深水裸岩水中钻孔平台设计与施工.pdf

[摘要]西江特大桥是新建广州一珠海铁路复.工工程重点工程项目，水中墩钻孔桩施工采用钢平台。平台功能为钻孔桩、承台、墩身和上部结构施工提供场地及存放施工材料与设备。重点介绍了平台上、下部结构形式，以及深水裸岩条件下钻孔平台的施工方法，包括钢管桩制作及打设，钢护筒制作及下沉，贝雷主梁安装以及上横梁及面板安装。[关键词]桥梁T程；棵岩；平台；设计；施工技术

内容摘抄：

1工程概况
新建广州一珠海铁路复工工程西江特大桥全长6709.53m,本桥于DK73+870一DK75+060跨越西江。桥位处河面宽约1000m,桥轴线与河道基本正交，水流较为平顺，主流偏向右岸，河床由两岸向中间逐渐加深，桥轴线深槽居于右岸，河床高程介于-27.26~2.65m。
特大桥跨西江部分采用(56+5×80+56)m连续梁+（110+2×230+110)m连续刚构拱+(48+80+48)m连续梁，起止墩号133~147号，其中137~145号墩位于河道中。
主桥141~143号墩桩基采用12中2.8m的大直径钻孔桩，顺桥向3排，横桥向4列，桩中心间距5.6m。承台为高桩矩形承台，下承台平面尺寸为21.6m×16m,基础平面布置如图1所示。

2河道水文与工程地质特征
桥址处：过水断面23259.15m2,百年一遇流量47894.01m3/s,流速V主=2.059m/s,百年一遇水位8.854m,施工水位7.134m。河道右岸侧从河床往下分别为淤泥(40kPa)、全风化砂岩(200kPa)、强风化砂岩(300kPa)、弱风化砂岩(450kPa)。143号墩处河床表面无覆盖层，即为强风化砂岩。承台范围内河床面倾斜不平，局部高差达2.5m。
3平台功能及布置
为便于水中各墩施工，达到变水上为陆上施工的目的，特大桥水中墩采用分别自两岸向江中搭设钢栈桥和水上钻孔平台进行钻孔桩施工，栈桥布置在桥位上游，主墩143号平台与栈桥连接成一体。根据历年来的水文资料和设计施工水位确定钻孔平台顶面标高为+9.323m。平台上安放钻机和泥浆循环设备，存放钻杆、钢筋笼、导管和混凝土灌注设备，并能停放混凝土运输车，钻孔平台上设1台50t履带式起重机。根据承台尺寸、围堰尺寸和在平台上存放的材料、设备等确定143号平台的尺寸为33.1m×38m。

3.1平台荷载
50t履带式起重机荷载：钻机荷载；水流荷载，按桥位流速为2.0m/s计算，施工水位7.134m,水深28m;风荷载，最大风压10年一遇为0.3kN/m2,50年一遇为0.5kN/m2。

4钻孔平台施工方法及技术措施
4.1钢管桩制作及打设
钢管桩为购买的成品螺旋焊缝钢管，供货长度为12m,现场焊接接长。钢管桩接头开坡口后焊接，根据水深测定仪测定的河床面在水下的深度，确定每节钢管桩拼接长度。
钢管桩使用专用打桩船打设。沉放前先计算出每条钢管桩的坐标，在两岸大堤上分别布设一条基线，测出基线上的每个观测点坐标位置及高程；然后计算出每根桩上观测点的坐标及交会角，并汇总成表供观测沉桩使用。
打桩船抛锚定位后，起吊钢管并进行定位，依靠锤重和钢管桩重力插入河床面中，然后开动柴油锤打设钢管桩到位。钢管桩逐排打设，一排钢管桩打设完成后再移船至另一排。
钢管桩每天打设完毕后，用[36焊接钢管桩横向剪刀撑联系，以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏。每根桩的沉桩作业必须一次完成，不可中途停锤过久。停锤标准以桩尖标高控制为主，最终贯入度作为校核。
4.2钢护筒制作及下沉
4.2.1钢护筒制作
143号墩钻孔桩直径2.8m,采用内径310cm、壁厚20mm的钢护筒。钢护筒在加工厂分节制作，为便于运输每节长度≤12m。

（略）

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