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　　隨著公路橋梁的建設(shè)發(fā)展,如何解決橋梁基礎(chǔ)水上施工問(wèn)題常常擺在我們面前。利津黃河公路大橋工程中通過(guò)利用振動(dòng)錘插打鋼管樁的施工,架起了水上施工便道和水上施工平臺(tái),較好地解決了此問(wèn)題。 　　1、工程概況
　　利津黃河公路大橋位于東營(yíng)市利津縣城東,全長(zhǎng)3500.00m,東西向橫跨黃河。該橋主橋墩凈間距310.00m,每個(gè)主橋墩設(shè)計(jì)樁基28根,樁徑1.50m,樁長(zhǎng)115.00m;主橋墩承臺(tái)長(zhǎng)25.00m,寬13.75m,厚4.00。西岸主橋墩在黃河主河道中,距離西岸200多米,需架設(shè)水上施工便道及鉆孔平臺(tái),進(jìn)行水上施工。
　　2、工程、水文地質(zhì)簡(jiǎn)況
　　該區(qū)地層主要是黃河三角洲第四紀(jì)沉積物,主要為粉砂、粉細(xì)砂和亞粘土、亞砂土互層,密實(shí)度差,土質(zhì)偏軟,振動(dòng)易液化。根據(jù)勘察資料。各層地基土的性能指標(biāo)詳見(jiàn)表1。 　　根據(jù)多年的水文資料統(tǒng)計(jì),黃河汛期每年長(zhǎng)達(dá)8~9個(gè)月,汛期流量峰值4000~5000m3Πs,沖刷深度達(dá)10m;每年4~5月份為枯水期,有可能斷流;該工程選擇在枯水期內(nèi)進(jìn)行。
　　3、設(shè)計(jì)與施工
　　3.1　施工便道與鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)
　　▲3.1.1　施工便道設(shè)計(jì)
　　利津黃河公路大橋便橋橋位在主橋位左側(cè),設(shè)計(jì)總長(zhǎng)202m,寬6m,20跨,通行能力≥36t。其上部構(gòu)造主要為木護(hù)欄、板襯、方木、I32工字鋼及I55工字鋼;其下部構(gòu)造為 529mm鋼管,插打方式為振動(dòng)沉樁?？菟竟?jié)便橋施工,河中水位低,水流量小,河底淤積嚴(yán)重,綜合考慮通行能力及沖刷影響,設(shè)計(jì)樁深:河中部分入土深度≥25m;岸上部分入土深度≥20m。
　　估計(jì)土的摩擦力
　　R=KNL
　　式中:K———樁周土容許摩阻力,kNΠm2;
　　N———樁周面積,m2;
　　L———入土有效樁長(zhǎng)。
　　當(dāng)L取15m,K取20kNΠm2時(shí),R=498.3kN。
　　▲3.1.2　鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)
　　鉆孔平臺(tái)基礎(chǔ)采用直徑80cm砼樁和 529mm鋼管樁相結(jié)合方案,先施工 529mm鋼管樁,搭設(shè)簡(jiǎn)易平臺(tái),用輕型工程鉆機(jī)上臺(tái)施工直徑80cm砼樁,最后在直徑80cm砼樁及鋼管樁上全面鋪設(shè)好鉆孔平臺(tái)。
　　3.2　振動(dòng)錘插打鋼管樁施工
　　▲3.2.1　施工原理
　　振動(dòng)錘插打鋼管樁就是利用振動(dòng)沉管的原理,當(dāng)振動(dòng)錘接通電源時(shí),其體內(nèi)偏心重輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生高頻振動(dòng)和激振力,高頻振動(dòng)力通過(guò)液壓鉗傳遞到鋼管上,再通過(guò)鋼管作用到接觸的地層,地層在擠壓、振動(dòng)力的作用下液化,產(chǎn)生接觸面,振動(dòng)錘通過(guò)液壓鉗夾持著鋼管沿著接觸面沉入地層,直至將鋼管沉入至設(shè)計(jì)承載深度。
　　▲3.2.2　設(shè)備選型配套
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)備選配,該工程采用了下列設(shè)備:(1) D Y—60型振動(dòng)錘,激振力60t;(2)液壓鉗,用螺栓和振動(dòng)錘連在一起;(3)35t履帶吊車;(4)Z L—30A型鏟運(yùn)機(jī);(5) 529mm 鋼管,壁厚8mm;(6)測(cè)量?jī)x器:SET2B—Ⅱ型測(cè)距儀,J2型經(jīng)緯儀,S3型水準(zhǔn)儀。
