橋梁建設(shè)論文發(fā)表期刊推薦：《交通世界(建養(yǎng).機械)》，《交通世界》創(chuàng)刊于1994年，由中華人民共和國交通運輸部主管，交通運輸部科學(xué)研究院主辦，《交通世界》雜志社出版，面向國內(nèi)外公開發(fā)行的中央級科技期 刊，國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN11-3723/U，國際標(biāo)準(zhǔn)刊號ISSN1006-8872。其憑借豐富的內(nèi)容、精致的印刷，成為中國交通系統(tǒng)影響力最大的主流媒 體之一。

　　摘要：本文以盤錦至營口客運專線盤錦特大橋工程為實例，詳盡地論述了在深水條件下，采用鎖口鋼管樁圍堰進行基礎(chǔ)承臺施工的主要工序過程，特別強調(diào)了鎖口鋼管樁圍堰工藝的特點、適用范圍、工藝原理、鋼管樁的加工制做、工藝流程及操作要點等，可對類似工程的施工起到一定的借鑒作用。

　　關(guān)鍵詞：客專,橋梁,深水基礎(chǔ),管樁,技術(shù)

　　1.前言

　　盤錦至營口客運專線盤錦特大橋跨雙臺子河主河道（32＋48＋32）m連續(xù)梁主墩36#墩、37#墩位于主河道，兩墩均位于主河道V型坡上，是連續(xù)梁下部施工的重點和難點。根據(jù)雙臺子河主墩處地質(zhì)質(zhì)料可知，第四系覆蓋層較厚，主要巖性為填土、黏性土、粉土、淤泥質(zhì)黏性土、淤泥、砂類土及碎石類土等，覆蓋層厚度一般為10.0～60.0m。軟土層厚度一般10.0～15.0m，主要分布在地層的上部。

　　37#墩平臺標(biāo)高為3.535m，承臺底標(biāo)高為-9.438m，設(shè)計開挖深度14m。由于河道內(nèi)地下水豐富、承臺埋深大、承臺底位于粉砂層等。階段性工期緊張，常規(guī)的鋼板樁支撐施工難度大，主墩基礎(chǔ)安排在枯水期施工，采用鎖口鋼管樁圍堰施工的形式，相對比較安全便捷。

　　2.工藝特點

　　（1）截面剛度大，使圍堰內(nèi)支撐減少，可適用于深進埋承臺或其它深基坑的施工。特別是對于地下水豐富的南方地區(qū)深基坑施工，在保證基坑穩(wěn)定及止水方面的發(fā)揮的效果十分顯著。

　�。�2）鎖口鋼管樁雖然一次性投入大，但屬設(shè)備式投入，可以重復(fù)周轉(zhuǎn)使用，是比較經(jīng)濟的。

　�。�3）能實現(xiàn)較快的施工進度，適用地質(zhì)條件廣。鎖口鋼管樁制作、加工、運輸、插打及拔除方便快捷，工藝簡單，所需設(shè)備少；適用于各種復(fù)雜地質(zhì)地層，如地層下水量豐富、有障礙物、密集孤石、片石堆積等。

　　3.適用范圍

　�。�1）適用于深進埋承臺或其它深基坑的施工，特別是對于地下水豐富的南方地區(qū)深基坑施工。

　�。�2）深度超過8米的基坑圍堰支護采用該施工工法更經(jīng)濟。

　　4.工藝原理

　�。�1）在鋼管兩側(cè)用角鋼和鋼板焊接成陰陽鎖口構(gòu)成鎖口鋼管樁。鎖口鋼管樁沿著承臺周圍逐根插打并利用鎖口相互咬合，合攏成型后填塞鎖口以封閉隔水；承臺頂以上逐級抽水逐級加設(shè)圍囹和支撐，圍堰內(nèi)抽水后填筑（或開挖）到承臺底位置后灌注墊層（或封底）混凝土，實現(xiàn)承臺施工無水作業(yè)。

