【文章內(nèi)容簡介】 2）橫梁檢算 計(jì)算簡圖如下： q— 橫梁自重，經(jīng)計(jì)算取 q＝ ； F＝ 強(qiáng)度檢算： 查《簡明施工計(jì)算手冊(cè)》有： mtFlKqlKM VM ?????????? 22m a x MP aWM 64 ??? ??? ?? 剛度檢算： 查《簡明施工計(jì)算 手冊(cè)》有： 京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 16 ? ?400/ 10677731001067773100100100 33434444LcmEIFlKEIqlKfWW?? ?????????????? 4）鋼管樁檢算 （ 1）承載力檢算 單樁最大荷載： P=10t，取安全系數(shù) ，則樁頂設(shè)計(jì)荷載為： P＝ 179。120＝ 150KN。鋼管樁單樁豎向極限承載力： Riik ALUP ?? ?? ? 式中： U— 鋼管樁周長，為 ； A— 驗(yàn)算截面處樁的截面面積，為 ； τ i— 各土層對(duì)樁側(cè)的極限摩阻力（ Kpa）； Li— 按土層劃分的各段樁長 ； σ R— 樁底端支承土的承載力（ Kpa）。 由上式得 Pk＝ 179。 179。 500+179。 （ 5179。 20+179。 20） ＝ 25t 由以上計(jì)算可得，鋼管樁打至 泥巖 層完全能滿足設(shè)計(jì)要求。 （ 2）鋼管樁穩(wěn)定性檢算 根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》，單樁穩(wěn)定長度： LP=（ I0+h） ， LP=15m。鋼 管 樁 身 抗 彎 剛 度 EI= ， 單 樁 屈 曲 臨 界 荷 載 ： Pcr= π2EI/Lp2=8715KN，由以上計(jì)算可看出鋼管樁滿足穩(wěn)定性要求。 河床底面 河床底面 P 鋼 管 樁uanzhu 鋼 管 樁uanzhu 淤泥 淤泥 京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 17 管樁受力圖 單位 ： m 5）棧橋施工 （ 1）將打樁機(jī)停在合適位置，將鋼管樁運(yùn)到打樁機(jī)起吊方便的地方，安裝樁帽，樁帽內(nèi)徑比鋼管 樁外徑略大，上面有銷孔，能與樁銷在一起，用打樁機(jī)液壓夾夾緊樁帽，提起鋼管樁，放在要打入的位置，校核后打入，打入到設(shè)計(jì)位置，取下樁帽接樁，采用焊接時(shí)焊縫處要增加肋板防止拔樁時(shí)從焊縫處斷開。 在打樁過程中注意： A） 樁基位置準(zhǔn)確、豎直。 B） 鋼管樁在下沉過程中用全站儀多次復(fù)測樁位、垂直度。 C） 鋼管樁振動(dòng)下沉?xí)r宜先慢速下沉，樁體位置正確穩(wěn)定后才快速下沉。 （ 2）鋼架支撐施工 鋼管樁施工完畢，焊牢樁帽、安裝橫梁，鋪好橋面板滿足施工即可。焊斜撐將同排鋼管樁連成整體，樁帽下加焊加筋隔板，方向垂直橫梁。所有焊縫均采用 E4303焊條，滿焊，貼腳焊縫高不得小于 8mm。鋼架支撐施工過程中，派專人檢查焊縫，達(dá)到規(guī)范要求方可進(jìn)行驗(yàn)收。 （ 3）棧橋欄桿采用 Φ 40普通鋼管制作。棧橋兩側(cè)均設(shè)置欄桿，欄桿每 設(shè)置一道立柱，其中靠主橋側(cè)遇到支線棧橋時(shí)斷開。棧橋欄桿通過粉刷不同顏色油漆以區(qū)分禁吊區(qū)和非禁吊區(qū)，并在棧橋上設(shè)置航道警示燈和夜間照明設(shè)施。 （ 4）鋼架焊接要注意以下事項(xiàng)： 所有焊工必須持證上崗 ； 焊接環(huán)境溫度不得低于 5℃。 焊縫各項(xiàng)尺寸要符合規(guī)范要求，表面平整。 焊縫不得有裂紋、未熔合、夾渣和未填滿等缺陷。 （ 5）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 鋼管樁中心允 許偏差177。 10cm，垂直度偏差 1%，單樁承載力不小于 25t。 淺水 區(qū) 筑島圍堰施工 韓莊運(yùn)河水中 13 134墩 ，勝利渠中 82墩 采用填土圍堰筑島方法施工。 筑島圍堰采用草袋圍堰，首先從施工便道填筑出一引道至樁基位置，引道填筑標(biāo)準(zhǔn)同施工便道，然后采用草袋裝粘土圍筑成圍堰。為便于鉆孔京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 18 樁施工，再向圍堰內(nèi)填土筑島，在圍堰內(nèi)回填粘土，做鉆孔作業(yè)平臺(tái)。筑島高出施工水面 2m 以上。 1）工藝框圖 筑島圍堰施工工藝見圖 。 施 工 準(zhǔn) 備引 道 填 筑堆 碼 草 袋 圍 堰抽 水 清 淤填 土 筑 島進(jìn) 行 下 一 工 序 圖 筑島圍堰施工工藝框圖 2）工藝說明 （ 1） 施工時(shí) 草 袋平放，水中 堆碼 草袋 用帶鉤的木桿 或鋼筋焊制鐵鉤將草袋送入水中。圍堰成形后用水泵抽盡圍堰內(nèi)的水，采用挖掘機(jī)清除淤泥。 （ 2） 人工堆碼草袋時(shí)，水平分層鋪設(shè)，堆疊整齊，上、下層交錯(cuò)排列，不得留有通縫，袋體與袋體間不能留有空隙，否則用袋裝土填補(bǔ)密實(shí)，避免形成灌涌通道。 （ 3） 草袋內(nèi)粘土 充填控制在 1/2～ 2/3之間 ， 粘土 充填均勻 ，便于鋪設(shè)及草袋間擠壓密實(shí) ，袋口用細(xì)麻線或鐵絲縫合 。 在充填和鋪設(shè)過程中，如發(fā)現(xiàn)袋體損壞，及時(shí)予以修補(bǔ)。 （ 4） 圍堰抽水施工時(shí)，開始抽水速度要慢，使其逐漸承受水壓力完成預(yù)變形，防止抽水過快圍堰坍塌。 （ 5） 袋體 逐層加高，不得一次性加高兩層， 防止產(chǎn)生貫通接縫 。 深水鉆孔平臺(tái) 水中樁 采用鋼管樁平臺(tái)進(jìn)行基礎(chǔ)施工，鋼管樁平臺(tái)主要設(shè)計(jì)原則為：滿足平臺(tái)在風(fēng)、浪、潮作用下的安全要求；有利于平臺(tái)的周轉(zhuǎn)；結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，能和棧橋有互換性；滿足鉆孔施工需要。 鉆孔平臺(tái)結(jié)構(gòu)布置圖見《水中樁基鉆孔平臺(tái)平面布置圖、側(cè)面圖》。 京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 19 水中樁基鉆孔平臺(tái)平面布置圖 圖 水中樁基鉆孔平臺(tái)平 面 示意 圖 鉆孔平臺(tái)基礎(chǔ)采用打入式鋼管樁，縱、橫梁均采用 I36b 工字鋼，上鋪20179。 20cm 方木。平臺(tái)分為鉆孔區(qū)、施工通道區(qū)。 鋼管樁的施工采用船上施工作業(yè)，具體施工工藝流程如下： 測量定位 埋設(shè)錨碇 起吊管樁 管樁定位 浮船固定 管樁運(yùn)輸 安裝樁帽 打入管樁 管樁深度、垂直度控制 取下樁帽 校核承載力 固定導(dǎo)向船 焊接管樁 京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 20 圖 管樁施工工藝流程圖 根據(jù)樁位將打樁船停泊合適位置，錨碇打樁船，根據(jù)樁位坐標(biāo)和定位船寬度確定定位船位置并錨定， 利用船邊作導(dǎo)向架使用 。