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文檔簡介
1、<p> 西江橋廣州岸圍堰設(shè)計與施工</p><p> 摘要:主要介紹廣州岸復雜陡峭巖石河床上修筑止水圍堰的方案研究,介紹鋼錨管+鋼筋籠的這一新型工藝。 </p><p> 關(guān)鍵詞:南廣鐵路, 西江橋, 圍堰, 方案研究 ,設(shè)計 ,施工 </p><p> Abstract: this paper is mainly introduce guang
2、zhou shore complex steep rock built on river water stop the cofferdam scheme researches, this paper introduces the steel anchor of the reinforcing cage + new technology. </p><p> Keywords: south Canton rail
3、way, west river bridge, cofferdam, study plan, design, construction </p><p> 中圖分類號:TE42文獻標識碼: A 文章編號: </p><p> 南廣鐵路西江特大橋是南廣鐵路的控制性工程和標志性工程,橋梁主橋采用中承式鋼箱提籃拱橋,跨度為450vm,一跨過江。拱橋基礎(chǔ)位于西江兩側(cè)岸邊,基礎(chǔ)采用擴大基礎(chǔ)加方樁
4、的形式。 </p><p><b> 1、工程概況 </b></p><p> 廣州岸拱座上部為23.597×12×23.4m高的擴大基礎(chǔ),下部為14×5×10m深的方樁基礎(chǔ)(見附圖一)?;A(chǔ)施工采用大開挖方案,為施工此基礎(chǔ),需設(shè)置圍堰以擋水,以滿足水面以下近20m深基礎(chǔ)的開挖作業(yè)。其中下游基礎(chǔ)一半位于水中,一半在岸上,且河
5、床為陡峭的裸露巖石,傾角達45度以上,普通的圍堰無法滿足本工程的施工要求,下面介紹此拱座基礎(chǔ)施工圍堰的設(shè)計與施工情況。 </p><p><b> 2、方案研究 </b></p><p> 鑒于工程的實際情況,查閱相關(guān)文獻與資料,對各種圍堰形式均作了一定的研究與比較,發(fā)現(xiàn)采用過去常規(guī)的圍堰形式,無法滿足本工程的要求。 </p><p>
6、2、1直接筑島圍堰 </p><p> 本拱座基礎(chǔ)位于西江急彎處的岸邊,水流很急且河床陡峭,根據(jù)現(xiàn)場試驗直接填筑土石,沙袋無法穩(wěn)定,均直接被水沖走,無法形成圍堰。 </p><p><b> 2、2混凝土圍堰 </b></p><p> 根據(jù)地形,需將圍堰設(shè)置成U字形形式,且底口為45度以上的斜坡面,采用預制形式,無法與巖石緊密接觸,采用
7、現(xiàn)澆形式,需要進行水下模板設(shè)置,混凝土澆注,工藝復雜,施工難度大。而且兩種形式均為開口結(jié)構(gòu),無法滿足水平受力的要求。 </p><p> 2、3雙壁(單壁)鋼圍堰 </p><p> 此方案存在的問題同混凝土圍堰,無法滿足施工及受力要求。 </p><p><b> 2、4鋼板樁圍堰 </b></p><p>
8、此方案需要將鋼板進入巖層一定的深度,用常規(guī)方法無法實現(xiàn),需要水下爆破后埋設(shè)鋼板樁,再水下澆注混凝土錨固鋼板樁及止水,工藝復雜,施工困難。 </p><p> 鑒于以上情況,經(jīng)過綜合考慮及多方論證,最后確定采用鋼錨管+鋼筋籠填砂注漿的新工藝。 </p><p><b> 3、圍堰設(shè)計 </b></p><p> 3、1圍堰工作原理 <
9、/p><p> 采用地質(zhì)鉆機在巖層中鉆孔,然后在孔中插人鋼管,利用壓漿將鋼管內(nèi)及鋼管與巖石間的縫隙壓滿,使鋼管錨固于巖石中,再根據(jù)實測地形,將底口與河床配合良好的鋼筋籠套入鋼錨管,再在鋼筋籠內(nèi)拋入沙袋,形成鋼筋籠墻,最后在墻內(nèi)填砂注漿形成止水圍堰。 </p><p> 3、2圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p> 圍堰設(shè)計主要考慮施工可行性,結(jié)構(gòu)合理性和經(jīng)濟性三個方面的
