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摘要:桥梁施工中,筑岛上进行水中承台施工传统方法为下沉薄壁砼围堰,而山区铁路、公路水中桥梁一般位于“V”型河谷一侧,河床横坡较陡,一般采用具有自稳能力的大块片石筑岛,片石材料不利于薄壁砼围堰下沉,施工难度较大。采用钢围堰成本高且施工周期长。现浇砼围堰技术避开了薄壁砼围堰下沉这一难点,且较钢围堰法经济、快速,更有利于快速高效进行桥梁水中承台施工。本技术在襄渝铁路增建二线ZH-3标申家滩双线特大桥10#、11#、13#~16#墩、风洞子双线特大桥8#~12#墩应用,取得较好的效果。
关键词:桥梁;现浇;砼围堰;封底
1工程概况
申家滩双线特大桥10#、11#、13#~16#墩、风洞子双线特大桥9#~12#墩位于州河左岸,河床标高为259.0~267.0米左右,桩基施工平台均采用片石筑岛,筑岛顶面标高在271.0米以上。承台设计均为高桩承台,承台底标高在266.27~267.49米之间,施工水位按270.70米考虑。
2施工设计参数
2.1施工最高水位270.70米,最低水位268.00米。
2.2承台尺寸最小为13.0×7.5米,最大为13.0×9.6米,承台高2.5米。
2.3承台底标高最低为266.27米,最高为267.49米
2.4筑岛材料采用片石。
3施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-1-l.jpg)
1、侧模加工
侧模按承台四边设计尺寸适当加长分四块整体制作,整体吊装。模板长=相应承台边长+a,a值视施工需要而定,须满足承台施工需要,本工程实例取a=1m。模板高=施工水位-承台底标高+b,b值为防涨水安全值,一般取20~60cm,本工程实例取b=50cm。选用10cm×5cm方木做竖向肋骨,间距0.8m,面板采用2m×1m×1cm木工板钉于竖向方木上,相临木工板搭接长度不小于10cm。水平肋骨采用10cm槽钢,间距为侧模的下半部分0.5m,上半部分1m。槽钢与方木连接处打好螺栓孔,用螺栓将槽钢固定于竖向方木上。模板钢度检算方法已很成熟,本文不再予以检算。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-2-l.jpg)
2、基坑开挖
普通挖掘机配合臂长18米的长臂挖掘机开挖基坑,基坑开挖平面尺寸基坑底为承台每边扩大c米(c-a≥0.5m),坑壁坡比1:0.5(按筑岛材料自稳能力差异选用适宜坡比),基坑底标高=承台底标高-d(即封底砼厚d),d≥1.5m。开挖顺序为先中间后四周,开挖过程中,让其边坡自然坍塌,首先在中间开挖到位,然后向四周扩挖至设计宽度,开挖示意图见图2。开挖完成后,用测绳法仔细检查基坑开挖宽度与深度,误差控制在+10cm,0cm之间。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-3-l.jpg)
3、水下砼封底
水下封底砼采用普通C20砼(有条件可加絮凝剂),集中拌和,输送泵泵送入基坑。泵管接至基坑旁的岸上,接一节软管,以利于封底时基坑内泵管转向,再在软管后接3-4节钢泵管,最后再接一节软管(根据基坑深度接相应长度的软管),用吊车将泵管吊入基坑,最后一节软管即出料泵管必须置于基坑底,示意图见图3。封底宜从基坑短边一侧开始,连续浇注至另一短边。封底砼顶面标高控制在承台底标高-10cm,0cm之间,封底过程中用测绳法测封底砼顶面标高,一处封至设计标高后用吊车移动泵管至相临处继续封底。封底完毕后,用测绳法仔细检查封底砼顶标高,发现漏封、少封处及时补封。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-4-l.jpg)
4、侧模就位
