劉京
摘要:本文以京沈上轉(zhuǎn)秦沈上行線大橋工程為實例,詳盡地論述了臨近營業(yè)線橋梁基礎(chǔ)施工采用四面鋼板樁防護(hù)及鉆孔樁防護(hù)施工的方法、施工工藝流程、施工操作要點(diǎn)及保證既有線安全和減少對既線影響等內(nèi)容,達(dá)到“保證既有營業(yè)線能力”和“施工為運(yùn)輸服務(wù)”的目的,實現(xiàn)安全無事故、質(zhì)量達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),節(jié)點(diǎn)工期內(nèi)完成施工任務(wù)的理想效果。
Abstract: This article takes the Beijing-Shenyang to Qinhuangdao-Shenyang upline bridge project as an example to discuss in detail the construction method, construction process, construction operation points of the four-sided steel sheet pile protection and bored pile protection construction for the bridge construction near the existing line to ensure the safety of the existing line, reduce the impact on the existing line, achieve the purpose of "guaranteeing the capacity of the existing line" and "construction for transportation services", achieve safety and accident-free, ensure the quality meeting the design standards, and achieve the ideal effect of completing the construction tasks during the construction period.
關(guān)鍵詞:臨近既有線;橋梁基礎(chǔ);鋼板樁鉆孔樁;防護(hù);施工技術(shù)
Key words: near the existing line;bridge foundation;steel sheet pile bored pile;protection; construction technology
中圖分類號:U445.55? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)10-0151-03
1? 工程概況
京沈上行轉(zhuǎn)秦沈上行大橋為單線橋,橋長0.536km,共計16孔。位于直線上,速度目標(biāo)值160km/h有碴段?;A(chǔ)形式為樁基,1.0m樁徑鉆孔樁共計68根,1.25m樁徑鉆孔樁共計8根。單線圓端形橋墩共計15個,最大墩高8m,單線T型橋臺共計2個。孔跨形式為16-32m單線簡支T梁,本橋簡支梁共32片。
京沈上轉(zhuǎn)秦沈上行線特大橋0-16#墩基礎(chǔ)防護(hù),0#臺-4#墩采用1.0m鉆孔樁結(jié)合鋼板樁四面防護(hù),5#墩-16#臺采用四面鋼板樁防護(hù),鋼板樁及防護(hù)鉆孔樁長度按照開挖基坑深度的2.5倍設(shè)計,防護(hù)邊緣距離承臺1m。樁長7.5-18.5m,樁徑1.0m。
2? 施工工藝流程
2.1 防護(hù)樁施工工藝流程見圖1
2.2 鉆孔及灌注施工工藝流程見圖2
3? 主要施工操作要點(diǎn)
鉆孔防護(hù)樁施工采用SCT-40反循環(huán)鉆機(jī)鉆孔,導(dǎo)管法灌注水下混凝土,鋼筋籠在鋼筋場地加工成型由自制鋼筋籠運(yùn)輸車運(yùn)至施工現(xiàn)場。導(dǎo)管及鋼筋籠吊裝使用25t汽車吊配合。鋼板樁施工使用拉森Ⅳ型鋼板樁。鉆孔防護(hù)樁施工完畢后進(jìn)行冠梁施工,冠梁模板采用竹膠板,插入式振搗器振搗。
鋼板防護(hù)樁施工采用打樁機(jī)作業(yè),材料類型為拉森Ⅳ型,長度6m。
3.1 關(guān)鍵施工結(jié)構(gòu)設(shè)計
填筑施工作業(yè)平臺,鉆孔防護(hù)樁灌注保證鉆孔樁深度及高度,達(dá)到防護(hù)秦沈線路基的目的。
所需主要材料數(shù)量如表1。
3.2 破除護(hù)錐
京沈上轉(zhuǎn)秦沈上行特大橋0#臺靠近秦沈線一側(cè)1#-8#防護(hù)樁在新開河特大橋0#臺護(hù)錐漿砌片石范圍內(nèi),為鉆孔順利進(jìn)行,須將新開河特大橋0#臺護(hù)錐利用炮錘挖掘機(jī)進(jìn)行部分破除。
破除范圍:防護(hù)樁靠近秦沈線一側(cè)2m,鋼板樁靠近小里程一側(cè)2m。
破除護(hù)錐平面示意圖見圖3。
3.3 鋪設(shè)鉆孔作業(yè)平臺
根據(jù)現(xiàn)場采點(diǎn)成果,實測0#臺處地面線高程低于防護(hù)樁樁頂標(biāo)高,僅原地面清表不能滿足作業(yè)條件,須鋪設(shè)鉆孔作業(yè)平臺,并設(shè)置坡道。鉆孔作業(yè)平臺需填筑C組料6316.5m3。本鉆孔作業(yè)平臺分層填筑,每層300mm,土料攤鋪平整后進(jìn)行碾壓,且碾壓密實。
3.4 反循環(huán)鉆樁
①施工準(zhǔn)備。
纜風(fēng)繩、鋼護(hù)筒、鐵制泥漿池就位,設(shè)備正常,人員齊備。
②鋼護(hù)筒埋設(shè)。
護(hù)筒壁厚6mm,長4m,護(hù)筒要有足夠的剛度。埋設(shè)護(hù)筒時應(yīng)通過定位的控制樁放樣,使用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖及吊放,確定圓心位置,在頂部用十字線測量,使筒中心與鉆孔中心一致。護(hù)筒埋深3.7m,上部高出地面30cm,并挖除0.5~1.0m范圍內(nèi)的土,夯填粘土至護(hù)筒頂0.3m以下。
