世博会园区利用泵闸海漫段作为连续箱梁支架基础施工技术.pdf

2 0 1 1 年 1 月第 1 期 城 市道桥 与防 洪 管理施工8 9 世博会园区利用泵闸海漫段作为连续箱梁支架基础施工技术 田 黎 ( J 海市 第二 市政 工程 有 限公 司 上海市 2 0 0 0 6 5) 摘要 ： 世博 会 园区浦 明路 桥 与 自莲 泾泵 闸 T程属 于 白莲 泾河 口属 同一 施T 区域 ， 采 用导 流 明渠 和拦河 围堰 形成 陆域 后进 行 施工 。该 文介 绍 了利用 泵 闸海漫 段作 为连 续 箱梁 支架 基础 施工 技术 ， 有 关经 验可 供相 关专 业人 员参 考 。 关键 词 ： 桥梁 工程 ； 支 架基 础 ； 利用 泵闸 海 漫段 ； 施工 技术 中 图分类 号 ： U 4 4 5 4 文献 标识 码 ： B文章 编 号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 1 ) 0 1 0 0 8 9 0 2 1 工程 概 况 2 主 要 调整 内容及 施工 要点 浦 明路桥 与 白莲泾泵 闸工 程同处于 白莲泾黄 浦江 口围堰干法施工范 围 ，白莲 泾泵 闸主体 结构 位于浦 明路桥南侧 ，其海 漫段 一直延伸包 括浦 明 路桥投影面位置之下 。 浦 明路桥 3 #5 #连续箱梁 ，梁宽 3 5 5 m， 梁 高 2 0 m3 6 m， 跨径 24 5 m， 梁底标 高最 高点 +6 9 m 。 白莲泾 泵 闸 海 漫段 结 构设 计 为 厚 3 0 e m C 2 0 素混凝土 + 1 0 C lT I 碎石 垫层 + 1 0 C I T I 黄砂 垫无纺 土 工布 2 5 0 g m 一层( 见 图 1 ) 。梅 花状 布置排水孔 。 图 1 海 漫结 构示 意 图( 单 位 ： mm ) 原方案采用 贝雷 梁结合临时墩作 为现浇连续 箱梁的支撑系统 ， 见图 2 。 为 了减 少 浦 明路 桥 、 自莲 泾 泵 闸交 叉施 工 相 互 影 响 ， 确 保 节 点 工 期 的 顺 利 完 成 ， 经 多 次 协 商讨 论 ，决 定将 浦 明 路 桥 3 # 5 样连 续 箱 梁 的 支 撑 系 统 由 贝 雷 梁 结 合 临 时 墩 改 为碗 扣 式 钢 管 满 堂 支 架 ，支 架 基 础 利 用 海 漫 段 结 构 进 行 。 调 整后 的施工顺序 ：施工准备一海 漫施工范 围河床平 整一 海漫段结 构施工一满堂支 架搭设一 3 #5 #连续 箱 梁施 工一 满堂 支架 拆 除一 防 冲槽 施工 、 海漫段修整一竣工验 收。 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 7 0 5 作者简介 ： 田黎 ( 1 9 7 9 一) ， 男 ， 上海人 ， 1 = 程 师 ， 从 事 市政 T程 施 工管 理工 作 。 2 1 主要调整 内容 由于原设计海 漫段 作用为 防止水 流直接冲刷 河床 ，其设计 标准达不到连续箱梁满 堂支架施工 的荷 载标 准 ，且为 了保证基础 的整体性及 支架搭 设 的操作性 ， 对 原海漫段结构设计做 以下调整 ， 以 达到 即能满足连 续箱 梁满堂 承重支架 的搭设 ， 又 能保证海漫段的使用功能 。 ( 1 ) 海漫段 3 0 a m厚 的 C 2 0素混凝土结构变更 为 C 2 5钢筋混凝 土 ， 配筋为 1 2 2 0 0双 向。海漫 段 格埂 与海漫段 混凝 土结构一 次性整体 浇筑 ， 强 度 等级 同样 变更为 C 2 5 。在桥梁支架拆除后 ， 采用 切 割 机沿 海 漫格 埂边 线将 混 凝 土切 成 分离 的板 块 ， 同时在每个板块 的纵横 中心位置切 出十字线 ， 然后采用 沥青 填缝 。 ( 2 ) 桥梁垂直投影面 以下的防冲槽位置先按照 海 漫段结构 和标高进行施工 ，施工完毕后再将 该 位置 的混凝 土结 构凿 除 ， 开挖 ， 然后进行块石填砌 施 工 。 ( 3 ) 海漫段两侧靠 近防汛墙位 置 1 ： 6的坡 度 ， 在支撑钢管 的位置 浇筑成 阶梯 状 ，以便于支撑 钢 管 的安装 。 同时预留竖向钢筋 ， 支撑钢管拆 除后进 行混凝土补浇成整体斜坡 。 2 2 施 工 要 点 ( I ) 河 床 整理 平 整 河床整 理平整 以机械施 工为主 ，采用挖掘机 及运输车辆配合 ， 人工修正方法 。 海漫段范 围分段 整理 ， 标高采用 1 0 r n1 0 m方格布置标志桩 的方 法进 行控 制 ，如 进行 挖土作 业底 部预 留 3 0 0 m m 土层 ， 用人工挖除 。如进行填土作业 ， 则采用粘土 分层填筑 ， 采 用小型打夯机压实 。 施工场地积水必 须及时排除 ， 为后续施 工提供 良好的作业 条件 ， 因 此在 开 挖 的 同时采 取开 挖纵 向排 水沟 和 集水 井 ( 每 3 04 0 m设一 个 长 7 08 0 c m的集 水井 ， 排 水沟底宽不小于 0 3 m，坡 度为 0 1 0 5 ， 排 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 9 0 管理施工 城 市道桥与 防洪 2 0 1 1 年 1 月第 1 期 水 沟底应 比挖 土面低 3 05 0 c m，集水井底 比排 水 沟低 0 51 0 m) ， 将 水引入 集水井 ， 井 内设置 抽水机械及 时将水抽出。 整理过程 中， 对于局部淤 泥未清除干净 、 基底较 软弱部分全部挖除 ， 采用粘 土或建筑废渣进行换 填处理 。 整理完毕后 ， 对整体 进行检查验收 ，对弹簧土等不 良基底全部挖除换 填。海漫段基底标高整理至 一 1 5 I n ， 在格埂位置的 用人工挖 出一条宽度 0 4 IT I ， 底标高 一 1 6 IT I 的槽 。 ( 2 ) 海漫段结构施工 海漫段 ( 变更后 ) 由下至上结 构形式为无纺 土 工布 、 1 0 c m厚黄砂 、 1 0 c m厚碎石垫层 、 一层油毛 毡 、 3 0 c m厚 C 2 5钢筋混凝土 。 原桥 梁支 架系 统 中包 括 3 2根 临 时支 撑桩 ， 8 0 0的钻孔灌注桩 ， 由于 已打设完毕 ， 故也对 其 进行利用 ，以增加海漫段作为支架基础的结 构强 度和承载力。 将其破桩处理后 ， 将露 出钢筋弯成成 喇叭型 。此外 ， 在支撑桩顶布置 4 m范围的井字 型 钢筋。 桩头钢筋 、 井字型钢筋一 同浇筑进海漫段结 构 中。 河床底整理完毕后 ，先铺设一层无纺织土工 布 ， 具体参数 ： 质量 2 5 0 ， 抗拉强度 3 5 0 N 5 c i n 、 顶破强度 1 0 0 0 N， 等效孔径小于 0 1 6 m m， 渗透系 数大 于 1 1 0 1 c m s 。土工布搭接缝为斜坡 向缝 ， 禁用水平缝 ， 且必须满足搭接长度要求。 油毛毡铺 设与土工布铺设基本相同。 黄砂采用 中粗砂 ， 填砂 时分层填筑 ， 并且适 当 洒水 ， 并且插入 式及平板式振动器振荡密实 。 碎 石 垫层 采用 挖 掘机 配合 人 工 整平 满 堂铺 筑 、 摊平 、 夯 实 、 厚 度应均匀一致 ， 并满 足要求 ， 且 表 面 平 整 。 钢筋 网片 的网格尺寸必须保证 。在布置钢筋 网片 时应 注意钢筋 的间距和钢筋 绑扎是否牢 固。 钢筋 网片下有足够 的混凝土垫块和架设筋 ，确保 钢筋位置的正确 。 混凝 土坍落 度控制 为 l 01 2 c m，石料粒径 采用 1 52 5 mm， 不掺外加剂 。 混凝土振捣采用插 入式与平板式振动机结合使用 ，采用滚动整平表 面 。 混凝土浇筑完毕后采用木蟹在表面打毛拉平 。 混凝土浇筑时搭设走道支架 ，支架架空但不搁置 在钢筋上。 施工过程 中， 严格 控制混凝土配合 比及 坍落度 ，控制混凝土表面平整度及混凝 土表 面标 高。