承台施工总结范文

时间:2023-11-30 13:38:33

承台施工总结

承台施工总结篇1

关键词 水文;围堰;钢吊箱;钢套箱;预制混凝土底板;钢板桩

中图分类号 TH213.5 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0050-03

1 工程概况

琅岐闽江大桥主桥设计为60+90+150+680+150+90+60m斜拉桥,水上引桥设计为9*60m连续梁,其中0#、1#、2#墩为亭江侧辅助墩、过度墩,3#、4#墩为主跨桥墩,5#、6#、7#墩为琅岐侧辅助墩、过渡墩,0#~3#墩为岸侧桥墩,4#~7#墩为主桥水上桥墩。S1~S7#墩为琅岐侧引桥水上桥墩,S8#、S9#桥墩为引桥岸侧桥墩,在水中共设有11个桥墩,琅岐闽江大桥总体布置如图1所示。

根据设计图纸资料统计,桥位处平均高潮位:4.8m;平均低潮位:0.7m;最大高潮位:+6.0m;最低潮位:-0.6m;平均潮差:4.1 m;最大潮差:6.6m。

4#桥墩位于闽江江中心处,此处河床标高约为-4.0m,最大高潮位时水深约为10m,此处水流最大流速为2.95m/s。4#墩承台设计尺寸为48*30*6m,承台底设计标高为+0.0m,承台顶设计标高为+6.0m。

5#、6#、7#桥墩处河床标高约为-4.0m,最大高潮位时水深约为10m,此处水流最大流速为2.4m/s。5#、6#、7#墩承台设计尺寸为20.9*14*5m,承台底设计标高为-1.0m,承台顶设计标高为+4.0m。

S1~S6#桥墩处于河床冲刷沟槽内,此处河床标高约为-6.0~-7.0m,最大高潮位时水深约为12~13m,S1~S6#墩处水流最大流速约为1.8m/s。S1~S6#墩承台设计尺寸为16.5*12*4m,承台底设计标高为+0.0m,承台顶设计标高为+4.0m。

S7#、S8#、S9#桥墩设计结构尺寸与S1~S6#墩一致,S7#墩处于河滩滩涂上,在退潮时间墩位河床将露出水面,S8#、S9#两桥墩位于岸侧,承台底距离现有地面高度约为6m。

2 施工特点及难点

2.1 桥位处于潮汐河段,水流流速大、潮汐水位变化大

桥址位于闽江入海口位置,受潮汐影响桥位处水位每天涨落两次,涨落潮时水流最大流速达到2.95m/s,潮汐水位变化最大达到6.6m,大流速、高潮差对承台围堰施工影响巨大。

2.2 河床冲刷大、水深大

桥墩位置河床冲刷大,桥墩位置局部冲刷达到4m,河床标高不稳定,桥墩位置最大水深达到12~13m,河床冲刷大、水深大对承台围堰施工影响巨大。

2.3 各桥墩所处位置水文条件不一,施工环境复杂

琅岐闽江大桥水上桥墩所处位置水文条件复杂,4#墩处水流流速大、水深大;5#~7#墩水流流速较大,水深相对较小;S1~S6#墩处水流流速较小,但处在河床冲刷沟槽内,水深大,河床局部冲刷严重;S7#墩处于河滩滩涂上,在退潮时间墩位处河床将露出水面;S8#、S9#墩处于江滩岸侧,承台底距离现有地面深度约6m。各墩位水文条件各不相同,如采用一种围堰结构形式将不能满足所有承台施工需要,需考虑多种围堰结构形式结合使用。

3 围堰结构选型

3.1 单壁钢吊箱围堰结构应用于4#墩

3.1.1 4#墩水文情况

4#桥墩处河床标高约为-4.0m,最大水深约为10m,最大流速为2.95m/s。4#墩承台设计尺寸为48*30*6m,承台底设计标高为+0.0m,承台顶设计标高为+6.0m,最大高潮位+6.0m。

3.1.2 4#墩围堰选型

由于4#墩所处位置水深大,水流大,承台底比河床高约为4.0m,桥墩处于闽江主河道上局部冲刷较大,选用钢吊箱围堰方案。

根据设计资料确定,4#墩围堰设防水位+6.0m,为防止迎水面水浪漫入围堰,确定围堰侧板顶口标高为+6.5m,承台底设计标高+0.0m,围堰设防水深为6.0m,单壁侧板结构可满足设防水深要求。

4#墩承台设计结构尺寸巨大,为减轻围堰结构自重,充分利用钢结构高强、轻便性能,围堰底板采用钢结构底板。

4#墩围堰方案最终选型确定为单壁钢吊箱围堰。

3.1.3 4#墩围堰设计概况

4#墩围堰设计为单壁吊箱钢围堰,围堰主要由底板系统、侧板系统、围堰下放系统、围堰悬挂系统和围堰内支撑系统组成。

底板系统主要由大龙骨(2HN500*200)、小龙骨(工28a)和底板面板组成;

侧板系统主要由侧板(HN350*175+δ8mm面板组成)和侧板与底板连接绞座组成;

围堰下放系统主要由下放支架、下放分配梁、下放吊杆(φ32mmⅣ级钢筋)和下放油顶(150t/250t油顶)组成;

围堰悬挂系统主要由悬挂分配梁、悬挂吊杆(2[20b)和连接绞座组成。

围堰内支撑系统主要由导梁(2HN500*200)和支撑钢管桩(φ600*8mm和φ800*8mm)组成。

围堰封底混凝土厚度2m。4#墩围堰结构如图2所示。

3.1.4 4#墩围堰施工概述

4#墩围堰总体施工方案为:在底板标高+5.0m处完成围堰拼装,然后利用下放装置将围堰整体下放至设计标高(底板标高-2.0m),再利用围堰悬挂装置将围堰悬挂固定牢固,浇筑围堰封底混凝土,待封底混凝土强度达到要求后进行围堰内抽水清基,形成干燥的承台施工作业环境,待承台施工完成后将围堰侧板和内支撑拆除,完成围堰施工。

围堰施工步骤:

步骤一:拆除钻孔施工平台,并将钢护筒割除至围堰施工所需标高;

步骤二:围堰拼装;

1)按照围堰设计图纸要求在指定钢护筒上安装围堰拼装牛腿,在拼装牛腿上安装大龙骨,再在大龙骨之上安装小龙骨,然后安装围堰底板,完成底板系统安装;

2)在设计位置安装下放分配梁,并安装下放吊杆及下放油顶,完成下放系统安装;

3)在钢护筒上安装吊挂分配梁,然后安装封底吊挂吊杆,完成围堰封底吊挂系统安装;

4)在围堰底板上拼装临时支架作为施工平台安装围堰内支撑体系,然后利用内支撑导梁作为导向安装围堰侧板,并将侧板与底板连接绞座焊接牢固,完成围堰侧板系统安装。

步骤三:围堰下放就位;

围堰下放采用多根吊带同步下放,在下放过程中采取同步措施保证其同步性,确保各吊带受力基本一致,控制围堰整体变形,下放过程需连续完成。

步骤四:围堰封底;

在围堰封底吊挂分配梁上布置封底导管,根据设计要求分舱进行围堰封底混凝土浇筑;

待封底混凝土强度达到要求后开始拆除封底吊挂系统,将围堰侧板处联通孔封堵密实,围堰内抽水,并将围堰封底混凝土表层淤泥清理干净;

步骤五:承台施工;

步骤六:待承台施工完成后将围堰内支撑及侧板拆除,完成围堰施工。

3.2 钢板桩内套单壁钢套箱围堰结构应用于5#~7#墩

3.2.1 5#~7#墩水文情况

5#~7#桥墩处河床标高约为-4.0m,最大水深约为10m,最大流速为2.4m/s。5#~7#墩承台设计尺寸为20.9*14*5m,承台底设计标高为-1.0m,承台顶设计标高为+5.0m,最大高潮位+6.0m。

3.2.2 5#~7#墩围堰选型

由于5#~7#墩所处位置水深相对于承台底标高较小,水流相对较小,桥墩处河床冲刷较小,选用钢套箱围堰方案。

5#~7#墩围堰侧板顶口标高与4#墩围堰一致为+6.5m,围堰设防水深为7.0m,单壁钢围堰可满足设防水深要求。

由于5#~7#墩承台底比河床高约为3.0m,需对墩位处河床进行吹填砂至围堰设计标高再进行围堰封底砼浇筑,为了减少吹填工作量及预防水流对吹填砂冲刷作用,需在钢套箱围堰外侧加设一道围挡钢板桩围堰。

5#~7#墩围堰最终选型采用钢板桩内套单壁钢套箱围堰。

3.2.3 5#~7#墩围堰设计概况

5~7#墩围堰设计为钢板桩围堰内套钢套箱围堰,围堰主要由钢板桩、钢板桩围堰内支撑、钢套箱围堰侧板及钢套箱围堰内支撑组成。

钢板桩围堰采用拉森Ⅳ钢板桩,长度为18m,钢板桩顶面标高为+6.5m,底面标高为-11.5m。钢板桩围堰主要作用为在墩位处形成一个封闭空间防止江水对内部吹填砂的冲刷作用,在钢套箱围堰封底混凝土强度达到设计要求后可将钢板桩围堰拆除。

