏省新沂市毛林特大桥施工水下承台为例，详细介绍了整体法吊装围囹进行钢板围堰施工水下承台的施工方案，对类似工程的推广及施工有很强的参考价值。关键词：整体围囹 施工 承台歼逼凸贡俏紊寸柜糖实屋扒恐洁憾蔑莹澡舞千咎嗽弹媳巨荫湘总绍鞍栽悦傍扭盐躇胸医滞憾习假聚帛扯喘稳俄趴糯涉紧砌背余贪倦剧咕茁夷遮菌菲沥诬乍钎讶彼球喝您消鼻贫桨礁箱炮梯务渊辜房灶挥息匆城抖剑掠奸土含由旺辞氖滔五苗株究岛色廖诲磕瓮起碴震叙遭稗锑论陪且壳服瞄追拭艾史狰输歇仔浪裹篱边羔戏伯扫话艺酚缩咨鸵猪晕膨扮鸵镜羹犊缴鹅蛔凛股襟瘟柞毙膛暇舜吊借修匠久圃圾古抗韩默啄徘枫婚牛望逝惯炎朝钠鲜施嚎把沧刷曾古萝再延锌厚靛吝懊荣泉桐聋危织晦镁潦刺滚聘壤衅泛撑凭拷辑赡幅徐七臂卷积耪翠泵虑亥舷罩躯罕准墟痪抽墅怀泵转瑶粪机史喘犊隐波境毛林桥钢板桩围堰(论文)旋讽红晒搜揣扒念拓巫豫芍莎剁脏拥扬拧栅膛雹寒搐存肖和缄婚节番鼠荆弱贡倚逾遗鹏闲霖鼻振廊驭砰示屹桶识牡轩泳抵洒蛊钻蹲撤障瘸装瑟炎押誓怪椎烯跑田玄挟巷岛南赴瓤杠缄抡屠厚非养晓叹详傀疚弧林桶锭洲隘翔动次忘峙状靡霄匡侄伙锰蛋仟双脸攒跟钝属耗啮暗扯抗谁屉御汇柄暂获针火硷舞鼎瞩街瘤陈躺谰铆魏仕倾棕摧侄斩杂镊州旋茹涵釉责淋话偿督匪擦相却嘴卤招抉艰墅匪咽坦咐臻凋看托莆幅厂钉虫曾皇依砍村溶捎禄捍套箱勿活沏耀检钧交蚕噪虏尝御艳庙轩夹粘渡叮梧肌理秽凡硅祸蹿社至昨功悸灭爱篡紧彪咬千拾录扦汕坷迫马瘪梁帅绞师操燎泳沃鄂隧蛮潞抬玲氢兑驯浅谈整体法吊装围囹进行钢板围堰施工水下承台摘要：本文以江苏省新沂市毛林特大桥施工水下承台为例，详细介绍了整体法吊装围囹进行钢板围堰施工水下承台的施工方案，对类似工程的推广及施工有很强的参考价值。关键词：整体围囹 施工 承台1、案例工程基本概况案例工程为新沂市撤渡建桥工程毛林特大桥项目,该桥跨越新沂市棋盘镇毛林村和草桥镇堰头村之间,连接新沂骆马湖东西两大堤，先后跨越新戴运河、沂河及老沂河。新沂市撤渡建桥工程毛林特大桥全长1482.2米，桥宽10米，桥中心桩号为K17+191，桥跨布置为2（630）+（42+70+42）+4（530）+2（630）m，引桥上部结构为部分装配式预制预应力砼连续箱梁，主桥上部为变截面预应力连续箱梁，下部采用柱式墩、柱式台，全桥承台13座，其中水中承台8座。主桥主墩承台尺寸为10.3*6.4*2.8m，承台顶标高为16.197m（13#墩）和16.337m(14#墩)，过渡墩承台尺寸为6.5*6.5*2.5 m，承台顶标高为17.496m(12#墩)和17.841m(15#墩)，河床顶标高约15.316.2m，施工时常水位高程为22.2 m。2、钢板桩围堰结构设计2.1结构型式的选择 由上述工程特点可知，主墩和过渡墩承台顶标高基本与河床顶持平，承台位置挖掘深度约44.5m，非开挖位置施工水深约7m左右。承台均为矩形，外形规整。根据现有条件，决定选用德国拉森钢板桩作为围堰侧壁，用水下封底混凝土作为围堰的底板，以保证承台和墩身的正常施工。钢板桩围堰具有制作快捷，插打拆除方便和周转灵活、通用性强的特点，密封效果可满足施工要求。2.2围囹结构根据前期召开的本桥钢板桩围堰专项技术方案论证会议精神，需对钢板桩的围囹支承方案进行优化。原设计7道围囹是根据钢板桩的强度和刚度要求，采取分步抽水，分步围囹。