浅谈锁扣钢管桩围堰施工.doc

.部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！浅谈锁口钢管桩围堰施工（广西桂通工程咨询有限公司张重伟）摘要：钢管桩围堰在不同的施工时期起着不同的作用，作为承台施工围堰期，其作用是抵抗基坑四周的土压力，支护围堰内开挖后形成的基坑。本文结合南宁外环公路大冲邕江特大桥9#墩承台锁口钢管桩围堰的实施，就锁口钢管桩围堰的设计及施工进行阐述，展望了锁口钢管桩围堰推广应用前景。关键词：锁口钢管桩；围堰；技术控制；施工引言：近年来，随着经济和社会的发展，我国桥梁工程深水基础数量越来越多，相应的施工难度越来越大，国内桥梁工程基础工程在复杂地层施工中，能否安全建好深水基础关系到整个桥梁工程施工的成败。本文在以往研究的基础上，通过工程实例对锁口钢管桩围堰施工进行了分析，总结经验。1、工程概况大冲邕江特大桥位于南宁市青秀区长塘镇德福村大冲屯附近，跨越邕江及湘桂铁路，是南宁外环公路项目的控制性工程，是目前广西壮族自治区内在建的最大一座双塔双索面预应力混凝土斜拉桥。全桥长888米，主桥为193+332+113米高低塔混凝土斜拉桥，采用半漂浮体系，预应力混凝土主梁标准段采用双分离边箱形断面形式。该桥9#墩位于邕江南岸岸边，桥塔基础采用承台接钻孔灌注桩基础。矮塔下设两个15.6×15.6m矩形钢筋混凝土承台，高为5m。每个承台下各设9根φ250cm的钻孔灌注桩，桩长25m，采用嵌岩桩形式，为群桩基础。承台外边线距岸边约30m，测量水位61.7m，承台顶标高61.5m，承台底标高56.5m。结合大冲邕江特大桥9#墩的位置及地质、水文等情况，从施工的工期、方便性及设备情况等各方面分析，为了加快进度完成南宁外环公路整体进度指标、保证工程质量，必须对传统的围堰进行创新。从承台形式、地质、水文及以往水中施工经验来看，我们决定采用钢管桩施工方案，9#墩水中桩基础采用筑岛围堰方法施工，在岛上冲击钻成孔。承台施工采用锁口钢管桩围堰开挖施工。2、锁口钢管桩围堰设计2.1钢管桩的截面选择钢管桩是围堰受力主要部件。根据《钢结构设计规范》规定：钢管直径与壁厚比的要求。A3钢D/t≤100，并且要穿过密集孤面、片石堆积和木质沉船，结合力学计算情况采用φ529mm，厚度为8mm的钢管，同时为防止在振动锤作用下造成桩端和桩头出现破裂现象，对桩端和桩头进行局部加强。2.2锁口的设计锁口形式分为阴隼和阳隼两种。为保证锁口能止水，我们做了以下工作：一是保证锁口有足够强度，我们对锁口强度进行反复验算及结合现场实际材料情况决定锁口阳隼采用10#工字钢、阴隼采用10#槽钢并通过加劲板与钢管桩连接，（如图1所示）并且确保工字钢和角钢与钢管桩之间采用CO2电焊机接进行焊接，保证了焊缝符合国家相应的标准，即要保证强度又要保证不漏水;二是使锁口有空隙进行堵漏，通过选择采用“L-T”形锁口较好。三是锁口空隙堵漏选择了不易透水和易填压密实的材料。图1锁口构造图2.3筑岛及锁口围堰设计9#墩处邕江实测水位为61.70m，根据水文资料及方便施工，确定筑岛标高为63.0m。筑岛围堰从9#墩岸边位置开始填筑，筑岛体外侧采用1：2的坡度进行放坡。筑岛范围为纵桥向、横向桥超出承台边10m，整个筑岛范围长74m，宽35.6m。9#墩承台尺寸15.6m×15.6m×5m，根据水中围堰类似经验考虑长边方向作业空间为1.5m，短边方向作业空间为1.0m，从而计算出钢管桩围堰设计尺寸为18m×18m，设计承台底标高为56.5m，河床地面标高为58.5m，目前施工正常水位为61.7m，钢管桩围堰设计顶标高为64.7m，通过对围堰结构受力的计算确定材料采用长度为18m。2.4围堰内支撑设计内支撑设计是围堰成功的关键所在，内支撑主要功能是阻挡支撑围堰外侧压力的。在设计时应考虑在围堰内封底混凝土之前，作用围堰上的水流力、侧压力等各种荷载应通过钢管桩传递给内支撑上，因此承包人必须上报钢围堰支护的受力计算书，以确认钢管桩围堰的支护形式、数量、长度能满足开挖过程中的土压力要求，同时内支撑系统受力要明确、安装尽可能简单易操作，同时方便施工。根据受力计算书的要求，本桥9#墩围堰内支撑采用φ529、δ=10mm及φ630、δ=10mm的螺旋钢管组成，第一道支撑为锁口桩顶面往下0.8m位置处，第二道支撑为第一道支撑往下4m位置处。在内支撑与钢管桩之间采用I56b工字钢作为分配梁连接。2.5围堰内封底混凝土的强度和厚度的确定低强度混凝土，在抗静水压力和承托承台新鲜混凝土重力时要增加厚度，反之成立，通过力学抗压计算9#墩采用0.30m厚，强度C20的水下混凝土进行封底。3锁口钢管桩施工及技术要点3.1施工工艺流程锁口钢管桩加工→现场清理→沉放导向架定位桩→测量定位→沉第一根钢管桩→其它桩顺次下沉→钢管桩围堰内挖泥→设置第1、2道内支撑→钢管桩围堰内挖泥→钢管桩围堰