用φ5cm钢管在封好底的基坑内按沿承台每边扩大a米搭设网格形平台,纵、横向钢管搭设至施工人员在水下不能操作处。在顶层钢管上铺设一定数量的竹跳板以利于施工人员行走。吊车分块吊装侧模,吊装时需用人工在模板两端拉绳掌握方向,模板就位要紧靠于搭设好的平台四面。在四角侧模搭接处用铁丝将其两两连接牢固,并用木板堵上四角漏缝处。用φ5cm钢管加设斜向支撑,一端选水性好的人员(水深超过3m需用潜水员)潜水抵在侧模水平肋骨上,另一端固定在纵向或横向钢管上,以弥补侧模下部支撑不足,防止模板在浇注砼时发生侧滑。两块模板间在水面下50cm处(主要考虑可操作性,越往底部越好)用方木做内撑,内撑要撑于水平肋骨上,间距为3米,以加强支撑,减小模板在浇注砼时的变形。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-5-l.jpg)
5、浇注围堰墙身
浇注围堰墙身采用C20砼,集中拌和,输送泵泵送入模,水下部分浇注方法同封底砼。分层对称浇注,每层厚50cm左右,沿四周浇注一圈后再浇注第二层。连续浇注墙身至出水面30cm,及时用M7.5#浆砌片石接高墙身,墙身顶标高按施工安全水位控制。
6、清基整平
围堰墙身浇注完毕自然养护48小时后即可抽水。水抽干后,拆除内撑方木、钢管平台及侧模,人工清理干净围堰内杂物并整平基底。在围堰内四周挖10cm深排水沟,选取两对角处分别挖一个20cm深集水坑。
3.2施工要点
1、开挖基坑时,密切注意桩头,避免挖伤、挖断声测管,为以后桩基检测带来不利影响。
2、基坑开挖完毕后,仔细量测开挖是否到位,尤其是桩周围,若有漏挖而盲目进行封底施工,会造成围堰在此处漏水。
3、一般不使用导管法封底,因为开挖后的基坑凹凸不平,不利于砼自由流动。
4、封底过程中一定要监控好出料泵管的位置,若泵管口离基坑底过高,砼离析严重,极易造成封底失败。
5、钢管平台、斜向支撑要搭设牢固,边墙砼侧压力大部分是作用于平台四面的;平台四边定位要准确,确保围堰尺寸满足承台施工需要。
4施工效果评述
基本满足验标对承台无水作业的要求,减少施工辅助措施的投入,易于操作,加快施工进度,节约施工成本。
5适用条件
适用于筑岛采用能够自稳的材料,水深不超过5.0米的承台施工。
6结束语
对于筑岛施工的桥梁基础有一定推广意义,但是此种工艺没有成熟的经验可取,目前还处于摸索阶段,其中有些问题还需进一步探讨。有不当之处,敬请批评指正。
关键词:桥梁;现浇;砼围堰;封底
1工程概况
申家滩双线特大桥10#、11#、13#~16#墩、风洞子双线特大桥9#~12#墩位于州河左岸,河床标高为259.0~267.0米左右,桩基施工平台均采用片石筑岛,筑岛顶面标高在271.0米以上。承台设计均为高桩承台,承台底标高在266.27~267.49米之间,施工水位按270.70米考虑。
2施工设计参数
2.1施工最高水位270.70米,最低水位268.00米。
2.2承台尺寸最小为13.0×7.5米,最大为13.0×9.6米,承台高2.5米。
2.3承台底标高最低为266.27米,最高为267.49米
2.4筑岛材料采用片石。
3施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-1-l.jpg)
1、侧模加工
侧模按承台四边设计尺寸适当加长分四块整体制作,整体吊装。模板长=相应承台边长+a,a值视施工需要而定,须满足承台施工需要,本工程实例取a=1m。模板高=施工水位-承台底标高+b,b值为防涨水安全值,一般取20~60cm,本工程实例取b=50cm。选用10cm×5cm方木做竖向肋骨,间距0.8m,面板采用2m×1m×1cm木工板钉于竖向方木上,相临木工板搭接长度不小于10cm。水平肋骨采用10cm槽钢,间距为侧模的下半部分0.5m,上半部分1m。槽钢与方木连接处打好螺栓孔,用螺栓将槽钢固定于竖向方木上。模板钢度检算方法已很成熟,本文不再予以检算。
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2、基坑开挖
