海南洋浦大桥主墩超长桩基础施工技术.pdf

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1、交通建设口E重歪]田2012年6月海南洋浦大桥主墩超长桩基础施工技术陈明华张天许(重庆建工桥梁工程有限责任公司)摘要：海南洋浦大桥每个主墩桩基为37根直径2．2m，长86～llom的群桩基础，施工针对洋浦湾地区的水文地质特点，采用施工栈桥、钢管桩钻孔平台、大功率钻机旋转钻进、淡水泥浆护壁、桩端后压浆等施工工艺，成功解决了半日潮流、淤泥覆盖层、超厚砂砾胶结层等复杂地质条件和桩尖持力层承载力等问题。关键词：超长群桩基础：钢管平台；后压浆技术1主墩钻孔桩施工本工程跨越儋州湾，主桥主墩水深约12m，主墩承台规模大，长度达46．6m，且主墩承台为高桩承台，桥位地质条件差，水中墩覆盖层均为

2、淤泥质粉砂，主墩钻孔灌注桩拟采取搭设钢管桩施工平台施工，桩基施工采用大直径钢护筒，回旋钻机配合旋挖钻机成孔。圈l洋浦大桥鲫墩基础施工平台洋浦大桥4#、5#墩施工平台位于主桥4#、5#墩墩位处。平台由支撑钢管桩、钢护筒和梁系组成；平台主梁沿垂直水流方向布置，顺水流方向设置两层平联；上层主梁与次梁及面层系组成。平台用52根击820×8mm钢管桩支承。平台靠栈桥侧设1台7m型桅杆吊，由9根小1000×lOmm钢管桩支承。平台主梁采用145b及HN700型钢梁，次梁每组采用3排1．5m高组合贝雷架。平台桩问下平联设小529×8唧联系撑，上平联设妒100×8一联系撑，桅杆吊桩基设两层巾6

3、30×8mm联系撑。平台面层采用8m花纹钢板铺设，并在其上设置安全护栏。具体布置详见施工图(图2、图3)。W’一”々’雌竺吐1。I釜[ⅪoloN3lo、40lC＼IC、J酊’八卜oNoloNoo＼J二)一3、J01{fIolooIo十3{lo／，D／loIo／10o／一3—3／0』Ⅻ3Io“010／10lC刀C／1fl●lf

4、lI图24#、5#墩钻孔平台施工平面布置图图3辅、5#墩钻孔平台施工立面布置圈2钢护简施工本桥钢护筒最长为5舟墩27m，4#墩为24m，主墩钢护简直径均为2．5m，壁厚2cm，下沉精度要求达到l，200。2．1导向架设计与制作导向架主要作用：保证钢护筒在自

5、重作用下及在连续施振时能够垂·228·直入土下沉。圈4导向架结构示意圈2．2钢护筒下沉钢护简在工厂加工好后，汽车通过栈桥运至现场，用钻孔平台上的履带吊作起重设备起吊，导向振动下沉。2．3导向架就位测量放出导向架的平面位置，平台上可移动导向架用履带吊起吊就位，导向架与平台焊接固定。下层导向架测量在下平联上放出护筒中心方向点，根据方向点找出护筒中心点，用型钢焊接在平台下层平联上。2．4钢护筒起吊、就位、临时固定用履带吊吊起钢护简，使钢护筒垂直，把钢护筒送入导向架。在测量的观测控制下，用千斤顶调整护筒的平面位置和垂直度，在上、中、下三层分别各用四个限位挡板把护筒固定在导向架内，选择在

6、平潮或流速较小时将钢护筒缓慢下放，直至入泥稳定，待钢护筒下沉稳定后才能脱钩。2．5振动锤安装及振动下沉安放振动锤时，将液压钳对位后(检查与钢护简同心)，夹住护筒，缓慢松钩，测量垂直度，进行点振，在入土前lOm，履带吊带力下沉，测量观察护筒垂直度和平面位置，满足要求后，施振至导向架顶口。移走上层导向架，再施振至设计标高。在施振的过程中随时观测护筒的垂直度和护筒的限位挡板，如发现垂直度有偏差或限位挡板焊缝脱落，要及时纠偏和补焊。钢护筒插打过程中，出现无法沉入设计标高的情况，对此采取措施：割除钢护筒一气举反循环钻机超前钻孔一接长钢护筒一振沉护筒至设计标高。3钻孔灌注桩成孔施工3．1钻

7、孔施工工艺流程(见图5)3．2钻机选型主墩桩基成孔难度大，为保证成孔要求，5#主墩钻孔先选用7rR400C型多功能旋挖钻机钻孔至标高-99．7m，再采用GF一300气举反循环钻机钻孔至设计标高一112m。4撑主墩选用TR400d型多功能旋挖钻机施工。3．3供气设备为了给钻机供气的压力和气量稳定，由气压罐直接为钻机供气。配备20mVllIin空压机供气，同时另备l台作为备用。2012年6月建耐翻蓑哺交通建设图5钻fL施工工艺流程3．4泥浆制备和循环护壁泥浆在钻孔中非常重要，尤其是对本工程大直径深孔，土层为砂层，造浆性能差，泥浆控制显得尤为重要。本工程拟采用低固相PHP泥浆，每方泥

8、浆的材料配比见表1：表1泥浆配制比例水(k∥m3)膨润土(kg)增粘剂PAc(kg)Na2CQ3(kg)1．00×103104．O20810制浆用膨润土，经对比拟选用湖南澧县生产的以蒙脱石为主的钙纳基膨润土，该土具有较好的分散悬浮性和造浆性，质量等级为二级标准。钻孔泥浆循环利用一个泥浆池和一个专用钢护筒作为沉渣池，过滤器组成．泥浆循环过程为，见图6。钻孔中——振动筛——沉渣浊——护筒——钻孔中i旋流分离器图6每个钻孔的泥浆经检验指标后如果各项指标合格可重复使用，每次钻孔仅需补充流失的泥浆即可