　�。�2）鎖口鋼管樁利用本身強度、下端嵌固地層的被動土壓力和上端圍囹支撐來平衡水和土、石產(chǎn)生的側(cè)壓力，同時起到防水、止水的作用。橋梁工程常用的矩形水中承臺的鎖口鋼管樁圍堰的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示；

　　圖1鎖口鋼管樁圍堰的基本結(jié)構(gòu)

　　5.鎖口鋼管樁圍堰的設(shè)計

　�。�1）施工中首先要解決的是鎖口的設(shè)計，由于該工點地下水位高、地下水含量豐富，若鎖口設(shè)計不合理，則圍堰止水效果不明顯，甚至導(dǎo)致整個圍堰體系失效。設(shè)計中鋼管采用φ426mm，壁厚8mm的螺旋焊縫鋼管，鎖口采用10號工字鋼和二根＜75×75×8等邊角鋼組合，工字鋼與角鋼在鋼管的外壁對稱焊接。工字鋼的焊接必須順直，兩角鋼的對口處必須平齊。鋼管樁的加長、鎖口與鋼管的連接均預(yù)先焊接，保證焊縫通常，防止漏水。

　�。�2）鋼管樁的支點處理。鋼管樁在支點位置處處理不好經(jīng)常出現(xiàn)壓曲，對鋼管樁造成影響，進而影響圍堰的整體止水效果。鋼管樁與圍堰支撐的水平圈梁接觸處防止鋼管壓曲辦法是：①鋼管內(nèi)加鋼環(huán)；②填早強砂漿或有圓弧面的木墊塊，使集中力變均布荷載。然后按有關(guān)公式檢算鋼環(huán)或管壁強度。

　�。�3）基坑開挖：基坑開挖采用長臂挖掘機配合人工清泥，每次開挖深度不超過1.5米，其主要目的是防止開挖深度過大時，圍堰內(nèi)支撐加固速度跟不上開挖速度，在土體壓力作用下，及可能造其成圍堰傾覆。加固和開挖速度能否協(xié)調(diào)是確保整個圍堰穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。

　�。�4）封底混凝土的厚度：低強度混凝土在抗靜水壓力和承托承臺新鮮混凝的重力時增加厚度，則相應(yīng)增加基底開挖量；若提高混凝土標(biāo)號，厚度減小且開挖量減少。所以應(yīng)盡量提高混凝土標(biāo)號，減小混凝土厚度。在提高混凝土標(biāo)號的同時增加鋼管樁的埋深或增加橫向支撐數(shù)量。

　　6.鎖口鋼管樁圍堰施工工藝流程

　　圖2鎖口鋼管樁圍堰施工工藝流程圖

　　7鎖口鋼管樁圍堰施工操作要點

　　（1）鎖口鋼管樁的制作

　　制作過程中必須注意鋼管與鎖口之間的焊縫必須飽滿密實，鋼管樁的加長、鎖口與鋼管的連接均預(yù)先焊接，保證焊縫通長，牢固、順直防止漏水。

　�。�2）鎖口管樁打設(shè)

　　鉆孔樁施工完畢后，首先用全站儀精確定位承臺中心線，同時測出承臺的邊緣線，平行于承臺的邊緣線向外1.5m定出鋼管樁插打中心線（在確定鋼管樁插打位置時應(yīng)充分考慮施工偏差及下步施工空間的需要）。用鋼尺和石灰線在地面彈放出邊線和支護樁的角點。按照測量放樣的樁位線，用50T履帶吊配合DZ90振動錘依次進行打設(shè)。打設(shè)過程中要控制好每排樁的垂直度，便于打設(shè)支撐系統(tǒng)的工字鋼圍凜，鋼管樁垂直度控制在1%以內(nèi)，保證基坑開挖后的施工面。

