西江橋廣州岸圍堰設(shè)計(jì)與施工

1、<p>　　西江橋廣州岸圍堰設(shè)計(jì)與施工</p><p>　　摘要：主要介紹廣州岸復(fù)雜陡峭巖石河床上修筑止水圍堰的方案研究，介紹鋼錨管+鋼筋籠的這一新型工藝。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：南廣鐵路， 西江橋， 圍堰， 方案研究 ，設(shè)計(jì) ，施工 </p><p>　　Abstract: this paper is mainly introduce guang

2、zhou shore complex steep rock built on river water stop the cofferdam scheme researches, this paper introduces the steel anchor of the reinforcing cage + new technology. </p><p>　　Keywords: south Canton rail

3、way, west river bridge, cofferdam, study plan, design, construction </p><p>　　中圖分類號(hào)：TE42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　南廣鐵路西江特大橋是南廣鐵路的控制性工程和標(biāo)志性工程，橋梁主橋采用中承式鋼箱提籃拱橋，跨度為450vm，一跨過江。拱橋基礎(chǔ)位于西江兩側(cè)岸邊，基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)加方樁

4、的形式。 </p><p><b>　　1、工程概況 </b></p><p>　　廣州岸拱座上部為23.597×12×23.4m高的擴(kuò)大基礎(chǔ)，下部為14×5×10m深的方樁基礎(chǔ)（見附圖一）?；A(chǔ)施工采用大開挖方案，為施工此基礎(chǔ)，需設(shè)置圍堰以擋水，以滿足水面以下近20m深基礎(chǔ)的開挖作業(yè)。其中下游基礎(chǔ)一半位于水中，一半在岸上，且河

5、床為陡峭的裸露巖石，傾角達(dá)45度以上，普通的圍堰無法滿足本工程的施工要求，下面介紹此拱座基礎(chǔ)施工圍堰的設(shè)計(jì)與施工情況。 </p><p><b>　　2、方案研究 </b></p><p>　　鑒于工程的實(shí)際情況，查閱相關(guān)文獻(xiàn)與資料，對(duì)各種圍堰形式均作了一定的研究與比較，發(fā)現(xiàn)采用過去常規(guī)的圍堰形式，無法滿足本工程的要求。 </p><p>　　

6、2、1直接筑島圍堰 </p><p>　　本拱座基礎(chǔ)位于西江急彎處的岸邊，水流很急且河床陡峭，根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)直接填筑土石，沙袋無法穩(wěn)定，均直接被水沖走，無法形成圍堰。 </p><p><b>　　2、2混凝土圍堰 </b></p><p>　　根據(jù)地形，需將圍堰設(shè)置成U字形形式，且底口為45度以上的斜坡面，采用預(yù)制形式，無法與巖石緊密接觸，采用

7、現(xiàn)澆形式，需要進(jìn)行水下模板設(shè)置，混凝土澆注，工藝復(fù)雜，施工難度大。而且兩種形式均為開口結(jié)構(gòu)，無法滿足水平受力的要求。 </p><p>　　2、3雙壁（單壁）鋼圍堰 </p><p>　　此方案存在的問題同混凝土圍堰，無法滿足施工及受力要求。 </p><p><b>　　2、4鋼板樁圍堰 </b></p><p>　　

8、此方案需要將鋼板進(jìn)入巖層一定的深度，用常規(guī)方法無法實(shí)現(xiàn)，需要水下爆破后埋設(shè)鋼板樁，再水下澆注混凝土錨固鋼板樁及止水，工藝復(fù)雜，施工困難。 </p><p>　　鑒于以上情況，經(jīng)過綜合考慮及多方論證，最后確定采用鋼錨管+鋼筋籠填砂注漿的新工藝。 </p><p><b>　　3、圍堰設(shè)計(jì) </b></p><p>　　3、1圍堰工作原理 <

9、/p><p>　　采用地質(zhì)鉆機(jī)在巖層中鉆孔，然后在孔中插人鋼管，利用壓漿將鋼管內(nèi)及鋼管與巖石間的縫隙壓滿，使鋼管錨固于巖石中，再根據(jù)實(shí)測地形，將底口與河床配合良好的鋼筋籠套入鋼錨管，再在鋼筋籠內(nèi)拋入沙袋，形成鋼筋籠墻，最后在墻內(nèi)填砂注漿形成止水圍堰。 </p><p>　　3、2圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　圍堰設(shè)計(jì)主要考慮施工可行性，結(jié)構(gòu)合理性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面的

10、因素。 </p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備，最大鉆孔直徑為270mm，初步確定采用φ219鋼管。圍堰設(shè)計(jì)分兩步進(jìn)行，第一步單根鋼管受力，根據(jù)單錨淺埋樁的計(jì)算方法，通過兩種工況計(jì)算，最深處(12m水深)錨固長度為6.5m，水深小于8m的錨固長度采用4.5m，確定鋼管采用φ219x6.5的無縫鋼管,材質(zhì)為Q345b。具體結(jié)構(gòu)見下圖： </p><p>　　其中工況一為圍堰形成過程，圍堰承受向外

11、的主動(dòng)土壓力。工況二為圍堰形成抽水開挖拱座時(shí)，承受向內(nèi)的水壓力。 </p><p>　　第二步進(jìn)行整體計(jì)算，考慮鋼管在巖石下0.5m處固接，建立空間桁架模型，按照前面二種工況進(jìn)行檢算。 </p><p><b>　　4、圍堰施工 </b></p><p>　　4、1、施工程序： </p><p>　　A、搭設(shè)施工平臺(tái)：后

