海底岩溶地层桥梁桩基施工

1、| 维晋资讯 铁道建筑Ruilway EngineeringQcU>berf2006文章编号：1003-1995 (2()06) 10-0030-02海底岩溶地层桥梁桩基施工金龙(中铁九局集团有限公司大连工程盘，辽宁丸连11600)摘要：在海水中溶岩发青丰當、覆羞屋不稳定的特珠地屋修建折樂T来用冲孔潅注桩基桔。文章着重仲 绍施工中畝臂钢围堰施工平台，钻头的改进，钻扎、版孔的施工工艺等方面的操作方法，特别是对下同地 戍情况下的钻扎方法进行了总结。关键词：桥梁桩基 赋臂钢囤堰 钻孔 成孔中图分类号:U443.15文飆标识码：B| 维晋资讯 | 维晋资讯 1工程概述大连铁路枢纽金窑线扩能改造工

2、程韩家屯特大 桥，桥全长603 m*上部结构为诣孔32 m预应力混擬 土梁。本桥位于海水中，基础为撷卫5皿钻孔粧，桥墩 4根*桥台&根，桥墩采用不等长桩.彊検桩达29 m. 距海岸100 200叫涨潮水深为5-6叫退潮时水深 2,5-3,0 mo地质表层为卵石土，厚35叫次层为粘 土，棕红色，硬塑含少蛍砾石口基岩为石灰岩，凤化程 度不一，基岩而起伏较多fl凸不平.基岩洛沟、常槽、 溶洞发育丰富。溶沟、溶槽慣深达8 g即使在同一个 墩台.基岩面也会相差悬殊溶洞多沿结构面发育，溶 洞有时呈串珠状'有2亠5层心根据本工程施工特点及进度要求.将下部结构施 工分成晋16*水中墩和y r

3、j7* js*墩台漫滩 两牛施工单元。水中施匸单尤采用双壁钢围堰、渡船 运输方案；漫滩施工单元采用填土筑岛、钢板桩围堰陆 地施工方案，水中施工单兀基础釆用双壁钢围堰施 工由临时码头使用方驳船运输,501船吊配合钢围堰 吸泥下沉*安设护筒和施工平台，灌注封底混凝土 鮎 孔成械，捕水铲桩头浇筑承台。漫滩施工单元基础采 用填土筑岛泥浆护壁钻孔至设计标高清孔、吊放钢筋 笼*浇筑桩身混凝土。承台采用钢板粧护壁基础明挖 就位灌注法在欣台尺寸范围以外按设计尺寸打入钢 板粧、开挖基坑加钢支撐.然后浇筑承台。2施工方法2.1双壁钢围堰及钻孔平台根据承台(&2 mx5.7 m)几何尺寸、水深及地质 情况的

4、不同+双壁钢套箱围堰的内晦尺寸为軍台尺寸 每边加宽200 mrm哥度确定M二水深+承台底面深度 +套箱基底以下埋置深度+波浪高+安全值二2.91 + 5.0+ 1.5 + 3.99 + 1,0 = 13,5叭故确宦套箱尺寸为： 6.6 mx6.1 mx 13叽加工中做成上口大下口小.以利 干拆除时拔出。钢围堰由壁板、刃脚、内桁撑、下沉吊 点等组成.分两节制作安装下节组装长度5叫上节 长度4叫主体双壁例板厚度眾=L2 mm.钢刃希钢板 厚度= 20 mmT钢刃角怪度为1,0 m.取壁间距离 1,0叫収壁板上每隔0.8 m用Tm工字钢焊一条核肋及 竖肋，双板间对应采用Z75 x 75 xS 钢进行

5、水平及 斜向连接以增加稳宦性，井使其受力均匀.钢刃脚位宜 横肋及连接杆加密每隔皿一道橫肋，防止因下沉 受力较大造成刃脚变形。同时在钢围堰焊接交叉横 担7顶面焊上4块承力钢板，以备当钢围堰沉至地面 时因下沉困难使用DZ60 动锤加力时受力不均而 产生变形。双壁钢围堰安装采用在码头组装*方驳船 拖运到指定墩位口在指宦位置下锚、紧索.技术配合进 行钢围坡淮确定位安装、排气下沉.潜忒员配合水下观 察+当沉落至地面时+用锚索二次调整位置，然后向钢 隔箱内加水*使其保持平衛，采用DZ60振动锤外力下 沉承台至底面以下l + 5 m.到位后.清基.安装钻孔桩 护筒及定位架+船吊配會吊装巫雷梁组拼字台，灌注封

6、 底混駐土，拆除定位架.吊运钻孔设帝达到钻孔条 件。漫滩上的0* “ 7* J7*、1衬桥墩台采用围堰筑 岛、抽水清淤，填筑素土做工作平台。海中墩的施工平 台在钢围坡上搭建。2.2钢护筒位于澄離处的钻孔桩护筒采用10 mm拥板卷制" 长度满足于穿过淤邂层埋人河床下2 mo位于水中 的钻孔桩搁护筒采用12 nun的閱钢板卷制而战，护筒 直径比桩径大20 cm,其长度依据钻孔处地质及埋深来2006年第JO朗海底岩濬地层桥梁桩基施丁.31确定"若需要跟进施钻，需在平台上接长。2.3泥桨护壁漫滩上钻孔桩的泥浆池采用大面积筑岛的方法， 以适合填高的钻孔平台，泥浆池隔跨设置周转使用，

