[资料]跨河桥梁防撞墩施工工艺研究

发表于2016-07-26     1199人浏览     4人跟帖     总热度:112  

跨河桥梁防撞墩施工工艺研究

 摘要:本文以金清港大桥防撞墩施工为例,介绍了水中承台施工的整体方案。着重介绍了钢板桩插打、围堰合拢、围堰内围檩及支撑、围堰内基底、钢板桩围堰拆除等施工工艺和注意事项,最后简要介绍了大体积混凝土的施工技术措施。

关键字:防撞墩;围堰;钢板桩;大体积混凝土

一、工程简介

金清港大桥K90+382.5~K91+615.5,全长1233m,桥梁左右幅分别宽为16.25m。跨金清港主跨上部结构采用60+100+60m挂蓝施工变截面现浇连续箱梁,防撞墩结构形式采用三角形承台接3根钻孔灌注桩,承台厚2.5m,桩基直径2.0m,防撞墩按500t级防撞力设计,承台及桩基均采用C30钢筋混凝土结构。防撞墩承台边缘距主桥桥墩承台边缘8m。

二、围堰整体施工方案

   采用单层钢板桩围堰,在钢板桩外围每侧打四根钢管桩,焊接型钢导向架,作为钢板桩下沉的导向,同时等钢板施工完成后与钢护筒焊接在一起,用以承受围堰水流压力(河流较为平缓,流速较慢,压力很小)。钢板桩打入河床面以下不小于4.5m,钢板桩合拢后,安装顶层第一道支撑(+2.4 m),再抽水至-0.6 m处,安装第二道支撑,再继续抽水至河床底,抽水至河床面,安装第三层支撑(-2.6 m)。凿除桩头,进行桩检。将凿除的桩头砼块铺在河床面,然后回填清宕渣至-1.8 m,清宕渣需分层夯实,最后浇筑20㎝砼垫层,绑扎钢筋安装模板浇筑承台砼。

顶层第一道围檩及支撑采用角撑与纵横对撑结合的方案。围檩采用2I40b工字钢,形成闭合框架,围檩与钢板桩进行焊接。第二道、第三道围檩及支撑,其中围檩与第一道支撑相同,在每个护筒与围檩之间焊接2[28槽钢支撑,每侧共三道。

三、施工方法

1、钢板桩插打施工

为了确保插打位置准确,第一片钢板桩插打是关键。具体方法为:在钢护筒上安装导向架,在导向架上设置限位装置,大小比钢板桩每边大10mm,插打时钢板桩背紧靠导向架,边插打边缓慢下放。严格控制好钢板桩插打的垂直度,尤其是第一片桩要从两个相互垂直的方向同时控制,确保其垂直度,然后以第一片钢板桩为基准,再向两边对称插打。在插打过程中,钢板桩下端受土挤压,钢板桩锁口之间缝隙较大,上端总会产生远离第一片钢板桩方向的倾斜,因此,每打五片钢板桩就要用垂球吊线检查其垂直度,确保钢板桩垂直度控制在0.5%以内,超过此限度值时应采取措施予以纠偏。

2、围堰合拢施工

在即将合拢时,开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离,再根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数,按此确定钢板桩的下一步如何插打。钢板桩围堰在合拢时,两侧锁口可能不平行,两端相距在一定范围内时,可采取如下措施进行调整:

(1)钢板桩上端向合拢口倾斜时,可在钢板桩顶端使用千斤顶互顶或用两套复式滑车组向外侧张拉调整至所需位置。

(2)钢板桩将近合拢而两侧各剩下几片尚未合拢前,即应考虑合拢情况,如须调整时,可将钢板桩悬挂,不使桩底落到河床,由潜水员下水安设复式滑车组进行调整。

(3)当合拢钢板桩插下时,由于经过调整的间距不能完全平行,必须施加压力才能使合拢钢板桩插下,或当钢板桩上部有很大长度未能套入锁口,又不能采用振动下插时,可在顶端安装复式滑车组,并将滑车组下端固定,将钢板桩拉入锁口。

