水上浮动钻孔平台深水基础施工技术.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672-4011．2013．04．088水上浮动钻孔平台深水基础施工技术欧政权(中铁十八局集团第六工程有限公司，天津300222)摘要：三峡水库水位变化和水中墩基础施工，采用设固定平台以及水位落差会影响施工安全，而采用水上浮动钻孔平台，解决了水上施工安全、材料运输等问题。本文根据实际施工经验，重点介绍水上钻孔平台的设计及应用技术。关键词：水位变化；水上浮动平台；结构设置；钻孔施工中图分类号：TU745．4文献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)04—0190—021工程概况百岁溪大桥位于湖

2、北省宜昌市夷陵区太平溪镇，在宜昌三峡大坝上游，距离三峡大坝直线距离仅7km，主要是跨越百岁溪河流。三峡大坝蓄水至175m后，桥两岸群众的交通中断，生产活动极为不便。大桥全长368nl，桥型为(95+170+95)m连续刚构桥，桥台设置6根由1．2m的钻孔桩，桩长14m；主墩为39m双薄壁墩，设置4根担．5m的钻孔桩，桩长37m。受库区水位影响，库区蓄水至最高水位的175m时承台以上24m淹在水中，水位最低至145m水位时承台面以下3m露出水面。2浮动平台的设计百岁溪大桥钻孔桩施工采用冲击成孔，桥梁的两个主墩全部位于深水之中，水深在45～50m

3、，库区最高水位和最低水位高差在30111，库区蓄水至175m水位时，桥位水面宽度330m，承台顶以上24m墩身全部在水中；最底水位145m时水面宽度210m，承台底以下全部位于水中。每个主墩设计为4根担．5m钻孔桩基础，设计桩长37m，入土深度20～25m。河床地质状况为床体表面没有覆盖层，基岩裸露，全部为弱风化的花岗岩，其单轴饱和抗压强度为不小于65MPa，属于坚硬岩石，而且地质情况复杂，两岸地形坡度均在450以上。大桥主墩全部位于深水中，由于三峡库区整体水位调控造成水位变化高差在40m左右，同时由于百岁溪河床基岩全部为裸露的弱风化花岗岩，

4、钢管桩插打入岩施工困难且打桩时钢管桩稳定性较差，因此为了有效应对三峡库区水位的变化同时克服了无法进行钢管桩平台施工的困难，采取了浮动钻孔平台施工工艺。施工平台采用船厂定制的钢板浮箱浮体，进行抛锚定位后，用工字钢、贝雷梁搭设成整体钻孔施工平台，平台上设置25t龙门吊一台；同时在0。台靠岸位置搭设浮动码作者简介：欧政权(1972一)，男，天津人，工程师，研究方向：主要从事工程桥梁隧道施工。头及简易浮桥，保证施工人员通行和混凝土泵管布置。钻孔平台上设有钢护筒导向架、龙门吊(导向架用40b工字钢制作)用贝雷梁或自购门吊搭设(吊重25t，吊高10m)。

5、承台尺寸顺桥向为12．4m，横桥向为10．5m。主墩桩基直径2．、5nl，顺桥向桩间净距为5．4m，横桥向桩间净距为3．5m，根据桩间距及钻机的尺寸，每个承台安排2台钻机对角进行钻孔。3浮动平台的构成平台采用2座28．6×10×2m(长、宽、高)钢箱做为浮体，垂直于桥向，顺水流设置，钢箱上铺设钢板、贝雷梁、型钢、方木做为平台。浮体上如图1布置150工字钢，设六排形成骨架。浮动平台采用2座钢箱联接而成，在每个钢箱承重梁上横向铺二层长10Ill的厚钢板，钢板上面铺纵梁(纵梁由150工字钢组成)焊接稳定，在纵梁上按承台尺寸搭设贝雷梁，贝雷梁上铺设平

6、台分配梁(每根19m长间距1．3rtl的22工字钢)，上面满铺竹跳板形成钻孔平台。o龠廓二黼／一、／^、＼上／＼UI50钢()^小＼√拶世o4浮动平台锚固图1浮动平台平面图平台锚固系统主要由6根直径150cm钢护筒组成，护筒钢板厚10Illm，岸上设混凝土锚块、锚杆(岸上)、钢丝绳、卷扬机等组成。布置如图2—3，钢护筒插打完成后把6根钢护筒导向架连接，保证其稳定性和应对水位涨落。钢护筒插打入岩3—5m，根据水下地形高差过大的桩基位置在钢护筒周围抛填沙袋、灌注水下混凝土、钢护筒之间用22b工字钢焊接连成整体，保证其整体稳定性。百岁溪河水涨落高差

7、较大，而在水位涨落时锚索很难做到松紧一致，因此很容易导致平台发生水平位移，为控制平台发生水平位移而允许垂直位移，6根直径150cm钢护筒组成，依靠导向架调节平台与水位的落差。『1f1／r、／Mt巾yr、／r、／r、／r、／r、／r、川／IX九＼，1＼／

8、＼／1＼，1＼，一卜刷亿价v，r、／1＼1■r浮箱浮l箱l—LrI＼量囱墨，IJ’锚桩、．，图2浮动平台立面图锚桩【一锚固混凝土

9、r‘—t1、Jj了彦■—≮?j』‘～●、J．’-．‘一■图3锚桩示意图5实施钻孔灌注桩5．1浮动平台就位与定位在两岸选择合适的地点埋设地锚。为浮动平台拖移及抗风缆绳

10、之用，采用4台3t慢速卷扬机，作为平台移动牵引力，缆绳与桥纵轴线的形成一定夹角。为方便施工，将浮动平台移至岸边较深水域，竖向拼接钢管桩。将第一节钢管桩(12m)先放