　　▲3. 2. 3　 施工過(guò)程
　　(1) 備料 :綜合考慮施工的方便 、 快捷和履帶吊的拔桿長(zhǎng)度 , 將 529mm 鋼管加工成 10m 一節(jié) , 用鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng) 。
　　(2) 設(shè)置樁位 :用經(jīng)緯儀定向 、 測(cè)距儀控制距離 , 通過(guò)人劃橡 皮筏用方向桿將樁位施測(cè)在水面上 , 等待鋼管就位后移開(kāi) 。
　　(3) 吊管就位 :在施工過(guò)程中利用履帶吊車可以吊著重物挪 動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行吊運(yùn)就位 。 預(yù)先在岸上挖好基坑 , 埋設(shè)直徑 0. 6m 、 長(zhǎng) 2. 5~3. 0m 的 護(hù) 筒 ; 用 吊 機(jī) 的 副 鉤 起 吊 鋼 管 (起 吊 前 , 在 529mm 鋼管的起吊端栓系四根棕繩 ) , 將鋼管下端插入護(hù)筒內(nèi) 并通過(guò)棕繩人拉扶穩(wěn)調(diào)直 ; 副鉤脫離鋼管 , 主鉤起吊振動(dòng)錘 , 用錘 底下的液壓尖嘴鉗的尖嘴夾緊鋼管管壁 , 吊車吊著振動(dòng)錘 、 液壓 鉗及鋼管移動(dòng)到水上樁位處就位 , 準(zhǔn)備插打沉樁 。
　　(4) 插打沉樁 :鋼管就位后 , 在兩個(gè)互相垂直的方向上用線 錘吊線 , 校正其垂直度 , 開(kāi)始振動(dòng)插打 。在插打的整個(gè)過(guò)程中如 發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)及時(shí)糾正 。 糾正的方法是 :振動(dòng)錘振動(dòng)過(guò)程中 , 吊機(jī) 主鉤不放繩并進(jìn)行小幅度擺桿或起落桿 , 直至找正再行插打 , 直 至將管上平面沉至控制標(biāo)高為止 。
　　(5) 接樁 :通過(guò)上述的第 (3) 步驟將下一根 10m正 , 進(jìn)行焊接 。 對(duì)接面要平整光滑 , 。 沿圓周縫隙焊好后再進(jìn)行幫焊 ,10cm 、 0. 80cm , 如上程 序施工 ,直至施工完一排樁為止 。
　　(6) 鋪設(shè)便橋路基 :每排樁打好后 , 在鋼管上平面焊上厚 10mm 鋼板 , 長(zhǎng) 、 寬皆為 610mm , 以增加鋼管與上面 I55工字鋼的 接觸面積 。 路基鋪好后 , 履帶吊前行準(zhǔn)備插打下一排樁 。這樣 , 打一排 , 鋪設(shè)一排 , 直至架設(shè)完全部施工便道及鉆孔平臺(tái) , 總計(jì)用 去 35d 。 經(jīng)驗(yàn)證 , 通過(guò)能力良好 。
　　4、工藝特點(diǎn)
　　經(jīng)過(guò)該工程施工發(fā)現(xiàn) :該工藝工序簡(jiǎn)單 、 施工速度快 、 質(zhì)量 好 、 成本低 、 安全可靠 。 插打的鋼管在工程全部竣工后可再行振 動(dòng)上拔 、 回收利用 ; 水中插打雖說(shuō)無(wú)法進(jìn)行精確控制 , 但已能滿足 水上便橋及平臺(tái)的施工精度要求 。
　　5、施工技術(shù)的拓展應(yīng)用
　　受上述施工的啟發(fā) , 利津黃河公路大橋主橋墩鉆孔灌注樁 施工 時(shí)， 利 用 振 動(dòng) 錘 插 打 直 徑 2. 0m 的 鋼 護(hù) 筒 , 沉 埋 深 度 達(dá) 17. 00m , 保證了超深孔 、大直徑樁基施工的孔口安全；在主橋墩承臺(tái)施工中，利用振動(dòng)錘插打鋼板樁，深度15. 00m , 形成鋼板樁封水圍堰，保證了承臺(tái)基坑的安全開(kāi)挖；不受黃河汛期水流的影響，順利施工。
　　6、結(jié)束語(yǔ)
　　利用振動(dòng)錘插打鋼管樁施工技術(shù)在國(guó)內(nèi)相似工程中已顯出廣闊的應(yīng)用前景。許多工程中利用振動(dòng)錘插打大直徑鋼護(hù)筒 ( φ2. 0~ φ3. 0m ) 封水進(jìn)行人工挖孔等 。該工藝可廣泛用于水 上基礎(chǔ)施工 , 在陸地的基礎(chǔ)施工中同樣具有廣泛的用途 。