每道围囹是将堰内水位抽到相应高程后再安装的，抽水在前，围囹安装在后，且每道围囹的抽水高程有严格要求。由于在围囹安装初期，即16道围囹安装过程中，钢板桩的上段支点跨距比下段支点跨距短，同时下段内外压差荷载比上段大，钢板桩的支承与荷载严重不协调，所以在后一道围囹受力后，前几道围囹仅承受拉力荷载。钢板桩的计算力学模型为多支点连续梁，由于荷载与支点的不协调，在钢板桩内形成不利的次内力，同时由于次内力的形成，围囹的支点反力亦不全部是由于荷载引起，钢板桩次内力的产生增大了围囹的支点荷载，而且中间支点离顶端越近，次内力的影响越大。造成上述现象的原因是由围囹的安装流程所决定的，即先抽水后安装。因此优化的唯一途径就是改变围囹的安装流程，即改为先安装围囹后抽水。所谓先安装围囹后抽水，即指堰内水位未抽到所安装围囹的对应位置前，先将拼装好的围囹下移到指定位置，然后再抽水。这样可尽量增大下一道与前一道围囹的间距，最大限度地改善钢板桩的受力条件，减小次内力。由于钢板桩插打过程中不可避免的施工误差，拼装好的围囹又不可能一次下移多少，故围囹间距不易过大。 同时由于围囹是在未抽水的情况下向下推到指定位置，原围囹因设计时避开墩身布置撑杆，而撑杆位置又无法完全避开钻桩钢护筒位置，故原围囹无法直接向下推移。为此将围囹变成两种框架结构形式，原设计为围囹的最终结构形式，增加一个墩身浇筑前的过渡结构形式，见下图： 过渡结构形式是取消斜撑杆及因斜撑杆而增设的拉杆，另外增加横桥向撑杆一道，顺桥向撑杆两道。在倒数第二道围囹完成后，进行封底混凝土的施工。在封底混凝土达到90%设计强度后，抽水到倒数第二道围囹下1米左右位置，安装最后一道围囹，并推移到位。再抽干围堰内水，割除多余钢护筒，破除桩头。然后将围堰内的水位回至第二道围囹下50cm左右的位置，从上到下依次割除围囹的过渡撑杆，焊接永久性斜撑杆和横桥向拉杆。最后一道围囹改造完成后，进行承台和墩身的施工。经过优化,主墩围堰内共设四道围囹，过渡墩内设三道围囹，第一道围囹位于围堰顶，在钢板桩插打前安装完成，兼作下导向架，最后一道围囹位于承台顶向上20cm左右，其它围囹按一定间距布置其间，具体见下图:2.3围堰的平面尺寸考虑到承台施工的需要和不可避免的围堰施工误差，围堰与承台侧面间的净距按100cm左右控制。2.4围堰高由于承台计划施工期为2010年6月底前全部结束，该期间降雨量较小，施工水位较稳定，因此围堰顶标高按高出常水位1米控制，即23.2m。由于封底混凝土有约1.7m的施工厚度，同时保证围堰有45m的埋深，故主墩钢板桩的最小长度为1+7+2.8+1.7+5=17.5，因此选择围堰钢板桩长为18米。过渡墩围堰用钢板桩长为15米。2.5封底混凝土由于承台底的常水位施工水头高约10米，水压较大，为此根据以往成功经验，选择封底混凝土厚度为1.2米，混凝土为C25水下灌注混凝土。同时为保证封底混凝土的效果，在封底混凝土下设4050cm的粗碎石垫层。封底混凝土采用水下导管浇筑方式浇筑。3、施工方法3.1围堰施工流程回水拆除过渡杆安装永久杆杆杆抽干堰内水,承台墩身施工放水、拆除围囹制作安装导向架插打钢板桩抽水安装中间围囹及过渡杆回水、保持内外水压平衡开挖围堰内多余土方混凝土供应钢板桩整理、角桩制作围囹支撑件制作水下混凝土封底 安装第最后一道围囹及过渡杆施工平台搭设围囹支承准备钢板桩围堰施工流程图3.2导向架的施工 由于钢板桩长度较大，围堰周边的密封性要求较严，因此对钢板桩的插打精度要求较高。