簡(jiǎn)介:設(shè)計(jì)新建蘇州泰讓橋建于蘇州古城盤門路胥江上,新建蘇州泰讓橋工程分兩期施工:一期為泰讓橋改建工程,即利用現(xiàn)有老橋做交通和機(jī)械施工場(chǎng)地,先在老橋兩側(cè)各修建邊橋,橋?qū)挒?.5米;二期為泰讓橋重建工程,即利用已經(jīng)建起的兩側(cè)邊橋做交通,拆除中間老橋,并在原老橋址重新修建中間主橋,橋?qū)挒?2米。
關(guān)鍵字:鋼管樁,圍堰,撐力柱,施工,總結(jié)
一、 工程簡(jiǎn)介
現(xiàn)有的蘇州泰讓橋建于1976年,老橋基礎(chǔ)采用漿砌片石擴(kuò)大基礎(chǔ),上部為桁架片拱預(yù)制拼裝。老橋全長(zhǎng)58米,全寬18米(行車道)加兩側(cè)各1.5米的人行道。隨著時(shí)代的發(fā)展,現(xiàn)有的蘇州泰讓橋已經(jīng)不能夠?yàn)槿找娣泵Φ某鞘薪煌ㄌ峁┝己玫慕煌l件,2002年蘇州市政府決定將其納入環(huán)古城風(fēng)貌保護(hù)工程。設(shè)計(jì)新建蘇州泰讓橋建于蘇州古城盤門路胥江上,新建蘇州泰讓橋工程分兩期施工:一期為泰讓橋改建工程,即利用現(xiàn)有老橋做交通和機(jī)械施工場(chǎng)地,先在老橋兩側(cè)各修建邊橋,橋?qū)挒?.5米;二期為泰讓橋重建工程,即利用已經(jīng)建起的兩側(cè)邊橋做交通,拆除中間老橋,并在原老橋址重新修建中間主橋,橋?qū)挒?2米。為保護(hù)古城風(fēng)貌,設(shè)計(jì)新建泰讓橋橋型采用老橋橋型:10米旱拱加35米主拱加10米旱拱,拱形采用圓弧形;A(chǔ)采用摩擦鉆孔樁與大體積承臺(tái)基礎(chǔ)固結(jié)。建設(shè)方給予的條件是:道路交通正常,胥江斷航不斷水。
二、施工調(diào)查
根據(jù)設(shè)計(jì)水文地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明,胥江水深3~4米,河床土壤為砂粘土,河水寬度為30米。一期兩邊橋鉆孔灌注樁有12根樁在河水中且緊靠駁岸,二期中間主橋有14根鉆孔灌注樁在河水中且緊靠駁岸。承臺(tái)基底位于水面下4米,主拱圈預(yù)制受古城市區(qū)場(chǎng)地限制只能水上現(xiàn)澆。通過(guò)以上掌握的情況,我們此次施工的難點(diǎn)在于:1、水中鉆孔樁施工,我們采用循環(huán)鉆成孔,孔樁位置處的駁岸片石清理工作必須徹底;2、承臺(tái)基坑的開挖,必須解決河道水的影響問(wèn)題;3、拱圈施工的下部支撐,特別是水中承力柱承載問(wèn)題。
三、 施工方案
針對(duì)上述情況,經(jīng)過(guò)多方考察及以往的施工經(jīng)驗(yàn),最終研究決定:利用φ270鋼管樁做雙層圍堰,并且此圍堰兼作主拱圈澆筑時(shí)拱腳位置的下部支撐;利用φ600鋼管樁做為主拱圈澆筑時(shí)河道中間的下部承力柱。按照已經(jīng)確定的上述方案,經(jīng)過(guò)力學(xué)驗(yàn)算和防水要求決定雙層圍堰具體做法如下:
1、圍堰鋼管樁選用排距為4米(中到中)、間距為0.8米(中到中)的φ270鋼管樁,符合有關(guān)規(guī)范要求圍堰土層寬度尺寸應(yīng)不小于水深尺寸。φ270鋼管樁進(jìn)入持力層6米,河床表層1米土層由于對(duì)鋼管樁的作用力較小,為安全起見不予考慮,同時(shí)圍堰要高出施工時(shí)的水位1米,因此確定圍堰φ270鋼管樁長(zhǎng)度為12米,經(jīng)過(guò)力學(xué)摩阻力及懸臂受力驗(yàn)算符合受力要求。為提高圍堰的整體結(jié)構(gòu),露出水面的每排φ270鋼管樁全部采用[300槽鋼背帶連接,兩排φ270鋼管樁再用∠70╳70╳5角鋼對(duì)拉,形成比較穩(wěn)定的圍堰結(jié)構(gòu)。
2、采用竹片加防水布用鋼絲繩固定于鋼管樁內(nèi)側(cè),加有防水布的竹片底部直到河床表面,而后圍堰中間填筑不透水土,從而形成封閉的隔水圍堰。
3、對(duì)于老橋下部基礎(chǔ)和駁岸均為片石砌筑而成的,并且時(shí)間使用較長(zhǎng),為能保證在兩側(cè)邊橋基坑開挖時(shí)河水不通過(guò)老基礎(chǔ)滲流到邊橋基坑中,我們決定對(duì)老橋下順橋方向采用[300槽鋼搭扣連接與邊橋鋼管樁圍堰連接起來(lái),而后在老橋下面緊靠駁岸錯(cuò)臺(tái)堆碼編織袋進(jìn)行防水處理。
