深水施工

2024-06-23

深水施工(精选十篇)

深水施工 篇1

1 实例

根据沙河大桥和颍河大桥的不同地理条件, 分别采用了钢管桩平台施工和水中搭设施工便桥施工方案。

1.1 钢管桩平台施工

1.1.1 地理条件

沙河大桥跨越沙河, 河宽164m, 最深处水深8m, 20年一遇防洪流量3000m3/s, 局部冲刷深度2m, 地层无基岩出露, 主要由亚粘土及亚砂土组成。施工期间每周末通航旅游船, 要求通航净宽不小于30m。桥梁每孔跨径40m, 水上桩基直径1.8m, 最深71.5m。

1.1.2 施工方案的选择

在每个墩处搭设钢管桩平台, 作为钻孔平台。考虑到通航, 不能搭设施工便桥。运输船运送砼、机械、材料等, 采用10t浮吊进行机械、材料的吊装和砼的运输、灌注。

1.1.3 具体施工方案

(1) 修建码头:在河流上游方向的两岸修建码头, 供机械、车辆等上下运输船。 (2) 拼装运输船:运输船的作用是运输罐车、钻机、材料等。本项目采用9节6m×3m×1.5m的钢浮箱拼装而成, 拼装后尺寸为18m×9m×1.5m, 运输30t罐车运输船吃水深度为0.19m。在码头上设3t卷扬机作为牵引动力。此外, 设机动舟一台, 可将浮船和浮吊推至任何位置。 (3) 拼装浮吊:浮吊是水上作业的起吊设备, 可根据起吊重量的大小确定其型号。因本项目钢筋笼、钻机等均在10t以下, 因而选用10t浮吊。 (4) 搭设钢管桩平台:根据水中墩的不同结构特点, 钢管桩选用直径0.3m~0.7m、厚度8mm~14mm的钢板卷制而成。平台使用型钢或万能杆件, 经力学检算要符合钻机钻孔的承重要求。平台的高度宜高于施工水位1.5m以上。本项目选用直径0.529m、厚10mm的钢管, 按照2排×5根布置, 打入河底5m深, 平台采用军用钢梁。打桩时, 以10t浮吊带动DZ60型振动锤作打桩机械。 (5) 埋置钢护筒:根据不同的地质条件, 钢护筒选用厚度为5mm~12mm的钢板卷制而成, 直径大于设计孔径20cm~40m, 护筒顶高出水面2m以上。护筒埋置河底的深度宜比局部冲刷深度深1.5m以上, 或进入岩层, 用振动锤下打时有反弹, 要根据不同地质条件区别对待。本项目选用10mm厚的钢护筒, 直径大于桩径0.36m, 高出水面2m, 打入河床深度3.5m。 (6) 钻孔:采用旋转钻机钻孔。钻机由运输船运到钢管桩平台处, 浮吊吊装就位。岸上设沉淀池, 平台上设循环池, 泥浆不得排入河水内。施工中做好安全防护, 其它同路上钻孔。成孔后, 用运输船运送加工好的钢筋笼, 浮吊吊入孔内。 (7) 灌注砼:砼采用罐车运输, 运输船送到平台处。灌孔使用两个漏斗用浮吊吊装。两个漏斗的方量之和要大于封孔所需砼方量。运输船受风量影响较大, 河面上如有4级以上的风不宜进行水上砼施工。 (8) 水中系梁及承台施工:水中系梁、承台可采用钢吊箱或钢板桩围堰施工。如采用钢板桩围堰施工, 可将平台直接搭设在围堰上, 节省钢管桩。如设计单位同意, 可在施工前申请将系梁和承台提出水面, 以节省大量费用。 (9) 其它:靠近岸边的墩如水深较浅, 可采用钢管桩或木桩支撑的土围堰施工, 可节省大量投资。桩基施工完毕, 在钢护筒上焊牛腿, 采用盖梁施工方法施工系梁。然后在牛腿上搭简易工作平台搭设腿手架, 施工墩柱、盖梁。

1.1.4 成本测算

本项目由专业水上施工公司配合施工, 水中墩3个, 工期3个月, 实际水中配合施工承包单价及发生成本折合到桩基中为:1697元/m。

1.1.5 方案评价

此法施工方便, 能够有效加快施工进度, 适用于水域通航或水域宽度较宽条件。但本单位没有现成机械, 对于河宽小于300m的较小桥梁相对成本较高。

1.2 水中搭设施工便桥

1.2.1 地理条件

颍河大桥跨越颍河, 河宽114m, 最深处水深6m, 20年一遇防洪流量2000m3/s, 局部冲刷深度2m, 地层无基岩出露, 主要由亚粘土及亚砂土组成。桥梁每孔跨径40m, 水上桩基直径1.8m, 最深71m。

1.2.2 施工方案的选择

如采用筑岛法施工, 因河水较深, 雨季放闸河水流速较大, 土围堰也阻碍河道, 因此否定此方案。在左右幅之间搭设施工便桥, 便桥基础采用钢管桩基础, 通过便桥在各水中墩上搭设水上作业平台, 平台基础同样采用钢管桩, 并使水上工作平台与便桥相边, 保证吊车、罐车、钻机等机械通过和材料运输。

1.2.3 具体施工方案

(1) 搭设施工便桥:便桥从每墩的左右幅中间穿过, 并和每墩的钢管桩平台相连。便桥设计通过能力30t, 宽4m, 长114m, 高出水面1.5m。基础采用钢管桩基础, 钢管桩直径0.275m, 钢板厚度8mm, 打入河床5m。钢管桩横向每排3根, 间距1.8m, 用25a工字钢相连, 纵向间距4.5m, 用36a工字钢相连, 横向满铺0.2m×0.2m×4m方木。实际施工中, 租2只铁浮船用于水陆之间工具、材料、人员的运输及安装打桩设备。为节约投资, 打钢管桩采用人工配合自落式重力锤, 每天可打桩20根。 (2) 搭设钢管桩平台:钢管桩平台尺寸为27m×4m, 同样采用直径为0.275m, 厚度为8mm的钢管桩, 横向3排, 每排13根, 间距1.8m, 用25a工字钢相连, 满铺在左右幅之间与便桥相连。钢管桩施工方法同上。便桥及平台搭设完后四周要求防护, 待安全员检查合格后方可进行施工。 (3) 埋置护筒:为节约材料, 采用内、外双层钢护筒, 外护筒可重复使用。护筒选用5mm钢板, 内护筒直径大于设计桩径10cm, 外护筒大于设计桩径30cm, 入土深度3.5m。内外护筒之间间隙用麻袋填土填充, 上口用10#水泥砂浆抹光。 (4) 其它:其它基本同陆地施工。

1.2.4 成本测算

水中墩3个, 工期4个月, 实际发生成本折合到桩基中为:1073元/m。

1.2.5 方案评价

施工便桥配合钢管桩平台施工, 能够大大降低工程造价。此法适用于河流没有通航要求, 并且河宽小于300m的条件, 否则工程造价提高, 工期加长, 应采用由浮船、浮吊配合钢管桩平台施工。

2 结语

通过两种方案的对比可以看出, 在水中施工桥梁, 根据施工现场实际情况选择合理的施工方案, 对降低施工成本、缩短工期至关重要。

摘要:本文以周商高速公路沙河大桥和颍河大桥为例, 重点阐述深水墩施工技术。

关键词:水中,钢管桩平台,施工便桥

参考文献

打钻深水井施工合同 篇2

甲方: 乙方:

甲乙双方经平等协商,就甲方委托乙方打井施工事宜达成共识,并签订如下合同条款:

一、工程地点

二、工程项目及相关要求

1、施工项目:水井壹眼。

2、尺寸要求:井口直径:273毫米。

3、施工中若遇见大石块、淤泥等特殊地质情况由乙方自行解决。

4、按相关标准,确保工程质量、安全、进度。

三、承包形式

1、甲方负责乙方机械设备进出通道。如因纠纷而倒至乙方无法钻井施工工作,甲方应按每天200元人民币赔偿乙方损失。

2、乙方负责提供打井设备、建井材料及施工人员并负责安全施工。

四、工程价款

打井每米500元,所打水井深度以实际打井深度为准。工程总价=实际打井深度(米)X 500元/米

五、付款方式

乙方工程完工,甲方将工程款一次性支付支付给乙方。

六、其它约定

1、甲方为乙方施工提供方便,打井用水、电由甲方提供。

2、乙方施工完成后,须在2日内安装用电试抽水任务,费用由甲方负责。

3、乙方只负责打井,不保证所打水井是否有水。

七、安全责任

1、施工过程中,乙方应加强施工安全管理工作,施工中若造成人员伤亡、财产损失等事故由乙方自负全责。

2、乙方在施工期间要做好井周围警示防护措施,杜绝闲杂人等靠近,若因此而造成安全事故也由乙方自负。

八、合同生效与终止:

本合同一式二份,甲乙双方各执一份。双方签字盖章后即日生效,结清合同价款后,合同效力自行终止。

双方签约: 甲方:

签约代表人(签章): 乙方:

签约代表人:(签章)