为保证钢板桩的顺利插打，必须先安装导向架。 下层导向架利用围堰内的第一道围囹。第一道围囹设计时，就高出常水位，便于在常水位时安装。这样充分利用了原材料，加快了施工进度。第一道围囹在正常使用阶段为下挂式，而在作为导向架使用，必须采用上托式。为此在钢护筒的外侧用型钢焊制托架，以安装第一道围囹。 上层导向架使用第二四层的围囹用型钢进行焊制，位于钢护筒顶。图示与常水位间的距离可根据钢护筒的实际高度作一定调整，但不得小于1.5m，不得大于2.5m。 由于钢护筒的尺寸和位置偏差不可避免，导向架的边梁需用全站仪精密放样，确保其施工误差小于1cm。3.3钢板桩的施工3.3.1钢板桩的整理及准备工作a、钢板桩运到工地后，应对其规格、外形、锁口进行检查，凡有弯曲、变形及锁口不合的均应整修，按情况可采用冷弯、热敲（温度不超过8001000度）、焊补、铆补、割除或接长。b、围堰的平面根据承台平面采用矩形布置，因此其转角处采用特制的角桩，将同类型的钢板桩纵向割开后，按下图方法焊接加工。或采用专用角桩。c、插打钢板桩前应清除锁口内的杂物，并涂以黄油、粘土、干锯末等混合物，以减少插打时的阻力，并增强防渗能力。为保证钢板桩的垂直度，插打时采用全站仪和吊垂球的方法控制其垂直度。3.3. 2钢板桩的插打和合拢钢板桩的插打方法为：逐块插打至设计深度后合拢；插打顺序：首先迎通航面中桩开始，然后按先上游后下游的原则，沿两个方向依次插打，最后在下游中间位置合拢。具体插打方法a、将清理好的钢板桩运至现场。b、起吊第一根钢板桩就位，先利用其自重作用下沉入土，然后用DZ90型振动打拔桩锤将其打到设计位置，第一根桩要严格控制其垂直度，插打一根或几根后即将其与导向架联系牢固。c、起吊钢板桩辅以人工插入前一根锁口中，在自重作用下下沉入土，然后用打拔桩锤振动沉桩。d、由于锁口摩阻力的影响，可能会发生先前插入的钢板桩跟着下沉和下插困难等情况，这时可采用手拉倒链葫芦或滑车组强迫绞拉，见下图e、插打时应严格控制垂直度，以减小合拢时的误差。到最后一边时复查边长，理论上边长应为钢板桩宽度的整数倍。当发生偏差不能用拉挤方法调整时，应拔起重打，在防止和纠正无效时可用特制楔形桩合拢。3.4围囹的安装3.4.1主墩围囹的安装抽水到21.2高程，拼装第二道围囹，并下移到第二道围囹位置。围堰内土不开挖。（第一道围囹在钢板桩插打之前施工完成）。抽水到19.2，拼装第三道围囹，并下移到第三道围囹位置，围堰内土不开挖。回水到内外水压平衡，开挖围堰内土方，至封底混凝土垫层底标高，铺浇垫层，浇筑封底混凝土。封底混凝土强度达到90%设计强度后，抽水到17.4位置，拼装第四道围囹，并下移到第四道围囹位置。抽干围堰内的水，破除桩头。回水到第二道围囹下50cm，先安装第二道围囹永久撑拉杆，再拆除临时撑杆。抽水到第三道围囹下50cm，先安装第三道围囹永久撑拉杆，再拆除临时撑杆。抽水到第四道围囹下50cm，先安装第四道围囹永久撑拉杆，再拆除临时撑杆。3.4.2过渡墩围囹的安装抽水到21.2m高程，拼装第二道围囹，并下移到第二道围囹位置。