以下是小编帮大家整理的流沙地段水中承台钢套箱技术应用工学论文(共含2篇),仅供参考,大家一起来看看吧。同时,但愿您也能像本文投稿人“wenus”一样,积极向本站投稿分享好文章。
流沙地段水中承台钢套箱技术应用工学论文
【摘要】荣(成)-乌(海)高速公路潍坊段三合同昌邑潍河特大桥(桥长2357米)承台施工中,采用易施工且费用省的钢套箱方案。
【关键词】桥梁;基础;承台;施工
【Abstract】Rong (Rongcheng) -Wu(Wuhai) in Weifang highway Sanhe Changyi Weihe River Bridge (bridge length 2357 meters) pile cap construction, the use of easy construction and the cost of the province of Steel Boxed programs.
【Key words】Bridges; Base; Caps; Construction
荣(成)-乌(海)高速公路潍坊段三合同昌邑潍河特大桥(桥长2357米)承台施工中,由于河底有水且水位较高,受河床地形所限,承台底标高差别较大,开挖深度离筑岛顶面3.5~8米不等,为易坍塌的流砂,水中21排共42个承台的施工直接制约整个工程进度。为达到承台工程不致影响总工期的目的,我们经技术经济比较,采用易施工且费用省的`钢套箱施工方案。
1钢套箱制作
潍河特大桥承台设计为8.5m(长)×3m(宽)×2m(高),为拼装拆卸方便,将钢套箱制作成单节高2.5米,成型后每节尺寸为10m×4.5m×2.5m,采用矩形能更好地符合承台平面形状,且工作范围每侧预留75cm便于施工,模板四周用∠100×100角钢焊接作为骨架,中间每隔50厘米用I12工字钢焊成肋条在内侧加固。为便于拼装,钢模版可制成中间模板和角用模板两种,模板间设8mm防水橡胶垫圈,用25螺栓联结成型为10m×4.5m×2.5m。钢套箱制作应满缝施焊,无漏焊、砂眼。
2. 钢套箱下沉
2.1就位下沉:
(1)准确放出钢套箱在每个承台施工中的准确位置,用吊车整体吊装就位,就地使用挖掘机等设备按压套箱进入筑岛土层。
(2)钢套箱下沉时先用高压射水将土层松动,然后用吸泥,机吸泥办法进行,套箱内水位高,射水效果减小时,可采用大口径水泵进行降水。
(3)下沉过程中,应随时掌握土层情况,做好下沉观测记录。箱内除土应从中间开始,对称、均匀地逐步分层向四周推进。
(4)下沉时应随时注意正位,保持竖直下沉,至少每下沉1m检查一次。套箱入土深度尚未超过其平面最小尺寸的1.5~2倍时,最易出现倾斜,应及时注意校正。
(5)尽量远弃土,力求向钢套箱四周均匀弃土,避免堆在套箱一侧,产生偏压造成倾斜。
2.2钢套箱接高应符合以下规定:
(1)套箱接高前应尽量纠正倾斜,接高各节的竖向中轴线应与前一节的中轴线相重合。
(2)水上套箱接高时,箱顶露出水面不应小于1.0m;地面上套箱接高时,箱顶露出地面不应小于0.5m。
(3)接高前不得将刃脚掏空,避免套箱倾斜,接高加重应均匀、对称进行。
2.3纠正套箱倾斜和位移时,可按下列方式处理:
(1)纠偏前,应分析原因,然后采取相应措施,如有障碍物应首先排除。刃脚下遇到倒木时可将其破碎或掏移,使其离开刃脚后取出。刃脚下遇到孤石时,小的可将周围掏空取出,大块的可先清除其覆盖土,寻找松散处进行开挖,先将小块清除,形成逐渐扩大的坑后,再将其撬翻离开刃脚并迅速清除。
(2)纠正倾斜时,一般可以采用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法进行。
(3)纠正偏位时,可先除土,使套箱底面中心向墩位设计中心倾斜,然后在对侧除土,使套箱恢复竖直,如此反复进行,使套箱逐步移进设计中心位置。
(4)纠正扭转时,可在一对角线两角除土,在另外两角填土,借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩,使钢套箱在下沉过程中逐步纠正其扭转角度。
3. 清基封底