富春江特大桥深水桩基施工 篇3

富春江特大桥是杭千高速公路横跨富春江的一座特大型桥梁,本文以该桥深水钻孔灌注桩施工为例,介绍了深水钻孔灌注桩施工控制的实践经验。

一、工程地质条件

桥址区内揭露的地层从上至下依次为第四系冲积形成的细砂、亚粘土、淤泥质亚粘土及冲积形成的亚粘土透镜体与卵石层,其下基岩为白垩系砂岩、砾岩。

淤泥质亚粘土:深灰色,饱和、流塑,夹薄层细砂;亚粘土:灰黑色,饱和,流塑;卵石层:杂色,湿,中密。卵石含量大于70%,粒径一般3-10cm,大者大于30cm,多为亚圆状,母岩主要为凝灰岩、砂岩。砂岩:紫红色,硬,原岩呈中厚层状;砾岩:杂色,硬,砾石含量50-70% 。

二、工程概况

富春江特大桥位于东洲岛南侧的富春江主汊上,桥位上游发育新砂,并有大源溪入汇,七十年代末,该河段上开始出现了人工采砂,至了九十年代发展到中型链斗式采砂船和大型真空泵吸砂船,致采砂量逐年递增,近几年有关部门加强了采砂管理,河道断面因人为采砂导致变化的幅度减小。桥位断面的主槽靠近灵桥镇一侧,主槽相对稳定在离灵桥海塘大致200m至250m左右的地方,摆幅较小,主桥三座主墩、一座边墩均位于河槽上,一座边墩位于河滩边,河槽标高-10.0m至-12.5m,按300年一遇的设计洪峰流量为22200m3/S,设计洪水位为10.27m,常水位4.83m,河槽常水位水深15m至18m,且水位受钱塘江涌潮影响,潮差在1.0m至2.0m之间。主桥跨径组合为68+2×120+68m,下部构造为薄壁空心墩、高桩承台、群桩基础组合,主桥主墩桩基为18棵φ2.0m钻孔灌注桩基础,桩顶标高0.0m,三座主墩桩底标高分别为-65m、-70m、-65m,边墩桩基为12棵φ2.0m钻孔灌注桩基础桩顶标高1.0m,三座主墩桩底标高分别为-54m、-59m,主桥φ2.0m桩基78棵。

桥址处地层情况异常复杂,由于八、九十年代大量采砂,对河槽的覆盖层影响较大,大量采砂取走砂及中、小卵石料,大粒径卵石留在江中,卵石之间缺乏细小料石填充,淤泥层淤积时间短,软弱且含有大量的碎石,碎石粒径大者有30cm,石层卵石粒径大,普遍在3~10cm之间,大者有30cm以上,松散、空隙率大,透水性较强,淤泥层自北向南厚度在15m至3m之间,淤泥層底为呈透镜体分布的亚粘土层,厚度为1.5m左右,卵石层自北向南厚度在18m至13m之间。

三、桩基施工平台搭设

考虑到桥址处地表淤泥层软弱、易液化、承载力低和受涌潮冲刷的影响,桩基钢护筒不参与平台受力,一个主墩平台由32根φ80cm的钢管桩支撑,横桥向4排,每排8根,选择卵石层作为钢管桩的持力层,钢管桩穿过淤泥层进入卵石层不小于2m,钢管桩之间设置斜撑及水平撑,增加平台的整体稳定性。平台上部自上而下依次为8cm木质面板、I12分布梁、I45纵梁、贝雷承重梁和2I45帽梁。平台顶面标高按20年一遇的洪水为控制,为9.6m。

四、桩基钢护筒埋深标高的拟定及施工

深水钻孔桩钢护筒埋置深度的确定,特别是受涌潮和冲刷较大的河段的钻孔桩钢护筒的埋置深度,是钻孔桩施工成败的关键之一,也是一个比较复杂的技术问题。埋置太浅,护筒根部土体因失稳发生流土、管涌现象;埋置太深,又会造成钢材、振沉设备和人员等不必要的浪费。在平台方案中未考虑钢护筒参与平台受力,钢护筒的埋置深度主要考虑钢护筒是水中钻孔灌注桩施工的定位、导向设施,同时钻孔过程中起蓄浆作用,保持孔内外的水头差,使钻孔时孔壁不致坍塌,巩固钻孔成果的作用。综合考虑桥位处的地质条件和冲刷情况,钢护筒设计埋深10m左右,进入卵石层顶的亚粘土层(在实际施工过程中,发现亚粘土层比较薄,而且时有缺失),底标高控制在-22米至-23米之间,顶标高9.0m。钢护筒内径2.3m,利用钢板卷制而成,对刃脚部分包箍加强,避免在振打过程中发生卷曲变形。

钢护筒下沉利用135KW振动沉桩基振动下沉,下沉过程中采用导向框定位,导向框按钢护筒规格加工好后,采用全站仪放样,固定在平台上,导向框高6m,要求有足够的刚度,成独立体系,施工过程中周转使用。为抵抗水流冲击及涌潮的影响,确保桩基施工时不发生意外,每9根钢护筒在标高6.5m处用30cm钢管连成整体,一方面增大钢护筒的整体稳定性,另一方面用作泥浆循环系统。

五、钻孔施工

1、钻机选型

河床内覆盖层形成年代较近,加之近期大量采砂的影响,覆盖层软弱(为淤泥或淤泥质亚粘土层,受振动时极易发生液化而呈流塑状态,承载力低),淤泥层厚10米左右,钢护筒基本穿透,其下为卵石层,卵石层厚约15米左右,粒径3~10cm,大者有30cm以上,再往下是基岩,为砂岩和砾岩交错分布,桩基穿透约35m左右。根据卵石层厚、卵石粒径大,桩基入岩厚的特点,钻机选用大功率气举反循坏回旋钻机,配合牙轮钻头。

2、护壁泥浆

泥浆是钻孔灌注桩施工中的重要控制指标,主墩桩基成孔工艺选用气举反循环回旋成孔,泥浆的主要作用是护壁。在泥浆的配制过程中主要针对卵石层易漏浆的问题,泥浆选用优质黄土和掺加适量的锯末、泡花配制,并配合使用膨润土。

3、钻孔施工

根据工期要求和施工平台的面积,每座主桥墩布置三台钻机,为避免施工过程中的相互干扰和减小对地层的震动,详细编排施工顺序,避免相邻孔位同时施工,造成相互串孔。

钻头出护筒后,扫落护筒内壁的泥层,一是避免在钻进过程中护筒内壁泥层塌落糊钻,二是避免塌落在钻头上的泥土堵塞泥浆通道,在提钻时在提钻时导致孔内形成负压,威胁孔壁安全。

钻进进入卵石层后,在保证孔壁稳定的前提下,尽量降低护筒内泥浆的水头高度,一般控制在1.5米左右,并及时调整泥浆性能指标:粘度控制在30s左右,比重1.3左右,含砂率小于4%。同时在泥浆中添加锯末、刨花等惰性堵漏材料,利用其颗粒的吸水膨胀性填充地层空隙,堵塞渗漏通道。进入岩层后将泥浆比重调整至1.15~1.2,不得为追求钻进速度,将泥浆比重调整得过小。

针对卵石层易漏浆的特点,为避免泥浆突然流失,孔内水头降低,引起坍孔,应储备足够的泥浆和堵漏材料。

出护筒时轻压慢钻,钻进过程中始终减压钻进,如非特殊情况,不得加压钻进。提钻时应慢速提钻,同时边提边转动,随时观测提钻动力,与钻具重力校核,提钻动力大于钻具重力时不得硬提,避免孔底形成负压(即真空)。

六、结束语

富春江特大桥主墩钻孔灌注桩施工始终在有效的控制下进行,进展情况顺利,单桩成孔周期15天左右,结合本桥的施工情况,以下几点看法供大家参考:

1、护筒的埋设:深水桩基的护筒底口最好不要落在易渗漏的地层上。由于富春江地质条件限制,有的护筒底口进入卵石层,需对漏浆情况采取预处理措施,如:事先填埋足量的优质黄土或对护筒外壁进行压浆处理。

2、根据本工程钢护筒的施工情况,偏位和倾斜度控制较好,钢护筒最大偏位8cm,一般在3cm左右,最大倾斜度0.5%,一般在0.2%左右,因此,在钢护筒施工工艺成熟的条件下可以适当减小钢护筒的内径,减小钢护筒的内径一方面是节约钢材和沉打费用,另一方面是可以节约扫除护筒内壁泥层的机械台班。