4、一期圍堰簡(jiǎn)易圖如下:
同時(shí)對(duì)邊橋主拱圈現(xiàn)澆產(chǎn)生的所有荷載如拱圈重量、萬(wàn)能桿件、腳手架、方木及施工荷載等綜合重量,經(jīng)過(guò)力學(xué)驗(yàn)算確定兩邊橋主拱圈跨中下部支撐力柱的具體做法如下:
1)、主拱圈跨中(即河道中間)選用φ600鋼管樁兩排,排距為1.5米(中到中),間距為2.0米,其中打入持力層4米、河床表層1米土層由于對(duì)鋼管樁的作用力較小,為安全起見不予考慮,露出水面1米,河水深度按4米計(jì)算, φ600鋼管樁總長(zhǎng)度采用10米。
2)、為提高φ600鋼管樁整體性,我們決定對(duì)φ600鋼管樁端部先用1.2cm厚的鋼板封閉管口取平,而后每排φ600鋼管樁再通過(guò)[500槽鋼連接,形成支撐橫擔(dān)梁,在其上可以擺放萬(wàn)能桁架桿件。
3)、兩邊橋主拱圈跨中φ600鋼管樁布設(shè)簡(jiǎn)易圖如下:
四、 施工工藝
a) 兩邊橋雙層鋼管樁圍堰施工:確定圍堰尺寸及其具體位
置,定做導(dǎo)向架;準(zhǔn)備圍堰所需材料以及施工用機(jī)具(如船只、吊車、振動(dòng)錘等);根據(jù)已定圍堰輪廓線及導(dǎo)向架,用船只將已經(jīng)備好的φ270鋼管樁逐根定位并且通過(guò)船只上面的汽錘先將鋼管樁插打至穩(wěn)定,并且通過(guò)導(dǎo)向架使鋼管樁垂直度滿足要求,先施工靠駁岸側(cè)的一排φ270鋼管樁,后施工另一排鋼管樁;同時(shí)用船只再將順橋方向設(shè)計(jì)好的[300槽鋼插打至穩(wěn)定并且搭扣連接;將25噸吊車架設(shè)在老橋和岸邊,吊掛50噸振動(dòng)錘把已經(jīng)插打穩(wěn)定的φ270鋼管樁和[300槽鋼逐根將其打入設(shè)計(jì)深度;當(dāng)一側(cè)圍堰的鋼管樁施工完畢后,用[300槽鋼背帶將每排φ270鋼管樁連接起來(lái);先在岸邊將竹片連接起來(lái)或分成幾段連接,并且將防水布固定在已經(jīng)連接起來(lái)的竹片上,用吊車和船只組合施工將其沿著鋼管樁內(nèi)側(cè)放至河床表面,并且通過(guò)鋼絲繩將其固定在鋼管樁上面;圍堰的兩排φ270鋼管樁再用∠70╳70╳5角鋼間隔對(duì)拉形成比較穩(wěn)定的圍堰結(jié)構(gòu);待穩(wěn)定的圍堰結(jié)構(gòu)形成以后,中間用不透水土進(jìn)行填筑并高出施工水位1米左右。當(dāng)河岸一側(cè)的兩邊橋鋼管樁及[300槽鋼圍堰施工的同時(shí),老橋下面用編織袋進(jìn)行拋填堆碼防水處理,并高出施工水位1米左右,整個(gè)河岸一側(cè)的大圍堰就這樣形成了。按照上述施工過(guò)程再進(jìn)行對(duì)面河岸圍堰的施工。
b) 在上述圍堰制作施工的同時(shí),我們已經(jīng)對(duì)岸上的鉆孔灌
注樁進(jìn)行施工。在圍堰形成的同時(shí),我們對(duì)影響12根鉆孔灌注樁施工的駁岸采用機(jī)械徹底挖除,而后填筑粘性土制作鉆機(jī)平臺(tái),采用循環(huán)鉆機(jī)成孔。當(dāng)邊橋一側(cè)的鉆孔樁基礎(chǔ)施工完畢后,開挖邊橋承臺(tái)基礎(chǔ)至設(shè)計(jì)尺寸,鑿除樁頭進(jìn)行樁基實(shí)驗(yàn)合格,承臺(tái)基礎(chǔ)鋼筋安裝完畢為止,整個(gè)圍堰基本無(wú)漏水現(xiàn)象。對(duì)于少量的滲水我們?cè)诨拥乃闹芡谂潘疁蠀R入集水井,用水泵將滲水抽出基坑,確保承臺(tái)基底無(wú)水,從而保證了砼的正常澆筑。從基坑開挖到承臺(tái)基礎(chǔ)砼澆筑完畢期間,圍堰防水效果較為理想,比雙壁鋼板樁圍堰成本降低很多。
c) 兩邊橋主拱圈跨中φ600鋼管樁施工:按照施工設(shè)計(jì)方案
放設(shè)φ600鋼管樁承力柱位置,用腳手架搭設(shè)水上工作平臺(tái);準(zhǔn)備所需材料以及施工用機(jī)具(如船只、吊車、振動(dòng)錘等);用船只先將φ600鋼管樁逐根插打至穩(wěn)定,并且通過(guò)導(dǎo)向架使鋼管樁垂直度滿足要求;在老橋上面架設(shè)25噸吊車,吊掛50噸帶有打樁帽的振動(dòng)錘將φ600鋼管樁逐根打至設(shè)計(jì)深度;用已經(jīng)割好的1.2cm厚的鋼板將φ600鋼管樁端口取平封閉;再用[500槽鋼將每邊橋的每排φ600鋼管樁通長(zhǎng)連接起來(lái)形成支撐橫擔(dān)梁。