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1、嘉紹大橋水中區(qū)引橋鉆孔鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)與施工:嘉紹大橋基礎(chǔ)施工受錢塘江涌潮影響,鉆孔平臺(tái)除了需要滿足鉆孔施工荷載外,還要考慮涌潮、急流、沖刷等因素,平臺(tái)設(shè)計(jì)和施工相對(duì)較復(fù)雜。結(jié)合南岸水中區(qū)引橋施工,介紹了強(qiáng)涌潮水域復(fù)雜水文條件鉆孔鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)與施工的思路及控制要點(diǎn)?! £P(guān)鍵詞:嘉紹大橋鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)施工技術(shù) Abstract:theconstructionofthebridgebasebyoccupyingtheqiantangrivertidalinfluence,drillingplatforminadditiontoneedtomeettheboringconstructiono
2、ftheload,alsoisrelativelyplicated.bineddesignandconstructionofsteelofthoughtandcontrolpoints. Keydesignandconstructiontechnologybridge :U415.6:A: 1、前言 嘉紹大橋南岸水中區(qū)引橋采用單樁獨(dú)柱基礎(chǔ),需依托棧橋搭設(shè)施工平臺(tái)。施工平臺(tái)除需考慮錢塘江惡劣水文條件帶來(lái)的影響,還需考慮Φ3.8m鉆孔樁基礎(chǔ)施工時(shí)所需的施工荷載影響。施工平臺(tái)設(shè)計(jì)條件復(fù)雜,施工難度大?! ?、工程概況 嘉紹大橋跨錢塘江,全長(zhǎng)10.137km,采用雙向
3、8車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),橋梁寬度為40.5m,計(jì)算行車速度100km/h,荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路-I級(jí)。南岸水中區(qū)引橋采用多跨連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)形式, 基礎(chǔ)采用單樁獨(dú)柱基礎(chǔ)?! ?、鋼平臺(tái)設(shè)計(jì) 3.1鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)思路 鉆孔施工鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)方案的主要思路是:由于橋位處于游蕩性河道,流急、潮差大、涌高,特別是受季風(fēng)影響較大,夏季受臺(tái)風(fēng)襲擊,鉆孔樁施工比較困難。因此設(shè)計(jì)抗風(fēng)能力、抗流力、抗波浪力的大直徑、高樁施工鋼平臺(tái)很有必要。本工程作為永久工程的鋼護(hù)筒入土深度較深,可以利用鋼護(hù)筒及平臺(tái)本身的大直徑鋼管樁共同作為鉆孔施工鋼平臺(tái)的聯(lián)系支撐,可以滿足浪高、流急條件下單樁(鋼管樁)以及整個(gè)平臺(tái)的穩(wěn)定。
4、鉆孔樁施工完成后,墩柱和上構(gòu)箱梁施工期間,需采用塔吊作為施工設(shè)備,施工平臺(tái)設(shè)計(jì)須考慮塔吊基礎(chǔ)。 3.2設(shè)計(jì)條件確定 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地址條件,鋼管樁穿越亞砂土、粉砂,入淤泥質(zhì)亞粘土。根據(jù)錢塘江水文條件和施工情況,鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)條件取值如下: 鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)水文條件 設(shè)計(jì)高潮位:+7.36m;設(shè)計(jì)低潮位:-2.91m;設(shè)計(jì)水流速:6.83m/s;設(shè)計(jì)泥面標(biāo)高:0.05m,允許沖刷深度5m?! ∑渌O(shè)計(jì)參數(shù) 護(hù)筒頂標(biāo)高10m,護(hù)筒總長(zhǎng)45m,重量約130.0t;鉆機(jī)荷載單臺(tái)鉆機(jī)重量2000KN,動(dòng)力系數(shù)1.5;平臺(tái)均載10KN/M2,動(dòng)力系數(shù)1.5;設(shè)計(jì)涌潮力170KN,作用點(diǎn)標(biāo)高
5、-1.45m,動(dòng)力系數(shù)1.5;起重設(shè)備平臺(tái)上布置1臺(tái)200t履帶吊,動(dòng)力系數(shù)1.4;混凝土輸送系統(tǒng)布置混凝土拖泵2臺(tái),3輛8m3混凝土輸送車,動(dòng)力系數(shù)1.4。 3.3鋼平臺(tái)結(jié)構(gòu) 鉆孔平臺(tái)樁基采用Ф1200×12的鋼管,樁間平聯(lián)采用Ф800×10的鋼管,斜撐采用Ф600×8的鋼管;樁頂橫梁采用2HN900×300型鋼,其上擱置梁采用HM588×[email protected],分配梁采用[email protected],面板采用10mm鋼板。南岸水中區(qū)引橋鉆孔平臺(tái)結(jié)構(gòu)如下所示: 3.4工況分析及驗(yàn)算 1、計(jì)算工況 工況一:樁基平臺(tái)形成
6、后,沉放鋼護(hù)筒前?! 〗Y(jié)構(gòu)自重波流力120年風(fēng) 工況二:樁基平臺(tái)形成后,沉放鋼護(hù)筒前?! 〗Y(jié)構(gòu)自重涌潮力120年風(fēng)(高潮位) 工況三:樁基平臺(tái)形成后,進(jìn)行鋼護(hù)筒沉放及鉆孔灌注樁施工作業(yè)時(shí)?! 〗Y(jié)構(gòu)自重堆載鉆機(jī)荷載履帶吊波流力28級(jí)風(fēng) 工況四:樁基平臺(tái)形成后,進(jìn)行鋼護(hù)筒沉放及鉆孔灌注樁施工作業(yè)時(shí)。 結(jié)構(gòu)自重堆載鉆機(jī)荷載履帶吊涌潮力28級(jí)風(fēng) 2、計(jì)算結(jié)果 4、鋼平臺(tái)施工 4.1施工工藝介紹 施工平臺(tái)為矩形型,位于鋼護(hù)筒四周。平臺(tái)依托棧橋采用“釣魚法”施工。鉆孔平臺(tái)鋼管樁采用100t履帶吊配合DZ120振動(dòng)錘施振施工?! ?.2施工難點(diǎn)及對(duì)策 1)鋼管樁
7、首節(jié)長(zhǎng)度的確定 由于鋼管樁長(zhǎng)40m,重約14t,采用整根沉放對(duì)起重設(shè)備的吊高、吊重等性能要求較高,且施工風(fēng)險(xiǎn)和施工成本較高。根據(jù)本工程現(xiàn)場(chǎng)施工情況,鋼管樁擬分兩節(jié)進(jìn)行沉放?! °@孔平臺(tái)頂面標(biāo)高為H1=10m,河床面未沖刷時(shí)勘測(cè)標(biāo)高為H0=0.05m。根據(jù)設(shè)計(jì)資料,沖刷深度按5.0米考慮,實(shí)際施工時(shí)可實(shí)地測(cè)量而定。故鉆孔平臺(tái)鋼管樁首節(jié)長(zhǎng)度為:; (式中為沖刷深度,h為鋼管樁在鉆孔平臺(tái)外的外露長(zhǎng)度,L為入土長(zhǎng)度)。 鋼管樁自重入土長(zhǎng)度L的確定:鋼管樁外徑1.2m,壁厚12mm?! 】紤]施工