3、保持稳定的水头:水头保持在1.5-2.0m,不要过高,钻进过程中随时观测孔内水头,一旦渗漏,及时补浆。

深水基础施工技术 篇4

1 运输栈桥施工

根据河道宽度、通航位置、河道最高水位以及施工运输等要求,潘郎特大桥跨河处设计桥面净宽为5 m的钢栈桥。栈桥基础横向设置3根ϕ529 mm壁厚8 mm的钢管桩基础,根据栈桥承载要求以及河道地质相关参数计算钢管桩基础的打入深度。钢管桩打入采用浮吊配DZ40-23T振动锤打入,钢管桩打入必须严格控制其垂直度,避免承载水平分力过大而造成栈桥倾覆。各钢管桩之间设置L10角钢连接成整体(剪刀状),钢管桩顶部设2Ⅰ20并焊工字钢作为支承横梁,为增强横梁与钢管桩的受力分配和联结性,在横梁底部钢管桩两侧设置δ=8 mm的钢板牛腿,钢管桩与横梁通过牛腿焊接形成整体。根据河道通航要求,在非航道部位搭设六四式军用梁作为栈桥主梁,根据桥梁跨度、桥梁承载要求以及军用梁刚度、挠度等要求确定相应孔位横向布设片数。在通航要求孔位采用Ⅰ36工字钢作为主梁,工字钢的布设根据运输车轮位置设置,潘郎桥通航处均设净跨为11 m,净高为2.2 m的通航孔道,主梁设8根Ⅰ36工字钢。为确保主梁的整体受力,主梁上部横桥向每2 m设置Ⅰ16工字钢通过U形螺栓连接。桥面搭设枕木,枕木间通过马丁或ϕ8钢筋连接,在车轮位置铺设δ=8 mm 钢板加强。整个栈桥搭设均采用浮吊搭设。

2 钻孔平台施工

根据承台尺寸、桩基设计位置及钻机活动范围搭设所需钻孔平台,钻孔平台采用ϕ529 mm壁厚8 mm的钢管桩基础,根据钻孔平台高度及河道地质情况确定钻孔桩钢护筒的长度,一般以钢护筒深入硬塑淤泥或黏土层不小于1 m为宜,钢管桩及钢护筒的打入均采用浮吊配DZ40-23T振动锤打入。钢管桩及钢护筒打入前均采用经纬仪准确定位,保证其垂直度和中心偏位在设计要求范围之内。钢管桩之间采用设置L10角钢连接成整体(剪刀状),平台横梁采用2Ⅰ20并焊工字钢,钢管桩两侧设置牛腿与横梁焊接成整体,横梁上搭设Ⅰ36工字钢纵梁,纵梁上设置40 cm/道分配梁,分配梁与纵梁、纵梁与横梁均满焊成整体,分配梁上铺设δ=8 mm钢板。平台设计时要充分考虑钢管基础、横梁、纵梁的位置与桥梁桩基位置,避免相互冲突而影响平台的搭设质量。

3 钢护筒施工

钢护筒制作运输:桩基钢护筒采用Q235b钢板卷制而成,钢板厚度视具体情况而定,在其顶、底口增设加强箍。钢护筒在桩顶以下5 m的范围内设置涂锌防腐蚀层。钢护筒在工厂加工,汽车运至施工现场。

导向架结构:主墩桩位的精度是由桩基钢护筒的平面位置和垂直度决定的。为了保证桩基的平面位置和垂直度,桩基钢护筒采用导向架下放控制。导向架用型钢拼成框架结构,框架截面尺寸比钢护筒外径大10 cm;由于钢护筒插打较深,钢护筒下放时,又在每节钢护筒顶端内面焊接4个吊环,以保证钢护筒起吊时垂直。

上层导向架设加强支架,支架与平台间采用螺栓连接,导向架顶、底角部4个方向各设1个电动葫芦,确保架体稳定。下导向架与钻孔平台平联之间采用型钢固定。上、下导向架之间用螺栓连接,以便于装拆。导向架上口用手拉葫芦与平台成30°在四角固定,导向架结构图见图1。

钢护筒下沉:钢护筒利用吊车配合接长,振动下沉。上下节钢护筒对接时严格要求轴线在一条直线上。先根据导向架的高度、河床标高计算确定首节钢护筒长度,首节长度必须确保第一次下沉后有足够的嵌固深度,同时方便护筒对接。在导向架上对接成型,整体吊装进入导向架内,上好锁口拉杆,护筒缓慢下滑。钢护筒采用振动锤两次点动,一次联动的方法下沉;在点动时,确保钢护筒上口位置和垂直度,等到钢护筒下口能够被土体限位时,测量人员对钢护筒的桩位和垂直度进行测量,检验准确后,方可采取联动下沉方式,随着桩入土深度的增加,桩周围阻力增大,逐渐加大油门,采用正常落距锤击施工。循环作业直至护筒下沉到位;施工中注意测量钢护筒的平面位置和垂直度。

4 钢板桩围堰

根据承台尺寸大小、基坑开挖深度、河道地质情况以及围堰变形等因素设计钢板桩长度、围檩、内撑所采用的材料。潘郎特大桥钢板桩围堰均采用15 m长Ⅳ形拉伸钢板桩,围堰设置3层围檩及内撑,第1层围檩及内撑采用2Ⅰ36并焊工字钢,第2层围檩及内撑采用2Ⅰ45并焊工字钢,第3层围檩采用2Ⅰ56工字钢,内撑采用Ⅰ40工字钢。

围堰具体施工步骤如下:

1)测量定位。根据钢板桩围堰设计与桥梁墩位的相对位置,采用经纬仪定出钢板桩四边位置,采用浮吊配振动锤施打围堰各边定位桩,一般施打围堰边线交点钢板桩。

2)施打钢板桩。根据围堰定位桩安装钢板桩定位导梁,作为插桩时的导向设备,导梁可利用第1层围檩,经检查确认导向梁无误后,浮吊吊起振动锤,调整夹具,启动液压泵,使夹具夹紧钢板桩,人工扶持钢板桩对准锁口利用钢板桩自重插入,当利用钢板桩自重无法继续插入时开始启动振动锤,使钢板桩下沉至设计标高,可在钢板桩锁口内涂上黄油减小相对摩擦以便钢板桩施打。相邻钢板桩锁口尽量相互紧锁,减小渗漏,在锁口内撒下木屑、谷糠等物利用河水浸泡可自行堵漏。

3)焊接牛腿、围檩及内撑。钢板桩施打完毕后,将基坑开挖(或抽水)至第1层围檩设计标高以下约0.8 m~1.0 m,停止基坑开挖,开始焊接第1层牛腿,牛腿焊接好后,安装第1层围檩及内撑。注意牛腿及内支撑安装必须水平、牢固,使围檩及内撑传力规则。第1层围檩及内撑安装完毕后,继续进行基坑开挖(或抽水),当基坑开挖(或抽水)至第2层围檩以下约0.8 m~1.0 m时,停止基坑开挖,施工第2层牛腿、围檩及内撑(施工方法同第1层)。第2层围檩及内撑安装完毕后,继续进行基坑开挖(或抽水)至设计标高,施工第3层牛腿、围檩及内撑(施工方法同第1层)。

4)拆除钢板桩围堰。围堰内施工项目结束后,即进行围堰拆除工作,开启抽水阀门,让水灌至第2层围檩及支撑以下50 cm处,开始拆除第2层牛腿、围檩及内撑,拆除完毕后继续灌水至第1层围檩及内撑以下50 cm处,开始拆除第1层牛腿、围檩及内撑,拆除完毕后即可灌水至河水水面标高并进行钢板桩拔出作业。

5 结语

水中墩施工运用栈桥、钻孔平台、钢护筒以及深水基坑开挖钢板桩防护方案在甬台温铁路潘郎特大桥得到了成功的运用,它的运用不仅解决了传统草袋围堰对施工现场条件的局限性和施工安全风险性,同时也加快了施工进度,赢得施工的时间,更为以后跨河桥梁深水基础施工提供了宝贵的施工经验。

摘要:通过介绍甬台温铁路潘郎特大桥深水基础施工实践,提出了深水基础运输栈桥、钻孔平台、钢护筒以及基坑钢板桩围堰施工技术,以积累深水基础施工经验,可供跨河桥梁深水基础工程参考。

关键词:栈桥,钻孔平台,钢护筒,钢板桩围堰,施工技术

参考文献

[1]TB 10203-2002,铁路桥涵施工规范[S].

[2]TB 10002.1-99,铁路桥涵设计基本规范[S].

[3]TZ 213-2005,客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[S].

单层钢板桩深水围堰施工技术 篇5

单层钢板桩深水围堰施工技术

九华河大桥水中墩的施工过程中采用单层钢板桩进行水下围堰施工,结合工程的实际情况,对单层钢板桩稳定性、涌砂隆起进行了验算,确定了单层钢板桩的设计参数,并对施工过程中钢板桩的受力大小以及封底层厚度进行了计算,为施工提供了可靠依据.施工过程的.监测数据表明,该单层钢板桩设计合理,结构稳定,保证了工程的顺利进行,为以后类似工程施工提供了较大的参考价值.

