鄧治國 李世芳
(1.山西路橋集團(tuán)運(yùn)寶黃河大橋建設(shè)管理有限公司,山西 運(yùn)城 044607; 2.山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司,山西 運(yùn)城 044000)
運(yùn)寶黃河大橋主橋Z2,Z3,Z4墩位于黃河主槽中,樁基采用35根直徑為2.0 m的摩擦樁,樁基間距5 m,樁長分別為86 m,69 m,79 m,具體見圖1。
為避免樁基受黃河水泥沙沖刷,采用鋼護(hù)筒做耐久性防護(hù)措施,單根鋼護(hù)筒長度為35 m。由于橋位處不通航,給鋼護(hù)筒的運(yùn)輸、定位及施打帶來困難。為滿足首節(jié)鋼護(hù)筒的入土深度,及設(shè)備起吊需求,將鋼護(hù)筒分兩節(jié)制造運(yùn)輸,首節(jié)長度20 m,次節(jié)長度15 m。
鋼護(hù)筒內(nèi)徑2.3 m,采用壁厚16 mm的Q235B鋼板卷制。鋼護(hù)筒在加工場制作,用牽引車運(yùn)至施工現(xiàn)場后再逐節(jié)焊接下沉。為避免鋼護(hù)筒在下沉過程中發(fā)生變形,對鋼護(hù)筒的底口進(jìn)行加強(qiáng)。在鋼護(hù)筒下底外周焊接長度為300 mm與鋼護(hù)筒厚度相同的鋼板作為刃腳,示意圖如圖2所示。
吊耳采用厚度為16 mm的Q235鋼板,豎板尺寸為豎向20 cm×環(huán)向16 cm,耳板尺寸為8 cm×16 cm,孔徑為5 cm。為防止護(hù)筒起吊、運(yùn)輸過程中變形,鋼護(hù)筒內(nèi)部設(shè)置∠75×7等邊角鋼“十字撐”,見圖3。
為保證鋼護(hù)筒的準(zhǔn)確定位及豎直度,在自重作用下及在連續(xù)施振時(shí)能夠垂直入土下沉,采用定位導(dǎo)向架定位,導(dǎo)向架采用鋼桁結(jié)構(gòu),長8.25 m導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)形式見圖4。
鋼護(hù)筒施打流程圖見圖5。
鋼護(hù)筒最大長度為20 m,起吊20 m鋼護(hù)筒時(shí),在同一軸線上距鋼護(hù)筒口5 m處焊接吊點(diǎn),鋼護(hù)筒在加工場采用2臺25 t汽車吊同時(shí)起吊至牽引車,吊鉤與鋼護(hù)筒吊點(diǎn)處用U型卡環(huán)連接起吊。牽引車上設(shè)置半徑為240 cm的U形槽,保證鋼護(hù)筒的安全就位與運(yùn)輸。待鋼護(hù)筒運(yùn)至施工場地后,用履帶吊采用三點(diǎn)起吊法水平起吊鋼護(hù)筒,用主鉤起吊鋼護(hù)筒口處對稱兩個吊點(diǎn),副鉤吊另一端吊點(diǎn),待護(hù)筒提起離開牽引車50 cm后,牽引車開走,將鋼護(hù)筒放至便橋上。
利用履帶吊及振動錘在鋼護(hù)筒兩側(cè)各施打一排輔助鋼管樁,輔助樁每排采用4根24 m長的φ630×12鋼管樁進(jìn)行順橋向布置,輔助橫梁安裝采用雙拼Ⅰ40a。通過測量精確定位導(dǎo)向架位置,利用履帶吊將導(dǎo)向架安裝在橫梁上。每排鋼護(hù)筒施工完后拔出輔助樁進(jìn)行面板安裝等工作。布置示意圖如圖6所示。
1)首節(jié)鋼護(hù)筒:用履帶吊采用三點(diǎn)法起吊,直到鋼護(hù)筒由水平逐漸變?yōu)樨Q直狀態(tài)。對準(zhǔn)施工導(dǎo)向架緩慢下放鋼護(hù)筒,下放到一定高度后,撤下副鉤,并割除副鉤吊耳,后繼續(xù)下放。待鋼護(hù)筒著床并定位后,撤下主鉤改掛振動錘施打。啟動振錘的同時(shí),吊車大鉤稍放松,并控制大鉤下降速度以便護(hù)筒在保持垂直的狀態(tài)下沉入土中。在確保鋼護(hù)筒的位置準(zhǔn)確,樁身有足夠的穩(wěn)定性后,再采用振動下沉(見圖7)。2)護(hù)筒接長及施打:首節(jié)鋼護(hù)筒施打至距離導(dǎo)向架50 cm時(shí),停止施打,起吊第二節(jié)鋼護(hù)筒,并進(jìn)行焊接接長,后利用振動錘繼續(xù)施打,鋼護(hù)筒施打至導(dǎo)向架頂口上方50 cm處,將導(dǎo)向架調(diào)至另一樁位處,后繼續(xù)施打至設(shè)計(jì)標(biāo)高(見圖8)。3)注意事項(xiàng):嚴(yán)格控制護(hù)筒著床時(shí)精度,當(dāng)護(hù)筒下水著床之前,應(yīng)立即在導(dǎo)向架上用機(jī)械千斤頂調(diào)節(jié)鋼護(hù)筒垂直度,測量校核,焊接工字鋼抵住鋼護(hù)筒,撤下千斤頂。施打過程中通過測量來控制護(hù)筒的位置和標(biāo)高。
通過對鋼護(hù)筒分節(jié)制造安裝,并利用“輔助樁+導(dǎo)向架”技術(shù),有效的解決了黃河不通航大流速水域的鋼護(hù)筒沉放技術(shù),同時(shí)保證了鋼護(hù)筒的施工精度,為以后類似水域的鋼護(hù)筒施打提供參考。
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