鋼管樁做圍堰和撐力柱施工總結(jié)

鋼管樁做圍堰和撐力柱施工總結(jié)一、工程簡介現(xiàn)有的蘇州xx橋建于1976年，老橋基礎(chǔ)采用漿砌片石擴(kuò)大基礎(chǔ)，上部為桁架片拱預(yù)制拼裝。老橋全長58米，全寬18米（行車道）加兩側(cè)各1.5米的人行道。隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)有的蘇州xx橋已經(jīng)不能夠?yàn)槿找娣泵Φ某鞘薪煌ㄌ峁┝己玫慕煌l件，2002年蘇州市政府決定將其納入環(huán)古城風(fēng)貌保護(hù)工程。設(shè)計(jì)新建蘇州xx橋建于蘇州古城盤門路胥江上，新建蘇州xx橋工程分兩期施工：一期為xx橋改建工程，即利用現(xiàn)有老橋做交通和機(jī)械施工場地，先在老橋兩側(cè)各修建邊橋，橋?qū)挒?.5米；二期為xx橋重建工程，即利用已經(jīng)建起的兩側(cè)邊橋做交通，拆除中間老橋，并在原老橋址重新修建中間主橋，橋?qū)挒?2米。為保護(hù)古城風(fēng)貌，設(shè)計(jì)新建xx橋橋型采用老橋橋型：10米旱拱加35米主拱加10米旱拱，拱形采用圓弧形?；A(chǔ)采用摩擦鉆孔樁與大體積承臺基礎(chǔ)固結(jié)。建設(shè)方給予的條件是：道路交通正常，胥江斷航不斷水。二、施工調(diào)查根據(jù)設(shè)計(jì)水文地質(zhì)資料和現(xiàn)場調(diào)查表明，胥江水深3～4米，河床土壤為砂粘土，河水寬度為30米。一期兩邊橋鉆孔灌注樁有12根樁在河水中且緊靠駁岸，二期中間主橋有14根鉆孔灌注樁在河水中且緊靠駁岸。承臺基底位于水面下4米，主拱圈預(yù)制受古城市區(qū)場地限制只能水上現(xiàn)澆。通過以上掌握的情況，我們此次施工的難點(diǎn)在于：1、水中鉆孔樁施工，我們采用循環(huán)鉆成孔，孔樁位置處的駁岸片石清理工作必須徹底；2三、施工方案針對上述情況，經(jīng)過多方考察及以往的施工經(jīng)驗(yàn)，最終研究決定：利用φ270鋼管樁做雙層圍堰，并且此圍堰兼作主拱圈澆筑時(shí)拱腳位置的下部支撐；利用φ600鋼管樁做為主拱圈澆筑時(shí)河道中間的下部承力柱。按照已經(jīng)確定的上述方案，經(jīng)過力學(xué)驗(yàn)算和防水要求決定雙層圍堰具體做法如下：1、圍堰鋼管樁選用排距為4米（中到中）、間距為0.8米（中到中）的φ270鋼管樁，符合有關(guān)規(guī)范要求圍堰土層寬度尺寸應(yīng)不小于水深尺寸。φ270鋼管樁進(jìn)入持力層6米，河床表層1米土層由于對鋼管樁的作用力較小，為安全起見不予考慮，同時(shí)圍堰要高出施工時(shí)的水位1米，因此確定圍堰φ270鋼管樁長度為12米，經(jīng)過力學(xué)摩阻力及懸臂受力驗(yàn)算符合受力要求。為提高圍堰的整體結(jié)構(gòu)，露出水面的每排φ270鋼管樁全部采用[300槽鋼背帶連接，兩排φ270鋼管樁再用∠2、采用竹片加防水布用鋼絲繩固定于鋼管樁內(nèi)側(cè)，加有防水布的竹片底部直到河床表面，而后圍堰中間填筑不透水土，從而形成封閉的隔水圍堰。