钢套箱围堰侧板由HN350*175+δ8mm面板组成,内支撑设置在+5.0m标高处,内支撑导梁采用2HN500*200型钢、撑杆采用φ600*8mm钢管。

围堰封底混凝土厚度2m。5#~7#墩围堰结构如图3所示。

3.2.4 5#~7#墩围堰施工概述

5~7#墩围堰总体施工方案为:首先在钢护筒上焊接导梁拼装牛腿,在拼装牛腿上进行内支撑安装,再以内支撑导梁作为导向进行钢套箱围堰侧板拼装及钢板桩插打,侧板拼装完成后向围堰内吹填砂至标高-3.2m处,然后浇筑封底砼,待封底砼强度达到85%的设计强度后将钢套箱围堰内积水抽干,进行基坑清理,转入承台施工,待承台施工完成后再将围堰进行拆除,完成围堰施工。

围堰施工步骤:

步骤一:钢板桩围堰拼装

1)钢护筒上焊接牛腿,安装钢板桩围堰导梁;

2)利用钢板桩围堰导梁做导向拼装钢板桩围堰;

步骤二:钢套箱围堰拼装

1)将与钢套箱围堰内支撑安装有冲突的护筒进行切割;

2)在钢护筒上焊接支撑牛腿,在标高位置+5.0m处安装钢套箱围堰导梁及内支撑,在标高位置+2.0m处安装钢套箱围堰导向梁。

3)利用钢套箱围堰导梁和导向梁做导向拼装钢套箱围堰侧板。

步骤三:对围堰范围内河床进行吹填砂;

步骤四:围堰封底;

根据设计要求进行围堰封底混凝土浇筑,待封底混凝土强度达到85%以后可将外侧钢板桩围堰进行拆除,将围堰侧板处联通孔封堵密实,围堰内抽水,并将围堰封底混凝土表层淤泥清理干净。

步骤五:承台施工;

步骤六:待承台施工完成将围堰内支撑及侧板拆除,完成围堰施工。

3.3 预制混凝土底板单壁钢吊箱围堰结构应用于S1~S6#墩

3.3.1 S1~S6#墩水文情况

S1~S6#桥墩处河床标高约为-6.0~-7.0m,最大水深约为13m,最大流速为2.0m/s。S1~S6#墩承台设计尺寸为16.5*12*4m,承台底设计标高为+0.0m,承台顶设计标高为+4.0m,最大高潮位+6.0m。

3.3.2 S1~S6#墩围堰选型

由于S1~S6#墩所处位置水深大,承台底比河床高约为6~7m,桥墩位于河床冲刷沟槽内局部冲刷较大,选用吊箱围堰方案。

S1~S6#围堰侧板顶口标高为+6.5m,承台底设计标高+0.0m,围堰需设防水深为6.0m,单壁围堰结构可满足设防水深要求。

S1~S6#墩承台设计结构尺寸较小,考虑混凝土预制底板工程造价较低,围堰底板采用混凝土预制底板结构形式。

S1~S6#墩围堰最终选型采用预制混凝土底板单壁钢吊箱围堰。

3.3.3 S1~S6#墩围堰设计概况

S1~S6#墩预制混凝土底板单壁钢吊箱围堰,围堰主要由底板系统、侧板系统、围堰下放系统、围堰悬挂系统和围堰内支撑系统组成。

底板系统主要由龙骨(2HN500*200)、预制混凝土底板组成。

侧板系统主要由侧板(HN350*175+δ8mm面板组成)和侧板与底板连接绞座组成;

围堰下放系统主要由下放支架、下放分配梁、下放吊杆(φ32mmⅣ级钢筋)和下放油顶(150t/250t油顶)组成;

围堰悬挂系统主要由悬挂分配梁、悬挂吊杆组成。

围堰内支撑系统主要由导梁(2HN500*200)和支撑钢管桩(φ600*8mm)组成。

围堰封底混凝土厚度2m。S1~S6#围堰结构总体如图4所示。

3.3.4 S1~S6#墩围堰施工概述

S1~S6#墩围堰施工方案及施工步骤与4#墩钢吊箱围堰施工方法一致。

3.4 单壁钢套箱围堰结构应用于S7#墩及钢板桩围堰结构应用于S8#、S9#墩

3.4.1 S7#、S8#、S9#墩水文情况

S7#墩处于河滩滩涂上,在退潮时间承台处河床将露出水面。S8#、S9#两桥墩位于岸侧,承台底距离现有地面高度约为6m。S7#、S8#、S9#墩承台设计尺寸为16.5*12*4m,承台底设计标高为+0.0m,承台顶设计标高为+4.0m,最大高潮位+6.0m。

3.4.2 S7#、S8#、S9#墩围堰选型

由于S7#墩位于河滩滩涂上,河床标高与承台设计底面标高基本一致,河床稳定,选用钢吊箱围堰方案。S7#墩围堰侧板顶口标高为+6.5m,承台底设计标高+0.0m,围堰需设防水深为6.0m,单壁围堰结构可满足设防水深要求。S7#墩围堰最终选型采用单壁钢套箱围堰。

S8#、S9#墩承台底距离现有地面高度约为6m,入土深度较大,采用钢板桩围堰方案。

3.4.3 S7#、S8#、S9#墩围堰设计概况

S7#墩围堰设计为单壁钢套箱围堰,围堰主要由侧板、围堰内支撑系统组成。

侧板结构为HN350*175+δ8mm面板组成。围堰内支撑系统主要由导梁(2HN500*200)和支撑钢管桩(φ600*8mm)组成。围堰封底混凝土厚度2m。

S7#墩围堰结构形式为在S1~S6#墩围堰结构形式上取消了龙骨及预制混凝土底板结构,其它结构形式与S1~S6#墩围堰一致。

S8#、S9#墩围堰设计为钢板桩围堰,围堰主要由侧板、围堰内支撑系统组成。

侧板结构拉森Ⅳ钢板桩,围堰内支撑系统主要由导梁(2HN500*200)和支撑钢管桩(φ600*8mm)组成。

围堰封底混凝土厚度0.5m。

3.4.4 S7#、S8#、S9#墩围堰施工概述

S7#墩围堰总体施工方案为:在墩位钢护筒上焊接定位牛腿、安装内支撑导梁,利用内支撑导梁作为导向安装围堰侧板,对围堰内河床清淤至设计标高后浇筑围堰封底混凝土,待封底混凝土强度达到要求后进行围堰内抽水清基,形成干燥的承台施工作业环境,待承台施工完成后将围堰侧板和内支撑拆除,完成围堰施工。

S8#、S9#墩总体施工方案为:在墩位处测量放样出围堰边线,按照边线插打钢板桩,对围堰内清基至内支撑标高,安装钢板桩围堰内支撑,然后继续清基至设计标高,浇筑围堰封底混凝土,形成干燥的承台施工作业环境,待承台施工完成后将围堰侧板和内支撑拆除,完成围堰施工。

4 结束语

承台施工总结篇2

关键词: 钢管桩托换;桩基

0 引言

桩基托换技术,是将楼底有隧道穿过的楼房的桩与上部结构分离,既有桩基承受的上部荷载有效地转移到新托换结构上。[1] 很多文章[2~5],介绍了托换结构多采用承台两侧设置托换梁,荷载将通过承台传到托换梁上,再由梁传到新加的托换桩上,从而达到托换的目的,而很少有文章介绍扩大承台+钢管桩托换法。本文将介绍扩大承台+钢管桩托换法在广州地铁六号线中的应用,并介绍了桩基托换的总体方案、设计方法。

1工程概况

本建筑物层高3.0m,基础为钻孔桩基础,单桩承台和两桩承台,桩径为0.8m和1.0m,φ800单桩承载力为2000kN, φ1000单桩承载力为3500kN。桩身混凝土强度为C20,桩长为20~23m,桩端入中 ~ 微风化泥岩1.0m。该建筑物有13根桩桩端处于盾构掘进区域,7根桩处于隧道外1m影响线内或属于双桩承台而受到盾构掘进时间接影响,即有20根桩需进行托换或加固处理,桩基位于地铁隧道开挖区,属于地铁建设中难度较大桩基群托换问题,如图1-1,图1-2所示。

周边建筑物情况:该栋建筑物西临宽4m的某街,东侧为宽4.8m的街道,其南边7.5m处为A125房屋(7层),西边7.0m处为A124房屋(9层)。

周边管线情况:根据线路总体及承包商提供的地下管线资料,本施工场地内的筏板托换施工不需迁改地下管线。

隧道轴线埋深为23 m左右,盾构机身长8.0 m,盾构外径为6.3m,盾构刀盘外径比盾构壳外径大10 mm,衬砌每环1 m宽,厚0.3 m。

土层地质情况如表1-1,表1-2所示。

2托换方案设计

2.1 原桩单桩承载力复核

对处于隧道附近B、C轴上的桩,根据桩端地质、桩基规范及地铁工程托换经验,无论桩端是否侵入隧道,计算桩剩余承载力时,仅考虑桩的隧道顶上方约3000mm处以上发挥作用,对于距离隧道较远的其他轴线上的桩,则不考虑盾构通过时对其承载力的影响。选取钻孔MFZ3-YD-01A,对应表2-1,来计算隧道上方ZJ9~ZJ12;ZJ20~ZJ23的8个桩的剩余承载力。