浇注后加强混凝土养 生工作 。 ( 3 ) 预压 海漫段结构养护完毕后 ， 选择 1 0 m x 1 0 m的无 桩地区进行预压。 预压重量为 3 t m ， 采用钢绞线 、 钢 筋作为预压材料 。 按照设计要求 ， 2 4 h内沉降量小于 1 5 mm时结束预压。然后开始支架搭设施工。 调整后 的方案支撑系统立面见 图 3 。 3 效益情况 调整后 的方案 比原方案总计节约支架基础施 工 、翻挖工期 4 0 d 。经济成本方面主要节约了支 架基础施 工 、 翻挖 的费用 2 0万元 ， 并且 由于缩短 工期使两道拦河 围堰提前 4 0 d拆 除 ， 节约 了围堰 u i l 7 2 5 2 野 如 L一 一 I1 n f I l 1 _ 一 ， ， 、 ， 、 r 1 q 礓q 0lcI 。 晷 c 托 。 1 0 I I 煎 广1 6 i f O00 I I I I 1 C 粱 T 0 钻孔桩 T 一l l E 7 8 0 o i i o f 。 一 4 乙 图 2原 方案 支撑 系统 立面 图 f i I l n l l I l l l n l l l l l l n 6 盈 l 捐 u fI 嘲I I删 I l l I I J I I J lI垂 l 1 1 川N l I f 、 1 l 删IIJr rim f 州 1 I 1 l l I l4 I l H I I 1,1 I N I N l b lJl V I l 舸 lI凡III* IIMllI Il ll l_ llM ll Il 咖l IM ll hrll llI ll I JlIIlMI M_】lMIll闩llIllI Il州 广 1 1 fN lI 门 lNl NlIANll Nl Nl rNlH I ll 川删f 删II l，Nl rN J J 川 lIl川 上L幽 lI _】M IIN,t_I l h M IM lM I M IlI 上 ll llM lM l 海 漫 段 ；础 赫 莉 海 穆 般 】 6 i n 桥f) x O 9 m( 横桥向) o m 顺桥向)x O 6 m( 横桥向) b 6 m f J顾桥向) Q 6 m( 横桥向) 说明：步距为1 8 i n 纵横剪刀撑每3 m 设置一道， 以辅墩为中心，两侧支架对称布置。 图 3调 整后 的方案 支撑 系统立 面图 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1 年 1 月第 1 期 城 市道桥 与防洪 管t i C-r - 9 1 深基坑支护技术 的现状及其应用前景 陈 建 国 ， 胡 文 发 ( 同济 大学 工 程管 理研 究所 ， 上 海市 2 0 0 0 9 2 ) 摘要 ： 在 用地 愈发 紧 张的 密集 城市 中 心 ， 改造 开 发大 型地 下 空 间 已成 为一种 必 然 。地下 空 间开 发规 模越 来 越大 ， 开挖 深度 也 越来 越深 ， 对 深基坑 支护技 术 的需 求 日益 旺盛 。该文 介绍 了深基 坑 支护 技术 的 应用 现状 、 发展 水平 ， 重点 论述 了 当前 基坑 支 护 的型钢 水泥 土搅 拌墙 技术 、 旋 喷搅拌 加 劲桩 支 护技 术 、 预 应 力鱼 腹梁 钢结 构 支撑 技术 的 主要 特征 、 应 用 情况 。结 合 地下 空 间开 发的需 求 和地层 特 点 ， 指 出了我 国新 型深 基坑 支护 技术 的市 场 占有率 和应 用前 景 。 