3、對于老橋下部基礎(chǔ)和駁岸均為片石砌筑而成的，并且時(shí)間使用較長，為能保證在兩側(cè)邊橋基坑開挖時(shí)河水不通過老基礎(chǔ)滲流到邊橋基坑中，我們決定對老橋下順橋方向采用[300槽鋼搭扣連接與邊橋鋼管樁圍堰連接起來，而后在老橋下面緊靠駁岸錯(cuò)臺堆碼編織袋進(jìn)行防水處理。4、一期圍堰簡易圖如下：φ270鋼管樁新建邊橋[300槽鋼背帶老橋編織袋新建邊橋槽鋼駁岸同時(shí)對邊橋主拱圈現(xiàn)澆產(chǎn)生的所有荷載如拱圈重量、萬能桿件、腳手架、方木及施工荷載等綜合重量，經(jīng)過力學(xué)驗(yàn)算確定兩邊橋主拱圈跨中下部支撐力柱的具體做法如下：1、主拱圈跨中（即河道中間）選用φ600鋼管樁兩排，排距為1.5米（中到中），間距為2.0米，其中打入持力層4米、河床表層1米土層由于對鋼管樁的作用力較小，為安全起見不予考慮，露出水面1米，河水深度按4米計(jì)算2、為提高φ600鋼管樁整體性，我們決定對φ600鋼管樁端部先用1.2cm厚的鋼板封閉管口取平,而后每排φ600鋼管樁再通過[500槽鋼連接,形成支撐橫擔(dān)梁,在其上可以擺放萬能桁架桿件。3、兩邊橋主拱圈跨中φ600鋼管樁布設(shè)簡易圖如下：邊橋老橋[500槽鋼橫擔(dān)邊橋四、施工工藝a)兩邊橋雙層鋼管樁圍堰施工：確定圍堰尺寸及其具體位置,定做導(dǎo)向架；準(zhǔn)備圍堰所需材料以及施工用機(jī)具（如船只、吊車、振動(dòng)錘等）；根據(jù)已定圍堰輪廓線及導(dǎo)向架，用船只將已經(jīng)備好的φ270鋼管樁逐根定位并且通過船只上面的汽錘先將鋼管樁插打至穩(wěn)定,并且通過導(dǎo)向架使鋼管樁垂直度滿足要求，先施工靠駁岸側(cè)的一排φ270鋼管樁，后施工另一排鋼管樁；同時(shí)用船只再將順橋方向設(shè)計(jì)好的[300槽鋼插打至穩(wěn)定并且搭扣連接；將25噸吊車架設(shè)在老橋和岸邊，吊掛50噸振動(dòng)錘把已經(jīng)插打穩(wěn)定的φ270鋼管樁和[300槽鋼逐根將其打入設(shè)計(jì)深度；當(dāng)一側(cè)圍堰的鋼管樁施工完畢后，用[300槽鋼背帶將每排φ270鋼管樁連接起來；先在岸邊將竹片連接起來或分成幾段連接，并且將防水布固定在已經(jīng)連接起來的竹片上，用吊車和船只組合施工將其沿著鋼管樁內(nèi)側(cè)放至河床表面，并且通過鋼絲繩將其固定在鋼管樁上面；圍堰的兩排φ270鋼管樁再用∠70╳70╳5角鋼間隔對拉形成比較穩(wěn)定的圍堰結(jié)構(gòu)；待穩(wěn)定的圍堰結(jié)構(gòu)形成以后，中間用不透水土進(jìn)行填筑并高出施工水位1米左右。當(dāng)河岸一側(cè)的兩邊橋鋼管樁及[300槽鋼圍堰施工的同時(shí)，老橋下面用編織袋進(jìn)行拋填堆碼防水處理，并高出施工水位1米左右，整個(gè)河岸一側(cè)的大圍堰就這樣形成了。按照上述施工過程再進(jìn)行對面河岸圍堰的施工。b)在上述圍堰制作施工的同時(shí)，我們已經(jīng)對岸上的鉆孔灌注樁進(jìn)行施工。