京沈上轉(zhuǎn)秦沈上行線特大橋臨近既有線 基礎(chǔ)防護(hù)施工技術(shù)

劉京

摘要：本文以京沈上轉(zhuǎn)秦沈上行線大橋工程為實(shí)例，詳盡地論述了臨近營(yíng)業(yè)線橋梁基礎(chǔ)施工采用四面鋼板樁防護(hù)及鉆孔樁防護(hù)施工的方法、施工工藝流程、施工操作要點(diǎn)及保證既有線安全和減少對(duì)既線影響等內(nèi)容，達(dá)到“保證既有營(yíng)業(yè)線能力”和“施工為運(yùn)輸服務(wù)”的目的，實(shí)現(xiàn)安全無(wú)事故、質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)點(diǎn)工期內(nèi)完成施工任務(wù)的理想效果。

Abstract： This article takes the Beijing-Shenyang to Qinhuangdao-Shenyang upline bridge project as an example to discuss in detail the construction method， construction process， construction operation points of the four-sided steel sheet pile protection and bored pile protection construction for the bridge construction near the existing line to ensure the safety of the existing line， reduce the impact on the existing line， achieve the purpose of "guaranteeing the capacity of the existing line" and "construction for transportation services"， achieve safety and accident-free， ensure the quality meeting the design standards， and achieve the ideal effect of completing the construction tasks during the construction period.

關(guān)鍵詞：臨近既有線;橋梁基礎(chǔ);鋼板樁鉆孔樁;防護(hù);施工技術(shù)

Key words： near the existing line;bridge foundation;steel sheet pile bored pile;protection; construction technology

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.55? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）10-0151-03

1? 工程概況

京沈上行轉(zhuǎn)秦沈上行大橋?yàn)閱尉€橋，橋長(zhǎng)0.536km，共計(jì)16孔。位于直線上，速度目標(biāo)值160km/h有碴段?；A(chǔ)形式為樁基，1.0m樁徑鉆孔樁共計(jì)68根，1.25m樁徑鉆孔樁共計(jì)8根。單線圓端形橋墩共計(jì)15個(gè)，最大墩高8m，單線T型橋臺(tái)共計(jì)2個(gè)。孔跨形式為16-32m單線簡(jiǎn)支T梁，本橋簡(jiǎn)支梁共32片。

京沈上轉(zhuǎn)秦沈上行線特大橋0-16#墩基礎(chǔ)防護(hù)，0#臺(tái)-4#墩采用1.0m鉆孔樁結(jié)合鋼板樁四面防護(hù)，5#墩-16#臺(tái)采用四面鋼板樁防護(hù)，鋼板樁及防護(hù)鉆孔樁長(zhǎng)度按照開(kāi)挖基坑深度的2.5倍設(shè)計(jì)，防護(hù)邊緣距離承臺(tái)1m。樁長(zhǎng)7.5-18.5m，樁徑1.0m。

2? 施工工藝流程

2.1 防護(hù)樁施工工藝流程見(jiàn)圖1

2.2 鉆孔及灌注施工工藝流程見(jiàn)圖2

3? 主要施工操作要點(diǎn)

鉆孔防護(hù)樁施工采用SCT-40反循環(huán)鉆機(jī)鉆孔，導(dǎo)管法灌注水下混凝土，鋼筋籠在鋼筋場(chǎng)地加工成型由自制鋼筋籠運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。導(dǎo)管及鋼筋籠吊裝使用25t汽車(chē)吊配合。鋼板樁施工使用拉森Ⅳ型鋼板樁。鉆孔防護(hù)樁施工完畢后進(jìn)行冠梁施工，冠梁模板采用竹膠板，插入式振搗器振搗。

鋼板防護(hù)樁施工采用打樁機(jī)作業(yè)，材料類(lèi)型為拉森Ⅳ型，長(zhǎng)度6m。

3.1 關(guān)鍵施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

填筑施工作業(yè)平臺(tái)，鉆孔防護(hù)樁灌注保證鉆孔樁深度及高度，達(dá)到防護(hù)秦沈線路基的目的。

所需主要材料數(shù)量如表1。

3.2 破除護(hù)錐

京沈上轉(zhuǎn)秦沈上行特大橋0#臺(tái)靠近秦沈線一側(cè)1#-8#防護(hù)樁在新開(kāi)河特大橋0#臺(tái)護(hù)錐漿砌片石范圍內(nèi)，為鉆孔順利進(jìn)行，須將新開(kāi)河特大橋0#臺(tái)護(hù)錐利用炮錘挖掘機(jī)進(jìn)行部分破除。

