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洪鹤大桥存在诸多建设难点:全线80%位于水上,且洪湾水道、磨刀门水道船只众多,施工组织难度极大;先后穿越横琴芒洲湿地、鹤洲南垦区,对环境保护要求极高;桩基最深将突破百米;“钻石”形主塔,高度将突破160米,相当于60层楼高,将采用国内先进的液压爬模的工艺现场浇筑。大桥建成后构成的独特桥梁景观,也将成为珠海的新地标。
钻孔灌注桩工程由于施工工艺复杂,施工中有可能因各种可见或不见因素的干扰而影响最终的成桩质量。为确保整体桩基工程质量达到设计要求,钻孔灌注桩常见质量问题的预防及处理方法至关重要。
施工工艺流程
施工准备→平整场地(筑岛)→测量定位→钻机就位→埋设护筒→钻进→清孔→吊装钢筋笼→安装导管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出护筒→截桩无损检测
工艺流程见下图“钻孔桩施工流程图”。
施工准备
钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求,做如下准备工作:
场地平整及筑岛:
钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者,应平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道,为施工机具、材料运送提供便利。
钻孔场地在陡坡时,应挖成平坡。如有困难,可用排架或枕木搭设工作平台。
钻孔场地在浅水时,宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位0.75~1.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。
钻孔桩定位测量:
首先确定钻孔桩位:按照控制网及桥墩设计坐标,用全站仪精确放出桩位。用长木桩(上定有铁钉)准确标出各桩位中心,定位准确后埋设护筒,并在周围设置护桩。护桩埋设原则:不影响钻孔机械、吊装钢筋笼和混凝土浇筑施工;如发现有护桩松动或异常则及时让测量人员校核。护桩高出原地50厘米左右,并用混凝土固定好,以供随时检测桩中心、高程和安装钢筋笼及定位。
长江三桥南桥头,80多名工人正全力以赴对横截面比2个篮球场还大的钢围堰底部进行清淤施工。6月下旬,9号主桥墩钢围堰将正式进行封闭式承台施工。届时,高达248.6米的南桥头主桥墩将进入主体施工阶段。
目前,南岸B标9#墩钢围堰加工3800吨,安装8段并着床;辅助墩及引桥立交桩基和墩柱已基本完成;引桥Z17-Z20支架搭设完成;匝道路基土石方开挖95%。
万州长江三桥南桥头施工现场。空压机、打桩机运行的声音不绝于耳。近处的南岸引桥的上部结构,工人们忙着支模、绑扎钢筋。桥墩上塔吊旋转,桥墩下运输车穿梭不断。
“不仅是岸上施工忙,江中的9号主桥墩钢围堰内正在抢抓施工进度。”四川公路桥梁建设有限公司万州长江三桥南岸的生产副经理申传贵说,前几天,工人连续奋战4天3夜,抽干了主桥墩钢围堰内近3万立方水。目前,正全力对钢围堰底部进行清淤,为承台混凝土浇灌打基础。
站在南岸江边钢栈桥桥头眺望,江水已退落,从江中立起的9号主桥墩钢围堰“冲”出水面数十米高,耸入天空。这个直径达47米的钢铁“巨人”稳稳地“扎根”江中。
这是南桥头唯一主桥墩的“基石”,高度为59米,直径达47米,总重量达3800吨。高度相当于20层楼高,其横截面比2个篮球场还大。
远看钢铁“巨人”上方高耸的2台巨型塔吊在不停地往钢围堰中运送材料。只见32根直径达3.3米的圆型钢护筒大部分已被切割,底部仅剩2米多高的钢筋混凝土桩基。半空中,工人们在一个个吊装钢护笼搭建的平台上切割钢护筒。
目前工人们正全力对钢围堰底部进行清淤,清淤和钢护筒切割工作将于6月中旬结束。6月下旬,9号主桥墩钢围堰将正式进行封闭式承台施工。届时,高达248.6米的南桥头主桥墩将进入主体施工阶段。
科学制定多套方案精准作业,缩短施工工期提高工效。
万州长江三桥南桥9号主桥墩的这个巨型钢围堰共有9节,每节段分12个环块,环块最大吊装量约62.6吨。
为把一块块巨型钢块从加工船厂吊装到江中的钢围堰施工区域,施工单位科学地制定了多套方案。同时,还启用长68米、宽12米的浮运船编队,用1艘主拖轮和1艘备用轮合力拖拽。
在主墩深水基础主墩钢护筒平台拼装首节段钢围堰时,通过液压千斤顶同步下放,围堰进行吊装拼接,并采取在水面上边拼接边下放的施工工艺,取得了显著的施工效益。接下来,通过总结的相关经验,所有钢块顺利拼装成功。
“围堰底节拼装好后利用下沉机构对围堰进行下放,通过围堰内侧的导向系统支撑在钢护筒上,实现围堰在平面内的精确定位。”这种施工方案可以在钢围堰施工的同时不影响水下桩基及其他流程的同步施工,缩短了施工工期,提高了工效。
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