作 者:乔培收 Qiao Peishou 作者单位:中铁十四局集团五公司,山东兖州,27刊 名:国防交通工程与技术英文刊名:TRAFFIC ENGINEERING AND TECHNOLOGY FOR NATIONAL DEFENCE年,卷(期):7(3)分类号:U445.556关键词:钢板桩 围堰 封底 支撑 监测

深水施工 篇6

【摘 要】 为控制大型深水航道疏浚施工期带来的通航安全风险,从施工工艺流程和特点出发,分析大型深水航道疏浚施工期通航风险,在借鉴现有经验和成功做法的基础上,构建大型深水航道疏浚施工期通航安全监管模式。该模式从工程项目管理、施工单位管理、施工船舶管理、船员管理、交通组织、预警与应急等方面,为大型深水航道疏浚施工期的通航安全监管提供合理建议和科学指导。

【关键词】 深水航道;航道疏浚;通航风险;监管模式

0 引 言

随着船舶向大型化、高速化、专业化、智能化方向不断发展,我国沿海及沿江超大型船舶码头泊位的建设步伐不断加快,进出我国港口的超大型船舶流量也在不断增加。为适应吞吐量快速增长和到港船舶大型化的需要,与之配套的大型船舶深水航道、锚地等工程也在加快建设,以满足大型船舶满载安全进出港的要求。目前,大连、营口、天津、烟台、青岛、连云港等港口以及长江口区域均已建成或正在建设30万吨级大型船舶深水航道工程。

由于大型深水航道疏浚工程量大、施工水域范围广、施工船舶多、施工时间长,同时还要兼顾港口正常营运,施工期间的通航风险大,海事部门现场监管压力也较大。因此,加强大型深水航道疏浚施工期通航风险分析,制定科学、合理的安全监管模式,是目前大型深水航道疏浚工程建设急需解决的关键问题之一。

1 大型深水航道疏浚工程施工特点

1.1 工程施工工艺流程

大型深水航道的施工过程主要体现在疏浚工作,这里的疏浚包括浚深和扩宽两个部分。航道疏浚的设备主要是挖泥船,疏浚土一般采用外抛或吹填造陆的方式。其施工工艺流程见图1。

1.2 工程施工特点

1.2.1 工程量大,施工周期长

沿海港口大型深水航道长度一般约40多km,工程疏浚量约~万m3;大江河口大型深水航道长度一般约100 km以上,工程疏浚量约几亿m3,同时堤坝类整治建筑物也较多。由于大型深水航道工程量大,其施工周期长,少则3~5年,多则10年,甚至百年。

1.2.2 施工作业兼顾港口航道正常营运

大型深水航道疏浚工程一般是在现有航道基础上进行浚深和拓宽的,施工区与现有航道重叠,施工期航道仍有通航要求,需满足港口和航道的正常营运。

1.2.3 参与施工船舶众多,构成复杂

大型深水航道疏浚工程施工的船舶多,主要包括挖泥船、运泥船、构件运输船、拖船、工程船等,且都来自不同施工单位,大多以老旧船舶为主,甚至还有部分为强制报废船舶,大多船舶的设备存在缺陷。

1.2.4 施工水域范围大

在疏浚作业期间,耙吸式挖泥船需要抛前后八字锚,利用缩放锚链来调整自身的船位进行疏浚作业,占用水域较大。

1.2.5 施工船舶流量大

大量运泥船、挖泥船往返于挖泥区与抛泥区之间,增加了工程水域的施工船舶流量。

2 大型深水航道疏浚施工期通航风险

2.1 施工船舶通航风险分析

(1)挖泥船在调整船位或作业过程中,易发生走锚或锚链断裂事故。

(2)由于部分施工船船况差,在天气条件不好时易发生触损、浪损、搁浅、沉没等事故,存在严重事故安全隐患。

(3)在突发灾害天气和海况条件下,紧急疏散大量工程船舶的难度较大。

(4)由于施工船舶属于不同的施工单位,各施工单位缺乏相应的沟通和合作。

2.2 施工对现有航道通航的影响

(1)航道疏浚工程是在原航道的基础上进行浚深和拓宽的,施工作业区与现有航道重叠,无法设立专门的施工区域。

(2)大江河口航道疏浚施工水域存在横江渡线或汽渡,工程的施工会对渡船或汽渡的营运造成较大影响,在渡线区域进行疏浚甚至会导致渡船或汽渡停航。

(3)耙吸式挖泥船作业水域大、锚链伸出较长,对过往船舶的影响大,稍有不慎就有可能擦碰锚链而引发侧翻事故。[1]

(4)挖泥船在施工作业时,将减小原航道通航有效宽度,甚至改变航道现有的通航方式。

(5)在工程施工期间,大型船舶的进出港效率和乘潮时间会受到影响,尤其是单向通航的船舶,影响会更加显著。[2]

(6)大型船舶如在施工水域交汇,易造成大船之间、大船与小船之间、大船与施工船舶之间的碰撞事故。

(7)大量运泥船、挖泥船往返于挖泥区与抛泥区期间,将增加工程水域的船舶流量,从而增加船舶避让难度、船舶碰撞的几率。

(8)施工期间助航标志的不完整将会对进出港船舶的航行安全造成一定的影响。

3 大型深水航道疏浚施工期通航安全监管模式

3.1 通航安全监管模式框架

大型深水航道疏浚施工期通航安全监管主要包括工程项目管理、施工单位管理、施工船舶管理、船员管理、交通组织、预警和应急等内容。参考长江口等大型深水航道疏浚工程施工期通航安全监管方案及其实施效果,本文构建了大型深水航道疏浚施工期通航安全监管模式基本框架(见图2)。

3.2 工程项目管理

3.2.1 施工期通航安全评估

工程在申请水上水下活动许可之前,应开展通航安全评估研究,分析工程施工期间和结束后存在的通航风险,提出降低风险的建议和保障措施,确保施工期间风险可控。对通航安全影响较大的,应对工程的施工方案和工艺流程进行优化。

3.2.2 施工作业许可

海事主管部门应根据规定对施工单位提交的材料进行通航安全技术审核,对满足规定的许可条件要求的,颁发《水上水下活动许可证》;未获得《水上水下活动许可证》的,严禁违法施工。

3.3 施工单位管理

3.3.1 施工单位安全诚信管理制度

建立施工单位安全诚信管理制度,结合诚信评级推出相关服务便利项目,对诚信级别差的施工单位实施重点监管和跟踪控制管理,引导施工单位加大安全投入,提高施工船舶的安全状况。

3.3.2 施工协调会

在施工前,应召开由业主、施工单位、航运部门、港口主要部门及相关部门人员参加的专题协调会议,明确各方安全职责及沟通联系方式、方法,以加强项目建设期的安全保障和应急措施。同时,建立施工单位、船舶管理联系制度,定期召开管理共商会,及时沟通在施工船舶审批、签证及水上巡查中发现的问题。

3.4 施工船舶和船员管理

3.4.1 施工船舶营运资质管理

根据施工作业船舶准入标准,加强对施工船舶的评估,要求参与施工船舶必须申请船检机构的附加检验并取得相应签注。

3.4.2 船员培训管理

参与施工的船员应在施工前参与海事主管部门组织的关于法律法规、救生、应急应变等方面的专门培训,经考试合格并取得适合在该水域施工的培训证明方可参与施工。

3.4.3 施工船舶黑名单管理制度

对参与施工船舶建立施工船舶档案,禁止不符合规定的船舶擅自航行或参加施工。依据施工作业过程中的安全状况、违反海事行政管理秩序情况、船舶发生事故情况和船舶安全检查情况等确定施工单位的信用等级。海事部门根据施工单位的信用等级,采取分级监管,督促施工船舶改善船舶的技术状况,不断提高管理水平。

3.4.4 船舶交通服务(VTS)协管

在VTS中心开设专业操作台,“植入”专线电话,引入施工单位管理人员参与施工。“进驻”的港航企业管理人员结合海事部门的要求,主动对施工水域实行24小时不间断的监控和管制,将气象信息及航行安全信息告知“旗下”的项目部、施工船舶,并适时进行交通组织;施工船舶及时报告动态并接受同一指挥调度,全程处于施工单位的监控范围内。

3.5 施工期交通组织

3.5.1 改变通航方式

由于疏浚作业需占用一定的通航水域,如无法满足双向通航要求,可根据实际需要实施单向禁航、全面禁航或限制性通航。如疏浚作业无法满足航道单向通航要求,则应运用航道转移技术设置临时航道或运用时间转移技术进行错时施工。[3]

3.5.2 交通控制

基于协同控制理论,采用能够与不断变化的船舶交通状况相适应的手段和设备,及时采集和交换有关信息,从而采取不同方式影响和控制船舶动态,指挥船舶交通。主要手段有港口控制、海巡艇现场疏导、VTS监控等;主要的控制方式有控制航速、远程控制等待、延时进出港、交通引导等。

3.5.3 分时错峰

疏浚船舶在船舶流量高峰时减少作业强度,主动避航,以确保通航效率为主;在通航流量小的时段,海事主管部门配合疏浚船舶全力作业,引导通航船舶主动避让,将时间和空间让位于疏浚作业。

3.5.4 船舶编队

基于排队优先理论,通过VTS中心对进出深水航道的船舶进行科学编队,保持合理的进出船舶流量和安全间距,使船舶流量维持在合适、可控水平。在编队时,应尽量将影响较大的船舶集中安排在一天或某个时段进出深水航道并实施临时交通管制,施工船舶保持足够的安全会遇距离或根据要求停工让航;与航道疏浚施工建设单位保持动态联系,随时通报超规范船舶信息,及时组织施工船舶让航和恢复作业,充分利用时间和空间资源。

3.5.5 设置报告线和拦截线

如大江河口建设深水航道或深水航道疏浚施工水域存在与其他航道(航路)交汇,且附近船舶流量较大,则应在交汇区或施工区附近设置合理的报告线或拦截线(海巡艇),以防止船舶误入施工区,导致碰撞等事故的发生。

3.6 预警和应急

3.6.1 恶劣天气预警

加大对雾情、大风、水情等气象资料的收集,准确判断降雨量和水位涨落趋势等,及时发布大风、大雾等恶劣天气的安全预警,并根据预警的级别,采取相应的措施。

3.6.2 施工水域警戒

在核心施工区上下游,配备足够数量的大功率全回转应急拖船,昼夜备车值守。对误入或闯入施工区的船舶,强行拖带、顶推出施工区;对严重危及施工安全的船舶,必要时采取强制措施,紧急避险。

4 结 语

科学、合理的施工期通航安全监管模式是目前大型深水航道工程建设急需解决的关键问题之一,本文从施工工艺流程和特点出发,在分析施工期通航风险的基础上,从工程项目管理、施工单位管理、施工船舶管理、船员管理、交通组织、预警和应急等方面构建了大型深水航道疏浚施工期的通航安全监管模式,为大型深水航道疏浚施工期的通航安全监管提供建议和指导。

参考文献:

[1] 陈正华.长江口深水航道整治与管理中的问题和建议[J].航海技术,2009(1):68-70.

