有底钢套箱法施工淤泥质河床中的低桩承台.pdf

第 2 4卷 第 2期 2 0 0 6年 3月 市 政 技 术 mu n i c i p a l e n g i n e e r i n g t e c h n o l o g y v0 l - 2 4 no 2 ma r c h ， 2 0 0 6 文章编号 ： 1 0 0 97 7 6 7 ( 2 0 0 6 ) 0 20 1 0 70 3 有底钢套箱法施工淤泥质河床中的低桩承台 李文霄 ( 中铁二局路桥工程公司 广东分公司 ， 广东 深圳 5 1 8 0 5 1) 摘要： 针对深圳皇岗一落 马洲 口岸第二公路桥工程主桥 l 号墩施工特点 ， 介绍 了在淤 泥质 河床 中采用有底钢套箱施 工 低桩承台的施工方法和工艺流程。实践证明该技术安全、 高效， 保证了工期和质量。 关键词 ： 低桩承 台； 施上 ； 淤泥质河床 ； 有底钢套箱 中图 分 类 号 ：u 4 4 5 5 5 9 文献 标 识 码 ： b co n s t r u c t i o n o f lo w ca p p e d p i l e fo u n d a t i o n i n m u d d y ri v e r be d b y t h e m e t h o d o f s t e e l ca s e wi t h bo t t o m 1工 程概况 深圳市皇岗 口岸是 目前全国规模最大的公路客 、 货运综合性陆路 口岸 ，南侧与香港落马洲管制站相 邻。 深圳皇岗一落马洲 口岸第二公路桥是跨越深圳河 连接香港与深圳的重要交通通道 。 该桥的修建 从根 本上缓解通关能力不足的现状。 皇岗一落马洲 口岸第 二公路桥主桥全长 1 9 0 m， 共 4个桥墩 ( 1 、 2号墩位 于 深圳河中) 。 深圳河水受海洋潮汐影响， 其潮汐属不正 规半 日潮 1 个 月大部分 时间 内每 日有 2个高潮和 2 个低潮 ，有时每 日只有 1 个高潮和低潮 ，河水深为 3 6 5 m。1 号墩承台平面尺寸 7 5 mx l 0 4 m， 墩位处 常水位标高为 2 0m 洪水位标高为 3 0 m， 水深为 6m： 河 床现标 高为一 3 0 m河床 至 全风化 花 岗岩 顶 面 ( 一 1 2 0 m) 为淤泥质流塑软土 ， 厚近 9 m， 天然含水量 为 4 1 4 ， 液限为 4 0 6 ； 在 1 号墩承台底下 5 0 c m处 有电力发射井 1 座 。详见图 1 。 2 施工方案的确定 根据水文 、 地质资料显示 ， 承台底 以下 1 m处有 电力发射井 ， 及河道防洪、 通航的情况 ， 该承台如采用 设计建议的钢板桩 围堰 在施工中存在以下问题 ： ( 1 ) 防洪 、 通航要求围堰每边只能 比承台大 l m， 收稿 日期 ： 2 0 0 5 0 9 2 4 作者简 介： 李文霄( 1 9 7 2 一 ) ， 男 ， 云南通海人。 t程师， 学士 主要从事 现场施t技术管理。 图 1 承 台剖 面 图 ( m) 承台位于电力发射井之上， 采用钢板桩 围堰须穿过 电 力发射井 但中华电力要求必须保护电力发射井 。 