3m直径钻孔灌注桩及水中承台施工技术.doc

3m直径钻孔灌注桩及水中承台施工技术 【f) \3m直径钻孔灌注桩及水中承台施工技术 廛塑翰高国栋二J张家华(上海市基础工程公司2oo002)17,,’——～,_———一/’’, FJ【摘要l介绍3m超戈直径钻孔灌注嵌岩桂所用的设备. 工艺.以魔术中承台j};套箱施工这一新 貅 施 磅褊.孵【关键词l毡越.灌盆施工佯,搠.- C0nstructionTechnologyof3mdia. [AbstractlThisarticledealswithequipmentsandtechniqueusedfor3m dia.boredpilefilledwithgravel,andnewtechnologyofcaissonconstructionfor waterplatform. [keywordslbozedpile;platform:construction. 1概况 横琴犬桥跨越在珠海市的马骝洲水道 上,南通横琴岛,北达洪湾和湾子镇,距下游 澳门澳凼桥3.6km,水面宽500m,水深1l lm,最大风速41.2m/s,最高通航水位+2. 78m,潮差2m许,河床以下土层依次是河口 相淤泥,滨海相淤泥,冲积亚粘土,淤泥质亚 粘土,淤泥质含砾粗砂层,残积砾质亚粘土, 再以下全,强,弱,微风化花岗岩 图1横琴桥形 大桥全长1425.24m,引桥分别为跨度 20m和40m的简支钢筋混凝土”T型梁主 桥为2x120m的单塔双索面,塔梁墩固结体 系的预应力混凝土斜拉桥..主墩(塔)全高85. 9m.位于河道中心,通航孔22×90m,桥面 宽35.4m,系梁板结构即其横断面由两侧 的主梁,中闻两条小中梁及桥面板构成,横粱 6m一道,坶为现浇50号混凝土,墩顶附近1 节段长2×13,5m,标准段长6m,主梁高 l996年第2期 2.2m,中部梁宽1.8m.其余宽2.7m.横梁宽 0.3m,小中梁宽0.2.梁底齐平.桥面系内 设有纵横向预应力束.. ‘ 18对斜拉索呈扇形布置,梁上束距为6 m,塔内张拉,田定端设于混凝土主梁底.拉 索为热挤型PE护套大节距扭绞钢丝索(即 N.PWS)-,系由西德泰森公司生产的1600 MPaF7mm镀锌钢丝在上海加工而成,两端 为冷铸墩头锚,最承载力为72000kN.使用荷载 为27O00kN. 本工程中桩径之大嵌岩之深,岩层强 度之高,水中承台面积,体积之大,l寝水之深. 桥面之宽在我国桥梁工程中实为少见 2桩基摊工 主墩由两只独立基础及系梁掏成,均为 25号混凝土.单只不等边八角形承台平面尺 寸17×21m,4J~Sm,垫层腰1.2m,采用卫0 号混凝土.系粱长14.178m,宽6m,厚3m. 承台浸于水下近6m,为便于施工,全承台分 三次浇制,先上游,次下游,后系梁. 图2桥基示意 桩基,台身施工方案综合考虑时曾拟定 有钢板桩围堰吹砂筑岛,双壁钢壳井和钢平 台+套箱等三种方案进行比较,由于长达20 m的钢板桩难以解决,沉井费用又较昂贵, 故选择第三方案.此工艺程序为:钢管桩施打 平台搭设一平台开孔一放钢护筒一钻 孔桩施工一平台拆豫一钢套箱安装}垫 层混凝土水下浇注一抽水一承台混凝土干 施工., 2.1大钻机的选择 鉴于横琴大桥桩基的超大直径以及桩 长嵌岩深度及岩层的强度与硬度,必须用大 扭矩的钻机.经多方比较,我们将成熟使用的 Z一1型煤矿工程钻机引用到本工程中,该钻 机主要技术性能如下: 钻孔直径2.5～4.6m额定扭矩120kN. m钻头重26t 钻孔深度200m设备总重130t门架 轨距6m一 大钩提升力500kN电机功率500kW 门架轮距7m 整个z一1型钻机即由龙门架,转台,孔 口平车钻杆,钻头及空压机等六大部件组 成. 一 16— 2.2钢平台 根据桩位布置和z一1型钻机的结构情 况,本次施工用钢平台的平面尺寸64×22m, 标高为+4.6m,平台桩基采用609×9mm 螺旋钢管桩,单桩按300kN承载力设计,选 择桩长为25m,A土深约12m,平台主梁用 65号工字钢,最大跨距3.8m,钻机轨道在正 上方,四条钢轨呈6m轨距布置,次梁用20 号工宇银,面板甩厚为10mm的钢板管桩 :呆用k柴油锤导管桩架施打,500kN履带 . ? 吊车固定在600OkN方驳上,配合打桩,安装 平台及日后施工用 2.3钢护筒 为降低成本,采用半护筒形式,护筒长 25.2m,进入淤泥层下的亚粘土中2～3m, 人土深度约12m. 护筒内径33m,壁厚18mm,用宽1. 8m的钢板卷管后,经半自动电渣焊焊成圆 筒,为便于运输吊装,仅接成7.2m一段.在 每二道接缝处及顶,底端各设一道t80×12 mm的加强圈.. 在经过平台测量定位,开孔后,用日产 150kW振动锤施打,达到一节后再接高一 节,除少数护筒因阻力