[2] 袁军,寿建敏,寇军.长江口深水航道治理第3期工程通航及疏浚安全管理中的问题及对策[J].水运管理,2010(4):31-34,37.

浅谈深水桥梁桩基施工方法 篇7

先用全站仪根据建设单位提供的测量基准点与轴线进行测量, 放出两个墩台的中心线, 然后以一个墩的中心点为测站, 另一个墩的中心是为后视, 放出纵横轴线。再根据施工图测设出桩的中心位置。偏心放样时, 要特别注意偏心墩位的偏心距和偏心方向, 放完样后用50m钢卷尺检验桩位, 偏差不大于20mm。

2 钢护筒的加工及沉放

2.1 钢护筒的加工制作

钢护筒的加工首先要控制好原材料的几何尺寸, 拟采用长5m宽1.8m的切割钢板, 卷板机将钢板轧制到两端对接后, 内外焊接纵向接缝, 然后对钢护筒接缝处反复卷轧, 达到设计的圆度要求后补焊纵向接缝, 从而达到控制管端椭圆度的目的。在固定平台上将每节钢护筒连接成5m~7m的吊装节段, 同时, 在护筒节段一端焊接内衬套, 并在同一端护筒外侧每间隔1m焊接长10cm~15cm, 宽5cm~6cm的加强板, 加强板向外弯折成扇形。焊接钢护筒加强板的同时也将吊装用的挂耳焊接在钢护筒上, 并对每节钢护筒进行编号。

2.2 钢护筒的沉放

1) 护筒分段用浮吊拖运至桩位处, 用浮吊将第一节钢护筒吊起插入导向架 (导向架长6m, 采用型钢定制) , 徐徐下放浮吊钢丝绳将钢护筒插入水中, 再用平台上的扁担梁用钢丝绳吊住钢护筒, 解除浮吊吊点;然后用浮吊将第二节钢护筒吊起, 底部与第一节钢护筒的内衬套对位并调整钢护筒角度, 使之与第一节钢护筒轴线对准后, 将部分加强板调直, 用电焊将两节钢护筒通过加强板连接, 逐渐调整钢护筒垂直度直至满足设计要求, 将加强板逐一焊接在上一节钢护筒上, 然后焊接内衬套, 完成钢护筒连接, 管端椭圆度稍差部位用小型千斤顶顶平, 然后用3m直尺检查钢护筒的顺制度, 并检查有无空洞和砂眼, 确保不漏水。满足设计要求后, 用浮吊将其整个吊起, 解除钢丝绳在第一节钢护筒上端的吊点, 缓缓下放钢护筒至孔底, 接长下沉过程中注意调整钢护筒的竖直度及水平位置。待钢护筒底端到达湖床面后, 将整根钢护筒吊起, 重新精准定位, 保证整个钢护筒的倾斜度控制在2‰以内;

2) 钢护筒沉放至设计标高后, 沿护筒下沉预先加工好的套箱至湖床面, 在套箱与护筒之间灌注C25水下砼进行封底, 以增强钢护筒稳定性。在封底前应再次检验护筒的位置, 用超声波检测垂直度, 并由潜水员下水对钢护筒内底部进行检查, 同时对套箱底部进行补漏。钢护筒套箱高1.5m, 直径为3.5m, 用厚4mm钢板加工制作, 内部骨架用φ32钢筋制作, 并用10#角钢进行加固;

3) 采用同样的方法下沉其它三根钢护筒, 待四根钢护筒下沉到位后, 及时进行护筒间水下连接, 以加强整体刚度。护筒中上部采用型钢连接, 四只钢护筒全部下沉到位及底部封底混凝土加固好后, 用绳索吊住36#工字钢下沉至预定加固位置, 由潜水员下水焊接固定;护筒上部利用搭设钻孔平台的工字钢进行连接, 具体连接方式详见下述的“钻孔平台”内容;

4) 钢护筒导向架采用型钢定型加工, 设置在钢护筒沉放平台下, 长6m, 上端与平台型钢固结成整体, 确保其刚度和位置准确;

5) 钢护筒顶标高可根据水位进行调整, 但应高于水位1m以上。

3 钻孔平台及钻孔

若利用浮式平台上沉放钢护筒的施工平台作为钻孔平台, 则钻孔时, 浮式平台轻微的浮动会使冲击锤产生摆动而碰撞孔壁, 减小冲击力, 进而影响钻孔进程。因此考虑到护筒底已进入弱风化层3.0m, 钢护筒的外径为2 200mm, 壁厚10mm, 中对中间距5.5m, 底部已经用砼封底加固且中部也采用型钢连接, 拟利用下沉到位的钢护筒在顶部互相连接形成钻孔平台, 在上面安置钻机进行钻孔。

在钢护筒上设置钢板牛腿作为主要受力点, 每个护筒顶部设四个牛腿, 纵、横梁采用32a工字钢。

钻孔时严格按照规范要求进行钻孔, 钻孔过程中, 要随时检查孔径和孔壁的倾斜度, 发现问题及时纠正。在孔底投一定数量的黄泥包, 通过冲击锤冲击使孔底形成5-8m的泥浆, 泥浆应保持一定的浓度, 以使钻渣能悬浮起来。在达到一定的进尺后, 或钻孔进度明显下降时, 用大功率空压机将孔底的泥浆吹出, 达到要求后继续钻孔并及时取样保存, 以便鉴定是否进入岩层。钻孔至设计高程后采用气举法清孔, 将孔底的钻渣及其沉淀物清除掉, 达到设计孔底沉渣厚度不大于5cm的要求, 保证钻孔桩的承载力。

4 钢筋笼制作和安放

钢筋笼在岸上分节制作, 由运输船运至施工墩位用浮吊吊至浮式平台, 用龙门吊吊起进行对接安装, 钢筋笼逐节接长, 逐节检查, 逐节下放。下放至设计位置后, 用手动葫芦悬挂在平台上, 以免钢筋笼弯曲变形。施工技术人员先根据规范要求, 对照设计图纸, 开出钢筋笼制作通知单, 钢筋工根据施工技术人员通知单进行制作。

5 砼拌和、输送及灌注

浇注混凝土我考虑了在岸上设置搅拌站、用输送泵直接输送。

钢筋笼安放完后、砼灌注前检查孔底沉淀厚度, 不满足要求时进行二次清孔, 使孔底沉淀满足规范和设计要求。二次清孔采用安装在导管内的气管通高压气, 气举反循环来实现。然后安装好初灌斗。接着立即进行水下砼灌注工作。

1) 灌注水下砼采用提升导管法, 隔水采用拔球法;

2) 砼灌注时, 在漏斗颈部设置一个隔水篮球, 开启贮料斗门, 以保证水下砼质量;

3) 对于嵌岩桩, 钢筋骨架置于孔底, 灌注砼前先对钢筋笼进行重压固定, 以免第一盘砼下落时冲击力过大产生钢筋笼上浮, 保证成桩后的质量;

4) 灌注水下砼必须连续进行, 尽量缩短拆除导管的间隔时间;

5) 灌注结束后, 及时清理桩顶浮浆。待混凝土终凝后, 灌入清水进行养护。

摘要:笔者于2008年参加四川青川抗震救灾活动, 其中有很多桥梁在地震中倒塌并沉入深水湖中, 在这两年的抗震救灾中, 主要负责重建倒塌的桥梁, 对在深水中修建桥梁有一点心得。本文对桥梁桩基在深水中的施工作业方法进行了论述。

关键词:桩位,钢护筒,钻孔,钢筋笼

参考文献

[1]陈宇.浅析桥梁桩基施工方法及措施[J].科技资讯, 2011 (1) .