破除范圍：防護(hù)樁靠近秦沈線一側(cè)2m，鋼板樁靠近小里程一側(cè)2m。

破除護(hù)錐平面示意圖見(jiàn)圖3。

3.3 鋪設(shè)鉆孔作業(yè)平臺(tái)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采點(diǎn)成果，實(shí)測(cè)0#臺(tái)處地面線高程低于防護(hù)樁樁頂標(biāo)高，僅原地面清表不能滿足作業(yè)條件，須鋪設(shè)鉆孔作業(yè)平臺(tái)，并設(shè)置坡道。鉆孔作業(yè)平臺(tái)需填筑C組料6316.5m3。本鉆孔作業(yè)平臺(tái)分層填筑，每層300mm，土料攤鋪平整后進(jìn)行碾壓，且碾壓密實(shí)。

3.4 反循環(huán)鉆樁

①施工準(zhǔn)備。

纜風(fēng)繩、鋼護(hù)筒、鐵制泥漿池就位，設(shè)備正常，人員齊備。

②鋼護(hù)筒埋設(shè)。

護(hù)筒壁厚6mm，長(zhǎng)4m，護(hù)筒要有足夠的剛度。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)應(yīng)通過(guò)定位的控制樁放樣，使用挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖及吊放，確定圓心位置，在頂部用十字線測(cè)量，使筒中心與鉆孔中心一致。護(hù)筒埋深3.7m，上部高出地面30cm，并挖除0.5～1.0m范圍內(nèi)的土，夯填粘土至護(hù)筒頂0.3m以下。

③泥漿配制。

泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土造漿。施工過(guò)程中隨時(shí)檢測(cè)清孔后灌注砼時(shí)泥漿的各項(xiàng)性能指標(biāo)，確保泥漿對(duì)孔壁的撐護(hù)作用，避免發(fā)生施工事故。嚴(yán)格控制鉆孔施工時(shí)的泥漿各項(xiàng)指標(biāo)。不同地層中泥漿的指標(biāo)見(jiàn)表2。

④鉆進(jìn)成孔。

反循環(huán)鉆機(jī)開(kāi)鉆前先在孔內(nèi)灌注泥漿，不進(jìn)尺，只空載轉(zhuǎn)動(dòng)，使泥漿充分進(jìn)入孔壁，鉆孔時(shí)鉆機(jī)輕壓慢轉(zhuǎn)，隨著深度的增加而適當(dāng)加快速度。注意控制泥漿比重等指標(biāo)，根據(jù)地質(zhì)情況而定，一般控制在1.2～1.4左右。

⑤鋼筋籠制作、吊裝。

鋼筋籠在加工場(chǎng)地整節(jié)制作，使用鋼筋籠運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸。經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可使用。鋼筋籠吊裝使用25t汽車(chē)吊，2點(diǎn)吊裝。

⑥水下混凝土灌注。

灌注水下混凝土前清孔，最大限度地減小沉渣厚度。灌注水下混凝土采用導(dǎo)管法。采用開(kāi)球法并能夠把樁底沉渣盡可能地沖開(kāi)，混凝土坍落度控制在18～22cm，灌注開(kāi)始后，應(yīng)緊湊地、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停灌。中途停歇時(shí)間不超過(guò)30min。在整個(gè)澆注過(guò)程中，及時(shí)提升導(dǎo)管，控制導(dǎo)管的埋深在混凝土中2～6m。最終灌注的樁頂標(biāo)高要預(yù)加1.0m，以保證樁頭質(zhì)量，多余部分在接樁前鑿除，保證樁頭無(wú)松散層。

3.5 插打鋼板樁

打入鋼板樁施工工藝流程見(jiàn)圖4。

①施工前準(zhǔn)備。

作業(yè)平臺(tái)填筑完畢，打樁機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，鋼板樁質(zhì)量合格進(jìn)場(chǎng)完畢，現(xiàn)場(chǎng)人員到位。

