钢套箱:桥梁深水基础施工的优越围护结构

   日期:2024-06-21     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:228    
核心提示:此法是先搭设钻孔平台进行钻孔桩施工,钻孔桩施工结束后,钢套箱借助钻孔平台拼装下水。先搭设钻孔作业平台钻孔后下沉钢套箱施工工艺流程图钢套箱施工先下沉钢套箱后搭设钻孔作业平台施工工艺流程图

说到桥梁,它用在什么地方呢?当然是地基无法通过修建达到道路工程交通标准的地方,比如冻土、沉降严重的软基、江河或者海洋。那么,在充满水的地方修建桥梁,从桥墩开始,我们该怎么做呢?

顾名思义拆除钢结构桥怎么套,钢套管是一种置于永久性结构外面,起围堰作用的临时结构。钢套管是桥梁基础及下部结构水上施工中常用的一种支护结构,特别适用于大江大河的深水基础,能承受较大的水压,保证全年基础施工的安全。特别是在一些施工条件困难或因水文、地形、地质等条件不能使用钢板桩、岛式围堰等支护结构的情况下,钢套管就显示出了它的优越性。常用的钢套管有单壁和双壁两种,由于单壁钢套管刚度较差,一般在深水基础中很少使用,实际工程中多数情况下采用双壁钢套管。

钢箱围堰为无底结构,下沉后底部贴于或嵌入河床,再用水下混凝土封底,排水后即形成围堰。

(二)钢套管结构

钢壳体平面形状可根据基础形状加工成圆形、矩形或其它形状。立面分层,平面分块。堰墙钢壳体由设有加劲肋的内外墙板和多层水平桁架组成。堰墙底部设有刃脚,以利于切土沉放。堰墙内腔用隔墙对称分成若干个密封隔室,以利​​于沉放排水。

双壁钢套管多在工厂加工,现场组装。为便于运输和组装,竖向层高一般不大于3m,平面块长不大于5m,壁厚为0.8~1.5m。管节间采用高强螺栓连接,设置橡胶止水带止水密封。同时,在水平方向上设置多个互不相连的阻水隔室,以便下沉过程中根据施工需要,在隔室内对称注水。

(三)钢套管安装及下沉

1、先桩后堰施工法

这种方法是先搭设钻孔桩施工用的钻井平台,钻孔桩施工完成后,借助钻井平台组装钢套管并下水。将高桩基础钢套管连接起来作为钢套管悬挂系统的承重柱,在承重柱上安装悬挂系统的主梁(贝雷梁或型钢),在主梁上安装横梁(多为型钢),横梁上安装导向链或千斤顶。利用钻井平台组装第一节钢套管,在套管与钢套管之间焊接导向架,以克服水流冲击,保证下沉位置准确。然后用导向链或千斤顶将第一节套管顶起,移开套管底部的钻井平台,将钢套管沉入水中直至自浮,继续组装第二节钢套管,然后注水下沉,直至钢套管植入。

钢套管栽好后,用长臂挖掘机、抓斗或气吸泥机继续下沉至设计标高,底部清底后在叶脚内外填塞沙袋或石板,再将钢套管底部封好。

先搭钻井平台、后钻井、下入钢套管施工工艺流程图

2.先堰后桩施工法

钢箱结构

钢套管沉放就位后,可作为钻孔灌注桩的施工平台,可降低工程造价,但需设置钢套管沉放平台。钢套管沉放平台采用钢管桩支撑,套管沉放后,拆除内层钢管桩,在钢管桩下端距水面30cm处焊接牛腿,牛腿上纵向铺设工字钢作为分布梁,上方铺设横向工字钢作为套管的承重梁。钢管桩分前后左右四个方向布置,分上下两层导向横撑和滚动轴承。所有放置位置均需经测量队准确定位,确保套管沉放的准确性。

钢套管管片在施工现场按设计要求加工完成,管片焊接完成后进行焊接质量检查和水密性试验,完成后用驳船运至码头,利用水上浮吊和过渡段配套汽车起重机将管片吊起拆除钢结构桥怎么套,在钢管桩下的承重梁上分段组装钢套管。