深水急流钢管栈桥设计与施工 篇8

根据现场调查及图纸资料, 梓江大桥位于梓江螺丝池水库回水区内, 水深为13~15m, 最大水流速度约5.4m/s, 其下为2~5m卵石河床层;枯水季节有4个墩位于水中, 雨季期间有5个墩位于水中, 与河面斜交, 长约240m。常年频发洪水, 常年洪水位344.28m (调查资料, 每年频率为3次左右) , 设计资料百年洪水位为347.40m。

考虑到工作平台施工和桩基施工的需要, 栈桥按通行60t履带吊、8m3混凝土罐车进行设计。据此, 栈桥宽度设计为6m, 栈桥轴线平行于桥梁轴线, 全长220m, 纵、横坡设置为平坡, 栈桥与主桥桥墩净距约7m。

栈桥跨距:5.5m跨度布置。

基础:φ820×10mm钢管桩, 最大深度27m, 自由段最大深度20m;横桥向2.2m间距, 顺桥向5.5m间距布置。在淤泥、砂土层中桩基实际入土深度4.5~5.9m, 卵石层中桩基实际入土深度2.2~3.7m。

桩顶横梁:2×I45b型工字钢 (每墩布置2根)

纵向主梁:I32b型工字钢, 横桥向布置间距0.3m, 每跨顺桥向共布置21根。为加强栈桥的稳定性, 桥墩钢管纵横向均采用槽钢连接成整体。

桥面防滑钢板:10mm厚。

桥面总宽度:6.0m。

2 栈桥施工技术

2.1 钢管桩施工

钢管桩采用壁厚10mm的钢板在钢结构加工场卷制, 直径820mm。钢管桩打入强风化岩层3~4m, 钢管桩平均长度约24m, 具体深度必须保证桩基承载力。25t汽车起吊振动锤 (DZ90) 进行插打施工。钢管桩插打时严格按照桩布置图设计位置进行。

桩施工注意事项:

(1) 钢管桩施沉前根据桩位图计算每根桩中心的平面坐标, 确定桩中心位置及沉桩顺序, 防止先施打的桩妨碍后续桩的施工。

(2) 在流速较小时放钢管桩。

(3) 沉桩顺序:钢管桩施工总体按照先上游后下游, 先岸侧后江侧的施工顺序进行。

(4) 钢管桩平面位置及垂直度调整完成后, 开始压锤, 依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入砂卵石层, 复测桩位和倾斜度, 偏差满足要求后, 开始锤击。钢管桩倾斜度不得大于1.5%。

(5) 钢管桩的桩尖标高由入土深度控制, 若钢管桩无法施打至设计标高, 则采用内冲内排的方法进行辅助沉桩, 直至钢管桩的入土深度满足设计要求。

2.2 桥面施工

钢管桩插打到位后, 在工作桩水面以上部分焊接两道水平连接杆件并设剪刀撑, 将工作桩纵横向连接成整体, 增加稳定性。

测量放线, 保证工作桩顶面在同一水平位置。工作桩全部插打完成后, 在桩顶开口 (开口处应做加固处理) 布设放置I28b工字钢作为横梁, 再架设7道I45工字钢作为纵梁, 铺设纵横向分配梁及钢板作行车路面。

3 栈桥监测方案及标准

通过计算表明, 栈桥安全性满足设计要求, 但在计算中栈桥最大位移达到86mm, 桩基最大应力达到180MPa, 上部结构应力达到140MPa, 表明此种工况下, 结果较危险。再加之计算中对实际情况进行了一定简化, 未考虑复杂的地质条件、施工质量、漂浮物等多种因素, 因此必须制定较为保守的监控标准以保证栈桥的安全, 减小事故对人员、设备带来的损伤。

本文通过对多种工况进行模拟计算, 以计算中得到的结构位移、应力结果为主要参考依据, 并综合相关规范及施工经验, 制定现场监控方案及标准, 如表1所示的栈桥监控方案, 表2所示的栈桥监控标准。

4 栈桥维护加固措施

在洪峰过后, 监控若发现栈桥受损或失稳时, 则需在保障人员设备安全前提下对栈桥进行维护加固。

4.1 栈桥检查

(1) 待洪水消退到警戒线下时, 对栈桥各部进行仔细检查, 特别是焊接部位、螺旋管间距、连接杆件等。

(2) 对全桥电线路进行检查, 重点是接地保护装置及漏电保护设施、电线路的连接部位等。

(3) 栈桥支墩处河床冲刷情况检查, 采用标高探测法与栈桥支墩施工时的标高比对, 发现冲刷严重时, 采取相应措施。

4.2 漂浮物清除

待洪水消退到警戒线下时, 进行漂浮物清除工作。

(1) 组织打捞队伍, 对漂浮物进行打捞、清除。

(2) 25吨汽车吊配合, 使用钻机捞渣筒将漂浮物分离散开。

(3) 作业人员在小木船上或身系保险绳站在栈桥连接梁上, 用打捞钩将漂浮物推向下游;长大漂浮物则直接将其吊起清运除现场。

4.3 栈桥加固

(1) 对于倾斜的桥桩进行扶正, 接长, 增加入土深度, 必要时在螺旋管内填充碎石和砂的混合物以增大整体重量, 确保稳定;对于冲毁或在水下部分的桩体, 则在原桩两侧打入新桩代替原桩。

(2) 对全桥焊接部位 (重点是纵横向连接杆件) 进行检查, 发现焊缝开裂、脱落时, 须立即补焊, 使结构强度满足计算要求。

(3) 可通过对桩基部分抛填岩块、石碴等方法, 增加覆盖层厚度。

(4) 必要时采用锚锭等方式固定栈桥。

5 结语

深水栈桥是跨水域桥梁建设的重要辅助方式, 其施工质量直接影响桥梁主体建设, 因此必须严抓设计、施工、监测、维护几大环节, 方能保证工程安全、优质。

参考文献

[1]公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) [S].

[2]建筑桩基规范 (JGJ94-2008) [S].

[3]于良科.钢栈桥设计与施工[J].山西建筑, 2007, 33 (24) :306-307.

深水区软体排施工质量控制 篇9

苏州港张家港港区冶金工业园作业区奔辉码头改造工程位于江苏省张家港市沿江经济开发区锦丰镇境内, 长江澄通河段浏海沙水道右岸, 上游毗邻十一圩港河, 处于河道拐弯水流顶冲点, 河道地势易受冲刷, 本文介绍该工程的辅助施工项目软体排护底施工。水下软体排铺设多出现在护滩、促淤类工程, 软体排铺设点水深多较浅, 而本工程软体排铺设点泥面高程在-27m~-35m之间, 属典型的深水区铺设软体排, 其施工工艺与浅水区铺设软体排施工工艺相类似, 但在施工前期准备与铺设过程的质量控制要点方面有一定的区别, 本文主要就以上两方面进行阐述。

1 软体排铺设前准备

1.1 分析水下地形, 水流形态, 确定排体铺设及顺序方向

根据施工图要求, 软体排为380g/m2复合土工布砼联锁块排, 宽度为35m, 需铺设在码头前沿线前45~80m范围内, 铺设长度为520m。铺设区域泥面高程在-27m~-35m之间, 由岸侧向江心逐渐水深逐渐增加, 无沟坎等特殊地形, 较为平顺。根据现场水流流速实测, 涨潮流流速一般在0.5~1m/s, 而落潮水流流速较大, 一般流速在1.5~2.0m/s, 水流方向基本与码头前沿线方向相同。

在理解本工程设计方选用软体排铺设的目的是对码头前沿区域滩地进行防冲刷保护的意图后, 结合考虑现场水下地形及水流形态, 铺设软体排的时间选择在涨潮期间, 在接近高潮位, 水流流速较小时沉底铺设。软体排铺设方向按垂直于码头前沿线方向铺设, 即软体排铺设时悬挂在水中时与水流同方向, 以减小水流对排布的冲击力, 降低对铺设船舶的硬件要求与减小排体的加工难度。

同时考虑落潮流速大于涨潮流速, 铺设顺序确定为从下游向上游铺设, 让上游的排布在搭接处压在下游的排布上, 使得铺设完成后的软体排不易因水流的冲击而导致卷边, 翻覆。

1.2 选择合适的施工船舶

考虑软体排铺设过程中, 在高潮位时水深将达到30m以上, 因水深较深, 排体只有35m长, 即在软体排铺设至排尾时, 排头还存在未能到达江底泥面的情况, 这时排体的自重及水流冲击力的影响全部由排体与船体承受。排体重量为364.8吨 (其中联锁块重量:0.48m×0.48m×0.12m×80块/组×70组×2.350t/m3=363.85t;复合土工布重量:40m×35m×380g/m2=0.53t;加筋带35m×40m×4根/m×0.075g/m=0.42t) 。因排体为全联锁块排, 自重极大, 且悬挂于铺排船一侧, 其悬挂于水中之后其产生浮力为0.48m×0.48m×0.12m×80块/组×70组×1000kg/m3=154.8t, 而由船舶牵引的拉力为364.8t-154.8t=210t, 也是排尾加筋带需承受的最大拉力值。此时铺排船将产生一定程度的侧倾, 而侧倾程度却不能超出铺排船的承受范围, 即选择施工船舶时需选择载重量较大且船舶宽度相对较大的铺排船, 其抗侧倾能力相对较大。江苏海宏建设工程有限公司所属“海宏航工壹号”、“海宏航工贰号”为相同船型姊妹船, 为国内典型的大型铺排船, 该类型船舶参数为:长72m, 宽18m, 型深4.2m, 吃水2.4m, 满载排水量为2694m3, 空载排水量为1946m3, 总吨位1356t, 净吨位406t, 滚筒宽度42m, 滑板宽度10m, 设两座25t固定式吊机, 而本工程排布水下拉力为210t, 且水流与排布之间夹角很小, 水流对排布的冲击力也较小, 故本工程软体排施工选择该公司所属“海宏航工壹号”进行铺设。事实证明, 最终该船完全胜任本工程铺排施工任务, 施工时, 船舶最大横倾角度在10°左右。

