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新桥沉井施工工艺

摘要:文章结合工程实例,就清远北江姐妹新桥4#墩12#墩采用筑岛围堰就地浇筑下沉沉井的施工方法进行论述,以供类似工程参考。 

关键词:清远北江姐妹新桥;4#墩;12#墩;沉井;施工工艺 
abstract: the article combined with engineering example, qingyuan xinqiao 4 # pier beijiang sisters 12 # pier built the island cofferdam of open caisson construction sinking on-site construction method of the model is described as reference for other similar projects. 
keywords: qingyuan xinqiao beijiang sisters; 4 # pier; 12 # pier; in open caisson; construction technology 
一、工程概况 
清远北江大桥是清远市连接南北两岸的重要一级干线公路、本项目改建起点为北江北岸消防中队西侧,以改建后的路线中心线重合点为设计起点,重点位于北江南岸,与清远市城乡规划设计院编制的“桥南路改建工程”设计起点重合。 
本次改建工程,含北江大桥新桥及南北两侧引道,路线全长1.445km,起点桩号k2276+400,终点桩号k2277+845。北江姐妹新桥大桥起点桩号k2276+795.675,终点桩号k2277+829.125,全长1033.45m,为8孔跨径70m刚架拱和7孔跨径45m刚架拱(南岸3孔、北岸4孔)。桥梁跨径和旧桥相同,所用的上、下部结构构造形式与旧桥基本相似。北引桥为2×30m的装配式部分预应力混凝土箱型连续梁,采用多箱单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。南通道桥,中心桩号为k2277+850.65,将原桥1×10mt梁拆除,在原桥位处新建两副桥宽均为15.5m,跨径1×19.3m的预应力空心板桥,两副桥之间净距5.75m。下部构件除4#、12#墩采用沉井基础作为制动墩设计,其余各墩均采用群桩基础,桩基有41.5米、42.0米,其中两岸桥台0#和15#墩为单排桩重力式u型桥台制动台设计,8#墩为群桩制动墩设计。 
二、沉井施工工艺 
由于4#墩12#墩水位较浅,这两个墩采用筑岛围堰就地浇筑下沉沉井的施工方法,筑岛高度比施工时水位高出0.5m以上。 
(1)围堰筑岛及场地处理 
测量人员首先放样确定沉井的中心位置以及沉井的尺寸,筑岛面积22m×18.6m,本工程有2个沉井,因其水文地质条件存在软大的差异,故对其采取 
不同的施工方法进行围堰筑岛及场地处理。 
4#墩沉井位置标高为7.8米,其地质情况比较复杂,局部有较厚的淤泥。为了改善地基的承载力,对该处进行换填砂砾。施工时,测量组准确放样出沉井所在范围,采用挖掘机向下开挖,淤泥处挖深2.0米,粘土处挖深1.0米,并用沙土统一进行回填至标高8.5米。回填密实后岛面容许承压应力要求不少于0.1mpa,护道边坡控制在1:1.75~1:3之间,并用沙包围护。 
12#墩地面标高为7.87米,筑岛材料主地取材,采用河床里的砂砾,在沉井外围用砂袋筑岛,筑岛面标高9.2米,水面以上部分的填筑应分层夯实或碾压密实,每层厚度控制在50cm以内,工艺同4#墩。岛面容许承压应力不宜小于0.1mpa,护道宽度为2.0米,外侧边坡控制在1:1.75~1:3之间,为使筑岛提高防冲刷能力,应在筑岛外围填筑沙包。将场地整平、并用振捣器振捣密实,以防在浇筑混凝土过程中发生不均匀沉陷。按沉井位置放出准确的十字中线并整平。 
(2)沉井分节 
4#墩沉井设计共长12米:第一节7米、第二节3米、第三节2米。施工前按照5.3米高(三层模板,第层1.8米)预先制作好模板。施工时,为保证沉井的稳定性,第一节采用浇筑5.3米后,先下沉4米,然后浇注剩余1.7米再下沉,最后依次浇注第二~第三节。 
12#墩沉井设计共长25米:第一节8米,第二、三、四节5米,第五节2米,施工时,采用4#墩沉井模板,第一节采用浇筑5.3米后先下沉4米,然后浇注剩余2.7米再下沉,最后依次浇注二~六节。 
(3)填砂内模制作沉井刃脚 
由于该桥位处砂土比较丰富,沉井刃脚采用填砂内模可节约部分内模和省略抽除垫木工艺,施工较安全。具体方法为:①平整场地:将沉井底淤泥及软硬不均匀土质先换填砂砾,用振动棒振捣密实,并根据测量组标高进行严格整平。②测量放样:在平整好的场地进行准确放样,用砂袋沿着沉井外径围一宽40cm的模板,在里面浇注一层7.5#砂浆,厚10cm,平整度不大于5mm,作为刃脚踏面。③砌筑刃脚内模:用木架做2.5米高刃脚的控制线,填砂内模按50cm堆砌,先用沙袋在外围堆砌,注意预留5cm作为砂浆抹面,在沙袋内填砂、冲水、振捣,使其基本符合设计尺寸。④砂浆抹面:刃脚内模夯实后在刃脚处表面用7.5#砂浆抹面,砂浆厚度5cm左右,抹面应控制平整度,以保证刃脚尺寸。⑤铺设隔离层:为使沉井混凝土不与砂浆表面相粘连,在砂模上铺一层起隔离作用之物,如水泥袋纸,废机油或肥皂水等。⑥安装钢刃脚:钢刃脚按图纸要求规格和尺寸加工,测量应精确控制安装位置,确保位置的正确性。⑦支立井孔模板:采用3cm厚木板做内模,方木条做内撑,组成组合模板。⑧绑扎钢筋:内模安装好后,按照图纸要求绑扎钢筋。⑨支立外模板:要求接缝严密,具有较好的垂直度和刚度。⑩浇筑沉井混凝土:要求对称,均匀进行浇筑。在混凝土强度达到设计强度后,方可开挖砂土模。 
(4)沉井立模与支撑 
沉井填砂内模和模板制作好后开始立模板。沉井模板与支撑应具有足够的强度和较好的刚度。刃脚的底模应按拆除顺序分段布设,预先断开。带踏面(钢板)的刃脚可直接置干砂桨上。钢刃脚焊接时应对称进行,尽量减少焊接变形。 
(5)绑扎钢筋 
刃脚安装完毕后,即可开始绑扎钢筋,先在刃脚内画线定位,然后按定位的要求焊接刃脚锚筋(焊接锚筋要全焊,禁止采用点焊),锚筋焊接好后再布设刃脚筋、内壁纵横钢筋、外壁纵横钢筋。钢筋的布设应严格按照图纸的尺寸和要求进行,在施工时不得随意调整钢筋位置。内、外侧箍筋设置足够数量和厚度的保护层垫块。 
(6)混凝土浇筑 
4#墩:平面尺寸为18.0×14.6,井壁厚度为170~220cm,长度为12m.混凝土浇筑分四次进行:浇筑方量如下表。 
4#沉井混凝土浇筑情况表 
 
1)准备工作 
①对施工场地进行考察,对停放机械设备的场地进行平整、夯实,以便停泊相关机械设备,如混凝土汽车泵、混凝土输送泵、吊车等。②根据混凝土的浇筑方量准备相应满足施工要求的机械设备和工具。③综合班准备相应足够的熟练的混凝土浇筑工人,特别是熟手的振捣工人。④各配合部门和工班指派专人值班,以便出现故障和问题可以及时排除和解决。 
2)浇筑顺序 
混凝土浇筑可根据现场设备情况采用一台或两台汽车泵对称浇筑

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