7、水中墩桩基施工时制浆池和沉擁池均设置在钻孔平 台上，钻孔时泥浆循环乗统用0400 mm钢管连通，泥 浆用泥浆泵泵送。造浆拟选用优质粘匕并在泥桨中 掺入怖聪的膨润土 4.15隔的EME羟基纤维素朋少 壁的生石灰粉等制膻优质泥浆仙U强护壁以防渗，防坍 孔。 2.4钻孔对处于囲砾上、卵石土、角砾岩、含有较大粒径漂 石的粘上层.特別是石灰岩中有发育溶沟、溶槽、溶洞 的地层中的钻孔桩采用冲击钻，钻头采用十字形变坡 置钻头但是由于本桥穿越溶区岩层钻逬扶度较长，同 时存在溶沟、溶槽和溶洞，岩面极不规则，如采用十字 理钻头，相邻两支叉角90S在钻进过程中钻头旋转摆 动的角度为3040-此卡粘的可能性很大，又由

8、于 穿越岩层厚度较大+必然会遇到轻为坚硬的岩石所以 十字刃扱易碰扬。选用形钻头，钻头直径较设计 孔径小3 （则为避免卡钻*釆用弧形外壁倾角为15 拈头底面为-平面，支叉较十字形钻头增加两个。这 样，在钻进过程中钻头的旋转摆动只要达到3炉既达 到了整断面钻逬的效果，又磴免卡钻为增强钻头 与岩面接触的强度，还在钻头每一支叉烬上用旧钢轨 背制成的4个“刃头J高3-5 em,用“刃头"冲击岩面. 达到破碎岩面的效果，同时减轻r对钻头的購损由于本地区岩洛发育針对不同地屢钻探资料采 用不同的钻进方法；）板盖层有探头石、基岩呈斜面，如基岩剝面倾角 不大或探头石最入桩位范国较大，出现诧现象T护 筒与

9、基岩面或探头石接触处漏浆不严重，可采用“亚捶 轻tr的方法钻进。特岩面冲平后，再正常钻进。否则 先回填小块石或小块石加黄上（1门），用钻头夯实”形 成护壁再釆用円重锤轻盯”的方法钻进，越过岩层斜面 或探头石彊低点0.5 m后，再正常钻逬口2）遇洛沟、洛槽现象，溶沟、溶槽岩的岩面不规则， 倾斜角度较大时，容易发生卡钻现象回填离出护筒底 0 5 m的小块石后，采用“車锤轻打”方法钻进乜3）岩层港洞现象，对于层悸 1.0 m的溶洞，钻进 至溶洞顶板以±,0.5 m时采用“車锤轻打”方法钻进“ 对于层厚在1.0-24皿的较大活溶涧何采用护筒跟 进袪即破孔后，接扁护筒.将护筒打至溶洞底板岩面，

10、 继续钻进。当遇到层厚2.0 m的大溶洞时,护筒底 至溶洞顶板之间的地层惇度不大时7采用护筒噩逬方 法*如厚度较大，护筒跟逬困堆，采用套筒跟进的方法。4）遇到串珠狀溶洞群，需对钻探资料作详细分折* 小溶洞一般都町以成孔鬥若充填物为流甑状粘上或砂 类可回填粘土加小块石，采用夯实后再钻进的方法，若 串珠状溶洞群有不容易成孔的大溶洞则采用大套筒套 小套陋跟进的方法钻进°5）洞中活石处理，钻进中有时会对瘩洞位置判断 不准确，仍更每高冲程下钻，这种情况极易造成洛洞上 璧突然敲硬性冲破，而冲破的上壁足成大块石落人溶 洞中.成为洞中恬石口当钻头冲人时.因有梧石故取不 了蜡，出现这种悄况采取投人一半

11、粘蜩土，一半块石 埴满溶洞+再行冲钻&2.5检孔与清孔钻孔至设计标高后*采用监理工程師指定的方法 检测孔深、孔径和垂直度等几何尺寸待检测合格后. 来用换浆法清孔。2.6钢筋笼制作及安装钢筋逬行环轼树脂涂层处理工时根据骨架的 口身刚度及浮吊的起吊能力分戚10- 15 m 一节，下邃 前进行阡麵树脂涂层破坏补充处理2.7水下混凝土灌注灌注前用测锂复测孔深，保证桩底沉淀厚度符合 规范廉设计翌求，混凝上采用输送泵滁注濮注采用接 长导管法，导管宜径为30 cm和35亡叫按2 m分节（另 加工I节1血，节间采用法兰盘螺栓联接，灌注前要 对导管进行气密性试验，试验合格后方可使Hk封底 漏斗容积（即首批混難上出绘）应满足封底时导管埋深 1 m：,漏斗与导管间用自制木球做隔水栓，封底时采 用剪球法n封底后移走大漏斗换上小漏斗，小漏斗旁 设置储料槽泵送混凝上先进入储料槽后通过滑棒人 小漏斗，导管提升时可利用吊机c程施工现场配备