③泥漿配制。
泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤土造漿。施工過程中隨時檢測清孔后灌注砼時泥漿的各項性能指標(biāo),確保泥漿對孔壁的撐護(hù)作用,避免發(fā)生施工事故。嚴(yán)格控制鉆孔施工時的泥漿各項指標(biāo)。不同地層中泥漿的指標(biāo)見表2。
④鉆進(jìn)成孔。
反循環(huán)鉆機(jī)開鉆前先在孔內(nèi)灌注泥漿,不進(jìn)尺,只空載轉(zhuǎn)動,使泥漿充分進(jìn)入孔壁,鉆孔時鉆機(jī)輕壓慢轉(zhuǎn),隨著深度的增加而適當(dāng)加快速度。注意控制泥漿比重等指標(biāo),根據(jù)地質(zhì)情況而定,一般控制在1.2~1.4左右。
⑤鋼筋籠制作、吊裝。
鋼筋籠在加工場地整節(jié)制作,使用鋼筋籠運(yùn)輸車運(yùn)輸。經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后方可使用。鋼筋籠吊裝使用25t汽車吊,2點(diǎn)吊裝。
⑥水下混凝土灌注。
灌注水下混凝土前清孔,最大限度地減小沉渣厚度。灌注水下混凝土采用導(dǎo)管法。采用開球法并能夠把樁底沉渣盡可能地沖開,混凝土坍落度控制在18~22cm,灌注開始后,應(yīng)緊湊地、連續(xù)地進(jìn)行,嚴(yán)禁中途停灌。中途停歇時間不超過30min。在整個澆注過程中,及時提升導(dǎo)管,控制導(dǎo)管的埋深在混凝土中2~6m。最終灌注的樁頂標(biāo)高要預(yù)加1.0m,以保證樁頭質(zhì)量,多余部分在接樁前鑿除,保證樁頭無松散層。
3.5 插打鋼板樁
打入鋼板樁施工工藝流程見圖4。
①施工前準(zhǔn)備。
作業(yè)平臺填筑完畢,打樁機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,鋼板樁質(zhì)量合格進(jìn)場完畢,現(xiàn)場人員到位。
②插打鋼板樁。
1)采用履帶式打樁機(jī)插打。2)使用無變形經(jīng)檢查合格的鋼板樁。3)鋼板樁的鎖口進(jìn)行涂油處理,以便插打和拔出。4)樁的斜度不大于2%。5)轉(zhuǎn)角鋼板樁用于基坑四角,并做密封處理。6)插打工作完成后,立即進(jìn)行樁體的閉水性檢測,如有對滲漏立即處理。
3.6 機(jī)械站位
反循環(huán)鉆機(jī)垂直于線路方向擺放,孔口埋設(shè)4m鋼護(hù)筒,并使用鐵質(zhì)容器做泥漿池以防止侵蝕路基。鉆樁平臺見圖5。
3.7 鋼筋籠吊裝
鋼筋籠吊裝采用25t汽車吊。吊車順線路方向站位,鋼筋籠整節(jié)吊裝,最長10.8m,重6.9t。鋼筋籠起吊時設(shè)置纜風(fēng)繩控制方向,由專門人員拖拽。鋼筋籠吊裝見圖6。
3.8 水下砼灌注
導(dǎo)管法灌注水下砼,吊車吊裝導(dǎo)管與吊裝鋼筋籠位置相同?;炷吝\(yùn)輸車垂直于線路方向站位,自卸混凝土。水下砼灌注見圖7。
3.9 冠梁施工
防護(hù)樁施工完畢后進(jìn)行冠梁施工,冠梁寬1.2m,高1m。若冠梁鋼筋與樁身鋼筋沖突,可適當(dāng)調(diào)整冠梁鋼筋。
4? 主要施工機(jī)械
主要施工機(jī)械見表3。
5? 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與控制
5.1 鉆孔防護(hù)樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
①鋼筋籠標(biāo)準(zhǔn)。1)主筋保護(hù)層厚度不得小于40mm。2)加強(qiáng)筋采用雙面焊,每道2m。3)鋼筋籠吊放前必須重新丈量每節(jié)鋼筋籠的直徑和長度,焊接質(zhì)量及筋距偏差,吊筋長度等,并填寫隱蔽工程驗收單,吊放好的鋼筋籠盡量與鉆孔軸線同心。
②鉆孔標(biāo)準(zhǔn)。1)復(fù)測樁位,對樁孔和鉆機(jī)水平進(jìn)檢查。2)鉆孔結(jié)束進(jìn)行校正孔深,孔深達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);孔徑偏差應(yīng)符合規(guī)定。3)清孔后,進(jìn)孔泥漿的比重不大于1.15時,出口泥漿比重不大于1.25。
③混凝土灌注標(biāo)準(zhǔn)。1)砼在拌制地和灌注地點(diǎn)的坍落度,每根樁至少兩次。2)砼的充盈系數(shù)不小于1,樁頭灌注達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。
5.2 鋼板防護(hù)樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
SP-Ⅳ鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)見表4。
5.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
①樁的垂直度控制在1%以內(nèi);②樁底高程誤差控制在10cm左右;③沉樁要連續(xù),不得出現(xiàn)不連鎖現(xiàn)象;④樁的平面位移要掌控在15cm內(nèi)。
6? 結(jié)束語
本工程臨近營業(yè)線施工,要盡可能減少施工對既有線的影響,對侵入營業(yè)線限界的工序施工采用在天窗時間內(nèi)進(jìn)行。對天窗外的工序施工施工,各種用具不得侵線。施工范圍與既線范圍分開,確保安全施工。施工過程中以施工質(zhì)量為重點(diǎn),施工工藝標(biāo)準(zhǔn)做到一點(diǎn)不能差,差一點(diǎn)也不行,合理工序排擺,盡量縮短工期。
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