1.3 确定排体加工方案

结合铺排船最大铺设宽度为42m, 计划加工排体尺寸为长35m、宽40m。在最大水深情况下, 排体铺设至排尾阶段时, 软体排全部悬挂在船体边缘, 故排尾加筋带需能承受排体自重、水流冲击力等产生的拉力, 根据该最大拉力及考虑一定的安全系数后设置0.25m间距的7cm宽丙纶加筋带, 丙纶加筋带主要指标如下:拉伸强度不小于18000N, 伸长率小于25%。40m宽范围内的丙纶加筋带可承受的最小拉力为18k N×160根/9.8N/kg=293.9t, 远大于排体在水下对船舶的拉力210t。在软体排铺设时, 未发生因排体加筋带断裂而造成撕排的现象, 完全满足工程设计要求。

1.4 软体排加工质量注意事项

软体排成品的质量直接关系到最终铺设的质量, 故软体排成品的质量必须要合格, 且在铺设过程中也需控制好, 沉放到位, 最终才可能达到整体的铺设质量要求。软体排在加工制作控制过程中要注意如下几点:

(1) 原材料质量控制:可按照规范及设计要求对原材料进行现场取样进行送检, 以保证原材料的质量达标, 其中主要包括土工布、加筋带及缝制线。缝制线的质量在直接关系到整个排体的加工质量, 缝制线的拉力达不到设计要求, 缝制点容易脱线、拉开, 从而导致整个排体的损毁或报废。

(2) 加工制作控制:严格按照加工图进行制作, 注意垂直轴线与顺轴线方向铺设的软体排加工时土工布拼接方向的不一样。一般在垂直轴线铺设时, 拼合时垂直堤轴线方向严禁出现拼缝, 土工布的拼合宜采用双线包缝, 以保证拼缝的抗拉强度达到土工布强度的60%以上。加筋带及砂肋袋环的间距需完全按照设计图纸布设, 做到横平竖直, 且加筋带需与土工布完全贴合。加工好的成品排布在展开后需平整、规则, 否则在铺设时会因加筋带的间距不均匀, 导致铺设时排体受力不均匀, 影响铺设质量, 严重的将撕坏排布。

(3) 其他细节控制:排体的边线及联锁块绑扎环的缝合点均需加强缝制, 在铺设时曾出现因绑扎环处缝合点的缝制强度不足, 导致放排时该处缝合线断开, 从而撕破排布。缝制点走线的遍数需精确控制, 少了会因缝制强度不够易脱线、撕开, 多了则会打烂加筋带, 影响加筋带的原材强度。另外, 需在排体两边每0.5或1m做好标记, 方便在铺设时能够直观地知道排体铺设长度, 以便放排时进行控制与调整。

(4) 确定排布加工方案时, 需考虑排体加工难度, 加筋带越密, 加工难度越大, 越难以做到拼接后整齐、平顺。同时如软体排铺设长度较长, 在长江航道整治工程中曾出现长度超300m以上的软体排, 单块排体体积极大, 需考虑软体排运输与卷排的难度。

2 软体排铺设方面

软体排在铺设过程中, 工序较多, 时间较长, 易受人员、设备、水深、水流、流向及天气等多种因素的影响, 直接关系到最后水下排体成型的质量。图1即为软体排铺设示意图, 现就以下几方面的质量控制进行表述:

2.1 铺排船测量控制:

测量主要数据为平面位置及水深。因施工处水深较大, 相对离岸距离也较远, 故施工定位均使用RTK实时差分定位仪进行平面控制, 仪器直接连接至铺排船的锚缆控制室的电脑, 实时显示铺排船舶的平面位置。另外水深也直接关系到软体排铺设时排布的控制量, 水深测量使用水下测深仪, 实时测量成图, 对照实时潮位进行控制。

2.2 卷排控制:

卷排的意思就是把排体卷上滚筒, 看似简单, 其实能把排体均匀、平顺的卷上滚筒, 需要有丰富的经验。首先, 系在排尾的止排钢丝绳长度必须一样, 排体才能顺直;其次, 排体要在滚筒前舱面上展开, 必须把排布理顺、抚平, 卷排时需缓慢、卷紧, 同时再次检查排体制作情况及尺寸规格等。卷排时尽量把排布紧密得卷在滚筒上, 否则会导致放排时排布的不均匀放开而影响铺设质量。

2.3 排头控制:

软体排有多种, 有砂肋软体排, 有联锁块软体排, 还有两种组合在一起的复合排。由于砂肋软体排较轻, 开始铺设时排头不能自动下滑入水, 且在水下也可能被铺排船放排时因移船而拖动排体, 故排头需固定, 排头位置要计算好、控制好, 使得排头落点位置正确。而联锁块排等因自重较大, 铺排船不容易带动整个排体, 可省略排头固定, 但下排位置及放排量要准确。在本工程施工过程中, 铺排船在定位每块软体排排头位置的时候, 先偏出排头位置线5~10m左右, 控制排头5m左右的排布落底在泥面上, 此时铺排船向后缓慢移动至排头位置线, 而排头落在泥面上的排布会因往后拖拉而平顺展开。本工程的排头控制位置采用上述施工方法, 基本能够控制排头位置的准确性, 误差控制在设计要求与规范允许范围内。控制排头位置的准确性需经过大量的软体排铺设施工、总结、改进后, 拥有丰富的施工经验方能精确控制到位。

2.4 砂肋充填或联锁块绑扎控制:

砂肋及联锁块的作用都是临时对排布进行压载, 使得排布在水下不会被水流冲刷而变形等, 这就使得砂肋或联锁块必须紧贴并压住排布。故砂肋必须饱满, 联锁块绑扎必须牢靠。本工程为全联锁块排, 在绑扎时, 把联锁块上连接绳的每个节点均紧密、牢靠地绑扎在排布的绑扎环上, 并且打上死结, 防止绳结滑动变松。

2.5 放排控制:

放排即放松卷排筒, 开动卷扬机使铺排船后退, 让舱面排下水。在这过程中, 根据水深等情况需实时调整下排速度与移船距离, 要注意铺排船移动与放排同步, 铺排船不得多移或少移, 且船位必须要正。铺排船如多移, 则说明整个排头被向后拉动了, 如少移则排布未能铺平, 可能会有重叠, 如船位不正, 则会铺成扇形或S形, 使排布之间的搭接宽度得不到保证。

2.6 止排控制:

止排是一块排布铺设到了最后排尾阶段的铺设。止排时, 一般与浅水铺排工艺大致相同, 排尾能否铺好主要看止排钢丝绳的长度是否满足水深及水平距离的要求, 且铺排船要尽量把排尾拉平, 然后慢慢松开, 让排体缓慢的铺在泥面上, 不至于出现排尾翻起或飘移等现象。止排时施工点的水深直接关系到止排钢丝绳的长度的设置, 止排钢丝绳的长度尽量长些, 达到排尾水深的两倍左右为宜。

2.7 搭接控制:

软体排铺设重点控制之一就是搭接宽度的控制, 软体排沉放时尽量选择在涨平潮时进行, 减少水流对软体排铺设的影响。当水流影响较大时, 可适当放大搭接宽度, 宁可浪费也不能有质量隐患。搭接质量的检查可派潜水员进行水下探摸, 潜水员在探摸时, 两块排体重叠突起部分的宽度即为搭接宽度, 如发现搭接宽度过小或过大, 及时调整铺排船的上下游位置, 确保软体排沉放精度。

3 其他施工注意事项

3.1 软体排原材料和成品在运输、贮存、施工过程中不得沾污、雨淋、破损, 防止阳光曝晒使布加快老化, 注意防潮、防火。如遇破损时, 必须另覆一块并满足搭接长度要求。

3.2 软体排铺设时, 应平顺并保持松紧适度, 对地形变化较大的基面应留有一定的富裕量, 防止因水下坡度较大而导致排布过小。搭接缝需及时压重覆盖。

3.3 安排好作业时间, 时刻注意潮位变化, 注意水流方向与流速大小, 避免因水流流速过大而导致排体漂浮不能下沉, 从而导致实际铺设位置与计划相差较远, 降低质量精度或形成废排。

3.4 砼联锁块之间、联锁块和排体之间的连接要紧密、牢固, 不得漏接。如为砂肋软体排其砂肋用砂质量应符合设计要求, 充填饱滿度不得低于90%, 充填完毕袖口要按规定扎紧。

3.5 注意拉伸及水流对排布的影响, 排布因铺排船的牵拉及水流冲击的影响, 会导致软体排在宽度上的收缩。在进行典型性施工时, 需掌握排体的收缩量, 从而调整铺排船的平面控制, 以铺设后的排体保证搭接宽度。

3.6对已铺设好排布要及时跟上下一道工序, 及时给予保护, 防止各类情况损坏已铺设的软体排。

本工程软体排铺设至今, 业主方每半年对码头前沿区域水下地形进行测量成图, 并进行分析、比较, 经历两年多时间以来, 在软体排铺设区域水下地形未发生较大变化, 而相邻码头前沿水下地形则产生了部分冲刷点, 说明铺设的软体排对泥面的防冲刷保护有了显著的效果。

4 结语

深水区铺设软体排, 受外界条件影响较大, 其铺设的难度远大于浅水区铺排, 故搭接控制量也大于浅水铺排, 从而导致施工成本有所增加。因此, 从施工准备、到铺设施工, 包括后期检测、调整等, 均需摸索总结, 降低施工成本, 并对深水区铺排的质量进行有效控制。

摘要:长江中下游码头前沿护坡多以直接抛石护岸为主, 随着块石资源逐年紧张, 抛石成本逐步增大, 借鉴长江河道治理施工的成功经验, 采用软体排护底, 抛石压重护面的工艺, 减少抛石工程量, 降低工程成本。本文就深水区铺设软体排施工的相关质量控制进行总结。

关键词:软体排,制作,铺设,施工控制,质量控制,注意事项

参考文献

[1]陈泽迹, 褚辉, 江道立.深水区软体排的铺设[J].中国水运, 2012 (01) .