关键 词 ： 基坑 支护 ； S MW 丁 法 ； 旋 喷搅 拌 加劲 桩 ； 预应 力装 配 支撑 中图分 类号 ： T U 4 7 文献标 识 码 ： B文章 编号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 1 ) 0 1 0 0 9 1 0 4 0 前 言 随着经 济的发展 ， 城市 化步伐 的加怏 ， 在用地 愈发 紧张 的密集城 市中心 ，改造开发大型地 下空 间已成 为一种必然 ， 诸如高层建筑 多层地 下室 、 地 下铁 道及地下 车站 、 地 下道路 、 地下停 车场 、 地下 街 道 、 地 下 商场 、 地下 变 电站 、 地下 仓 库 、 地下 民 房工事 以及多种地下 民用 和工业 设施等 。地 下空 间开发规模越来越大 ， 开挖深度也越来越深 ， 尤其 是城市 民防空 间的新要求 和快 速增加 的停 车位需 求 ， 对深基坑支护技术的需求 日益 旺盛 。 1 基坑 及 其支 护技 术 的分 类 基坑是 房屋建筑和市政 工程结构 的基础 或地 下建筑物施工时开挖 的地坑 。一 般深基坑是指 开 挖深 度超过 5 r n ( 含 5 IT I ) ， 或深 度虽 未超过 5 m， 但地质条件和周 围环境及地下管 线特别复杂 的工 程 基坑开挖是基础 开挖面卸荷 的过程 ，卸荷会 引起坑底土体产生 向上位移 ，同时也引起基坑边 坡与 围护墙的水平位移 ， 引起基坑周 围地层移 动 。 随着开挖深度增加所形成的水土压力 和地面各种 超载的作用 ，就会使基坑 围护墙外侧 土体推动 围 护结构 向基坑 内移动 ，并使坑底产 生 向上 的隆起 收稿 日期 ： 2 0 1 0 1 2 0 5 作者简 介 ： 陈建 国( 1 9 5 7 一 ) ， 男 ， 上 海人 ， 博 士 ， 教授 ， 博 士 生导 师 ， 从事 丁程项 目管理 、 可持续建设 等方 面的研 究与教学工作。 主 ， 使基坑周 围产生较大的塑性变形 区， 并 引起地 面沉降 。为满足地下结构 的施工要求及保 护基坑 周边环境的安全 ， 对基坑侧壁采取 的支挡 、 加 固与 保 护措施 ， 统称 为基坑支护。 为 了在基坑支护工程 中做到技术 先进 ， 经 济合理 ， 确保安 全 ， 应综合 场 地 工程地质与水文地质条件 、 地下室的要求 、 基坑 开挖深度 、 降排水条 件 、 周边 环境 和周边荷 载 、 施 工 季节 、 支护结构使用期 限等因素 ， 因地制宜地 选 择合 理的支护结 构形式【 2 j 。 深基坑工程 中的支护结构一般有两种 ：围护 墙结 合内支撑 系统的被动支护形式和 围护墙结 合 拉锚结构 的主动 支护形式。 内支撑系统 由水平支撑 和竖 向支承两部分组 成 ，已被 广泛应 用 ，特别对于软土地 区基坑 面积 大 、 开挖深度深 的情况 ， 其优点 为 ： 无需 占用基坑 外侧地下空 间资源 、可提高整个 围护体系 的整体 强度 和刚度 ， 可有效控制基坑变形 。 拉 锚支护 ( 土钉 、 加 劲桩 和锚杆 ) 作为 一种 主 动支护方式 ，是将受拉杆件 的锚 固段 固定在稳定 土层 中 ，利用地层 的本 身的锚 固力 以维持构筑物 ( 或岩土层 )的稳定 ，实现 主动地加 固岩土体 ， 有 效地控制其变形 ， 防止坍塌 的发生_ 4 。 2深基 坑 支 护技 术的应 用 现状 欧洲 、 美 国等发达 国家 ， 利用 地下空间开发 的 地下铁路 、 地下交通隧道 、 地下商场等设施随处可 见 ，尤其是通过地下铁路 和地 下隧道来解决城市 拉森钢板桩 租赁费用 5 4万元 ， 总计节约 7 4万元 。 此外 ，本次施工外河 海漫段施工质量 经过监 理 、 水务部 门验 收 ， 符合设计及规 范要求 。 由于 围 堰提前拆 除 ，符合世博 周边工程施工进度 节点要 求 ， 并有效确保 了白莲泾在汛期 到来前 通水 ， 防汛 安全得 到保证 。 4 结 语 利用水利设施 结构作为连续 箱梁承重支架基 础的施工技术在本工程实践 中获得 了成功 ，对 于 类似工程有一定 的参考意义 。 通过合理组织施工 ， 可 以实现经济 、 工期 的多重效益 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m