②插打鋼板樁。

1）采用履帶式打樁機(jī)插打。2）使用無(wú)變形經(jīng)檢查合格的鋼板樁。3）鋼板樁的鎖口進(jìn)行涂油處理，以便插打和拔出。4）樁的斜度不大于2%。5）轉(zhuǎn)角鋼板樁用于基坑四角，并做密封處理。6）插打工作完成后，立即進(jìn)行樁體的閉水性檢測(cè)，如有對(duì)滲漏立即處理。

3.6 機(jī)械站位

反循環(huán)鉆機(jī)垂直于線路方向擺放，孔口埋設(shè)4m鋼護(hù)筒，并使用鐵質(zhì)容器做泥漿池以防止侵蝕路基。鉆樁平臺(tái)見(jiàn)圖5。

3.7 鋼筋籠吊裝

鋼筋籠吊裝采用25t汽車(chē)吊。吊車(chē)順線路方向站位，鋼筋籠整節(jié)吊裝，最長(zhǎng)10.8m，重6.9t。鋼筋籠起吊時(shí)設(shè)置纜風(fēng)繩控制方向，由專(zhuān)門(mén)人員拖拽。鋼筋籠吊裝見(jiàn)圖6。

3.8 水下砼灌注

導(dǎo)管法灌注水下砼，吊車(chē)吊裝導(dǎo)管與吊裝鋼筋籠位置相同?；炷吝\(yùn)輸車(chē)垂直于線路方向站位，自卸混凝土。水下砼灌注見(jiàn)圖7。

3.9 冠梁施工

防護(hù)樁施工完畢后進(jìn)行冠梁施工，冠梁寬1.2m，高1m。若冠梁鋼筋與樁身鋼筋沖突，可適當(dāng)調(diào)整冠梁鋼筋。

4? 主要施工機(jī)械

主要施工機(jī)械見(jiàn)表3。

5? 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與控制

5.1 鉆孔防護(hù)樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

①鋼筋籠標(biāo)準(zhǔn)。1）主筋保護(hù)層厚度不得小于40mm。2）加強(qiáng)筋采用雙面焊，每道2m。3）鋼筋籠吊放前必須重新丈量每節(jié)鋼筋籠的直徑和長(zhǎng)度，焊接質(zhì)量及筋距偏差，吊筋長(zhǎng)度等，并填寫(xiě)隱蔽工程驗(yàn)收單，吊放好的鋼筋籠盡量與鉆孔軸線同心。

②鉆孔標(biāo)準(zhǔn)。1）復(fù)測(cè)樁位，對(duì)樁孔和鉆機(jī)水平進(jìn)檢查。2）鉆孔結(jié)束進(jìn)行校正孔深，孔深達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);孔徑偏差應(yīng)符合規(guī)定。3）清孔后，進(jìn)孔泥漿的比重不大于1.15時(shí)，出口泥漿比重不大于1.25。

③混凝土灌注標(biāo)準(zhǔn)。1）砼在拌制地和灌注地點(diǎn)的坍落度，每根樁至少兩次。2）砼的充盈系數(shù)不小于1，樁頭灌注達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

5.2 鋼板防護(hù)樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

SP-Ⅳ鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

5.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

①樁的垂直度控制在1%以內(nèi);②樁底高程誤差控制在10cm左右;③沉樁要連續(xù)，不得出現(xiàn)不連鎖現(xiàn)象;④樁的平面位移要掌控在15cm內(nèi)。

6? 結(jié)束語(yǔ)

本工程臨近營(yíng)業(yè)線施工，要盡可能減少施工對(duì)既有線的影響，對(duì)侵入營(yíng)業(yè)線限界的工序施工采用在天窗時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。對(duì)天窗外的工序施工施工，各種用具不得侵線。施工范圍與既線范圍分開(kāi)，確保安全施工。施工過(guò)程中以施工質(zhì)量為重點(diǎn)，施工工藝標(biāo)準(zhǔn)做到一點(diǎn)不能差，差一點(diǎn)也不行，合理工序排擺，盡量縮短工期。

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