在圍堰形成的同時(shí)，我們對影響12根鉆孔灌注樁施工的駁岸采用機(jī)械徹底挖除，而后填筑粘性土制作鉆機(jī)平臺，采用循環(huán)鉆機(jī)成孔。當(dāng)邊橋一側(cè)的鉆孔樁基礎(chǔ)施工完畢后，開挖邊橋承臺基礎(chǔ)至設(shè)計(jì)尺寸，鑿除樁頭進(jìn)行樁基實(shí)驗(yàn)合格，承臺基礎(chǔ)鋼筋安裝完畢為止，整個(gè)圍堰基本無漏水現(xiàn)象。對于少量的滲水我們在基坑的四周挖排水溝匯入集水井，用水泵將滲水抽出基坑，確保承臺基底無水，從而保證了砼的正常澆筑。從基坑開挖到承臺基礎(chǔ)砼澆筑完畢期間，圍堰防水效果較為理想，比雙壁鋼板樁圍堰成本降低很多。c)兩邊橋主拱圈跨中φ600鋼管樁施工：按照施工設(shè)計(jì)方案放設(shè)φ600鋼管樁承力柱位置，用腳手架搭設(shè)水上工作平臺；準(zhǔn)備所需材料以及施工用機(jī)具（如船只、吊車、振動(dòng)錘等）；用船只先將φ600鋼管樁逐根插打至穩(wěn)定，并且通過導(dǎo)向架使鋼管樁垂直度滿足要求；在老橋上面架設(shè)25噸吊車，吊掛50噸帶有打樁帽的振動(dòng)錘將φ600鋼管樁逐根打至設(shè)計(jì)深度；用已經(jīng)割好的1.2cm厚的鋼板將φ600鋼管樁端口取平封閉；再用[500槽鋼將每邊橋的每排φ600鋼管樁通長連接起來形成支撐橫擔(dān)梁。d)為了確保主拱圈砼正常澆筑并保證施工質(zhì)量，我們將已經(jīng)準(zhǔn)備好的萬能桁架梁、方木、腳手架、14cm工字鋼彎制的拱架、鋼模板等按照施工先后順序逐一架設(shè)在φ600鋼管樁支撐橫擔(dān)梁和兩岸邊的圍堰上，如下圖所示：鋼模板腳手架工字鋼方木鋼桁梁圍堰圍堰準(zhǔn)備所需材料以及施工用機(jī)具（如船只、吊車、振動(dòng)錘等）；通過河道水面上部已經(jīng)架設(shè)好的腳手架工作平臺，先將由老橋上面孔洞吊放下的φ600鋼管樁逐根固定在設(shè)計(jì)位置處，并且通過導(dǎo)向架使鋼管樁垂直度滿足要求；在老橋上面架設(shè)25噸吊車，吊掛50噸帶有打樁帽的振動(dòng)錘將φ600鋼管樁逐根打至設(shè)計(jì)深度，特別注意的是：開始打樁時(shí)振動(dòng)錘的振動(dòng)力一定要小，振動(dòng)時(shí)間要短，保證φ600鋼管樁進(jìn)入土層時(shí)的垂直度，當(dāng)將φ600鋼管樁打至穩(wěn)定且垂直度符合要求后恢復(fù)正常振動(dòng)打入φ600鋼管樁至設(shè)計(jì)深度；用已經(jīng)割好的1.2cm厚的鋼板將已經(jīng)打設(shè)到位的φ600鋼管樁端口取平封閉,再用[500槽鋼將每排φ600鋼管樁通長連接起來形成支撐橫擔(dān)梁；我們將已經(jīng)準(zhǔn)備好的萬能桁架梁、方木等支撐在老橋下面，通過船只及倒鏈逐一將其安放在兩端的支撐橫擔(dān)梁上，并加以固定，完全頂緊老橋桁片；在下部支撐工作完成之后，利用兩臺破碎機(jī)先由一側(cè)同時(shí)由跨中向兩側(cè)破碎老橋的砼橋面，待一片老橋的桁架片整個(gè)被破出后，再起吊兩端將其調(diào)出并集中堆放破碎拉出施工場地；按此順序由一側(cè)逐漸向另一側(cè)拆除，直到整座老橋拆除完畢。