钢 板桩不能 、 也无法穿过 电力发射井形成闭合 ， 故不能 进行承台施工 ( 2 ) 钢板桩围堰的底标高须设在全风化花岗岩面 以下 2 m即一 1 4 0 m，顶面标 高 高于洪 水位标 高 ( 3 0 m) 0 5 m。钢板桩长度必须 大于 1 7 m， 而常用的 钢板桩最长不超过 1 2 m，钢板桩焊接接长后围堰很 难有效地止水。 ( 3 ) 为防止承台混凝土浇注时 ， 混凝土发生沉陷 ， 承台底至全风化花 岗岩问的淤泥均须清除 ，工作量 大 、 需要时间长。要在 2 0 d内完成承 台的施工 ， 工期 难以保证 、 质量也难 以保证 。 维普资讯 1 o 8 市政技术 第 2 4卷 针对 以上情况 ， 承台施工采用有底钢套箱 围堰施 工技术方案。 3施工方法殛过程 3 1 钢套箱设计 钢套箱设计计算与一般有底套箱相同。 考虑承台 底部有 电力发射井 ， 套箱封底混凝 土厚度受限 ， 将底 板与套箱侧板焊接 ， 然后在侧板与钢护筒问设抗浮杆 抗浮。 ( 1 ) 根据施工水位及承台埋深 、 封底混凝土 的厚 度 ，确定套箱高度 。钢套箱平面尺寸 比承台每边大 1 0 e m， 为 1 o 5 m 7 6 m， 高 9 6 m。套箱设计见 图 2 。 2 2 2 0 b 卣 钢 拼接缝( 1 2 0 t 槽钢) 一 l 7 57 58 角钢 拼接缝( 1 2 0 b 铡) - s ： 垡 1 0 x 7 5 = 7 5 0 i 坚 型 钢 ll 图2 套箱设计图 ( 2 ) 钢套箱在加工厂制作。由于电力发射井 的影 响 封底混凝土厚度无法抵抗浮力及承受承台混凝土 自重， 将套箱底板与侧板进行满焊 ， 套箱侧壁与钢护筒 进行焊接。钢套箱加工完成后， 进行试拼和水密试验。 3 2 套箱拼装及下沉 套箱在岸上拼装 ， 下沉分两次进行。 套箱底板 、 下 面 2个 3 m高侧板及下部 内支撑加工完成后 。 用 1 5 0t 浮吊安装下沉。 套箱下沉到预定位置后 ， 用 1 2个 1 0 t 链条葫芦将套箱同定在 6 个护筒上 。上面 3 6 m高侧 板及内支撑在墩位拼装完成后统一下沉 。 套箱下沉前 用挖泥船将套箱处淤泥挖除至套箱底标高以下至少 1 1 1 1 。套箱拼装见图 3 。 图 3 套箱拼 装图 3 3 套箱定位与堵漏 套箱沉至设计高程后 ， 复核平面位置 。不满足要 求 时 ，将千斤顶安放在 4个护筒外壁与套箱侧板之 间 调整套箱位置 ： 满足要求后 ， 在 4个角的 4个护筒 与套箱侧板之间用定位器( 短型钢) 焊接定位 。 然后潜 水员下水 。 将底板堵漏封板焊接到护筒周围。每个护 筒孔洞堵漏封板 ， 由 4块弧形钢板用螺栓拼成一个环 形板 。 下沉套箱前 ， 将封板安设在底板护筒洞 口周围， 此时封板的内径大于底板洞 口直径约 5 e m以利套 箱下沉。封板焊接完毕后 ， 在护筒与封板间隙处填塞 砂浆肠袋 。 堵漏工作完成。 3 4 灌 注封 底混 凝土 ( 1 ) 套箱下沉前 ， 用大型 圆筒型钢丝刷 清除封底 混凝土高度范围内护筒表面氧化层及附着物 ， 以确保 封底混凝土与钢护筒间足够的粘结力。 ( 2 ) 封底混凝土厚 0 6 m， 坍落度控制在 1 8 2 0 e m。 混凝土按 c 4 0配制 ， 掺加粉煤灰和高教缓凝剂 ， 以提 高混凝土的流动性 、 延长混凝土的初凝时间。 ( 3 ) 封底采用泵送混凝土多点快速灌注 。