[2]郑健, 强龙, 杨春玲.深水区软体排搭接检测方法的试验性研究[J].港工技术, 2014 (02) .

桥梁深水基础施工技术探讨 篇10

关键词:桥梁工程,深水基础施工,施工技术

桥梁深水基础施工对于桥梁工程以及现代交通建设的发展具有重要的意义, 所以要良好的应用各种桥梁深水基础施工技术来完成桥梁深水基础施工工作, 保证桥梁的施工质量, 保证桥梁建设能够满足实际的交通运输需要, 从而能够良好的推动我国经济的良好发展, 建立一个良好的交通运输网络。

1 桥梁深水基础施工的意义与难点

桥梁工程深水基础施工的意义在于能够为桥梁建设打下一个良好的基础, 在现代的交通建设当中跨海跨江大桥以及成为了现代交通建设的一个重要组成部分, 而这一切都依赖于科学技术的良好发展解决了深水基础施工的难点, 桥梁的深水基础的施工直接关系着跨江跨海大桥的良好建设, 直接影响着我国的交通建设, 如果没有良好的桥梁深水基础施工技术将会严重的影响我国的交通建设。而桥梁的深水基础施工一直是桥梁工程建设中的一个难点, 而桥梁深水基础施工的难点在于桥梁深水技术施工容易受到环境的影响, 在深水环境下进行施工对于施工的技术的要求比较高, 一般的桥梁基础施工技术不能良好的应用到深水基础施工中来, 必须要采取专业的深水基础施工技术才能完成相应的桥梁深水基础施工, 才能保证桥梁深水基础施工能够顺利的完成, 才能有利于我国的桥梁工程取得良好的发展。

2 桥梁深水基础施工的常用技术

由于桥梁工程具有以上的意义和存在着相应的难点, 所以在进行桥梁深水基础施工的时候一定要选择好良好的施工技术, 通过良好的施工技术才能取得良好的施工效果, 在进行施工技术的选择的时候一定要根据实际的情况来进行施工技术的选择, 而要保证施工技术能够满足实际的施工需要的时候, 就一定要对每一种施工技术进行良好的掌握, 从而才能有利于对施工技术的良好选择。这里我们就常用的两种桥梁深水基础施工技术进行分析, 从而有利于对桥梁深水基础施工技术的良好掌握, 从而有利于桥梁深水基础施工能够顺利的完成。

2.1 钢围堰深水施工技术

钢围堰深水施工技术的桥梁深水基础施工中常用的一种施工技术, 通过对钢围堰的良好应用来完成对桥梁深水基础的实际施工, 保证施工的质量能够满足施工的实际要求, 要对钢围堰施工技术进行良好的掌握, 首先就要了解钢围堰深水基础施工的施工工艺。

2.1.1 钢围堰的制作和运输

在急性钢围堰的制作的时候一定要保证其刚度和强度能够承受下沉时候的内外水位差, 在进行吸泥的过程中的内外压力差, 以及钻孔桩施工时候的平台和钻机荷载等等, 所以在进行钢围堰的设计的时候一般都是采用的是双壁钢围堰, 能够在基础施工的时候作为良好的挡水结构, 并能作为承台混凝土的外模结构, 其平面图如图1所示, 其主要结构包括外壁板、外壁竖杆、水平桁架、隔舱板、内壁板、内壁竖板以及吊耳, 钢围堰的制作一般在工厂中完成, 在工厂分块制作完成以后, 再用船舶进行载运到施工现场。

2.1.2 钢围堰的接高和定位着床

当钢围堰达到现场以后进行钢围堰的首节拼装工作, 然后用浮吊吊入到水中进行定位, 然后用潜水泵对钢围堰的舱内进行注水让钢围堰能够平稳下沉, 等钢围堰下沉到一定的高度以后在进行节间的焊接工作来完成钢围堰的结构工作。在钢围堰进行接高以后就需要做好钢围堰的着床工作, 在钢围堰的两侧配置导向船, 通过导向船的拉揽来调整钢围堰的平面位置, 为了发生冲淤变化在进行着床的时候采用预偏着床的方式进行, 如果施工环境不会出现冲淤变化可以直接采用精确着床的方式。

2.1.3 钢围堰在覆盖层的吸泥下沉

钢围堰在覆盖层进行下沉的时候一定要进行吸泥处理来降低围堰内的泥面的高程, 以及减少下沉中的钢围堰的摩阻力。在进行吸泥下沉的时候一定要防止翻砂, 要注意内外水位的平衡, 要保证钢围堰的周边泥面高程高于刃脚, 而钢围堰内部的泥面高程要低于刃脚。在进行吸泥下沉的过程中由于摩阻力的增加, 所以下沉比较困难, 所以要对钢围堰的隔舱内灌入水下混凝土来提高钢围堰的下沉系数, 也可以直接对钢围堰隔舱进行加水处理。

2.1.4 钢围堰的封堵和封底

当钢围堰下沉到位以后就需要对钢围堰进行封底浇筑, 而为了避免混凝土的泄露出围堰以及水流对封底混凝土的冲刷, 在钢围堰的外围抛填沙袋和块石来完成对刃脚的封堵, 在封堵完成开始实际的封底工作, 采用多导管分期开罐一次整体浇筑的方法, 先周围后中部, 先低处后高处进行封底施工。

2.1.5 钻孔平台拼装和灌注桩施工

当封底完成之后进行钻孔平台拼接和钻孔灌注桩施工, 而在也可以在围堰下沉到位之后进行钻孔平台的搭设, 钻孔完成后在进行封底施工承台工作。

2.2 钢套箱桥梁深水基础施工技术

钢套箱桥梁深水基础施工技术也是一种常用的深水基础施工技术, 所以我们这里就对钢套箱桥梁深水基础施工技术的技术工艺进行全面的了解, 从而有利于对于这一技术进行良好的掌握, 能够应用到实际的施工当中。

2.2.1 首节钢套箱的拼装与定位

首节钢套箱的拼装主要是在岸边进行, 然后通过浮云进入导向船系统, 在之前拼装好导向船, 用导向船和定位船以及已抛锚钉连接, 形成一个良好的导向船定位系统, 首节钢套箱在进入导向船系统以后用拉揽和限位护舷和船体保持相对固定。

2.2.2 钢套箱的接高下沉

在钢套箱的隔舱内注水使得钢套箱下沉, 然后通过对拉揽状态进行调整来控制钢套箱的下沉动态, 保证钢套箱能够下沉到实际的设计位置, 在钢套箱下沉的过程中完成钢套箱的接高施工。

2.2.3 箱顶平台安装和定位钢护筒插打

在箱顶进行平台导向和限位装置的安装工作, 在无浪的情况之下来对称桩位的选择, 然后完成钢护筒的下方和插打工作, 然后在钢套箱中注水让其悬挂在定位钢护筒之上。

2.2.4 桩基施工和钢套箱封底

依靠定位钢护筒完成实际的定位桩施工, 等成桩强度满足实际的要求的时候, 然后对封底沪宁图悬吊系统进行安装, 完成相应的局部封底混凝土的浇筑, 到封底混凝土强度达要求之后, 在进行其余钢护筒的插打, 然后完成其余基桩的工作, 然后在浇筑全部的封底混凝土和部分的箱壁混凝土。

2.2.5 承台施工

依据江面水位来完成对钢套箱的注水工作, 然后在钢套箱内进行抽水处理开展具体的承台施工工作。

3 结语

桥梁深水基础施工技术对于桥梁深水施工具有重要的意义, 所以要对桥梁深水基础施工技术进行良好的掌握, 由于桥梁深水基础施工的技术有多种, 要根据实际的情况来完成实际的深水基础施工, 本文的两种桥梁深水基础施工只有两种常用的深水基础施工技术, 要根据实际的情况来完成对桥梁深水基础施工技术的应用, 并将一些先进技术应用到桥梁深水基础施工中来, 才能有效地促进桥梁工程技术的良好发展, 才能有利于我国的交通运输建设的良好发展。

参考文献

[1]王昕.高水压力强透水性条件下桥梁深水基础施工关键因素[J].中国港湾建设, 2009, (4) :65-68.

[2]于秀军.吊箱围堰在桥梁深水基础施工中的应用[J].陕西水利, 2011, (2) :91-92.

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