3、在老橋拆除施工完畢后，對老橋下面河岸兩邊的圍堰進(jìn)行[300槽鋼打設(shè)加固施工（注：只對圍堰靠駁岸一側(cè)進(jìn)行搭扣槽鋼連接加固，圍堰外側(cè)一期用編織袋堆碼已作防水，而且施工時(shí)間較長了，土袋圍堰結(jié)構(gòu)已經(jīng)趨向穩(wěn)定，由于外側(cè)還有φ600鋼管樁兼做支擋），與一期兩側(cè)邊橋的雙層鋼管樁圍堰形成一體。而后我們對老橋的整個(gè)基礎(chǔ)及駁岸片石進(jìn)行徹底清除，清除工作完畢后用粘性土填筑鉆機(jī)平臺進(jìn)行鉆進(jìn)成孔。當(dāng)主橋一側(cè)的鉆孔樁基礎(chǔ)施工完畢后，開挖承臺基礎(chǔ)至設(shè)計(jì)尺寸，鑿除樁頭進(jìn)行樁基實(shí)驗(yàn)合格，承臺基礎(chǔ)鋼筋安裝完畢為止，整個(gè)圍堰無漏水現(xiàn)象，確保了承臺基礎(chǔ)砼的順利澆筑。4、中間主橋主拱圈的施工：利用拆除老橋時(shí)打入的φ600鋼管樁及[500槽鋼形成的橫擔(dān)梁作下部支撐，將拆除老橋時(shí)已經(jīng)架設(shè)好的萬能桁架梁再進(jìn)行細(xì)部調(diào)整（同一期主拱圈萬能桁架梁布置），而后在萬能桁架梁鋪設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好的方木、腳手架、14cm工字鋼彎制的拱架、鋼模板等；同樣采用一期主拱圈下部支撐桿件連接加固措施進(jìn)行防止側(cè)移加固辦法；拱圈底部鋼模板鋪設(shè)完畢后，在綁扎主拱圈鋼筋之前用主拱圈1.2倍的重量進(jìn)行72小時(shí)預(yù)壓，而后將預(yù)壓重物卸下檢測拱圈底部支架下沉量完全在允許范圍之內(nèi)；綁扎主拱圈鋼筋，安放調(diào)整加固內(nèi)木模，主拱圈砼澆筑采用兩臺長臂泵車同時(shí)對稱澆筑砼，砼澆筑期間安排專人檢查下部支撐的穩(wěn)定情況，同時(shí)測量人員分時(shí)段復(fù)測模板與支架的下沉情況并做好記錄；在主拱圈砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)我們進(jìn)行了拱上部分的施工。主拱圈砼完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，我們先對主拱圈拱腳位置支架進(jìn)行兩側(cè)同時(shí)對稱拆除，并逐漸地向跨中拆除。整個(gè)拱圈支架拆除完畢后，拱圈的跨度、矢高等技術(shù)指標(biāo)均滿足要求，拱圈的外形美觀新穎。六、河道清理恢復(fù)通航利用兩側(cè)圍堰對拱圈下部腳手架、方木、萬能桁架梁等進(jìn)行拆除運(yùn)出橋外，再利用打撈船將橋下面的φ600鋼管樁拔除，用挖泥船先清理下河道，而后打撈船再對兩側(cè)的圍堰鋼管樁及槽鋼進(jìn)行拔除完畢，最后挖泥船清理河道達(dá)到通航要求