表2-1 桩身地层分布图1

不考虑〈2-1B〉、〈3-1〉的摩阻力作用,桩径为800的桩剩余承载力为:

=3.14×0.8×(40×2.3+50×1.3+70×4.1)/1.00

=1115/1.00≈1050kN

式中Ks=1/[(0.8/d)(1/3)],d为钻孔桩桩径,

桩径为1000的桩剩余承载力为:

=3.14×1.0×(40×2.3+50×1.3+70×4.1)/1.05≈1300kN

故桩径为800和1000的原桩剩余承载力均小于桩基资料中原桩的容许承载力。

下面表2-2列出原桩的上部荷载标准值和原桩剩余承载力数值大小关系,

表2-2 原桩上部荷载标准值和原桩剩余承载力数值

由上表知,处于隧道上方的20根桩中,有13根桩的剩余承载力是不满足上部荷载要求。同时本建筑物的形状不规则,侧“凹”形,盾构机直接推过,可能发生较大的柱子沉降和框架梁裂缝。当地住户对宿舍的安全敏感度高,如产生不利结果社会影响大,从理论、建筑物的结构形式及盾构机的施工风险上,均应对隧道上方可能受影响的桩进行桩基托换处理。

2.2托换基本原则

(1)新托换结构体系的承载力有足够的保证和储备;

(2)托换体系的总变形应控制在原建筑物允许的局部附加变形范围以内;

(3)托换施工过程中必须保证把上部荷载从原来的桩基上可靠的转换到新的托换结构体系上,并有效控制被托换结构在施工中的有害变形;

(4)桩基托换后应保证区间隧道的施工安全,并严格控制隧道施工对新托换结构的影响和破坏;

(5)桩基托换施工不得改变原建筑物的使用功能。

3 扩大承台+钢管桩托换

本建筑物下基础大部分为二桩承台,布置不规则,且承台之间距离较小,桩梁托换方案不易布置。本建筑物下部存在约3m厚淤泥质土和5m厚粉细砂层,采用筏板托换方案,需对此软弱地基进行加固处理,而此处临近珠江,通常的地基处理方案因动水影响,加固效果难保证,故也不宜采用筏板托换方案。根据建筑物下的地质资料,盾构隧道顶部上方存在较厚的强、中风化岩层,盾构通过后原桩的剩余承载力仍较大,故可采取扩大承台+钢管桩托换方案来承担部分上部荷载;原桩承台布置不规则且距离较近,故扩大承台后就连在一起成为筏板,可以加强基础的整体性和协调变形。

托换前隧道位置关系如图3-1所示,钢管桩施工后,原桩、新钢管桩与隧道的相对关系如图3-2所示。

3.1托换钢管桩的布置

建筑物 ~ 轴下的部分桩基侵入隧道,盾构通过时,原桩仍有部分剩余承载力,故可采用新增加的钢管桩和剩下的原桩一起来承担上部荷载,故新增的钢管桩主要布置在受影响的被托换桩和底柱周围。托换钢管桩的布置,是跟据上部荷载标准值+新增筏板的自重与原桩剩余承载力差值来计算,且托换桩间距满足最小间距750mm的要求,忽略新增筏板下土对上部荷载的分担作用,筏板厚0.8m,具体布置的个数见下表3-1:

故在原桩周围理论上共需布置31根钢管桩,实际布置了71根,另考虑到新增筏板的自重影响,在钢管桩间距较大处,也布置了钢管桩,总共在筏板下布置了83根钢管桩。

下面对托换区 ~ 轴下基础的承载力进行整体核算:

柱子上部荷载标准值:35271kN;

筏板(24.53m×12.38m×0.8m)自重:6074kN;

~ 轴下原桩的剩余承载力:43300kN;

新增83根钢管桩的竖向总承载力:20750kN;

桩基上总荷载标准值为:N=35271+6074=41345kN;

筏板下所有桩基的竖向承载力为:R=43300+20750=64050kN>N=41345kN;

可见,经过托换后,筏板下桩基的竖向承载力远大于桩基上部总荷载,故托换方案的承载力是满足上部荷载要求。

4结语

(1)对工程整体结构性能的了解是实施基础托换的前提条件。

(2)根据原结构包括地基基础各项性能指标和周围环境条件决定托换体系的类型及托换方法。

(3) 针对本工程的特点,提出了采用扩大承台+钢管桩托换方案,并对托换后原桩承载力和钢管桩承载力进行计算分析,得出采用此种方法是可行的。

承台施工总结篇3

【关键词】斜井;钢模台车;浇筑

1 钢模台车工作原理

全断面钢模板砼衬砌隧道台车(简称台车),是利用手动葫芦牵引台车在轨道上行走,利用液压油缸和螺旋千斤调整模板到位及收模的混凝土成型的机器。

2 钢模台车结构组成

台车由模板总成、托架总成、平移小车、门架总成、主从动行走机构、侧向脱模千斤、侧向螺旋千斤、托架支承千斤、门架支承千斤等组成。

2.1 模板总成

模板由一块顶模及两块边模板构成横断面,边模与顶模通过铰耳轴联接。每节模板1.5米宽,由多节组合而成。纵向由4节组合成6米衬砌长度,模板之间皆由螺栓联接。模板上开有工作窗,顶部安装有与输送泵接口的注浆装置。模板板厚为8mm,模板内采用角钢加强。为保证模板的强度及局部不致变形,在每块顶模的中部增加了弧形加强拱板。

2.2 托架总成

托架主要承受浇筑时上部混凝土及模板的自重,它上承模板,下部通过液压油缸和支承千斤传力于门架。托架由两根纵梁、两根边横梁、中横梁及立柱组成。

2.3 平移小车

一台机械台车,平移小车共4套,它支承在门架边横梁上。平移小车上的液压螺旋千斤顶(QL50)上与托架纵梁相连,通过千斤顶的收缩来调整模板的竖向定位及脱模,其调整行程为250mm,工作行程为170mm;而平移小车两侧的螺旋丝杆用来调整模板的衬砌中心与巷道中心是否对中,左右可调行程为100mm。

2.4 门架总成

门架是整个台车的主要承重构件,它由横梁、立柱及纵梁通过螺栓联接而成,各横梁及立柱间通过联接梁及斜拉杆联接。门架采用型钢制造,保证整个门架有足够的强度,刚度和稳定性。

2.5 主、从动行走机构

台车主、从动行走机构一套,通过螺栓联接在门架纵梁上。

2.6 侧向脱模千斤

侧向脱模千斤主要是为模板脱模,同时起着支承模板的作用,它由人工旋转螺旋丝杆来调整长度。根据衬砌厚度一般选用8个千斤。

2.7 侧向螺旋千斤

安装在门架上的侧向螺旋千斤用来支承、调节模板位置,承受灌注混凝土时产生的压力。

2.8 托架支承千斤

它主要为改善浇筑混凝土时托架纵梁的受力条件,保证托架的可靠和稳定。

2.9 门架支承千斤

它联接在门架纵梁下面,台车工作时,它顶在轨道面上,承受台车和混凝土的重量,改善门架纵梁的受力条件,保证台车工作时门架的稳定。

3 钢模台车的安装

台车的安装分地面组装及工作面安装。工作面安装必须在井壁上先固定好起吊锚杆,利用手拉葫芦起吊台车部件;地面组装则通过汽车液压起重机起吊部件,将台车安装好后,确定台车构件是否齐全,然后台车方可入井。安装前,应穿戴整齐,做好安全防护措施,在保证安全的前提下,遵循以下安装步骤:

3.1 确定安装的基准:按总图(总图尺寸为台车工作状态的尺寸)要求结合井筒的坡度要求,轨道地基该挖则挖,该填则填,以保证安装的基准。

3.2 铺设轨道:轨道选用P38Kg/m型钢轨,高度为134mm。轨道必须固定;轨道中心距必须达到设计要求,误差不得大于10mm;轨道高程误差不得大于20mm;轨道中心与隧道中心误差不得大于20mm.