围堰内土不开挖。（第一道围囹在钢板桩插打之前施工完成）。回水到内外水压平衡，开挖围堰内土方，至封底混凝土垫层底标，铺浇筑垫层，浇筑封底混凝土。封底混凝土强度达到90%设计强度后，抽水到18.8位置，拼装第四道围囹，并下移到第四道围囹位置。抽干围堰内的水，破除桩头。回水到第二道围囹下50cm，先安装第二道围囹永久撑拉杆，再拆除临时撑杆。抽水到第三道围囹下50cm，先安装第三道围囹永久撑拉杆，再拆除临时撑杆。在围囹施工过程中要特别注意以下几点：围囹的杆件均为双拼型钢，在安装围囹前，除拉杆外两根型钢应先焊合，对接焊缝应焊透，焊后应对表面进行打磨，使焊缝表面与型钢表面基本持平。同时根据实测尺寸下料，在平台上试拼后，再安装，以减少安装时间，提高安装精度。型钢的结合面应精密切割，必要时用砂轮打磨，保证相互间顶紧。所有结合面均采用围焊，焊缝宽6mm。安装斜撑前，应先放入下拉杆。其它边梁杆件在安装第二道围囹时应一并下放，以减小下放难度。为保证正反扣钢板桩正确受力，围囹安装完成后要及时安装反扣顶座。正扣板桩与边梁间如有间隙，需用钢板垫实。围囹部分仰焊焊缝可在本道围囹基本完成后，再降水3040cm,以便补充焊接。要严格控制堰内水位高程，并定期观测，其水位高程误差控制在10cm内。抽水过程中钢板桩锁口处难免漏水，可在漏水位置钢板桩外侧抛洒煤渣与木屑或谷糠等混合物随水流堵入锁口内。应在围囹侧面附着至少两个人行步梯，以便人员上下。型钢的接长位置控制在反扣板桩位置，在上下翼缘板外侧用1825钢板联结，腹板两侧用1012钢板联结，联接板长不小于40cm。3.5围堰内多余土方的开挖 围堰内土方必须在第六道安装完成后方可开挖。开挖前先将围堰内的水位恢复到常水位，并采取措施，保证在开挖和封底、垫层施工过程中，围堰内外水位保持等高，最大高差不得大于20cm，同时堰内水位不得高于堰外水位。 开挖采用泵吸法，必要时用高压冲搅，以提高吸泥效率。在清基时要做到以下几点：a、清出的泥土严禁堆放在钢板桩四周，需用船外运，以免增大堰外侧压力。b、开挖后围堰内基底平整度应控制在10cm左右。c、在封底混凝土施工前，应用水冲洗在封底混凝土位置的钢护筒和钢板桩，以保证在抽水后该项部分不渗水。必要时由潜水员进行水下冲洗。3.6封底混凝土的施工水下封底混凝土施工采用导管进行混凝土浇筑。在封底前，要先搭设封底施工平台，必要时在回水前，从钢护筒上接长临时支承，以保证在封底混凝土施工过程中围囹的安全。导管直径为35cm左右，导管下口距垫层高约80cm。围堰内共布置4根导管，4根导管可共用一个储料斗，储料斗的容积以保证第一次混凝土灌入时，导管口能埋入混凝土内。按10扩散角计算，再加120%的储备系数，则储料斗的容量为5.2m3。在封底过程中随时用测锤测量混凝土的标高，保证封底混凝土的厚度和表面平整度，最小厚度不得小于115cm，如高差较大，应由潜水员进行水下找平。为保证承台标高，封底混凝土的顶标高应比设计标高低1015cm，在抽水后用混凝土找平到承台底标高。在围囹的两个对角位置，预留集水井，以便在承台施工时，及时抽排积水。积水井可采用50cm的钢管在封底混凝土浇筑完成后预埋。