摘要:根据设计院提出对东合大桥5#墩承台采用双壁钢围堰施工工艺存在的诸多不利因素,结合项目现状,认真分析5#墩承台围堰施工,更是整个大桥工程进度控制的关键,通过改进东合大桥5#墩围堰原双壁钢围堰施工工艺,采用钢板桩施工工艺 。 关键词:改进;围堰;质量
1工程概况
东合大桥位于百色市西部,跨越右江,大桥西接鹅城区东合一路,东接龙景区竹洲大道,大桥全长473.5米,其中主桥长367米,引桥长99米。全桥共7个墩台,鹅城岸引桥0#台到3#墩,桥孔布置为3×33m,跨越江滨路;龙景岸与环岛路平交,无引桥。
东合大桥5#墩为群桩基础,共有36根Φ2.0m的钻孔灌注桩,承台高5米,宽度18.5米,长度49.1米,其中两端头为圆弧形长度各为5.3米,其承台位于常水位约2m以下。本着减少对水源和环境污染的原则,并结合承台位置的地质、水文等情况,承台施工拟采用双壁钢围堰施工方法。钢围堰沉入前需把河床清理至设计标高。
2.改变施工方案原因
1)东合大桥是一座独塔斜拉桥,位于百色城东,横跨右江,右江为山区季节性河流,一年之中水位变化较大,雨季洪水暴发时水位较高。桥梁主塔5#墩柱承台位于河流中央位置,施工难度大,施工技术要求高,承台能否顺利的按时保质安全完成任务,关系到整座桥梁的工程进度。业主单位对大桥施工质量高度重视,同时也提出了明确的工期目标。在工期紧张的情况下,承台围堰施工更是整个大桥工程进度控制的关键。
2)设计院拟提出承台施工采用双壁钢围堰施工方法,预先制作,现场拼装。项目部初步设计的双壁钢围堰由侧板、底板、支撑系组成,底板与侧板刚性连接。双壁结构的围堰厚100cm,由面板、横肋板、竖肋、壁间联系杆和隔板组成,面板用8mm钢板,横肋板用宽200mm厚12mm的扁钢带,并在与竖肋交叉位置开孔让竖肋通过,竖肋用L75*50*8的不等肢角钢,壁间联系杆用L75*8等肢角钢,在支撑处设置12mm钢板隔板,以保证足够的竖向刚度和起着分仓的作用。底板由承重主梁、辅助梁以及底板面板组成,主梁用I50a,辅助梁用[32a,其面板与侧板同。支撑系用HW300组成的刚架。封底混凝土厚200cm。每根桩基的钢护筒上设置4根拉压杆,用2[20a槽钢。钢围堰所用材质为Q235,共计用钢量约800吨。钢材用量大,施工工艺复杂,施工步骤繁琐。不利于工程进度要求。
3)工程项目部设置在龙景岸边,施工场地小。如果采用双壁钢围堰施工方法施工,不仅消耗大量钢材,而且要二次转运,还需要很大的加工场地,以及运输和吊装设备。双壁钢围堰开挖前需将河床整平,并将河床清理至设计标高,这不仅加大了双壁钢围堰的施工技术难度,也不利于现期施工工期安排,更不符合公司提出的节约增效目标。通过结合现有施工工艺诸多不利因素和项目部现有实际条件,摸索选择出一套更为简便灵活的施工方法提高工作效率,节约成本,并为类似工程提供参考。即由双壁钢围堰施工工艺,改用钢板桩围堰施工。
3.主要方法
3.1确定并实施5#墩承台围堰采用钢板桩施工
项目总工布置安排,并落实施工方案内容,落实施工工艺流程、施工过程控制、施工质量控制的步骤,技术要求、技术措施和质量要求向施工人员布置清楚。
钢板桩施工质量标准
由于大桥5#墩均位于河道中央,平均水深和淤泥层厚较大(约7~9m)。如钢板桩长度不够,可用同类型的板桩钢板桩等强度焊接接长,焊接时先对焊或将接口补焊合缝,再焊加固板,相邻板桩接长缝应注意错开。为了精确控制钢板桩打入后的平面位置,需设置导向框(即加劲梁),在插打钢板桩时先安装加劲梁,加劲梁采用2根56b#工字钢弯制,然后固定于未拆除的钻孔平台上,原有平台钢管桩的下横联暂不拆除,以用来固定加劲梁,加劲梁直接放于下横联上,并横向固定,而后做导向架,插打钢板桩。具体做法如下: 拆除承台外围1.5米内水上施工平台,安装导向架,插打钢板桩。
钢板桩在合龙时,两侧往往不平行,两端相距在一定范围内时,①钢板桩上端向合龙口倾斜时,可在钢板桩顶端使用千斤顶互顶或用两套复式滑车组向外张拉调整至所需间距。②钢板桩将近合龙而两侧各剩下几组尚未合龙前,便考虑合龙情况,如须调整时,可将钢板桩悬挂,不使桩底落到河床,由潜水员下水安设复式滑车组进行调整。③当合龙钢板桩插下时,由于经过调整的间距不能完全平行,必须施加压力才能使合龙钢板桩插下。或当钢板桩尚有很大长度未能套入锁口,又不能采用锤击方法打下时,可在顶端安装复式滑车组,并将滑车组下端固定,将钢板桩拉入锁口;在插打过程中,应做到“插桩正直、分散偏差、有偏即纠、调整合龙”的要点。
实施过程检查:经过对施工场调查和分析,采用钢板桩施工工艺将原计划施工工期缩短了32天,利用原有钢板桩550吨,节省钢材54吨,经济效益相当显著。
3.2对整个施工过程进行周密计划,加强管理
施工前:由项目总工设计钢板桩施工图纸,确定5#墩承台围堰所需要的钢板桩和其它材料的数量,提前组织材料进场整理材料。并拟定好施工时所需的机械设备,包括吊车2台,60吨振动锤2台,以及能调整钢板桩倾斜的复式滑车组等。制定月度工作计划和周工作计划,并结合现场实际情况及时改变或调整施工计划。由技术员、施工员组织测量人员测量定位,并做好钢板桩导向架。
施工过程中:由施工员组织现场工人施工,采用2台60吨震动锤进行钢板桩施工。如有钢板桩由于插打不当、撞击或大风浪等作用,致使锁口发生变形,出现渗漏。补救措施:查明确认漏水位置后①在漏水锁口处的围堰外侧利用导管投撒细煤渣,使煤渣沉至漏水高度处堵塞漏水。②用麻袋盛装细煤渣沉入水中,用活扣反倒在漏水部位堵漏。③在围堰外围用彩条布包裹,把下部彩条布摊平,彩条布有3~5m用土袋压在河床上,水压把彩条布压贴围堰外壁,达到隔水效果。在施工过程中项目总工成立监督小组,要求现场施工员和质检人员24小时跟班作业,每天及时反馈现场施工信息,从围堰开始到封闭每天必须做好记录,每周集中开会整顿一次,保证现场工作能够高效、连续展开。
实施过程检查:经过对施工过程的加强控制,钢板桩围堰施工进展顺利,各项技术均达标,效果良好。
4.结束语
通过改进围堰施工方案,5#墩承台围堰施工达到了预定目标值,质量得到保证。2009年9月~2010年3月完成的5#墩承台围堰成本的统计数据表明:节省钢材56吨,再利用钢材550吨,减少机械工作时间220小时,缩短工期32天,效果相当显著。
参考文献:
[1] JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》.
[2] JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》.