3.3 门架的安装:安装门架时,横梁与立柱、立柱与门架纵梁及各联接梁和斜拉杆的联接必须牢固,各固定螺栓必须拧紧;行走轮中心应与轨道中心重合,误差不得大于5mm;整个门架安装好后,找准两根纵梁的中心线,其对角线长度误差不得大于20mm。

3.4 平移小车到位:四套平移小车支承在门架的横梁上,调节丝杆应顶紧平移小车两侧。

3.5 安装模板总成:模板的安装应先安装顶模,将全部顶模安装到位后,再挂左、右边模,接着安装千斤联接梁及各侧向支撑千斤。

3.6 各部件的检查:台车安装安毕后,全面检查各部位螺栓联接是否有松动;各联结销子是否转动灵活;各螺旋千斤伸缩是否达到设计要求。

3.7 检测各设计尺寸:检测台车各重要尺寸是否达到设计要求。如:台车轨道面至模板最高处的高度;模板左右边缘的理论宽度;模板轨道中心距,如地基有坡度,检测左右轨面高差;模板左右边缘与地基的高度是否与设计尺寸吻合等。

4 钢模台车的使用

使用台车必须严格按照操作顺序及要求,正确使用和维护保养,以确保台车安全正常工作,延长其使用寿命。

4.1 台车行走和就位

4.1.1 台车安装完毕后,检测各部结构是否到位;检查各部位螺栓联结是否牢固;各联结销必须可靠且转动灵活;给千斤及其它调整丝杆等涂加脂,保证设备良好;要求各螺旋千斤动作可靠,各基本尺寸达到设计要求,然后进行初步调试。

4.1.2 确定台车工作位置的轨面标高正确后,保证轨道相对巷道中心线对称,轨面平整。

4.1.3 台车工作位置的准备工作完成后,台车即可就位。就位前先取掉撑地千斤、侧向千斤和辅助撑地木支撑,然后收回侧向脱模千斤,使下模总成回缩。

4.1.4 使用平移小车上的油压螺旋千斤顶,支撑托架纵梁,并旋松托架支承千斤与托架纵梁的联结螺栓,使托架支承千斤与托架纵梁有30mm的间隙,但螺母仍然与螺栓联结,保持托架支承千斤与托架纵梁的联系。

4.1.5 缩回托架支承千斤,然后下降油压螺旋千斤顶,使其模板整体下落。注意:①托架支承千斤与托架纵梁的联结螺栓长度应在 100mm以上;②螺旋千斤固定在门架边横梁上的平移小车上,并与托架纵梁保持稳固的支撑关系。

4.1.6 旋回门架支承千斤,使其离开轨面。

4.1.7 由手动葫芦牵引台车到工作位置。台车行走前应先松开基脚千斤。

4.1.8 为方便脱模,要在模板外侧涂抹脱模剂。

4.1.9 台车就位后,锁定行走轮,旋出基脚千斤撑紧钢轨,防止台车移动。

4.2 立模

配合测量人员,通过调节平移小车顶推丝杆、平移小车上的油压螺旋千斤顶、托架支承千斤、侧向脱模千斤及侧向螺旋千斤,使模板外形达到施工要求。

4.2.1 使用平移小车顶推丝杆,顶推小车左右移动,左右调节,使模板外形中心与巷道中心重合。

4.2.2 让托架支承千斤与托架纵梁的联结螺栓松开,但螺母仍然留在螺杆上,使托架支承千斤与托架纵梁保持联系,二者间可保持30mm的间隙,调节油压螺旋千斤顶使模板上升到施工要求,然后旋出托架支承千斤靠紧上纵梁。

4.2.3 伸出侧向脱模千斤使下模总成外形达到施工要求。

注意:①平移小车顶推丝杆应同步运动,运动方向一致,使左右平移小车向同一方向移动;

②四个边角的四个油压螺旋千斤顶使用时,其动作应同步进行;

③下模总成每边的侧向脱模千斤其动作应同步进行。

4.2.4 台车模板外形达到混凝土施工要求后,把托架支承千斤撑紧托架纵梁,把侧向千斤撑紧千斤连接梁,把撑地千斤撑紧边模板。此时,上下模板总成接合密贴。注意:在下模底边和门架纵梁等处,加木支撑支撑在地上,以保证台车受力牢固。

4.2.5 把台车前后周边范围有关的模型板关好。

4.3 浇筑

4.3.1 把混凝土输送泵的输送管接入模板台车,并利用混凝土搅拌机、混凝土运输车和混凝土输送泵配合作业,即可进行混凝土浇筑。

4.3.2 通过工作窗先进行模板下部混凝土的浇筑和捣固,在浇筑过程中陆续关闭工作窗。

4.3.3 最后将输送管与模板顶部的注浆口对接,进行最后少量顶部空间浇筑,完成后,将刹尖管中的多余混凝土掏掉,关闭注浆口。

4.3.4 按规范要求,浇筑混凝土速度必须控制在1.0米/小时以内,即每边上升高度不得大于每小时1.0米。

4.3.5 台车最大浇筑混凝土厚度不得大于设计厚度加上0.2m的超挖量。

4.4 脱模

4.4.1 待混凝土凝固到工程技术上要求的质量时,即可脱模。脱模时,先撤除台车前后周边有关的模板。

4.4.2 去掉撑地千斤,侧向支承千斤及有关木支撑,缩回侧向脱模千斤,收回下模总成,使其离开混凝土。

4.4.3 收回托架支承千斤,缩回平移小车上的油压螺旋千斤顶,脱下上模总成,使其离开混凝土。

4.4.4 清洗台车,除掉模板表面上粘接的混凝土。

以上为台车的一个工作循环,继续向前衬砌,则重复上面的步骤。

5 钢模台车使用注意事项

5.1 每日检查台车各部件工作是否正常,有无变形、异响。

5.2 每个工作循环完成后,检查各联结螺栓是否松动,销子是否可靠,发现问题及时处理。

5.3 每次立模时,要切实安装好所有撑地螺旋千斤,否则浇筑过程中会造成模板变形或跑模。

5.4 浇筑时,左右边模板应对称浇筑,保证台车受力平衡,两侧混凝土面高差不得大于300mm。

5.5 混凝土凝固时间不宜过长,否则脱模困难。

5.6 在浇筑顶模过程中,要随时观察混凝土是否注满,注满后要及时停止浇筑,否则会造成模板的变形。

5.7 浇筑时,如实际衬砌厚度超过设计许可厚度时,要对门架结构及有关支撑进行必要的加强。

5.8 顶模封顶时,严禁用一个注浆口向整个衬砌长度浇筑混凝土,必须按顺序依次使用每个注浆口进行浇筑,使顶部模板合理受力。

5.9 台车浇筑时,安装在托架纵梁上的四个A型限位架螺杆必须撑紧门架横梁,以防止模板纵向移位;脱模时,再将调节螺杆松开。

5.10 当衬砌厚度较薄,浇筑的混凝土上升速度较快时、或天气寒冷导致浇筑的混凝土初凝时间延长、或地脚千斤支撑不稳等其它原因导致模板跑模时,每边底模下部必须增加地锚及过河横撑等辅助措施。

6 结论:钢模台车使用优点

采用钢模台车浇筑砼工艺比传统的施工工艺突出的优越性主要表现在以下几方面:

6.1 井壁成型光滑,美观,井筒的通风阻力减小。

6.2 由原来人工振捣砼改为机械振捣砼,能进一步加强井筒的支护强度,保证了井筒的施工质量和服务年限,安全系数大为提高。

6.3 采用钢模台车施工的井壁接茬处有止水带,能有效防止井壁渗水、漏水。

6.4 采用钢模台车浇筑与工作面掘进可以平行作业,不会影响单进水平。

6.5 井壁接茬数量减少,井筒的整体性加强

6.6 采用钢模台车浇筑砼工艺机械化程度高,可以减轻职工的劳动力。

6.7 浇筑顺序为从上往下,传统浇筑在接茬处无法保证混凝土浇实和振捣质量,采用钢模台车配合输送泵输送混凝土能够保证浇筑质量。

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承台施工总结篇4

关键词:桥梁基础;施工工艺;选择

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

影响桥梁施工的因素颇多,气象、环境、水文、地质、工程造价、人员、设备及工期等都有一定影响,不同的条件下会选择不同的施工工艺,只有将以上这些因素进行综合比较权衡,才能做出正确的决定,根据现有条件确定最适宜的施工方法。在一定的人员和技术的基础上,基于特定的气象、环境、水文及地质等自然条件,水文及地质条件成为决定施工工艺的最关键因素。

1 当前水上基础施工的主要工艺分类

水上沉井施工的工艺比较单一,这里主要谈桥梁水上钻孔灌注桩基础施工时的可选择工艺。

1.1 筑岛围堰(土围堰)

当基础墩位于山区河流岸边浅滩区时,一般可考虑采用筑岛(即土围堰)的方式进行施工,即在墩位周围采用弃土或弃石等填筑岛屿,岛屿顶面露出水面使之形成施工操作界面,通过在人工岛上下放钢护筒钻孔、浇注混凝土成桩,然后大开挖筑岛至承台底,安装承台模板,最后排水进行承台干施工。

1.2 钢围堰

通常指的钢围堰均为无底形式的钢围堰,有底的钢围堰在工程上一般称为钢吊箱(也称钢套箱)。钢围堰在桥梁基础施工中的主要作用是挡水,即给承台施工制造无水的干环境,并兼做承台的外模板。

