I前言
随若钻孔灌注桩技术的日益成熟,我国内河深水中修建桥梁所设置的防通航冲撞的高桩承台较多,且大型桥梁深水桩基承台的尺寸越来越大.面钢吊箱围堰作为悬挂系统,只有定位精度高:不需深入持力层、承台施工质量好等优点,是一种专门为高桩承台施工而设计的能够阻水、防水功能的结构,但当施工范围存在深厚淤泥层时,:钢吊箱周边的淤泥会滴入底板下方,不但增加了下放难度,更增加了吸泥量.并且各部分下放速度难以保持一致,从而导致吊箱倾斜.与钢护简发生碰擅.网时传统吊籍底板与钢护简之间缝隙的封堵工作通常采用人工下潜利用沙包堆砌堵缝的施工方法,路永效果不易控制.这些都体现了传统钢吊箱在淤泥层施工时存在安全性低、施工难度大、施工质最不佳等缺点. A
为此我司结合实际工程概况,经过研究设计以及工程实践,对传统钢吊籍进行了改进.通过拉压杆与钢吊箱底板预理件、钢护简上支座爽缘板及股板等部件连接来固定自身,配合设置在钢吊箱底板四周用于隔断原状土的刃脚,阻断了泥浆涌入底板下方的路径,降低了下放难度,减少吸泥量,适用于在淤泥层中随上.同时升级了下放系统,采用扰动法配合多台连续作用的干斤顶实现钢吊籍的同步下放,大大增加了下放过程中的可控性,避免碰擅,最后使用注浆膜袋和微膨账混凝土封绪空隙的方法代替人工封塔,改善了传统工法施工安全性低,堵水效果差的缺陷. #
我单位已将相关技术应用于湖南省邵阳市桂花大桥工程及隆回县三阁司镇中洲村报水大桥工程等实际工程项日当中,取得了较高的经济技术效益,对施工技术和经验进行总结后,集成了企业级工法“深厚激泥层埋置式无渗透钢吊箱围堰同步下沉施工工法”经过湖南省科学技术信息研究所评价,本技术成果达到国内先进水平,同时已中请发明专利“便于安装的钢吊箱以及钢吊箱围堰的施工方法”,中请号为:202110450082X.此后在1程实践中不断克服施工难点,完善施工方法,最后集成不次中报文不.
2工法特点
2.1本I法继体相比于传统电焊连接,采用CIC锁扣连接技术,实现继体易连易拆.解决了传统工艺难以拆除且需要潜水拆除的间题.同时吊箱壁体切割,增加材料周转利用率,只有2.
较好的经济效益.
2.2本工法在传统吊箱底板的基础上在四周增加可插入淤泥层原状土的刃脚,隔断底板下面的泥浆与吊箱侧壁周围的泥浆的联系,避免钢吊箱周边的淤泥涌入底板下方,不但可以有效的减少吸泥量,而且减少了抽排泥浆时吊箱所受的浮力.
2.3本工法相较传统人工操控千斤项,通过智能下放系统控制12台200t连续作用的千斤项,保证下放的精准同步及安全稳定性.
2.4本工法使用注浆膜袋和微膨胀混凝土封堵来完成钢吊箱底板与钢护筒之间剩余空隙的封堵工作,切断钢吊箱内外水泥浆的联系,相较于传统人工搬运沙袋封堵的施工方法,不仅提升了封堵质量,同时保证了施工人员的人身安全.
3适用范围
本工法适用于激泥层深厚水域的桥梁高桩承台施工.
4工艺原理
钢品箱底板采用混凝土板及湿接缝所形成的格构式结构,加工制作时刃脚与底板整体同时绑扎钢筋,同时浇筑.钢吊箱壁体可分为直侧板、圆弧形侧板、倒角侧板三种类型.侧壁上设置3道环向主梁,其中第一道环向主梁安装在钢吊箱外侧上方,下方两道环向主梁设于吊箱内侧,环向连成整体,等同于内支撑围栋.侧板与底板采用精轧螺纹钢连接,精轧螺纹钢上端锚固于第一道环向主梁,下端镭固于环向主梁的预埋槽钢上.吊箱内部设置3层内支撑以保证整体稳定,
4.1刃脚植入工艺原理
底板预制时,在钢吊箱底板加设了一圈一定高度的刃脚,刃脚有利于插入原状的淤泥土中,从而隔断底板下面的泥浆与吊箱侧操周围的泥浆的联系,避免钢吊箱周边的淤泥涌入底板下方.如图4.1-1所示.
1-钢吊壁箱壁体:2-钢吊箱:3-底版刃脚:4-钢护简:
图4.1-1底板刃脚示意图
4.2同步下放工艺原理
先使用机械如机械抓斗、伸缩臂挖掘机对承台范围内的淤泥软土进行充分搅拌、扰动,破坏土颗粒间原有结构联系,加大颗粒之间的空隙,降低土的强度,使土体稀释成一种的液体形态,对机械搅拌不方便的区域可以采用高压水枪对土层进行冲散扰动.在钢护简项部安装挑梁及千斤项,围堰混凝土底板预理专用预理件,预埋件与千斤顶使用钢绞线连接.扰动完成后,同时开启12台200t连续作用的千斤项,实现同步下放.如图4.2-1、4.2-2所示.
1-长臂抓机:2-长臂挖机:3-高压射水:4-施工平台:5-扰泥范围:6-钢护筒:7-淤泥顶而:
8-淤泥层:9-持力层;
图4.2-1扰动法示意图
1-千斤项:2-挑梁:3-钢绞线:4-钢吊箱:5-预埋件:6-刃脚:7-扰动范围:8-钢护筒:9-水:
图4.2-2同步下放示意图
4.3注浆膜袋及微膨胀混凝土封堵工艺原理
底板环向圈梁预制时在其下方预埋环向封堵板,环向封堵板通过$22错固钢筋固定于圈梁底部,内径比钢护筒直径大5cm,内侧加焊U型槽口,槽口内填充环向注浆膜袋,采用连接自动注浆记录仪的注浆泵向膜袋内压浆,注浆完成后开始抽取围堰内泥浆,抽取完毕清洗后,使用微膨胀混凝土封堵钢护筒与底板空隙部位.如图4.3-1、4.3-2所示.
1-注水泥浆管:2-拉压杆:3-拉压杆支座:4-注浆封堵部位;
图4.3-1注浆膜袋及微膨胀混凝土封堵大样图
图4.3-2注浆膜袋及微膨胀混凝土封堵示意图
5工艺流程及操作要点
图5-1深厚淤泥层埋置式无渗透钢吊箱围堰同步下沉施工工法工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1施工准备
1钢吊箱围堰施工前必须对桩基进行检测,确认施工质量合格后方可进行下一步施工.
2根据河床回淤和河水冲刷的影响等水文环境充分考虑基坑淤泥扰动范围及深度,综合考虑后,确定基坑淤泥的扰动范围.
5.2.2淤泥扰动
1以承台中心点为中点,用施工机械扰动承台范围内河床的淤泥,扰动深度以承台底部为标准加深0.5~1m(能保证吊箱下放就位后刃脚能嵌入原状土层一定深度).扰泥时可以采用履带吊配合抓斗或者伸缩臂的挖机,扰泥过程中注意机械不得碰撞桩基钢护筒,对于机械设备够不到或者桩基密集的区域可采用高压水枪定点射水破土扰泥.如图5.2.2-1所示.
2如果实际需要要挖除一部分淤泥,可以采用机械挖机、空压吸泥机等吸泥设备吸泥,外挖的淤泥采用渣土车、运输船进行外运.如图5.2.2-2所示.