整个封 底采用 3排( 每排 1 根 ) 3根导管。根据计算 的首盘混 凝土量加工储料斗 ，按水下混凝土灌注方法进行施 维普资讯 2 0 0 6年第 2期 有底钢套箱法施工淤泥质河床中的低桩承台 1 0 9 工 。混凝土从下游端开始依次向上游施工 ， 采用分仓 灌注 ， 一个仓 内混凝土浇筑达到隔仓高度( 能埋住导 管时) ， 再浇筑另一仓混凝土。 ( 4 ) 为防止封底时套箱内水位高于箱外水位及平 衡涨落潮时内外水头压力差 ， 套箱在潮水位最低标高 以上3 0 c r f l 处 开 口。封底 时排 出箱 内封底混凝土置 换 出的水量 ， 待 混凝土达 到强度 后 ， 套箱抽 水时用 钢板封焊堵孔。 ( 5 ) 为控制混凝土标高及平整度 ， 混凝土应具有 较好的和易性及流动性 ，并采用 自制 的探测杆 ( 01 6 钢筋端部焊接钢板 ) 探测混凝土标高及平整度 。 3 5抽 水抗浮 为防止抽水后套箱上浮 ， 在护筒与套箱侧壁问用 i 2 0_t字钢焊接 ， 抽水后将底板预埋抗浮杆与底部护 筒用 1 2 n l n l 厚钢板连接焊好后 方可割除承台以上 钢护筒。然后进行承台底部找平、 绑扎钢筋， 按常规方 法施工承台。抗浮杆布设见图 4 。 q 特板 2 l 翌告 主 趟分 仓板 图 4套 箱 抗 浮 杆 布 设 图 ( c m) 3 6 套箱拆除 承台施工后 进行套箱拆除。由于套箱侧板与底 板焊接 ， 侧板与护筒焊接 ， 侧板 、 底板与承台混凝土形 成一体 ， 因此 套箱底板及下面一节套箱侧板不再拆 除。套箱拆除由潜水员潜水进行割除。 4 结论 采用有底钢套箱 围堰施工 淤泥质河床 中的低桩 承台， 高效 、 安全 ， 确保 了该工程的工期和质量 。 参考文献 ： 1 李居 昌， 等 公路施 手册 ( 桥涵分 册 ) m】 北 京 ： 人 民交通 出版神 ， 1 9 9 1 岛 勘 毪 市 政技术 投稿须 知 挚 过 葚 1 投稿 内容 ： 稿 件应 由题 目， 作者姓名 ， t作单位全称 、 所在城市 、 邮编 ， 摘要 ， 关键词 ， 正文和参考文献组成 。文稿应为打 印件 ， 并附有电子文档 ， 稿件字数一般控制在 6 0 0 0字左右。 2 摘要 内容 ： 包 括文章研究项 目的目的、 方法 、 结果和结论 四项 内容 。 2 0 0字左右 ， 并 附关键词 3 8个 。 3 正文要求： 各标题应采用分级标识， 如 1 ， 1 1 ， 1 1 1 ， ( 1 ) ， 的标准形式。 各种专用名词 、 专业术语应准确和规范。 文中和 公式中所用 的符号 、 上下角标 ， 凡属于物理量的应用斜体 。 数字 和符号应书写清楚。计量单位及符号表示按 国家法定计量单位 的规定执行 。 4 附表 与插 图： 要求 图表 清晰， 附表要有 表号 、 表题 ， 表格采用三线 表； 插图要有图号 、 图题 。 5 参考 文献 ： 著录执行 gb t 7 7 1 4 2 0 0 5标准 ， 采用顺序编码制格式。 6 个人信息 ： 稿件应 提供第一作者简介 ， 包括姓名 、 性别 、 民族 、 籍贯 ( 省 、 市 或县) 、 出生年 、 技 术职称 、 学位 、 主要从事的工 唿作或研究方向、 联系电 话、 通信地址、 邮 政编码、 个 人