钢围堰通常有两种主要的形式:一是双壁钢围堰,二是单壁钢围堰。 双壁钢围堰在水上可自浮、分块分节接高,通过往夹壁内注水可下沉,抽水可上浮,适用于深水基础施工。钻孔桩双壁钢围堰按工艺顺序分为两种类型:即先下围堰后钻孔成桩方案和先钻孔成桩后下围堰方案。

大多数情况下,双壁钢围堰均采用先下围堰后钻孔成桩方案进行施工。 在强涌潮水域的低桩承台,一般采用先钻孔成桩后下围堰方案,因为强涌下钢围堰迎水阻力很大,定位船和导向船无法稳固先下的围堰,解决的办法是先成桩,依靠强度极大的桩基来稳固围堰。

对于单壁钢围堰,通常也有两种常见的形式:一是钢板桩围堰,二是由模板拼接成的普通单壁钢围堰。因为是单壁结构,承压能力较双壁钢围堰低,适用于水深不太深、水压不太大的情况下使用。对于钢板桩围堰,一般采取先下围堰后成桩的施工方式,适用于深厚砂层的地质条件下使用,对于模板拼接成的普通单壁钢围堰,一般采取先成桩后下围堰的施工方式,主要应用于山区河流施工。

单壁钢围堰使用时一般跟钢管桩钻孔平台配合使用。

1.3 双壁钢吊(套)箱

对于深水高桩承台,施工中通常用钢吊箱(也称钢套箱),钢吊箱实质上是一种带有底板的双壁钢围堰。单壁钢围堰因自身刚度较小,通常不会做成吊箱的形式。

钢吊箱施工前,一般先搭设钻孔平台进行钻孔灌注桩施工,钢吊箱底板一般吊在钢护筒侧壁或者钻孔平台上承受封底混凝土重力,故常称吊箱,钢吊箱底板开得有孔,开孔套过钢护筒,故也有人称其为钢套箱。

2 不同水文地质条件下的基础施工工艺选择

2.1 浅水基础施工方案选择

浅水基础一般都使用桩基础,浅水基础一般在以下两种情况下出现:一是小河(沟)的桥梁基础,二是大河岸边浅滩区的桥梁基础。

位于山区小河(沟)的桥梁浅水基础,小河一般水浅,流速一般不大,当基础位于河中央时,施工中一般采用“钢栈桥+钻孔平台+单壁钢围堰”的形式进行施工,具体做法如下:

先搭设通往墩位处的钢栈桥及钻孔平台,钢栈桥和钻孔平台一般需连接成整体增大自身刚性,然后通过钻孔平台下钢护筒钻孔,成桩后拔出承台区钻孔平台钢管桩,再下单壁钢围堰并封底施工,围堰抽水后进行承台干施工。

位于山区岸边浅滩区的浅水基础,因水深较浅,施工中通常采用筑岛围堰的方式进行施工,筑岛围堰省掉了大量钢结构,施工中也无需大量机械设备,经济省,速度快,是岸边浅滩区最经济合理的围堰形式。

对于冲积平原地区的岸边浅水基础施工,一般采取钢板桩围堰而不采用筑岛围堰。因平原地区缺乏土石材料,若采用筑岛围堰,只能采用砂层进行筑岛,承台施工大开挖时,砂层透水严重,极易坍塌造成安全事故,打入钢板桩进行支护,既避免了坍塌事故,又能防水,是深厚砂层地质条件下浅水基础最理想的支护方式。

2.2 深水基础施工方案选择

深水基础施工工艺一般较复杂,不同的水文、地质、工期条件下采用的工艺均有较大差别,本节所说的方案选择仅为一般情况下的方案选择。

(1)超深水施工

一般来讲,超深水高桩承台施工原则上应选择有底的双壁钢吊箱方案,低桩承台施工可选择无底的双壁钢围堰方案。

另外,大高差岩面地质情况下,尽量避免使用钢围堰,因为是隐蔽工程,设计的围堰异形刃脚跟河床实际地形完全吻合非常困难,若吻合不好,将导致围堰刃脚封堵困难。

承台底距离河床太近的高桩承台,可选择钢围堰而不选择钢吊箱,主要原因是两个:一是钢吊箱底板拆除困难,二是钢吊箱增加钢材太多成本增大。 在大流速、浅覆盖层,搭设钻孔施工平台有巨大困难的情况下,如工期充裕,可以考虑钢围堰施工方案,此种情况下钢围堰方案风险小。

在深厚覆盖层的高桩承台中,钻孔平台相对容易搭设,一般考虑钢吊箱方案。

在深水、大流速、深厚覆盖层条件下,因钢管桩自身柔度大、悬臂长,可能会折断,可以考虑采用刚度极大的钢护筒代替钢管桩直接作为承重结构搭设钻孔施工平台。

超深水条件下,双壁钢围堰方案跟双壁钢吊箱相比较,各自有以下优缺点 :

①、双壁钢围堰(先下围堰后成桩方案)

先下围堰后成桩方案是钢围堰最常用的形式,其优点是:省钢材,技术成熟风险小。双壁钢围堰一般适用于低桩承台,因围堰刃脚需要入泥,在高度上比双壁钢吊箱高,但因为无底板,且在先下围堰后成桩方案中,钢围堰因为省掉了钢管桩钻孔平台,钢材总量上比“钻孔平台+钢吊箱”方案反而要节省一些。此外,钢围堰施工的风险较钢吊箱小。

缺点:无法平行作业,总成本高。双壁钢围堰下放前,一般需要抛设复杂而强大的锚缆系统用于围堰定位,抛设锚缆需要花费较多时间。因河床不平,封底混凝土厚度往往增加较多,此外,围堰在设计和制作阶段不能进行钻孔施工,使总工期有所延后,造至其它成本增加。

②、双壁钢围堰(先成桩后下围堰方案)

先成桩后下围堰方案较钢吊箱方案并无太多优势,一般在以下两种情况下使用:一是低桩承台下无法选择有底板的钢吊箱;二是虽然是高桩承台,但在水文条件极其复杂的情况下,围堰先下无法稳固,必须依靠成桩后的钢护筒来稳固围堰,如强涌潮水域便是如此。

③、双壁钢吊箱

优点:加快进度、节省工期,节省封底混凝土方量。钢吊箱的设计及制作和钻孔施工能够同步进行,不需要抛设强大的锚系,施工中所需船舶较少。因先成桩,虑到桩身钢护筒与封底混凝土之间的摩阻力(一般按 150KPa 考虑),

封底混凝土厚度可明显减少。钢吊箱底板可以在钻孔结束前散拼,钻孔结束后钢吊箱已经入水自浮接高了,因此钻孔结束不久即可进行封底混凝土施工,如此的工艺,不但能极大的加快施工进度,而且总体施工成本较钢围堰方案反而经济。此外,钢吊箱方案降低了复杂异形刃脚条件下钢围堰着岩的难度。

缺点:钢吊箱有底板,需和钻孔平台配合使用,因此需要增加多余的钢材,因为钻孔施工与钢吊箱施工两条线并行作业,在空间上存在立体交叉,因而钢吊箱方案施工组织难度较大,立体交叉作业存在一定的安全隐患。

(2)一般深水施工

一般水深条件下(水深小于 10m),无论高桩承台还是低桩承台,均可选择单壁钢围堰进行施工,因为水深较浅,水压力较小,选择双壁结构物显然浪费钢材,使用单壁钢围堰已经能够满足施工要求。

对于冲积平原地区的一般深水施工,可选择单壁的钢板桩围堰进行施工,因为冲积平原地质一般为深厚砂层,打入钢板桩比较容易,钢板桩围堰一般采取先下围堰后成桩的施工模式。

对于山区河流的一般深水施工,无法打入钢板桩,一般采用由模板拼接成的普通单壁钢围堰,普通单壁钢围堰一般采取先成桩后下围堰的方式进行施工 。

3 结论

本文主要研究在不同水文地质条件下的桥梁基础施工工艺选择问题,一般原则如下:

(1)近岸浅水基础应采取筑岛围堰施工,一般深水条件下宜选择单壁钢围堰方案,软弱地基时可选择钢板桩围堰方案。

(2)深水基础施工时,一般情况下,低桩承台应选择钢围堰工艺,高桩承台施工时,在搭设钻孔平台可行的情况下,宜选择钢吊箱工艺,否则选择钢围堰工艺。

(3)承台底接近河床的高桩承台,因钢吊箱采用钢材较多,经济成本大,且底板不能拆除,宜采取钢围堰施工。

(4)对于强涌潮水域的低桩承台,因涌潮压力太大,钢围堰不容易定位,宜采用先成桩后下围堰的施工工艺,成桩后可用钢护筒进行围堰定位。

(5)一般情况下,钢吊箱工艺较钢围堰工艺节省经济,且进度快,因此,在钢吊箱工艺可行的前提下,应尽量选择钢吊箱施工。

(6)在深厚覆盖层的情况下的大型基础施工,可以考虑直接采用钢护筒作为承力结构,承受钻机等施工荷载,这样可节省大量钢管桩。

参考文献:

[1]中华人民共和国交通部.JTJ041-2000 公路桥涵施工技术规范.北京:人民交通出版社,2000

[2]中华人民共和国建设部.GB50020-2002 混凝土结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002

[3]范启宏.超长钻孔桩施工质量控制[J].黑龙江科技信息,2010(13)

[4]朱斌.浅谈深水承台单壁钢吊箱围堰的设计.新科技,2009(9)

承台施工总结篇5

关键词:桥梁混凝土;维修;加固

中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:

桥梁维修加固技术是对有缺陷、病害的桥梁进行维修、加固。旧桥加固维修工作不同于建新桥,它是一项技术性很强的工作,一方面要求尽可能不破坏或少不损害原结构,另一方面要求加固补强的部分与原结构成为整体,共同工作。常用的加固改造技术方案有:减轻恒载、加固临界杆件、提供新补充杆件、改善原结构受力体系等方法或加固受力构件,达到增大桥梁承受活载的能力。此外,对下部结构稳定、支座和车行道伸缩缝适当清洁、改善外观形状、对表面进行防护美化、加强安全性设施(如改善人行道、栏杆柱及扶手)这对改善服务性能和延长现有结构使用寿命,也都起着重要作用。

1.桥跨结构加固技术

1.1桥面补强层加固法

在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁形成整体,达到增大主梁有效高度和抗压截面强度、改善桥梁荷载横向分都能力,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。

1.2粘贴受力筋(锦纶纤维、钢板、碳纤维)加固法

当交通量增加,主梁出现承载力不足,或纵向力筋出现严重腐蚀的情况时.粱板桥的主梁会出现严重的横向裂缝采用粘结剂及锚栓,将钢板等受力筋粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位.使其与结构形成整体,达到提高梁的承载能力的目的。这种加固方法的特点是:不需要破坏被加固的原结构的尺寸;施上工艺简单,施工质量较容易控制;施工工期短。

1.3增设纵梁加固法(拓宽改建)

在墩台地基安全性能好,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁。新梁与旧梁相连接,共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,则兼有加宽的作用。

1.4锚喷混凝土加固法

借助高速喷射机械,将新混凝土混合料连续地喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上,凝结硬化而形成钢筋混凝土,从而增大桥梁的受力断而和补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。如图1

图1

1.5改变结构受力体系加固法

这种加固、改造方法是通过改变桥梁结构受力体系,达到提高桥梁承载能力的目的。如:在简支梁下增设支架或桥墩,把简支梁与简支梁纵向加以连接,由简支变连续梁,或在梁下增设钢衍架等加劲或叠合梁等.以减小梁内应力,达到提高梁承载力的目的。

1.6增大截面和配筋加固法

当梁的承载力、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,提高梁的有效高度和抗弯承载力,从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。

1.7体外预应力加固法

对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板,采用对受拉区施以体外预应力加固,可以抵消部分自重应力,起到卸载的作用,从而能较大幅度地提高梁的承裁能力。体外须应力加固法优点是:(1)在自重增加很小的情况下,能够大幅度改善和调整原结构的受力状况,提高承重结构的刚度、抗裂性能;(2)由于承重结构自更增加小,故对墩台及基础受力状况影响很小,可节省对墩台及基础的加固;(3)对桥梁营运影响较小,可在不限制通行的条件下加固施工;(4)预应力加固法既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,又可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。

1.8拱圈增设套拱加固法

当拱桥的主拱圈为等截面或变截面的实体拱板,且墩台无病害,基础沉降满足加固后的要求,同时桥下净空与泄洪面积容许部分压缩时可在原主拱圈下加设一层新拱圈。即紧贴在原拱圈底面上浇注或喷射新混凝土拱圈。

2.墩台基础加固

2.1扩大基础加固法

扩大基础底面积加固法,称为扩大基础加固法。此方法适用于基础承载力不足或埋深不够,而且墩台又是砌筑的刚性实体基础。扩大基础底面积应由地基承载力计算确定。当地基承载力满足要求而缺陷仅仅是基础不均匀沉降变形过大时,采用扩大基础底面积加固的方法,主要由地基变形计算来控制加固设计。

2.2增补基桩加固法

桥梁墩台基底下有软弱下卧层,或基础底面未设置在坚硬的持力层上时,墩台发生沉降;或桩基础深度不足;或由于水流冲刷过大等原因造成桩发生倾斜。采用增补基桩加固是一种有效的加固方法。即在基础周围补加钻孔桩,或打入钢筋混凝土预制桩,与原承台或基础相连,以此提高基础承载力、增强基础稳定性。

2.3钢筋混凝土套箍或护套加固法

当桥梁墩台病害由于基础埋深不够或施工质量控制不严等原因造成的,导致墩台开裂破损时,一般在墩台身上中下分设三道带箍,其间距大致相当于桥墩侧面的宽度。每个带箍的宽度则根据裂缝的宽度和开裂情况而定。一般约为墩台高度的1/10,厚度采用10~20cm。当墩台损坏严重,如墩台身严重开裂或大面积表面破损、风化、剥落时,则可采用围绕整个墩台身设置钢筋混凝土护套的方法加固。

2.4墩台拓宽加固法

当墩台不够宽是,在复核基础承载没问题时,可以利用原墩台加设悬臂帽梁进行加宽。

利用旧桥台基础,在墩台帽挑出悬臂加宽部分,以便安装加宽的上部结构。增设承载力高和刚度大的新纵梁采用植筋加固技术与旧梁连接,共同受力;对跨径较小的有病害及承载力较小的拱桥或板桥,采取拆除旧桥上部,重新预制安装或现浇梁、板;对跨径较大的拱桥或梁板桥,对原旧桥部分应进行提高荷载等级加固后,增设新纵梁或拱肋加宽。 ⑵ 采用增补桩基加固法,增加钻孔桩或打入桩,上接柱式墩台,扩大承台或系梁,使新增桩基与原有桩基共同受力,加宽盖梁,增设纵梁采用植筋技术与旧梁连接。

3.结论

承台施工总结篇6

关键词:高层建筑;桩基;质量控制

中图分类号: TU208 文献标识码: A

一、桩基础施工概述

在经济建设的带动下,我国的建筑事业发展速度逐渐加快,而桩基础施工是建筑工程施工中关键的环节。桩基础工程能够分为高承台与低承台两个方面,其中高承台桩基,主要指的是桩身上部分与承台底部全部位于地面之上,高承台施工存在预制桩施工与灌注桩施工两种形式。在施工现场,用合适的机械进行钻孔,在孔内设置钢筋笼,然后灌入适量的混凝土,形成桩基础;低承台桩基指的是桩身位于地面以下,承台与地面土体直接接触。低承台桩基施工主要采用振动、静压、水冲沉入、敲打等方式,将桩身打入地面以下。

桩基础工程承担着建筑与地面之间的连接作用,能够将建筑施工过程中产生的荷载以及自重荷载转移到地面,增强建筑物抵抗外力作用荷载的能力,提高建筑物抗震能力、抗暴雨能力等。保证建筑桩基础施工技术,能够避免建筑物由于外力作用或自身荷载作用发生倾斜或坍塌现象,增强建筑结构的稳定性,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。当然,建筑工程施工中应用桩基础施工技术,首先应该考虑工程地质条件,对工程现场进行详细的勘察,制定完善的施工方案,确保工程施工的质量与安全。

二、建筑工程中桩基施工存在的质量问题以及成因

影响桩基质量的因素很多,其中较为常见的是工程地质勘察不够详细,施工单位没有掌握第一手信息,这也给桩基工程的施工带来了较大的难度,而且也降低施工的质量;有的施工单位,桩基设计的不够合理,这也会极大的降低建筑的使用性以及质量;另外,施工技术不精也是桩基工程出现质量问题的重要原因,有的施工人员,缺乏专业的知识与培训,其并没有掌握桩基施工技术的要点,而且对这项工作也不够重视,使得施工操作中质量问题频频发生。

了解影响桩基工程质量的原因,有助于降低施工单位的安全风险,还可以使施工人员在操作时及时规避风险操作,只有了解施工中经常出现的质量问题,才能及时的处理这些问题,提高桩基工程的质量,使建筑结构更加稳定,延长建筑的使用年限。笔者参考了大量的建筑工程案例,总结出桩基工程中常见的质量问题,希望引起相关单位的重视,尽量在施工中避免这些问题。桩基工程中常见的质量问题有:单桩实际的承载力对于设计要求、桩倾斜角度较大、断桩、桩接头出现断离以及桩位出现较大偏差等等。

单桩施工完成后实际的承载力低于设计要求的主要原因是:打桩的深度不够;桩基的深度到达设计值时,桩端还未进入持力层;打桩的过程中,桩倾斜的角度过大,出现断桩等质量问题。桩倾斜过大主要是因为有的桩体质量比较差,在打桩的过程中,其极易变形,或者桩机的安装位置失误,使得桩架未与地面成垂直角度等等。断桩也对桩基施工质量影响较大,出现断桩的原因可能与桩起吊位置偏差、桩身弯曲过大等因素有关,在打桩时,锤击的次数不宜过多,否则也会增加桩基断裂的可能性。

