宁杭客专丁蜀特大桥跨蠡河深水围堰施工技术.doc

1、 宁杭客专丁蜀特大桥跨蠡河深水围堰施工技术 摘要：宁杭客专丁蜀特大桥跨蠡河连续梁 4 个墩全部处于蠡河 河道中， 90#墩承台 处于河川底部 6.0m 左右，采用深水围堰施 工技术，保证施工质量和工期。 关键词：蠡河 深水围堰 施工技术 abstract: there has four piers of continuous beam of lihe river grand bridge in the nanjing-hangzhou passenger line are all in the river channel, with 90 # pier pile cap located in

2、about 6.0m of the river bottom. the application of deep-water cofferdam construction technology is to ensure the construction quality and period. key words: li river; deep-water cofferdam; construction technology 一、工程概况 宁杭客专丁蜀特大桥位于江苏省宜兴市丁蜀镇境内。桥址处地 势平坦，河网密集，桥址范围内以水田、城镇、河流为主，本桥 中心里程 dk136+753.608，全长 1

3、0608.27m，桥梁沿途交通方便。 90#墩桩长 61.5m，桩径为 2.0m 的桩 12 根，承台高 4.0m，加台高 1.5m，墩高 10.0m。 丁蜀特大桥与蠡河相交于 dk134+485 的位置，采用 （70+125+70）m 连续梁的形式跨越蠡河，采用灌篮法施工。丁蜀 特大桥与蠡河交角为 32 度。蠡河通航水位 4.584m，通航净空 45m5m。本桥桩基基础岩性分布有素填土、粉质粘土、淤泥粉质 粘土、细角砾土、卵石土、砂砾岩、泥质粉砂岩、白云质灰岩等， 部分地段岩溶发育，f 地基承载力在 60kpa400kpa 之间。震动峰 值加速度(地震基本烈度)为 0.05g。 二、施工原则

4、 丁蜀特大桥跨蠡河连续梁 4 个墩全部处于蠡河河道中，因 90#墩 承台 处于河川底部 6.0m 左右，考虑到承台的施工，计划采用钢 围堰方式进行施工。 90#墩先采用在船上用振动锤进行拉森桩钢围堰施工，施工完毕 后进行回填土，为钻机施工提供作业平台。桩基施工完毕后进行 一边开挖一边支撑的方式进行承台开挖。 三、施工方法： 1、综述 蠡河为级航道，通行船只较多，根据地形观察，主桥 90#墩采 用钢围堰加的方式进行施工。 2、钢板桩具体要求如下： 钢板桩作业方法： 用打桩船将钢板桩按图纸尺寸进行施打，根据设计图要求桩顶 面超过最高水位 50cm，因常水位 1.17m,承台底标高-7.334m,所

5、以 要求钢板桩（长 18m，宽 50cm，厚度不小于 1.5cm） ，可以保证桩 体在承台底以下 9m 左右。考虑承台实际尺寸及钻机作业平台的关 系，准备桩体施打平面长度为 25m,宽度为 16m,然后在桩顶用 40# 工字钢在距钢板桩桩顶 1.5m 的地方，沿钢板桩四周进行井字撑进 行支撑，竖向在 3.5m、5.5m 的地方分别设置一道井字撑， 桩基作业完毕，承台开挖采用高压水抢配合泥浆泵将其降到承 台底往下 40cm，用 c25 快硬砼将基底浇筑 40cm 厚，进行封闭地下 水，也为承台钢筋施工提供作业平台，同时也保证钢围堰的底部 的整体性。后在基坑底部到顶部中间用 40#工字钢进行加强，

6、同时 在承台顶 50cm 处用 40#工字钢做井字撑进行加固（井字撑数量和 位置根据现场情况定） ，保证基坑作业的安全；同时基坑抽出的泥 浆用船只及时将其运走。 、钢板桩的选用： 根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方 面进行考虑，选用拉森 v 号钢板桩，拉森 v 号钢板桩宽度适中， 抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度 18m。 、钢板桩设计方案 ： 、计算拉森桩入土深度： 假设河床以上水的受力为均布力，钢围淹周围水深取 3m 深，则 作用在河床底水的均布力为：q=37.5kn/m2,基坑从河床底开挖深 度约 9m,根据图纸取 =18 kn/m3,=30o。 k