10、因素。 </p><p> 根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備,最大鉆孔直徑為270mm,初步確定采用φ219鋼管。圍堰設(shè)計分兩步進行,第一步單根鋼管受力,根據(jù)單錨淺埋樁的計算方法,通過兩種工況計算,最深處(12m水深)錨固長度為6.5m,水深小于8m的錨固長度采用4.5m,確定鋼管采用φ219x6.5的無縫鋼管,材質(zhì)為Q345b。具體結(jié)構(gòu)見下圖: </p><p> 其中工況一為圍堰形成過程,圍堰承受向外
11、的主動土壓力。工況二為圍堰形成抽水開挖拱座時,承受向內(nèi)的水壓力。 </p><p> 第二步進行整體計算,考慮鋼管在巖石下0.5m處固接,建立空間桁架模型,按照前面二種工況進行檢算。 </p><p><b> 4、圍堰施工 </b></p><p> 4、1、施工程序: </p><p> A、搭設(shè)施工平臺:后
12、錨固鉆孔→安裝錨固鋼筋→錨固鋼筋壓漿→平臺支點平整,澆注支墩或抄墊木方→拼裝貝類梁平臺→錨固→壓重→欄桿,上下梯及腳手板鋪設(shè),驗收。 </p><p> B、圍堰施工:鉆機就位→下套筒→鉆孔→下錨鋼管→注漿→下鋼筋籠→拋砂袋→圍堰填砂,鉆孔壓漿。 </p><p> 4.2施工平臺設(shè)置 </p><p> 平臺由兩道縱梁和一道橫梁組成??v橫梁都由4片貝雷梁桁架
13、組合而成,并采用支撐架連成整體。上游側(cè)縱梁總長為18m,間距為0.45m+2.65m+0.45m,因有9.0m的懸臂,所以在縱梁另一端配以12t的壓重和2根φ32鋼筋錨固;下游側(cè)縱梁總長為30m,間距為0.45m+2.20m+0.90m,其在岸上和水上各設(shè)兩道支撐,并在岸上一側(cè)端部用2根φ32鋼筋錨固和配以14t的壓重;橫梁總長36m,間距為0.9m+2.20m+0.9m(下圖示意下游側(cè)平臺結(jié)構(gòu))。 </p><p&
14、gt; 首先進行場地平整,再鉆錨固鋼筋孔,埋設(shè)錨固鋼筋并進行壓漿,設(shè)置平臺支點,再將預拼好的縱橫梁由塔吊吊裝到位。錨固,并進行壓重,在人行走的區(qū)域鋪設(shè)腳手板,并在外側(cè)設(shè)欄桿和安全網(wǎng)。 </p><p> 4、3 鋼錨管施工 </p><p> 鋼錨管直徑為219mm,因水深不一,其長度也不同,錨固長度為6.5m(4.5),頂面高程為+3.0m。其施工步驟為:測量放點→下套管→鉆孔→下
15、鋼錨管→注漿。 </p><p> 在測量放好點位后,安裝鉆機,先下放套管,套管直徑為277mm,鉆機采用XY300-2Z鉆機。鉆孔達到河床面以下6.5m(4.5m)后安裝鋼錨管,鋼錨管長度由實際點位高程進行加工,鋼錨管由塔吊提起慢慢下放。注漿在鋼錨管下放到位后進行,先在鋼錨管內(nèi)填沙子,然后壓水泥純漿形成整體。 </p><p> 4、4 鋼筋籠施工 </p><p
16、> 在鋼錨管外側(cè)套鋼筋籠,頂面標高為+3.0m,直徑為1.5m,根據(jù)鋼錨管受力要求的不同布置,其容納鋼錨管的數(shù)量也不一致,分別為1根、2根和3根。整個鋼筋籠布置為密貼在一起,以防止填砂往外流。鋼筋籠長度由實際放點高程確定,其主筋為24根φ20鋼筋,箍筋為φ8盤條間距為100mm,并每隔2m設(shè)一道φ25的加強箍。另在鋼筋籠與鋼錨管間焊定位鋼筋,確保鋼錨管位于設(shè)計位置。 </p><p><b>
17、 4、5 填土注漿 </b></p><p> 鋼筋籠內(nèi)拋填砂袋,在圍堰內(nèi)側(cè)填砂,在填砂過程中,不斷在鋼筋籠之間拋填砂袋,以確保砂不從鋼筋籠之間的縫隙流走,利用壓漿技術(shù),將砂形成砂漿形式,并與巖石形成整體,直至+3.0高程。 </p><p> 壓漿采用間隔施工的方式進行,孔位間距不大于2m,鉆孔直徑110mm。鉆孔深度為進入河床1m,注漿管采用∅89&
18、#215;3鋼管,其長度由實際點位高程控制。根據(jù)現(xiàn)場水流滲透壓力確定漿體配合比,注漿材料采用硅酸鹽水泥,水玻璃及外加劑。注漿壓力控制在0.2MPa以內(nèi),防止?jié){液向河道流失。 </p><p> 4、6圍堰形成,進行拱座開挖 </p><p> 等壓漿完畢達到強度后,即可進行抽水施工,抽水后放坡開挖,并在表面噴一層20cm厚混凝土,以加強邊坡穩(wěn)定。 </p><p&g
19、t;<b> 5、結(jié)語 </b></p><p> 隨著西江橋廣州岸下游鋼錨管+鋼筋籠注漿圍堰這一新型工藝的成功實施,為我們水中基礎(chǔ)的施工提供了又一種新的施工方法,從本工程的實際施工情況來看,施工簡捷,經(jīng)濟實用,止水效果明顯,在為以后同類型基礎(chǔ)施工提供了成功經(jīng)驗和借鑒意義。 </p><p><b> 參考文獻: </b></p>
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