摘 要:椒江二橋主墩基樁采用永久鋼護筒,內(nèi)徑280cm,壁厚25mm,長53m,單根護筒重92t,采用打樁船整體插打。合理的設(shè)置吊耳是確保鋼護筒插打快速順利完成的關(guān)鍵,本文結(jié)合實際應(yīng)用情況,對鋼護筒上的單板孔式吊耳的設(shè)計與應(yīng)用進行歸納總結(jié)。
關(guān)鍵詞:大直徑鋼護筒 吊耳 設(shè)計 應(yīng)用
1、施工簡介
椒江二橋及接線工程位于臺州市東部臨海市和椒江區(qū)境內(nèi),按六車道一級公路標準設(shè)計,主跨為480m的雙塔組合梁斜拉橋。椒江二橋北主墩編號為N01#,墩下設(shè)30根直徑Φ2.8m~2.5m鉆孔灌注樁,鉆孔樁鋼護筒內(nèi)徑為Φ280cm,總長53m,設(shè)計頂標高為+6.83m,底標高為-46.17m,河床底標高為-8.22m?;舅馁Y料:平均高潮位+2.45m,平均低潮位-1.54m,平均漲落潮流速1.1m/s。
椒江二橋主墩鋼護筒采取“振沉法”利用打樁船進行整根插打施工。打樁船插打鋼護筒一般流程是拋錨定位→吊樁→立樁→抱樁→套替打→精確定位→插樁→壓錘穩(wěn)樁→錘擊沉樁。由于施工過程中涉及到吊樁及立樁,所以不可避免地需在鋼護筒上設(shè)置吊耳。
2、吊點位置確定
2.1 理論最佳吊點位置
為了避免吊裝變形,一般情況下鋼護筒吊耳位置的布置需要考慮到要使鋼護筒的吊點處負彎矩與跨中正彎矩絕對值相等,直梁吊點計算示意見下圖2:
這里 ,即兩吊耳分別距離它們最近的樁端應(yīng)該在10.97m左右。
由于考慮到打樁船龍門梃的高度超過80m,吊裝時起吊高度過高,鋼絲繩極易絞在一起以及立樁的方便,所以在實際操作中在鋼護筒上設(shè)置了5個吊耳。理論吊耳位置示意見下圖3:
2.2 施工調(diào)整
基于對施工便捷性的考慮還需對鋼護筒吊耳的布置做施工方面的調(diào)整。
根據(jù)鋼套箱底標高為-3.17m,平均低潮位標高為-1.54m,兩吊耳1的標高應(yīng)分別在-1.54m以上及-3.17m以下。這樣設(shè)置就可避免在打樁船插打鋼護筒的過程中割除吊耳。由于水上操作空間有限,若在施工過程中割除吊耳會大大浪費時間且給安全方面帶來嚴重隱患,降低了插打鋼護筒的效率。
再根據(jù)鋼護筒設(shè)計頂標高為+6.83m,鋼套箱底和平均低潮位分別距離鋼護筒頂為10m、8.37m,所以吊耳1-1離鋼護筒頂?shù)木嚯x應(yīng)小于8.37m,在這里取7m即吊耳1-1高于平均低潮位1.37m方便在后期下套箱前有足夠時間割除。吊耳1-2的位置根據(jù)對稱原理設(shè)置在吊耳1-1下9m,位于鋼套箱底以下。
由于鋼護筒的構(gòu)造是由5m的18mm壁厚段及48m的25mm壁厚段組成,其重力分布并不是均布的,其底部較重,所以底部吊耳2的位置也稍作了一些調(diào)整,吊耳2-1、2-2距離護筒底分別為12m、6m。
這樣雖然對兩吊耳的中心位置作了一點變化,但是由于上下吊點均設(shè)置了2個吊耳,理論吊點位置還是在兩吊耳之間,從受力上仍是最佳狀態(tài),加上護筒剛度大,不會發(fā)生過量變形。
5、結(jié)語
椒江二橋北主墩鋼護筒的吊耳設(shè)計中,通過對吊耳位置的適當調(diào)整以及單板孔吊耳的科學(xué)合理化設(shè)計和計算,既節(jié)省了材料又保證了安全,在10天的時間內(nèi)就圓滿地完成了30根鋼護筒的插打振設(shè)任務(wù)。
參考文獻
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[3] 《路橋施工計算手冊》周水興、何兆益等編著, 北京:中國交通出版社,2001
作者簡介:
郭杰鑫:男、1986年3月、工學(xué)學(xué)士、助理工程師
鐘 奎:男、1969年5月、大學(xué)本科、土木工程師