三、提高桩基工程施工质量的方法

1、建立健全完善的施工质量管理体系

在管理人员上以项目经理为负责人,组建施工质量管理监督小组,组成人员包括安全负责人、测量工程师、工区质检员、试验工程师、技术负责人等。设定具体的质量监督标准由专职的质检人员进行质量检测监督,严格按照质量体系文件进行质量管理与控制,从工程投入和施工过程的控制上切实落实具体的管理制度并保证工程能够保证质量。在质量检查监督管理上要加强施工组织首先检查与监理工程师的质量检查二者的统一,特别是经后者的检查合格后才能够允许开展下一道工序的施工,对于检查结果不合格的工程应按照施工规范严格处理,特别是对于规避工程的检查验收,忽视质量的施工方应采取有关措施从严处理。

2、技术方法上保证施工质量

打桩过程中,发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计勘察等有关部门分析、作出正确的处理方案。

(1)补沉法。预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。

(2)补桩法。可采用下述两种的任一种:①桩基承台前补桩当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。②桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,不延长工期。

(3)补送结合法。当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再拧紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补充整桩的可承受地震荷载。

(4)纠偏法。桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

(5)扩大承台法。这种方法主要是对承台的面积进行扩大,下面笔者对扩大承台的方法进行简单的介绍。①桩位偏差大。原设汁的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理。②考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载。③桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。

3、对于不合格桩基要妥善处理

对于不合格桩基的处理关系到建筑工程的整体的工期和整体进度,同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响,例如对于桩位超偏的处理,在桩基进行开挖的时候,要对现场加强巡视检查和实测实量工作,在发现桩位偏差超出了设计的范围时,要通过设计人员来确定合理的处理方案,其一般处理方法为局部加大承台截面。在处理过程中应做好夯站记录和隐蔽工程验收记录,并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象,以便日后总结和追责。

结束语

承台施工总结篇7

关键词:深水承台 单壁钢吊箱 围堰 设计

1概况

杭州至千岛湖高速公路是浙江省公路水路交通建设规划(2003~2020)公路网主骨架“两纵两横十八连三绕三通道”之一连“杭新景高速公路”的组成部分,也是杭州市“交通西进”公路建设规划“一绕、三线、三连、四大接口”公路网主框架的“一线”。富春江特大桥是杭千高速公路杭州至桐庐段第四合同项目中的一座特大桥,位于富阳市东洲街道的张家村以南至灵桥镇北侧,全桥长1679.5m,全宽33.5m,分上下行两幅。其中主桥长367m,为68+2×120+68m预应力混凝土刚构-连续组合梁桥。主桥下部基础为群桩基础,高桩承台。主桥61#、62#、63#墩每个墩单幅桩基为9根Φ2.0m钻孔灌注桩,横桥向3排,每排3根,承台顶面设计标高为+4.00m,底面设计标高为0.00m,承台平面尺寸为14.20×14.20m。主桥墩位于富春江深水区,最深高程在-10.0m至-12.5m之间。经综合比较分析,主桥墩61#、62#、63#承台围堰采用单壁钢吊箱施工。

2 单壁钢吊箱的设计

围堰是用于水下施工的临时性挡水设施。 钢吊箱围堰的作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水,为承台施工提供无水的干处施工环境。根据钢吊箱使用功能,将其分为底板、侧板、内支撑、吊挂系统四大部分。其中,侧板、底板是钢吊箱围堰的主要阻水结构并兼作承台模板。钢吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水,为承台施工提供无水的干处施工环境;封底混凝土作为承台施工的底模板,吊箱侧板作为承台施工的侧模板。

2.1 构造形式的选择

国内深水承台施工,多采用沉井、钢围堰或钢吊箱法。由于沉井和钢围堰施工工序繁锁,工期长,材料用量大,而钢吊箱工艺操作简单,节约工期,材料用量合理并能回收再利用,技术上可行。所以我们确定采用钢吊箱施工方案,并对吊箱侧板的单壁、双壁两种方案进行了比较(如表1所示),结合本工程工期、结构特点及施工经验等,本项目钢吊箱侧板采用单壁结构。

形式

材料用量

优点

缺点

双壁结构

侧板材料用量125.21吨,底板材料用量35.14吨,内支撑材料用量25.00吨,合计185.35吨。

(1)吊箱拼装及下沉充分利用水的浮力,下沉不用大型起吊设备;(2)侧板刚度大,内支撑材料用量少。

(1)材料用量多,加工难度大;(2)在钻孔平台下拼装侧板,难度大,焊接工作量大;(3)下沉工艺复杂,工期长。

单壁结构

侧板材料用量83.71吨,底板材料用量30.35吨,内支撑材料用量28.76吨,合计142.82吨。

(1)节省材料,加工方便,加工质量易控制;(2)装、拆方便,可兼做承台施工模板;(3)承台施工完毕,拆除侧板又可作为施工模板;(4)下沉工艺简单、节省时间;(5)在钻孔平台上拼装侧板,焊接工作量小,拼装容易。

(1)侧板刚度小,内支撑材料用量多;(2)下沉时需用大型起吊设备。

表1

2.2 设计条件

2.2.1工况条件

根据钢吊箱围堰施工工作时段及设计受力状态,可按以下几个工况进行分析:

① 拼装下沉阶段;

② 封底混凝土施工阶段;

③ 抽水后承台施工阶段。

2.2.2水位条件

根据富阳市水利局提供的近年的水位资料,2002年的最高水位为7.411m,,根据杭州市气象水文预报2004年仍为偏旱年,与2002年的降雨量相当,参照2002年的水位和我部3月、4月自己测量的水位情况,再结合吊箱施工进度安排(6~7月),确定钢吊箱的顶标高为7.50m(当施工水位接近或高于7.5m时,增设防浪板,保证正常的施工和安全),设计抽水水位为7.50m(可根据施工时的水位随时调整)。水流速取为1.50m/s。

2.2.3结构设计条件

综合各工况条件、水位条件和施工时间,确定钢吊箱结构设计条件(61#~63#墩):围堰平面内净尺寸:14.20m×14.20m (与承台平面尺寸相同,考虑吊箱围堰侧板兼做承台模板);

侧板顶面设计标高:7.50m(保证承台施工在干燥无水的条件下进行,根据施工时间安排,此时预计施工水位最低在4.00m左右,最高为7.50m);

底板顶面设计标高:-2.50m(封底混凝土厚度为2.50m,承台的底标高为0.00m);

内支承标高:4.50m和7.00m(最不利工况处);

设计抽水水位:7.50m;

根据自然水位变化及钢吊箱施工作业时段,设计施工受力结构主要按照最高水位时,吊箱内抽干水后侧板所受水压力为设计依据,最低水位时,现浇承台砼侧压力进行校核,考虑最高水位时,钢吊箱抗浮措施。

2.3荷载取值依据

由《铁路桥涵设计规范》 (JTJ021-98)荷载组合V考虑钢吊箱围堰设计荷载组合。

水平荷载:∑Hj=静水压力+流水压力+风力+其他;

竖直荷载:∑Gj=吊箱自重+封底混凝土重+浮力+其他;

其中:单位面积上的静水压力按10kN/㎡计,水压随高度按线性分布;

风速很小,在此可忽略;

封底混凝土容重;γ=24.0kN/m3;

水的浮力:γ=10kN/m3;

封底混凝土与护筒之间的摩阻力取经验值150KN/m2

2.4计算

综合工况条件分析和计算内容,对钢吊箱各部分取最不利受力工况进行计算。

① 底板主要承受封底混凝土重量和吊箱自重。荷载组合为混凝土自重+吊箱自重+浮力,此外,还要对吊箱入水时底板受力情况进行复算。吊箱吊挂系统与底板一起进行验算。

② 侧板以承受水平荷载为主,最不利受力工况为抽水阶段,侧板计算包括竖肋、水平加劲肋、面板、竖肋拼接处及焊接的内力、

变形及应力计算。另外,还要对吊箱逐层入水及承台施工等阶段侧板受力情况进行复算。内支撑系统与侧板计算,在侧板验算的同时完成验算。

③ 吊箱拼装下沉阶段主要与吊箱自重有关,以两层拼装完成下沉时为最不利进行计算控制,并据此计算结果设计吊点、吊带。

④ 抗浮计算分两个阶段:一个阶段是吊箱内抽完水后灌筑承台混凝土前,另一个阶段是浇筑完承台且混凝土初凝前。

吊箱自重+封底混凝土重+粘结力(方向向下)>浮力

吊箱自重+承台混凝土重+封底混凝土重<粘结力+浮力(方向向上)

