介绍: 大桥位于常熟市练塘镇徐浜村西尤组,横跨望虞河,桥位处河宽约130m。 大桥下部结构采用柱式墩及薄壁墩,肋板式台,钻孔灌注桩基础,本桥桩基均为摩擦桩。共有两个水中墩(6#、7#),计24根水中桩,每个墩分左、右幅两个承台。 6#、7#主墩承台顶面标高为-6.480m,承台底面标高为-8.980m, 河面测时水位为1.3m,承台尺寸均为10.3×6.4×2.5m,两承台净距2.7m。 望虞河水中墩位处河底地质从上到下为亚砂土、亚粘土及粘土。该承台底面(基底)为亚砂土,此土质容易造成流砂,给施工带来困难。 本工程水中墩施工采用拉森Ⅳ型钢板桩止水围堰的方案。施工时要求钢板桩围堰结构密实,不漏水或漏水很少。钢板桩围堰顶标高3.5m,高于施工水位以上2m,以防波浪涌入围堰内。 二、钢板桩施工步骤 本工程采用单层矩形钢板桩围堰,其中心线平面尺寸12.2m×8.2m。承台平面尺寸为10.3m×6.4m,采用韩国拉森Ⅳ型钢板桩,桩长22.0m,净入土9.4m。 钢板桩进场 钢板桩进场时采用水运,直接运到工地6#、7#墩边跨内,堆放在驳船上,用60t浮吊及90kW震动锤进行插打。 在打桩前根据设计桥墩位置,在平台上放出钢板桩围堰的位置线,经监理复核后才能进行打桩。 (二)钢板桩的整理 钢板桩运到工地后,须进行检查、分类、编号及登记。 锁口检查:用一块长1.5m~2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准,将所有同类型的钢板桩做锁口通过检查。 凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整修,按具体情况分别用冷弯、热敲、焊补、铆补、割除或接长。不合格的严禁使用。 单块桩两侧锁口在插打前均要涂以黄油或热的混合油膏,以减少插打时的摩阻力,并增加防渗性能。 (三)插打与合拢 1、导梁安装:施打前必须先制作和安装导梁用以导向,内外导梁净距离比钢板桩墙厚度尺寸大8~10mm。内导梁可用若干钢板桩或型钢打入河床内,将内导梁焊挂在板桩上面,内侧连接在相邻护筒上保证其稳固不晃动。水上平台纵横梁经检查平面位置后可直接作为外导向。导向梁应用较大规格的槽钢或其它型钢制作,必须具有一定竖向和侧向刚度,保证打桩时不变形,正确导向。 2、钢板桩插打:根据现场作业条件和地质资料,采用60吨浮吊悬挂90KW振动锤(激振力50吨)插打钢板桩,浮吊首先需要准确定位抛锚。板桩采用组桩插打,每3~4根桩利用3组夹板夹紧从上游开始紧贴导梁插打,到夹板位置时拆除相应夹板,然后继续插打。每组桩尤其是第一组桩打入时加强定位和双向垂直度检查控制,必须保证位置准确,垂直下沉,插打顺序由上游分两头向下游合拢,分两次打到设计标高;第一次将钢板桩逐组施打到稳定深度,待合拢后再依次插打至设计深度;随时检查桩身是否垂直,不符合要求时立即纠正或拔起重新施打;钢板桩桩顶标高为+3.50m,桩底标高为-18.5m,标高误差允许:100mm,平面位置偏差允许:100mm,垂直度偏差允许:<1%。如有接长焊缝的,打插时必须将焊缝位置错开,保证每延米长度范围内接头不得超过25%。 3、支撑安装:本钢板桩围堰采用四层支撑,第一层支撑安装在钢板桩顶向下1.3m处(中心标高+2.2m),用HPH型钢(400×400)作为水平导环,导环支承在牛腿上,牛腿焊接在钢板桩上,斜撑用双[20加强格构柱45度安装,与环梁连接处四周满焊,围堰短边斜撑顶死,长边按设计图加设对顶撑,保证斜撑满足受力要求,所有焊缝必须保证其厚度和质量,各层斜撑均按此设置和安装;第二层支撑安装在中心标高-0.8m处,用单排HPH型钢作支撑;第三层支撑安装在标高-3.2m处,用双排HPH型钢作为水平导环,第四层支撑中心标高-5.5m,采用双排HPH414×405型钢作环梁。第二、三、四层支撑均采用[28b双槽钢加强杆作斜撑,斜撑安装角度45度,建立围堰支撑系统。围堰支撑随抽水和基坑开挖到相应深度后设置,严格控制分阶段开挖深度,不得超过支撑标高线下50cm,每层支撑安装完成并检查合格后方可继续开挖。 (四)基坑开挖 在钢板桩插打完毕后安装第一层支撑,然后抽水(4B54型、3~4台),到标高+1.7m时(支撑中心下50cm)焊接牛腿,安装第二层支撑环梁和斜撑,以此类推安装其它支撑。抽水到河床面后,采用高压射水、吸泥的开挖工艺开挖河床土方,由中心向四周开挖,挖至-8.9m处停止射水,改用人工清除余下30cm底层土,直到设计标高-9.2m(即承台底标高以下22cm),严禁超挖。在基底角部开挖2~4个积水坑,坑深视基底渗水量决定,并用水泵昼夜排水,确保基坑内不积水。在开挖和整个施工过程中注意对桩墙的位移、沉降进行观测,遇异常情况立即停止开挖以及其它作业,通知坑内人员迅速撤离,并采取回灌、加撑等措施处理,加固后方可继续施工,以确保安全。 基坑开挖完毕,整平基坑内土后,按要求浇筑砼垫层,垫层厚度为22cm。钢板桩端内面与砼垫层接触部分涂以隔离层,以确保钢板桩在施工结束后能顺利拔出。 (五)支撑拆除及板桩拨除 在完成承台和桥墩施工后,安装墩旁托架、管桩等结构,然后可以拆除围堰。拆除时需进行换撑,具体做法是:抽干堰内积水,用料斗装沙回填到围堰桩墙与承台之间的空间内,填砂顶面距承台顶面40cm,整平后灌注C25混凝土至承台顶面(注意留置试件),形成厚度为40cm的环梁支撑,洒水养护至达到设计强度后,拆除第四层支撑,然后继续向基坑内灌水至第三层支撑位置,拆除第三层支撑,以此类推,依次将支撑逐层拆除,将整个围堰内回灌完毕使内外水面一致,再用浮吊和震动锤以上游→下游→侧面的顺序逐个拨出钢板桩。拆撑过程中必须加强板桩和支撑变形监测,并作相应验算,必要时采用逐层换撑拆除,确保安全。