先由潜水工将套箱脚的泥砂软层清除干净,然后在套箱脚堆码 一圈砂袋,作为封堵砂浆的内模,再用布袋或水桶盛水泥砂浆倒入套箱壁脚底与砂袋间以增强封堵效果,防止清基时沙砾涌入套箱内,清基可采取水下挖基,用吹砂清泥办法达到设计标高后,及时进行检验,使基底平面位置、基底标高等符合规范要求,然后尽快封底。砼封底时采用导管进行灌注,灌注时管底口距地面20~30cm,灌注时坍落度宜为15~20cm,开始灌注时坍落度采用下限,避免因落下砼不能形成一定坡率而埋不住导管底口。砼封底深度为20cm左右。如果套箱内水位不是很高,也可采用几台大功率水泵进行集中抽水,最后将水引至集水坑,用溜槽或吊车吊运砼快速封底,能避免采用导管法造成砼浪费且封底不平整缺憾。
4. 钢套箱拆除
封底完成后,即可按规范及设计要求进行承台钢筋绑扎,模板支立及砼浇筑,待养护至砼强度达到设计强度的70%时,可进行钢套箱拆除。拆除时,可在承台上用4台200t千斤顶,每2台千斤顶为一组,用I40工字钢做扁担,扁担与钢套箱通过平面连接系可靠相连,起吊时钢套箱如果埋置过深,土层压力过大或封底砼同模板局部粘结时,可采用6台甚至8台千斤顶同时将工字钢向上顶起,带离钢套箱一定高度后可进行分段拆卸,用吊车配合运输车辆吊运至下一个工作面进行组装周转使用。
5. 施工效果及体会
潍河特大桥水下承台施工时,通过用4套钢套箱,圆满完成了河底42个承台施工,从效果看全部符合施工规范及工期要求,为类似工程施工提供了费用低、工期短的施工方法,希望对此类型水下承台施工起到一定的借鉴作用。
钟张运河大桥主墩承台施工技术工学论文
[摘要]本文简述主墩承台的施工方法、施工工艺及质量保证的措施及取得的`效果,为类似主墩承台施工提供参考。
[关键词]钢板桩围堰 主墩承台钢筋加工 冷却管施工
104国道宜兴段起于溧阳宜兴交界丰台,基本沿老路向东经潘家⒉⒖缭轿飨河,于徐舍镇南改线,沿南溪河、西鸷幽喜嗖忌栊孪,在新街镇西侧接上342省道,与342省道共线下穿锡宜高速,于南岳村向南接上原老路,沿老路至大港收费站经东至终点苏、浙交界父子岭。路线全长约49.9公里。本标段设计范围为K10+960-K15+000,路线长度为4.04km。
钟张运河是一条规划为Ⅴ级航道。路线与其交叉桩号为K12+482,交角90°,桥梁上部结构采用60+95+60悬浇箱梁结构,一跨过河。主墩下部结构采用群桩基础式承台,桩基础均按摩擦桩设计,桩基直径采用150cm,主桥主跨95m,桥宽2×17m。15#主墩承台长10.5m,宽10.5m,高3.5m,正方体型结构,承台顶高程均在河床面以下。主墩承台理论浇筑方量C30砼385.9立方。
一、钢板桩围堰施工
根据施工图纸,并结合现场水位调查,在桥位区内,水位变化不大,常水位1.4米,15#主墩承台顶高程为-1.8米,承台底标高为-5.3米;16#主墩承台顶高程为-0.1米,承台底标高为-3.6米;考虑到河区汛期的冲刷、地下水位较高以及开挖深度较大,基坑开挖采用钢板桩围堰,钢板桩长度为15m。围堰采用方型结构,围堰内平面尺寸分别为: 12.8m×12.8m。钢板桩围堰采用的钢板桩型号为:德国拉森Larssen-Ⅳ型。经过钢板桩整理→钢板桩插打→围囹支撑施工→水下开挖→水下封底后进行主墩承台施工。
二、主墩承台施工
1.钢筋加工与冷却管施工
用全站仪在封底混凝土上精确放出承台轮廓线,首先将基桩钢筋予以嗽叭型成型,再按照设计图纸及有关规范要求进行绑扎钢筋。钢筋在加工场集中制作,运至现场绑扎。
钢筋施工顺序:承台底层防裂钢筋网→承台架立钢筋→冷却管→承台侧面钢筋→墩身预埋钢筋→承台顶层钢筋→施工预埋件
钢筋应存放在地面以上0.3m的平台、垫木或其它支承上,并应保护不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损。
根据现场放样,并以此进行钢筋绑扎施工。钢筋骨架按施工设计图要求制作,按规范验收,做到施工技术交底清楚,电焊工持证上岗,现场挂牌施工。对弯曲变形钢筋应校正后使用,锈蚀严重的钢筋禁止使用,钢筋骨架定型加工,根据来料规格分段制作,钢筋焊接端应在垂直于钢筋的轴线方向切平,两焊接端面平行。焊渣必须清除。主筋搭接且在同一截面上接头不超过50%。钢筋搭接长度、焊缝外形尺寸应符合规范和设计要求。对制作好的钢筋半成品进行编号,挂标识签,平卧堆放在干净、平整的场地上,在运输、绑扎过程中要采取措施防止变形,钢筋骨架在处理好的基底现场绑扎成型。钢筋骨架成品首先在班组内按规范要求项目进行自检。