普通挖掘机配合臂长18米的长臂挖掘机开挖基坑,基坑开挖平面尺寸基坑底为承台每边扩大c米(c-a≥0.5m),坑壁坡比1:0.5(按筑岛材料自稳能力差异选用适宜坡比),基坑底标高=承台底标高-d(即封底砼厚d),d≥1.5m。开挖顺序为先中间后四周,开挖过程中,让其边坡自然坍塌,首先在中间开挖到位,然后向四周扩挖至设计宽度,开挖示意图见图2。开挖完成后,用测绳法仔细检查基坑开挖宽度与深度,误差控制在+10cm,0cm之间。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-3-l.jpg)
3、水下砼封底
水下封底砼采用普通C20砼(有条件可加絮凝剂),集中拌和,输送泵泵送入基坑。泵管接至基坑旁的岸上,接一节软管,以利于封底时基坑内泵管转向,再在软管后接3-4节钢泵管,最后再接一节软管(根据基坑深度接相应长度的软管),用吊车将泵管吊入基坑,最后一节软管即出料泵管必须置于基坑底,示意图见图3。封底宜从基坑短边一侧开始,连续浇注至另一短边。封底砼顶面标高控制在承台底标高-10cm,0cm之间,封底过程中用测绳法测封底砼顶面标高,一处封至设计标高后用吊车移动泵管至相临处继续封底。封底完毕后,用测绳法仔细检查封底砼顶标高,发现漏封、少封处及时补封。
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4、侧模就位
用φ5cm钢管在封好底的基坑内按沿承台每边扩大a米搭设网格形平台,纵、横向钢管搭设至施工人员在水下不能操作处。在顶层钢管上铺设一定数量的竹跳板以利于施工人员行走。吊车分块吊装侧模,吊装时需用人工在模板两端拉绳掌握方向,模板就位要紧靠于搭设好的平台四面。在四角侧模搭接处用铁丝将其两两连接牢固,并用木板堵上四角漏缝处。用φ5cm钢管加设斜向支撑,一端选水性好的人员(水深超过3m需用潜水员)潜水抵在侧模水平肋骨上,另一端固定在纵向或横向钢管上,以弥补侧模下部支撑不足,防止模板在浇注砼时发生侧滑。两块模板间在水面下50cm处(主要考虑可操作性,越往底部越好)用方木做内撑,内撑要撑于水平肋骨上,间距为3米,以加强支撑,减小模板在浇注砼时的变形。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/xkji/xkji200905/xkji200905154-5-l.jpg)
5、浇注围堰墙身
浇注围堰墙身采用C20砼,集中拌和,输送泵泵送入模,水下部分浇注方法同封底砼。分层对称浇注,每层厚50cm左右,沿四周浇注一圈后再浇注第二层。连续浇注墙身至出水面30cm,及时用M7.5#浆砌片石接高墙身,墙身顶标高按施工安全水位控制。
6、清基整平
围堰墙身浇注完毕自然养护48小时后即可抽水。水抽干后,拆除内撑方木、钢管平台及侧模,人工清理干净围堰内杂物并整平基底。在围堰内四周挖10cm深排水沟,选取两对角处分别挖一个20cm深集水坑。
3.2施工要点
1、开挖基坑时,密切注意桩头,避免挖伤、挖断声测管,为以后桩基检测带来不利影响。
2、基坑开挖完毕后,仔细量测开挖是否到位,尤其是桩周围,若有漏挖而盲目进行封底施工,会造成围堰在此处漏水。
3、一般不使用导管法封底,因为开挖后的基坑凹凸不平,不利于砼自由流动。
4、封底过程中一定要监控好出料泵管的位置,若泵管口离基坑底过高,砼离析严重,极易造成封底失败。
5、钢管平台、斜向支撑要搭设牢固,边墙砼侧压力大部分是作用于平台四面的;平台四边定位要准确,确保围堰尺寸满足承台施工需要。
4施工效果评述
基本满足验标对承台无水作业的要求,减少施工辅助措施的投入,易于操作,加快施工进度,节约施工成本。
5适用条件
适用于筑岛采用能够自稳的材料,水深不超过5.0米的承台施工。
6结束语
对于筑岛施工的桥梁基础有一定推广意义,但是此种工艺没有成熟的经验可取,目前还处于摸索阶段,其中有些问题还需进一步探讨。有不当之处,敬请批评指正。