　�。�3）土方開挖

　　鎖口鋼管樁打設(shè)完畢后，分次對基坑進行開挖。首先采用挖掘機將基坑內(nèi)土體挖至第一道支撐之下1m范圍內(nèi)，待第一道支撐加固完畢后采用長臂挖掘機繼續(xù)向下開挖至第二道支撐下1m范圍內(nèi)，然后加固第二道支撐，周而復(fù)始直至最后一道支撐加固完畢且開挖至承臺底面。在超出長臂挖機作業(yè)深度后則用履帶吊將60小型挖機放入基坑內(nèi)進行開挖但應(yīng)注意在工作面小的區(qū)域需要人工配合開挖，避免機械對圍堰內(nèi)支撐造成沖撞。如要進行混凝土封底則需要進行適度超挖。應(yīng)注意如基坑周圍土壓過大則必須用挖機將四周土體挖出卸載，且基坑內(nèi)取出的土方應(yīng)及時外運，不得堆積在基坑四周，防止圍堰發(fā)生傾覆。

　�。�4）支撐加固

　　支撐的數(shù)量、位置及間距應(yīng)經(jīng)過檢算來確定。當(dāng)土方開挖至第一道支撐下便于加固第一道支撐時，先在支撐下方鎖口鋼管樁出焊接牛腿，焊縫飽滿以保證牛腿足夠能承受很想支撐及斜撐的重力。支撐打設(shè)時，需定出橋位中心線，再向兩側(cè)彈放出安裝位置。布設(shè)牛腿時，各牛腿頂面應(yīng)在同一水平面上以保證各橫撐及斜撐均處在同一水平面上，盡量使各支撐僅受軸向壓力而不受扭力。

　　支撐加固后，工字鋼圍堰支撐與鎖口管之間采用細石砼灌密實，確保支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

　�。�5）鎖口漏水的處理

　　若開挖過程中鎖口處漏水，可用舊棉絮、鋸末等堵塞，也可從口頂部進行壓水泥漿處理。

　　（6）墊層澆筑

　　基坑挖至設(shè)計標(biāo)高后，需及時進行塊石墊層和砼墊層的澆筑，防止涼槽，因鎖口鋼管之間難免有一定的滲水量，應(yīng)在坑內(nèi)挖明溝，集水坑，并用水泵進行明排水，保持基坑無水。

　�。�7）支撐系統(tǒng)拆除

　　承臺墩身施工完畢，待混凝土強度達到設(shè)計強度后便可對支撐進行拆除。先對基坑進行回填，回填至支撐位置時拆除回填面上部支撐，不得提前拆除上部支撐，以防圍堰傾覆。拆除最后一道支撐后，便可進行鋼管樁拔除。

　�。�8）鋼管樁拔除

　　采用50t履帶吊（掛震動錘）拔鋼管樁時，首先要先向下振動，以使鎖口中的水泥漿與鎖口分離，然后再向上拔除。待鋼管樁拔完后，再回填第一道支撐以上部分的土方。

　　（9）勞力組織

　　施工時，根據(jù)節(jié)點工期和各工序特點，有效組織各工種施工人員，動態(tài)調(diào)整施工人員，做到作業(yè)面、點時時有人、處處有人，互相配合，銜接及時、有序，提高勞動生產(chǎn)率。見勞力組織表1

　　10機械設(shè)備

　　合理安排吊裝、混凝土澆筑時間，既保證本工點設(shè)備的使用，也給其他工點創(chuàng)造有利使用條件，提高設(shè)備的利用率。見機械設(shè)備配置表2

　　8結(jié)束語

　　盤錦至營口客運專線盤錦特大橋跨雙臺子河主河道（32＋48＋32）m連續(xù)梁主墩37#墩深水基礎(chǔ)施工的實踐證明：鎖口鋼管樁圍堰兼得鋼板樁圍堰的施工方便、結(jié)構(gòu)簡單、可回收利用的優(yōu)點和雙壁鋼圍堰剛度大、能減少內(nèi)支撐層數(shù)、便于取土的優(yōu)點，適合用橋梁深水基礎(chǔ)基坑開挖施工。經(jīng)過結(jié)構(gòu)受力及穩(wěn)定性驗算，該方技術(shù)滿足相關(guān)規(guī)范要求。證明該支護結(jié)構(gòu)在同等條件下適用，亦為今后類似工程提供借鑒。

---

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/jiaotongyunshulw/20290.html