乌龙江大桥深水基础钻孔平台施工设计.pdf

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1、２０１４年第２２期（总第１５１期）江西建材交通工程的作用，一支技术过硬，管理科学、合理，机械设备齐全，施工手段先进，综合素质较高的施工队伍，是保证工程质量的根本。（下转第１９４页）乌龙江大桥深水基础钻孔平台施工设计■严友建，王慧娟■中铁大桥局集团第二工程有限公司，江苏南京２１００１５摘要：乌龙江大桥位处两山隘口处，水深、流急且桥位处基岩裸露。根据地质以４＃墩平台为例，平台上部结构由桥面板、贝雷桁梁及桩顶分配梁及水文的特点介绍钻孔桩平台施工设计。组成。平台桥面板采用２０ｃｍ厚的预制钢筋混凝土板。混凝土桥面板关键词：钻孔桩平台水深基岩裸露施工设计直接支撑于贝雷桁梁

2、顶面并通过预埋件与贝雷桁梁固定。桩顶设置２Ｉ４５ａ分配梁。定位桩采用Φ１２００，壁厚１０ｍｍ管桩。钢护筒采用１概况Φ２７３２，壁厚１６ｍｍ管桩。考虑水比较深，流速较大，平台需设置锚锭系乌龙江大桥拓改工程位于福州市仓山区境内，在两山隘口处跨越统，单个锚锭系统提供水平力２０ｔ．具体布置详见上图一。乌龙江河道，主桥为预应力钢构－连续组合箱梁体系，桥跨布置为（３１２．２１荷载假定＋４９＋３×１４４＋８６）米。２（１）预制混凝土桥面板自重：ｑ１＝２５×０２＝０５ｔ／ｍ；主桥２＃墩～５＃墩为水中墩，由６根φ２５ｍ钻孔桩组成，水深最深２（２）施工荷载按ｑ２＝０２

3、ｔ／ｍ；处达４０ｍ左右，墩位处河床覆盖层较浅且冲刷严重，岩层为强风化凝灰（３）砸机：Ｐ＝４２ｔ（３５ｔ×１２冲击系数），按同时工作３台砸机计算岩。墩位处水深流急，最大流速达３ｍ／ｓ，同时由于靠近入海口，为正规考虑。半日潮型，受潮汐影响明显，每天两涨两落，最大潮差达５ｍ。在此种水２．２２整体计算文地质条件下，钻孔平台受到强风、水流等恶劣自然环境的影响。基础钻孔平台上部桥面板、贝雷片及分配梁的计算按照荷载取值以及平台施工设计难度很大。砸机的站位整体计算。本平台的重点及难点在定位桩的计算。２主墩钻孔平台设计（１）单桩稳定计算２．１方案可行性研究施工平台未形成时，

4、定位桩仅受水流力作用，考虑０５米冲刷，水方案一：按照常规设计，首先想到普通平台方案即定位桩＋贝雷片位按＋１ｍ（寻常低潮水位），流速按１１９ｍ／ｓ（实测落潮表面最大流速）方案。但是由于乌龙江水流速达３ｍ／ｓ，根据计算平台桩需采用很大直３计；φ１２００，δ＝１０ｍｍ钢管桩抗弯强度Ｗ＝１１０３０１１９ｍｍ径（φ１８００）且水深达４０米，平台的整体稳定不满足要求。另外墩位处为基岩，基本无覆盖层，定位桩的插打难度很大，且很难保证桩底的锚Ｆ＝ＣρＶ２ＡＷＷ２固强度。１２方案二：水上锚碇＋锚桩系统辅助的整体板凳平台方案。该方案＝０．７３××１．１９×１．２×３１．５２为

5、常规裸露基岩施工平台施工方案，通过水上锚定系统大大缩弱了水＝１９５４ＫＮ流力对平台桩的冲击，保证了钻孔平台整体稳定。锚桩系统解决了单Ｍ＝Ｆｗ×３１５×２／３＝１９５４×３１５×２／３＝４１０３４ＫＮ·ｍ桩锚固强度的问题，整体的板凳连接很好的使各个钻孔桩之间形成牢３σ＝Ｍ／Ｗ＝４１０３４×１０／００１１＝３７３０Ｍｐａ（满足要求）固的整体，且为上部结构受力提供平台。但是板凳平台在施工焊接强（２）整体稳定计算度大，工艺复杂，用料多施工的经济性不好且整体运输也不方便。平台形成后所受横向荷载有：水流力和平台横向水平风力；竖向承方案三：水上锚碇＋锚桩系统

6、辅助的普通平台方案。该方案吸取受桩顶荷载压力，故需分别对横向荷载和竖向荷载进行荷载组合应力了前两种方案的优点，采用水上锚定系统保证了普通钻孔平台的整体验算。稳定，锚桩系统保证了单桩的锚固强度。采用贝雷片避免了板凳平台平台成形后定位桩间连接成整体，此时考虑４ｍ冲刷，河床标高－的大量焊接工作量。以及整体运输及安装的难度。即能保证受力又减３５ｍ，Φ１２００桩顶作用最大竖向力Ｐ＝６５８ｔ，此时钢护筒可以自稳故不少了施工强度。考虑钢护筒参与受力。水位按＋５ｍ、流速按３ｍ／ｓ计算。通过对以上方案比选，在施工方案设计时选用方案三。①水流力：考虑顺水流方向的遮流影响系数ｍ１

7、，２．２钻孔平台的设计与计算管桩顺水流方向的间距为Ｌ２＝３ｍ，Ｌ３＝５３ｍ，Ｌ４＝３２５ｍ（Ｌ２－Ｄ）／Ｄ＝（３０－１２）／１２＝１５，则ｍ２取０（Ｌ３－Ｄ）／Ｄ＝（５３－１２）／１２＝３４２，则ｍ３取０５９０４（Ｌ４－Ｄ）／Ｄ＝（３２５－１２）／１２＝１７１，则ｍ４取００７定位桩水流力：１２ＦＷ１＝０．７３××３×１．２×４０＝１５７６８ＫＮ２ＦＷ２＝０ＫＮ１２ＦＷ３＝０．７３××３×１．２×４０×０．５９０４＝９３０９ＫＮ２１２ＦＷ４＝０．７３××３×１．２×４０×０．０７＝１１０４ＫＮ２ＦＷ５＝ＦＷ４＝１１０４ＫＮ

8、ＦＷ６＝ＦＷ３＝９３０９ＫＮＦＷ７＝