文档介绍：拉森钢板桩围堰施工工艺
【摘要】在大型桥梁的设计中,从减少水阻力,美观及通航的角度上考虑,一般将水中桥墩的承台顶面设置在常水面甚至河床面以下,此时承台施工常采用围堰形成干施工条件。本文结合东新高速S08标项目部紫坭特大桥主桥主墩20#墩承台拉森钢板桩围堰施工工程实例,详述了拉森钢板桩围堰设计、采购、施工、拆除的全部工艺过程,并对施工中容易发生的问题也给出了解决方案。
【关键词】钢板桩;围堰;施工工艺
引言
广州市东新高速S08标紫坭特大桥主桥主墩20#墩承台为左右分离式承台,上下游迎水面设半径3m圆端形;承台厚4m,,,顶面标高为-;承台底标高为-,而河床面标高仅为-,承台埋入河床面深度较大,而最高潮位标高+,潮面到承台底高度约10m,承台开挖属于水下深基坑施工。在该项目实施中,为承台形成干施工条件的围堰,选择了拉森钢板桩结构。
围堰方案的选择
根据地质、水文条件、河床高程以及承台设计高程情况,经过对水中承台施工的几种常用施工方法进行比选,因需要进行基坑开挖采用套箱施工方法难以实现,沉井和钢板桩围堰方法的比较:沉井方案虽然可行,但不环保,制作下放周期太长,无法满足工期要求;支撑支护的拉森钢板桩围堰方案(以下简称围堰)在施工方便性、节省工期等方面具有较大的优势,亦能做到安全可靠。因此选用拉森钢板桩围堰方案。
根据围堰结构受力计算,拉森Ⅲ型钢板桩及拉森Ⅳ型钢板桩均可以满足围堰要求,但考虑钢板桩长度较长,选用了截面刚度较大的拉森Ⅳ型钢板桩,以避免钢板桩施打时产生变形。
围堰的设计
围堰尺寸的设计
围堰采用左右幅分离式围堰,以桥梁纵轴线为中心搭设6m宽车行栈桥与河岸相连。由于左右幅承台不在一条直线上,钢板桩沿单个承台布置。考虑承台模板的施工距离,围堰边距离承台轮廓线最小距离为120cm。×,呈矩形,并在左、×,详见图1 拉森钢板桩围堰平面布置示意图。
根据有关资料显示,紫坭河最高潮水位标高为+,最初将钢板桩围堰顶标高设为+4m,高出最高潮水位80cm,但由于桩基础施工工期延后,在围堰施工及使用期间紫坭河处于枯水期,此时最高潮水位标高约+,,即设为+。
围堰结构的设计
围堰结构部分主要包括钢板桩、支撑、围囹等,详见图2 拉森钢板桩围堰结构示意图。
围堰钢板桩的布置
围堰采用单层拉森Ⅳ钢板桩,钢板桩截面为400mm,单根钢板桩长度为18米,,低标高为-。
围堰支撑的布置
围堰支撑的布置不仅要考虑围堰本身的稳定性,还要考虑后期墩身的施工。最初设计围堰主支撑内边对内边水平间距为4m,而墩身底部最大直径为5m,故墩身施工前要先拆除该施工范围内的主支撑,拆除前将围堰内灌水至拟拆除层支撑以下50cm高位置,以保证围堰内外的压力平衡,而且墩身模板需要水下拼装并将模板内的水抽干后方可进行墩身钢筋施工及混凝土浇筑,此设计将加大墩身的施工难度,并减缓墩