先下钢套管后搭设钻井作业平台施工工艺流程图

下沉式平台上层平面图

下沉式平台下层平面图

在沉管平台下层拼装第一层钢套管时,必须在每个接头处加设止水条,并拧紧所有连接螺栓,确保钢套管的密封性。

第一层钢箱组装完毕后,利用千斤顶下沉系统将其下放到钢管桩平台上。

由顶梁、肩梁、精轧螺纹钢吊杆组成。

下沉系统

钢套管下沉步骤为:用千斤顶将钢套管顶起,撤去承重梁,用千斤顶循环将钢套管沉入水中,钢套管自行上浮,撤去提升梁,将钢套管固定在钢管桩支架上,组装、下沉第二层钢套管,当下沉力不足时,向舱内注水,以增加钢套管下沉重量。下沉至河床时,如遇阻力,注水后下沉力仍不足,可用长臂挖掘机、抓斗或吸泥机将钢套管刃脚处的碎石排出,将钢套管下沉至设计标高。

在流水中施工时,钢套管在下沉时会受到水平力的作用,在下沉过程中要求钢套管的倾斜度和平台位置不超过规范中的允许值,必须采用有效的导向定位设施。钢套管定位系统可采用钢管桩作为定位桩,设置导向横撑和滚动轴承,按前后左右方向布置,分两层,既能控制钢套管的平面位置,又能控制其倾斜度。钢套管定位系统是在露出水面的钢管桩上对称焊接两层导向横撑,以控制套管的倾斜度。导向横撑前端设置滚动轴承,以利于下沉和滑动。

钢套管入水

钢套管自浮,下沉系统释放

第二节 钢箱组装

• 打入钻孔桩钢护筒

埋设时,先测量、放样钻孔桩在钢护筒上的位置,并按规范要求定位安装导向架;然后用浮吊将钢护筒从导向架上缓慢下放到河床,再用浮吊、振动锤等设备将钢护筒打入到设计标高。在此过程中,应采用测量仪器全程监控,防止钢护筒发生位移、倾斜,控制值应符合规范要求。

•钢盒底盖

钻孔桩钢护筒全部打入后,进行钢护筒封底施工。为保证封底质量,应拆除钢护筒沉放平台中部临时钢管桩。综合考虑水深、桩间距、封底面积、基座底部标高等因素,计算确定封底混凝土厚度。封底混凝土为水下混凝土,等级不宜低于C30。采用导管浇筑,导管布置应满足混凝土流动性要求,应在混凝土初凝前完成封底施工。为保证浇筑封底混凝土的防水效果,在浇筑混凝土前在侧板上开孔,或放置水泵边浇筑边抽水,保证箱内外水位一致,降低钢护筒内水压,避免影响混凝土质量。

钢箱底盖

• 钻井平台安装

考虑到后期钻孔桩施工时混凝土罐车、吊车等大型机械设备需在平台上行驶,布置平台分布梁时需在钢套管中部布置钢管桩,钢套管将钢管桩沉入平台外侧不动,直接作为钻孔平台使用。钻孔桩平台的横梁和分布梁采用工字钢,横梁布置在钢管桩上,套管侧壁兼作横梁的支撑,钻孔平台不宜与钢套管连接。

护筒中部添加的钢管桩可在底部混凝土施工时安装,为保证底部混凝土的质量,钢管桩下端插入底部混凝土的深度不宜大于1m。

钻井平台安装平面图

钢套管桩布置

钻井平台在钻井

3.钢套管整体吊装方法

多用于先施工钻孔灌注桩,再沉入钢围堰的场合,适用于低桩帽。

4.钢箱浮动法

多用于先下沉钢围堰,再施工钻孔灌注桩的情况,适用于低桩帽。

钢围堰现场船舶拼装布置示意图

第一节围堰浮入水中示意图

围堰在拖船的推动下以浮运的方式运送至墩位后,利用两侧引导船上的悬臂将围堰顶起,然后撤出工作船,将围堰放入水中。

 
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