⑤ 封底混凝土强度验算:要验算封底混凝土周边悬臂时的拉应力和剪应力,以及中间封底混凝土的拉应力和剪应力。

⑥ 封底混凝土厚度计算。

5钢吊箱结构简介

① 底板

底板的作用一是与侧板共同组成阻水结构,变承台及部分墩身水上施工为陆上施工,二是作为吊箱、承台的承重结构。吊箱底板分成四块,具体分块图见图3, 吊箱底板由底模托梁和底模组成。底板平面净尺寸为14.2 m×14.2m,底板高0.408m,重量为30.35吨。底模托梁为井字梁结构,纵横边梁各设2道,每道由通长2 [40a组成,纵横中梁各设4道,每道由通长单根I40a组成。纵、横梁之间的斜撑(除吊杆梁处)为2 [22a,吊杆梁处为2[40a。纵梁之间和横梁之间分别设置∠100×80×8角钢加劲肋。顶板为δ=8mm钢板。横梁与纵梁用焊接连接,底板与侧板、侧板之间均用Ф20螺栓连接,焊缝连接及螺栓连接强度计算按路桥施工计算手册设计。吊杆设在纵梁上,吊杆采用Ф32的930级高强度精轧螺纹钢,共36根。

② 侧板

侧板采用单壁结构,由Ⅰ25a做纵肋、∠75×50×5做横肋和8mm钢板做面板焊接而成。侧板高度方向分为上、下两层,分别为2.50m、7.50m。每层分为8块,其中长边和短边各4块。上层长边壁板单块重为2.348吨,上层短边壁板单块重为2.279吨,下层长边壁板单块重为8.452吨,下层短边壁板单块重为7.848吨,侧板总重83.71吨。

分块的原则主要是为了便于加工和运输,避免产生超标变形,所以分块较小。吊箱下层侧板与底板及上、下层侧板之间的水平缝和竖缝均采用螺栓连接,缝间设置10mm(压缩后为3~4 mm)泡沫橡胶垫以防漏水。侧板的面板为δ=8mm钢板,竖楞(接缝角钢除外)均为I25a工字钢,间距为660mm,水平加劲肋为 δ=8mm,h=250mm的钢板,间距为300mm、400mm、450mm和500mm。

侧板的作用:是与底板(包括封底混凝土)共同组成阻水结构,变承台及部分墩身水上施工为陆上施工,另一作用是兼做承台施工的外模板。

③ 吊箱内支撑

内支撑由内圈梁,水平斜撑杆二部分组成。总重为28.76吨。

内圈梁:内圈梁设二层,设在吊箱侧板的内侧,高程为4.50m和7.00m处,由下层4I40c和上层2I32c结构组成的水平四边形,焊在侧板内壁钢板上。内圈梁的作用主要是承受侧板传递的荷载,并将其传给水平斜撑杆。

水平斜撑杆:为菱形支撑结构,杆端与内圈梁焊接连接成一体,水平撑杆由2I32c组成。

④ 吊箱吊挂系统:

吊挂系统由纵、横梁、吊杆及钢护筒组成,吊挂系统的作用是承担吊箱自重及封底混凝土的重量。

横梁:横梁(顺桥向)共计3排,均设在钢护筒顶,每排由两片贝雷梁组成。贝雷梁支点设专用支座(牛腿)焊接于护筒内侧的专用支座(牛腿)上,贝雷梁的作用是支承纵梁,并将纵梁传递的荷载(通过护筒)传递至基桩。

纵梁:纵梁(顺水方向)设置在贝雷梁上,共6排,由2I56工字钢(搭设工作平台用过的)组成。纵梁的作用是支承吊杆,并将吊杆荷载传递给横梁。

吊杆: 吊杆是由 φ32 mm精扎螺纹粗钢筋及与之配吊的连接器、螺帽组成,共36根吊杆,重3.13吨, 吊杆下端固定到底板的托梁上,上端固定到吊挂系统的纵梁上。吊杆的作用是将吊箱自重及封底混凝土的重量传给纵梁。在使用前做试验,满足施工要求方能施工;在施工过程中,对吊杆要充分保护好,禁止碰撞,以免影响施工的安全。

⑤ 吊箱定位系统

承台施工总结篇8

关键词:单壁钢套箱、水下混凝土、混凝土封底、胡须筋、施工

Abstract: this paper is mainly introduce Indonesia horse Ursula sea-crossing bridge pile caps is main piers steel set of box structure form, tester sets box adopts single wall hanging box steel form, by bottom, side plate, interior support, suspension system, guide system structure. Set of box bottom and sides all use backcourt block processing, field assembly welding the bottom, side panel block between the bolt meet, casting back cover when the side plates concrete hole, ensure that set of box inside and outside the same water level. Sets the back cover concrete pile box total thickness 1.0 m concrete bottom sealing, two layer casting, the first underwater concrete bottom sealing layer thickness of 0.80 m, and the second on a box after pumping without water under the environment of dry and welding steel and steel beard back pressure after the casting concrete screed-coat 0.20 m.

Keywords: single wall of steel box, the underwater concrete bottom sealing and reinforced concrete, beard, construction

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:

1. 工程概况

苏拉马都跨海大桥是印度尼西亚联接泗水—马都拉岛的一座特大型桥梁,主桥为双塔双索面叠合梁飘浮体系斜拉桥,全长818m,主跨434m。主桥基础工程位于马都拉(MADURA)海峡,水深约21m,属于浅海区,P46、P47主墩分别设计有56根直径φ2.4m,桩长分别为97m、104m的钻孔灌注桩,钢护筒外径2.68m,内径φ2.64m,壁厚20mm,入土深度分别为10m、15m。主墩承台采用八边形构造,平面尺寸为5720cm×3400cm,承台底标高-0.99m,高6.0m。承台采用单壁钢套箱施工工艺,一座主墩承台混凝土方量10632m³,分三次浇筑。封底混凝土厚1.00m,方量为1451 m³。主塔基础一般构造图见图1。

图1 主塔基础一般构造图

2. 设计条件

2.1设计水位

设计水位:+1.30m,设计低水位:-0.99m。

经过我们的实际观测(部分时段),桥位处的潮水位标高与潮汐表提供数据不符合,实测的潮汐标高数据如下:

实测最高潮水位:+1.30 m;

实测最低潮水位:-1.60 m;

考虑在最高潮水位浪高0.50m,则最高潮水位按+1.80m控制计算,最低潮水位按-1.60m控制计算。

2.2水流流速

设计高水位时:潮流V=1.68m/s

2.3波浪

20年一遇风暴水位的NE:H5%=1.2m,波浪波长L=18.2m,周期T=3.4s。

2.4海床标高及水深

海床标高:P46 号墩-19.0m,P47号墩-16.68m;水深P46号墩d=20.3m,P47号墩的=17.98m(静水面)。

2.5结构设计条件

钢套箱底标高:-1.99m,顶标高+5.310m,钢套箱平面内净尺寸:57.2×34m。

3. 钢套箱结构形式

承台套箱采用单壁钢吊箱形式,由底板、侧板、内支撑、悬吊系统、导向系统构成。套箱底板和侧板均采用后场分块加工,现场拼装焊接底板,侧板分块之间采用栓接,浇筑封底混凝土时在侧板开孔,保证套箱内外水位相同。套箱结构如图2所示。

图2 钢套箱总体布置图

4. 钢套箱水下封底方案设计

4.1方案水下砼封底方案总体设想

在一般的大型和特大型桥梁水中承台施工方案中,需要采用套箱形成无水干环境后再进行承台的钢筋混凝土施工,这样就需要对套箱进行水下封底混凝土施工进行封底止水,由于受水下封底混凝土在水下施工条件影响,一般采取的封底厚度为2.50m。

根据苏拉马都大桥桥位处潮汐水文情况,经过详细调查和方案设计论证,本方案设计钢套箱封底采用水下浇筑封底混凝土封底止水,封底混凝土总厚度1.0 m,分两层浇注,第一层浇注0.80 m厚水下封底混凝土,第一层水下封底混凝土达到设计强度后套箱内排水,在钢护筒周围焊接胡须钢筋,干环境浇注第二层20cm混凝土封底并找平,并严格控制标高整平,同时起到调平层作用。切除底板桁架主肋的上弦杆工28a型钢,完成套箱封底工作。

4.3承台封底基本数据:

承台底标高:-0.99 m ;

承台封底混凝土总厚度1.00m,则封底混凝土底标高为-1.99m;

承台底总面积:S1=1771.52m2;

56根φ2.70m钢护筒面积:S2=320.63 m2;

承台封底混凝土净面积:S3=S1-S2=1450.89 m2;

单根φ2.70m钢护筒外周长:C1=8.482m;

钢套箱系统自重G1=6000KN。

根据相关资料,钢管桩与水下封底混凝土的粘结力为n=120KN/ m2;

钢骨混凝土容重为25KN/m3,海水容重为10.25KN/m3 ;

4.4工况受力分析求解最佳封底混凝土厚度:

设第一次封底混凝土厚度为H,总封底厚度为:H+0.20m,56根钢护筒平均受力。

1)第一次水下封底混凝土厚度为H时,56根φ2.70m钢护筒与混凝土粘结力能够提供最大摩擦力为:

F1=C1×H×n×56=8.482×H×120×56=56999.04H

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