某跨海大桥埋置式承台安装止摆措施及位移监测探析.doc

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1、某跨海大桥埋置式承台安装止摆措施及位移监测探析摘要：海中埋置式承台安装难度大，墩台下放后，在波流、海风等外力的作用下承台和复合桩可能因为约束不足而产生摆动和相对位移从而影响止水效果，并可能影响到后浇混凝土的浇筑质量和承台整体耐久性，文章以某跨海大桥为例，重点介绍了在承台安装过程中采用的多种止摆措施，通过监测评估，达到了预期效果，降低了承台安装质量和安全风险，可为类似工程的实施提供借鉴。关键词：承台止摆位移探析中图分类号：C35文献标识码：A一、概况某跨海大桥位于南亚热带海洋性季风气候区，桥位区处于热带气旋路径上，海底高程-5.76m—4.88m,海底地形平坦，地质结构主要为四层

2、：软土+粘性土+砂层+基岩结构，下伏基岩主要为花岗岩，仅少部分区段揭示为混合片岩，全、强风化基岩埋深约33~90mo桥梁基础采用钢管复合桩基础，承台与墩身采用预制安装施工工艺，承台顶血与海床血基本持平，承台基坑开挖主要位于软土层。二、研究目的基础施工过程中，墩台下放后，在波流的作用下墩台和桩可能因为约束不足而产生相对位移，这种相对位移影响止水效果，其至将可能影响到后浇混凝土的浇筑质量和承台整体耐久性，因此在承台安装过程中有必要采取多种止摆措施有效减少相对位移。采取何种止摆措施，达到的效果如何是木次研究的目的。三、承台安装方案综述钻孔灌注桩施工完成后，进行基坑开挖，安装止水装置，

3、利用大型浮吊整体吊装预制承台就位，精确调整到位后，止水抽水，施工湿接缝混凝土，待混凝匸强度达到要求后，拆除钢套箱；完成承台安装施工。承台安装施工工艺流程见图3.1-10图3.1-1墩台安装施工流程图四、承台止摆措施某承台顶面标高-5.042m,底面标高-9.542m,墩身顶面标高17.108m。构件重量1691T,吊具重量360T,套箱重量160T,吊装总重量为3211T。承台与墩身下放到位以后，利用桩顶的三维调整装置进行精确调整。为防止承台摆动，现场采取了以下三种止摆措施：（1）将止水钢套箱与钢管桩连接固定；（2）采用水下千斤顶将承台与钢管桩水平向顶紧；（3）焊接承台底板预埋

4、钢板与钢管桩之间的剪力键；4.1止水套箱连接固定止水套箱内撑水平杆为4）168X516mm钢管，竖杆及斜杆为4）140X58mm钢管。内撑与墩身接触的位置设置可调节螺杆，使钢套箱与墩身接触紧密，采用外套形式，为4>194X812mm钢管，采用螺纹调节。钢管前段设置薄橡胶皮，防止对墩身混凝土表而产生刮痕或损伤。钢套箱内撑见图4.1T。图4.1-1结构示意图墩台吊装并精确调整到位后，将止水钢套箱壁与钢管桩进行连接。连接杆采用①426X6螺旋钢管，与钢管复合桩连接采用哈佛接头，同时将止水钢套箱内支撑与附近的钢管桩焊接固定。由于承台在外力作业下横向摆动产生位移，可能导致套箱与钢管桩的固

5、结出现松动，应定期检查，并对出现松动的连接位立即进行加固处理，确保连接牢固。见图4.1-2图4.1.1-2结构示意图承台止水钢套箱与钢管桩连接固定后，承台与钢管桩在上部连成整体，可对承台在安装过程中可能产生的相对位移或摆动形成约束。4.2水下千斤顶顶紧在预留孔内安装12个100t千斤顶，锁定后承载力为400t,采用双作用千斤顶。千斤顶结构见图4.2-1o图4.2-1水下千斤顶结构图千斤顶平面布置见图4.2-20图4.2-2千斤顶平而布置图千斤顶固定在剪力键预埋件上，单个孔千斤顶布置见图4.2-3o图4.2-3单孔千斤顶平面布置图千斤顶安装断面见图4.2-4o图4.2-4千斤顶安

6、装结构图由潜水员检查每个水下千斤顶是否顶紧钢管桩，如有间隙，采用弧形钢板垫好，见图4.2-5o图4.2-5千斤顶安装示意图水下千斤顶将承台与钢管桩水平向顶紧后，承台与钢管桩在承台下部预留孔内固结形成了多个临时约束，可抵御承台在安装过程中产生横向位移或摆动，水平千斤顶在承台底板预埋钢板与钢管桩之间的剪力键全部焊接完成同结后移除。4・3剪力键焊接固定墩台安装就位、精确调整并锁定后止水。止水后，利用水泵进行抽水并浇筑速凝砂浆，待速凝砂浆达到强度后，将底板预埋钢板清理干净，在承台底板预埋钢板与钢管桩之间焊接剪力键，见图4.3-1o图4.3-1剪力键结构图由于剪力键焊接空间较小，难以达到

7、一级焊缝要求，可采用上下翼板增加焊缝余高，腹板焊接加劲板的方式对焊缝级别不能达到耍求的焊缝进彳亍补强，见图4.3-2o图4.3-2剪力键焊接示意图剪力键焊接完成后，承台与钢管桩在承台下部预留孔内固结形成了永久约束，在后浇孔混凝土浇筑前，与止水钢套箱和钢管桩的上部固结形成上下固结体系，可起到防止承台在外力作用下横向摆动或位移的作用。五、承台位移监测方案及结果4.1监测方案承台安装过程屮，对承台位移进行监测，以评估止摆效果。监测分为低潮位和高潮位两个时间段共测量3次；各测量工况描述如下：编号时间