12、錨固鉆孔→安裝錨固鋼筋→錨固鋼筋壓漿→平臺(tái)支點(diǎn)平整，澆注支墩或抄墊木方→拼裝貝類梁平臺(tái)→錨固→壓重→欄桿，上下梯及腳手板鋪設(shè)，驗(yàn)收。 </p><p>　　B、圍堰施工：鉆機(jī)就位→下套筒→鉆孔→下錨鋼管→注漿→下鋼筋籠→拋砂袋→圍堰填砂，鉆孔壓漿。 </p><p>　　4.2施工平臺(tái)設(shè)置 </p><p>　　平臺(tái)由兩道縱梁和一道橫梁組成?？v橫梁都由4片貝雷梁桁架

13、組合而成，并采用支撐架連成整體。上游側(cè)縱梁總長為18m,間距為0.45m+2.65m+0.45m,因有9.0m的懸臂，所以在縱梁另一端配以12t的壓重和2根φ32鋼筋錨固；下游側(cè)縱梁總長為30m，間距為0.45m+2.20m+0.90m,其在岸上和水上各設(shè)兩道支撐，并在岸上一側(cè)端部用2根φ32鋼筋錨固和配以14t的壓重；橫梁總長36m,間距為0.9m+2.20m+0.9m（下圖示意下游側(cè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)）。 </p><p&

14、gt;　　首先進(jìn)行場地平整，再鉆錨固鋼筋孔，埋設(shè)錨固鋼筋并進(jìn)行壓漿，設(shè)置平臺(tái)支點(diǎn)，再將預(yù)拼好的縱橫梁由塔吊吊裝到位。錨固，并進(jìn)行壓重，在人行走的區(qū)域鋪設(shè)腳手板，并在外側(cè)設(shè)欄桿和安全網(wǎng)。 </p><p>　　4、3 鋼錨管施工 </p><p>　　鋼錨管直徑為219mm，因水深不一，其長度也不同，錨固長度為6.5m（4.5），頂面高程為+3.0m。其施工步驟為：測量放點(diǎn)→下套管→鉆孔→下

15、鋼錨管→注漿。 </p><p>　　在測量放好點(diǎn)位后，安裝鉆機(jī)，先下放套管，套管直徑為277mm，鉆機(jī)采用XY300-2Z鉆機(jī)。鉆孔達(dá)到河床面以下6.5m（4.5m）后安裝鋼錨管，鋼錨管長度由實(shí)際點(diǎn)位高程進(jìn)行加工，鋼錨管由塔吊提起慢慢下放。注漿在鋼錨管下放到位后進(jìn)行，先在鋼錨管內(nèi)填沙子，然后壓水泥純漿形成整體。 </p><p>　　4、4 鋼筋籠施工 </p><p

16、>　　在鋼錨管外側(cè)套鋼筋籠，頂面標(biāo)高為+3.0m，直徑為1.5m，根據(jù)鋼錨管受力要求的不同布置，其容納鋼錨管的數(shù)量也不一致，分別為1根、2根和3根。整個(gè)鋼筋籠布置為密貼在一起，以防止填砂往外流。鋼筋籠長度由實(shí)際放點(diǎn)高程確定，其主筋為24根φ20鋼筋，箍筋為φ8盤條間距為100mm，并每隔2m設(shè)一道φ25的加強(qiáng)箍。另在鋼筋籠與鋼錨管間焊定位鋼筋,確保鋼錨管位于設(shè)計(jì)位置。 </p><p><b>　

17、　4、5 填土注漿 </b></p><p>　　鋼筋籠內(nèi)拋填砂袋,在圍堰內(nèi)側(cè)填砂,在填砂過程中，不斷在鋼筋籠之間拋填砂袋，以確保砂不從鋼筋籠之間的縫隙流走，利用壓漿技術(shù)，將砂形成砂漿形式，并與巖石形成整體,直至+3.0高程。 </p><p>　　壓漿采用間隔施工的方式進(jìn)行，孔位間距不大于2m，鉆孔直徑110mm。鉆孔深度為進(jìn)入河床1m，注漿管采用&#8709;89&

18、#215;3鋼管，其長度由實(shí)際點(diǎn)位高程控制。根據(jù)現(xiàn)場水流滲透壓力確定漿體配合比，注漿材料采用硅酸鹽水泥，水玻璃及外加劑。注漿壓力控制在0.2MPa以內(nèi)，防止?jié){液向河道流失。 </p><p>　　4、6圍堰形成，進(jìn)行拱座開挖 </p><p>　　等壓漿完畢達(dá)到強(qiáng)度后，即可進(jìn)行抽水施工，抽水后放坡開挖，并在表面噴一層20cm厚混凝土，以加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定。 </p><p&g

19、t;<b>　　5、結(jié)語 </b></p><p>　　隨著西江橋廣州岸下游鋼錨管+鋼筋籠注漿圍堰這一新型工藝的成功實(shí)施，為我們水中基礎(chǔ)的施工提供了又一種新的施工方法，從本工程的實(shí)際施工情況來看，施工簡捷，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，止水效果明顯，在為以后同類型基礎(chǔ)施工提供了成功經(jīng)驗(yàn)和借鑒意義。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>