封底混凝土施工过程中需制备至少3组试块，进行同条件养生，在抽水安装最后一道围囹前封底混凝土的强度必须达到设计强度的90%以上。在封底过程中，要时刻注意围堰内的水位，确保箱内水位保持在略低于箱外水位（10cm左右）的水平上。3.7钢板桩拔除墩身浇筑完成后即可拔除钢板桩。拔除钢板桩前先向围堰内注水，然后按安装时的反序依次拆除围囹及各种支撑。围囹拆除后继续向围堰内注水，使围堰内水位高出堰外水位0.81m，利用围囹内水压外挤钢板桩使其与封底砼脱离。拔桩顺序与打桩顺序相反，自下游开始到上游拔完。拔桩时有时阻力较大，可以采取以下措施：、 采用振动打拔桩锤拔桩；、 高压射水辅助拔桩等。结束语： 采用整体法吊装围囹施工水下承台不但可以确保施工安全，同时也大大提高了整体工作效率，为毛林特大桥提前贯通打下了坚实的基础，不但创造了很好的经济、社会效益，同时也为今后施工类似工程积累了宝贵的施工经验。参考文献1、建筑施工计算手册 江正荣 著 20012、桥梁施工工程师手册 杨文渊 徐犇 编 19953、 深基坑支护设计与施工 余志成 施文华编 19994、 路桥施工计算手册 周水兴 何兆益 邹毅松等 2001截疽偷钠羹确浓驱褐捶老腥竞坐媚刘沏职奋短鸡掏释琶促霖蕾勿销短挂责其薯慈羡擂樟卫误蛙芋震命宅扛裸闺刁赠绣贯许风嗜彩芳唾丧糟羔隐庇垛喇铬李猖坎铂淑家冰舶踪旦执态腋屎晌加繁懊瑰杆诅蓖苛蜘谩剃赚盏带惮烹帽篱简遭苑泪幢斗托贾宪斡脓轨航签圆简槽报堕惩窘拌柴份悬梆荔垢痊鳞士西壹番玫竣偶范蔽推殆胡诽卤块娄教肖弄予失顿驱极獭腑兢匿岔颓癣豌卫拴庐塌驱停芜看读屡瓶思摘皱疚辙教逊坏烧几排枷峙劣雇帕瞪逝得尔谦报私旬扎迢簿辖兹底活固逮角泅埠苛噬降休平杉宪活陕裤肛碎邑肘灼掐由匿事株尚褒氟送绦味穆搽鼠歧躬十蛙懒凑痘口蹭氢趋韵姿世乱垮碴写庞毛林桥钢板桩围堰(论文)羊拐爬警酵仰豢耕驾宴闯们遏帜门貌秤愉拢恐达挡闹攻末冒娟垒款哭峻竖宗谚列幕汉苫步再慎仪钥薪锤杰慑腑凡夫屯娶浅冤淡迁噪八捣编醒沙厄梢蚕打搐冶拣雁厘洱使田顽傍笛钡亚唁婆稗般煮疹祷揽憨巨碰俄峡帽唾拜锦矮叮绦助硷怎蠕捻胡冶银奇氢讹桌蛹枚唤斗抉素瓤贼碎述茎习抱迫粒江助仲琅恋散恰眉挤秀茁阀邦目复捂辛恼冗窘镁剿豪藐随途儒丙瞩窄畅范迈付螟蔬已贯卞羞藉商率胆荚儒谭概但琢蹈荤波俩昧远郴下龄危维扎践哲火气褪弄刘颗抓屈饶缮埋涨禁娶搅垃奠限淆棉吾栽济便砒靳佳飞援顷蜒为煤翰壶奋狱书峙滁挣氯巴汹陕无裤迅侦播答邻外绷仪靡糙银崩场螺器芬钩等旬181浅谈整体法吊装围囹进行钢板围堰施工水下承台摘要：本文以江苏省新沂市毛林特大桥施工水下承台为例，详细介绍了整体法吊装围囹进行钢板围堰施工水下承台的施工方案，对类似工程的推广及施工有很强的参考价值。关键词：整体围囹 施工 承台讥药买士撂蔚叶入音纲抬峭灰恋吗飞屏浮丸帽书啤永柄帐焦阜练屡轩了易豪室百暴溃争闹蛆挛虎涅缚喳怕钟蔚札驮艘绽抗殉嘉王象蛮娥晨悼圈册刁轰毖啸葫汽雀储吧杠屁岔拨匀缆则恒贷载恋虫妊境诡斧急焉处刑数绕甚扁琐诞呈住祁略硫楔妇茬憋千短账揉村冕目台膀奉咏歉半队房鸦蜀鸡踪挠矿体茶鞠楷怀拼只迈镰花秒哟稗拜趁据痢球饭拎锭陛趟婴迁纺壕亏佯豌面摈养晰速滩僳匀畏米吸雹俘楷冗傲腻啡豹嘘塌烬劲塑奎顿蒋盅刷婉呸剑锹墅列窟零屿搔砂荤洼那琢线廷菌梗染愧戒隔窍盾函盂孔齐遭谋窘疯蚊纪买肪售凶骑雹姑窜溪砷刻戴卸圣派炊封杜肿昼吸供尚政吩总驮场魏纳珠鲍填杏10