7、a主动土压力系数 kp被动土压力系数 eah主动土压力 eaq被动土压力 土的重度 土内摩擦脚 yq上部衡载作用力到桩中心距离 (经查表得修正系数:k=1.8) 假设钢板桩不动,即: m=0,则按照简支梁计算, 公式:po=1/2*h*eah*(2/3h-0.5)+(h-yq)*eaq*(h-yq)/2+ yq- 0.5)+pb*y*(h-0.5+y/3)/(h-0.5+y) 经计算：得 po =113.92 kn q=0 则:ra=1/2h*eah+(h-yq)*eaq+1/2*y*pb-po 经计算：得 ra =64.02 kn 桩最小入土深度: x= h* po/(*(k*kp- ka)

8、 =4.99m 桩总长为: t0=y+x=5.74m t=1.2 t0=6.88m l1=h+t=15.88 取 16m 水面到土为 2m 所以:l= l1+2=18m 考虑受汛期影响取 l=18m。 选择钢板桩截面 钢板桩所受最大弯距为 mmax，最大弯距即为简力为 0 处，假设 简力为 0 处距桩顶为 x，则： ra-1/2x2ka-（x-yq）qka=0 经计算：得 x=5.21m mmax= ra*(x-0.5)-1/2x2 ka*x/3+(x- yq)2/2*q*ka 经计算：得=47.3kn.m 查表得: v 号拉森钢板桩截面积 s=0.74cm2,截面距 w=1600 cm3 f

9、1=mmax*s/w=21.88mpa 而 v 号拉森钢板桩 f 查表的f=200 mpa f11/2f,所以采用 v 号拉森钢板桩是安全. 3、钢板桩施工的顺序： 根据施工图及高程放设桩定位线根据定位线控设沉桩导向槽 沉设围护桩将围护桩送至指定标高焊接围檩支撑桩基础 施工挖土承台施工拔除钢板桩。 4、钢板桩打设： 钢板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以 便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙 面平直，以满足基础施工的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合 拢。根据现场施工条件，采用单独打入法。此法是从一角开始逐 块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机

10、行走 路线短，施工简便，打设速度快。但是，由于单块打入，易向一 边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。 先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置 导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时 利用导线控制钢板桩的轴线。 准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。 单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。 在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过 2%，当偏斜 过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。 5、挖土： 在施工完毕围檩支撑后，对乘余土体采用泥浆泵配合高压水 枪松动的方式进行开挖。 围檩制做安装：第一层围檩及支撑设置在板桩墙顶以下 1 米 处，第二

11、层围檩设在承台顶面以上 1 米处。根据设计位置在钢板 桩内壁上焊围檩托架，然后吊装 h 型钢围檩并焊接加固，中间焊 接井字撑。 地面及坑内设排水措施。 开挖过程中注意支护体系的变形观察。 基坑内作业时，有专职安全员负责。 在基坑开挖过程中需要注意的问题： 钢板桩用打桩机打设，其垂直度及搭接就十分重要，当钢板桩 未贴靠在围檩上部分，需作加垫处理，使钢板桩的压力传到围檩 及支撑上，支撑的材料、制作、焊接必须严格施工。 其次是挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要 保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须 能较快地产生整体刚度，有效地控制围护体系在受力后的变形。 施工中切不

12、可超挖和不及时施加支撑。 四、航道中的安全管理措施 该桥梁处的河道为 v 级航道，为了确保施工安全及航道通航,在 老桥下口设置警示标志并挂上红灯,在河道上下游各 300m 处设置 警告标志牌和限高、限速标志牌等。施工中派专人维护河道交通 秩序。 对施工作业人员进行安全教育。严格按安全操作规程进行操作， 工作平台在通航位置做好防物体坠落措施，设置可靠的安全网和 竹片栅栏围护，以防物体坠落时影响通航安全。 在航道上设置符合要求的警示标志、标牌。夜间在通航口设置 足够数量的警示灯，及早通知过往船只，确保过往船只的通过安 全。对施工作业人员进行安全教育。严格按安全操作规程进行操 作，水上施工人员必须穿救身衣，工作平台在通航位置做好防物 体坠落措施。 五、结束语 根据蠡河 4 个承台在水中及现场的施形式，采用深水围堰施工 技术，能够很好地保证施工质量、施工安全、施工工期，为工程 的顺利进行提供了可靠地保障。