3、围堰内围檩及支撑施工

由于水深较浅,根据设计,每个钢围堰内设三层围檩及支撑,其中在承台顶部50㎝处(+2.4m)设一层水平围檩及支撑,先抽水至-0.6m处,在-0.6m处安装第二道围檩及支撑,再继续抽水至河床底,抽水至河床面,安装第三层围檩及支撑(-2.6 m)。第三道围檩及支撑安装好后,将第二道围檩及支撑拆除,以利承台施工。

4、围堰内基底施工

首先抽水至河床,试抽水时,采用2台300m³/h水泵抽水,此时由于钢板桩接缝没有复力咬合,漏水严重,随着接缝被堵,水位将不断下降。当整个围堰接缝堵塞后,如果水量较小,说明围堰渗水量较小。凿除桩头,将桩头砼碎块铺在河床上,然后回填清宕渣至-1.8m高程,在承台范围内浇筑20㎝砼垫层进行承台施工。

5、钢板桩围堰拆除施工

等承台施工完成,即可拆除钢板桩围堰。

四、大体积混凝土技术措施

承台结构位于河中水面以下,为了达到承台结构高强度和耐久性的要求,设计砼采用C30高性能砼,其中对砼的抗氯离子渗透性能作出特殊要求。由于受到砼内部水化热的影响,外界气温变化影响以及约束条件的影响等内、外因素的制约,大体积砼施工必须采取有效的措施,防止砼中有害裂缝的产生,控制和减少裂缝的产生。

1、砼配合比设计

采用“双掺”技术,“双掺”指的是为改善砼的性能,在拌和砼时同时掺加粉煤灰和减水剂。对于大体积砼,粉煤灰取代了部分水泥,使得砼的水化热降低,可以有效的防止温度裂缝。同时提高砼的密实度,增加砼的抗渗性能,承台砼中采用磨细Ⅱ级粉煤灰,外加剂为吉龙L0NS-500型缓凝高效减水剂。

2、温控设计

    考虑砼的分层浇筑、浇筑温度、施工间歇期、砼水化热的散发规律、养护方式、冷却水管降温、外界气温变化、砼弹性模量变化、砼的徐变等复杂因素,制定砼在施工期间不产生温度裂缝的温控标准,即:砼内外温差不超过25℃;相邻温差不超过25℃;允许砼最大降温速率不超过2.0℃/d。

3、温控措施及现场控制

在承台大体积砼施工中,从砼的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温整个过程施行有效控制,特别对砼的分层、砼浇筑温度、浇筑间歇期、通水冷却和养护等进行了严格控制,从而达到温控目的。

参考文献:

[1] 平晓文,陈月顺.荆岳长江公路大28、29号墩承台大体积砼温控方案[J]. 科技信息. 2010(13)

[2] 夏飞. 桥梁防撞系统的发展[J]. 中国水运(理论版). 2008(01)

[3] 顾承杰. 桥梁防撞设计的常用方法探讨[J]. 企业技术开发. 2015(27)


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 发表于2016-07-26   |  只看该作者       筑龙币+20

2

防撞墩,是不是就是给墩外面围一圈防撞的东西?我一直以为是这样的.....

 发表于2016-07-26   |  只看该作者       筑龙币+10

3

跨河桥梁防撞墩施工工艺研究_1多谢楼主分享,学习了

 发表于2016-07-26   |  只看该作者       筑龙币+10

4

跨河桥梁防撞墩施工工艺研究_2多谢分享!

 发表于2017-05-05   |  只看该作者       筑龙币+10

5

防撞墩只起到保护桥梁的作用,对来往船舶没有保护作用,目前这个防撞方案好像应用的少了。

yuanyutong

湖北 平顶山 | 路桥市政

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