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1、交通科技2008年7月TransportationScience&TechnologyJul.2007荆岳长江大桥滩桥桩基础施工技术徐东风 张翼翔 延 雷 吴 勇(中交第二公路工程局第一工程有限公司 武汉 430019)摘 要 荆岳长江公路大桥桥位区地质条件复杂,尤其是主滩桥工程(19-25号墩),聚岩溶、流沙、岩体破碎等多种不良地质于一体,桩基础施工难度大。文中结合实际施工特点,介绍了深水桩基础施工避免涌沙、坍孔的处理办法。关键词 荆岳长江公路大桥 滩桥 复杂地质 桩基础 施工孔的风险,确保桩基施工质量,但施工成本高,工1 工程概述期长。荆岳长江公路大桥是湖北省
2、“六纵五横一环” 经研究,结合施工期河床、施工水位等特点,骨架公路网规划中随州至岳阳高速公路跨越长江确定采用搭设钢管桩钻孔平台钻孔方案,即在枯的控制性工程。其中荆岳长江公路大桥跨江主滩水期及桃花汛期完成钢栈桥和4个水中钻孔平台桥部分为7跨1联(100m+5×154m+100m)的施工,通过栈桥和平台完成钢护筒的搭设工作,预应力混凝土连续箱梁。基础设计7个墩,其中再进行钻孔施工,可以减小施工水位对钻孔施工3个墩位于岸上,4个墩位于水中,共计8根直径的影响。由于墩位处存在溶洞、河床岩面不平、流2.0m钻孔灌注桩和68根直径2.8m钻孔灌注沙等不良地质,采用该方案的关
3、键控制点是如何桩,桩长为40~59.5m,均按嵌岩桩设计。确保桩基施工顺利完成。其中桩基础是该项目的关键和难点工程,其3 钻孔平台的设计与施工主要施工特点如下:(1)桥位区集中了构造破碎、层间剪切、断该项目共需搭设4个钻孔施工平台,考虑到层、裂隙、岩溶、粉细沙的液化等多种不良地质现钻孔平台的设计荷载不仅仅承受钻机的施工荷象,施工控制难度大。载,更主要的是承受钢护筒的施工荷载,钢护筒施(2)桥位区河床高差大,而且河床的动态迁工在钻孔平台上完成,故设计最大荷载按1000徙,枯水期和洪水期水位落差大,钢栈桥、钻孔平kN设计(700kN履带吊+300kN吊重)。另外,台的
4、设计与施工要求高。钻孔平台的设计要综合考虑承台对钢围堰施工的(3)桩长、桩径大,岩体单轴饱和抗压强度高影响。(达50~70MPa),施工技术要求高。 钻孔平台主要材料为:820钢管桩、H600×(4)大桥基础施工工期将跨越长江汛期,如200工字钢、25工字钢、贝雷架、12.6工字钢、10何安全度汛是本工程面临的一大考验。mm厚钢板。(5)4个大型水中墩同时施工,机械设备、钢 钻孔平台设计如图1、图2所示。材投入大。钻孔平台的施工受长江水位的影响较大,枯水 如何确保水中52根桩基础顺利完成,是该项期部分墩位施工船舶无法航行,阻碍施工,高水位目是否成败的关键。时
5、水流流速大,对钢管桩定位影响大,同时安全隐患大,必须抓住有力时机。项目部计划安排2月份2 桩基础施工总体方案确定完成22号墩钻平台搭设(22号墩水深约10m),在长江深水大直径桩基础一般采用钢围堰施桃花汛期进行23、24、25号墩钻孔平台的施工,由工,该方案可以有效地降低钻孔施工出现涌沙、穿于桃花汛时间段,一个钻孔平台要求在在15d内完成,3个墩钻孔平台搭设在1个月内完成。收稿日期:200820521318徐东风等:荆岳长江大桥滩桥桩基础施工技术2008年7月钻孔钢平台的施工首先搭设支撑钢管桩,然后吊完成,简易浮吊由18车渡船和500kN履带吊机在桩顶安装型钢、贝
6、雷架及其他型钢平台。而钢管组装而成,具有吃水浅的特点,较好地解决了枯水桩的搭设是关键,钻孔平台钢管桩采用50t简易浮期部分墩位浅水施工难问题。图1钻孔平台平面布置图(单位:cm)图2钻孔平台立面布置图(单位:cm)在充分研究钢护筒下沉工艺的基础上,同时考虑到降低成本,钢护筒直径选择外径30004钢护筒的设计与施工mm,壁厚20mm。为确保钢护筒加工质量,钢护荆岳长江大桥第二合同段共有76根桩基,桩筒由专业厂家制作,考虑现场吊装安全,钢护筒分长为40~59.5m,均按嵌岩桩设计,其中有52根节段制作,单节长度一般为9.0m,但单节最大吊直径2.8m钻孔灌注桩位于水中
7、。由于长江河重不超过150kN。床的冲淤变化大,河床主要为细沙层,而墩位处溶钢护筒下沉施工主要在钻孔平台上进行,钢洞、溶槽较发育,为减小钻孔过程中因溶洞导致漏护筒从水路运输至墩旁,采用履带吊机分节段吊浆而出现穿孔的风险,所有钢筒选择跟进至岩面,装在钻孔平台上完成拼装焊接。根据不同墩位河因此单根钢护筒最长达31.0m,最短达29.5m。床标高计算确定钢护筒着床时需要的高度,以23钢护筒的准确插打是保证桩基垂直度及偏位的关号墩为例(如图3所示),从钻孔平台到达河床标键工序,偏位大了,还可能给后续钻孔施工带来卡高的距离为15.8m,考虑河床瞬时冲刷影响(取钻的风险。3.
8、0m),拼
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