桩基钢筋与承台底层钢筋交叉发生矛盾时,适当调整基桩或承台钢筋,但必须保证承台钢筋顺直。墩身预埋钢筋为保证预埋位置准确,先校准下墩身钢筋位置,将定位钢筋点焊固定在承台钢筋上,然后再绑扎。当墩身钢筋与承台钢筋位置冲突时,可适量调整承台钢筋,保证墩身钢筋位置准确。
在钢筋骨架制作成型后,需经监理工程师检验合格后方可立模,并固定好保护层垫块。
2.冷却管施工
冷却管采用内径为50mm,厚2.5mm的钢管,热传导性能较好且有一定的强度。安装时保证管道通畅,接头处可靠,不漏水,上中下层冷却管均固定在相应位置的承台钢筋上,且保证冷却管水管的顺畅。进水口和出水口引到工作平台上,且高出承台顶面不小于30cm,循环用水使用现场河水。当冷却管与墩身预埋钢筋有矛盾时,可适当调整冷却管位置。
3.模板支立
承台侧模板使用钢木组合模板,采用竹胶板做面板,间距30cm10cm×10cm方木作内撑,外侧用间距50cm12工字钢作围囹,模板与模板之间以及模板与封底混凝土之间接缝贴高强海绵条密封,外侧采用15×15方木支撑在围堰上,承台内侧采用25圆钢进行对拉,对拉螺杆间距为50cm×60cm,施工现场采用浮吊配合进行模板安装。模板与钢筋制作配合进行,安装侧模时,防止模板移位和突出,在模板外设立支撑固定模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行自检并报验,监理工程师签认后方可浇筑混凝土。
4.混凝土施工
优化混凝土配合比,掺入适量优质粉煤灰,减少水泥用量,即减少混凝土水化热。
混凝土浇筑:采用一辆拖泵,一辆汽泵同步浇筑施工。拖式泵前端软管接长,前接串筒,串筒出料口处混凝土堆积高度不宜超过1.0米。混凝土按一定厚度、顺序、和方向分三层浇筑,应在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层和下层前后浇筑的距离应保持在1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。混凝土浇筑时,采用插入式振捣器振实。插入式振捣器移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍;与侧模应保持50-100mm的距离;插入下层混凝土50-100mm,每一处振动完毕后边振动边徐徐上提,避免振动棒碰撞模板及其它预埋件。对每一振捣部位,须振捣密实即混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。混凝土浇筑完后,立即进行混凝土裸露面修整、抹平,待收浆后再抹第二遍并压光处理。
承台混凝土温度采取内降外保措施进行控制,控制混凝土内外温差不大于25℃。为避免冷却管周围混凝土温差过大,采用循环水冷却,在混凝土覆盖住底层冷却管后即通循环水,保证水压满足施工要求,同时进水口处设置阀门,调控水流量大小,以此调控混凝土内部温度。混凝土顶面用塑料布覆盖,塑料布上以及侧模外加盖两层草帘进行保温。
在承台内设置测温孔,测温频率1次/2小时,作好记录,通过分析,调整循环水流量大小,控制混凝土内外温差在25℃内。
在混凝土强度达到规范要求后拆模,拆模后及时将混凝土裸露面进行覆盖保温,并且继续循环水降温,当承台中心温度基本恒定,并与外界温差小于20℃时,停止冷却循环水,继续温度观测12小时,如混凝土内外温差不超过25℃,进行下道工序施工。
三、水中承台施工工艺流程
施工准备工作→测量放样→钢板桩围堰→封底、围堰支撑加固→桩基无破损检验→绑扎钢筋→安装模板→浇筑混凝土→养生→围堰拆除。
参考文献:
[1]公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000).北京:人民交通出版社.
[2]公路工程质量检验评定标准(第一册)土建工程(JTG F80/1-2004).北京:人民交通出版社,2004.
[3]公路工程施工监理规范(JTG G10-2006).北京:人民交通出版社,2006.