將鋼管樁浮運(yùn)到打樁船起吊方便的地方，錨碇運(yùn)樁船，安裝樁帽，樁帽內(nèi)徑比鋼管樁外徑略大，上面有銷孔，能于樁銷在一起，用打樁機(jī)液壓夾夾住樁帽，提起鋼管樁，放在要打入的位置，利用線錐校正垂直度，校核后打入，打入時(shí)先啟動(dòng)低檔，隨入土深度 增加穩(wěn)定性提高提升檔位，打入到水面位置，取下樁帽接樁，采用焊接時(shí)焊縫處要增加肋板防止拔樁時(shí)從焊縫處斷開。 樁的承載力采用貫入度確定，施加樁頂?shù)哪芰哭D(zhuǎn)化 成 4部分：樁貫入土中做的有效功，樁自身彈性變形吸收的能，樁土體系消耗的彈性變形能，樁土體系消耗的非彈性變形能。后三項(xiàng)消耗的能量隨入土深度不同各不同，入土越深樁自身彈性變形吸收的能越少，而土體消耗的能越多，電動(dòng)振動(dòng)錘根據(jù)電動(dòng)機(jī)消耗的能量，按下式確定樁的容許承載力： ])1( )([1 0 QvNNmP a ?? ?? ?? 式中： P— 單樁容許承載力， kN； m— 安全系數(shù)，永久結(jié)構(gòu)一般不小于 2；臨時(shí)結(jié)構(gòu)一般不小于 ， 按永久結(jié)構(gòu)考慮。對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)酌情適當(dāng)增加； N0— 沉樁將達(dá)到規(guī)定標(biāo)高前，下沉速度為 0～ 5cm/min 時(shí)所需的有效功率，即 N0 = 60nη／ t， Kw； n— 電表讀數(shù)， kW178。 h； t— 測定時(shí)間， min； η — 電動(dòng)機(jī)有效系數(shù)； Na— 振動(dòng)沉樁機(jī)無負(fù)荷載時(shí)的功率， Kw； v— 沉樁最后下沉速度 （ 貫入度 ） ， cm/min； Q— 振動(dòng)體系重力，包括樁、樁帽、振動(dòng)沉樁機(jī)、機(jī)座及其他附加重力，kN； α — 土性質(zhì)系數(shù)，因振動(dòng)沉樁機(jī)類型及樁的結(jié)構(gòu)不同而異； β — 影響樁入土速度系數(shù)。 京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 21 鋼護(hù)筒插打 鋼護(hù)筒直徑為 Φ =200cm，壁厚 1cm，按設(shè)計(jì)要求分節(jié)制造，節(jié)與節(jié)之間的對(duì)接均采用坡口焊形式，并沿鋼護(hù)筒周圍加焊補(bǔ)強(qiáng)板。鋼護(hù)筒分節(jié)制造完畢并驗(yàn)收合格后，要在鋼護(hù)筒兩端設(shè)十字撐桿，以防止鋼護(hù)筒變形，在存放和運(yùn)輸過程中要支墊牢固，防止意外滾動(dòng)傷人。 每根鋼護(hù)筒的長度及擋水面積均比較大，所以在鋼護(hù)筒的插打過程中要設(shè)導(dǎo)向裝置，以保證定位準(zhǔn)確、鋼護(hù)筒豎直。鋼護(hù)筒插打施工在鋼管樁平臺(tái)上進(jìn)行，插打時(shí)，首先起吊震動(dòng)打樁機(jī)高頻強(qiáng)震 4個(gè)定位角樁護(hù)筒，在逐一插打中樁。 鋼護(hù)筒下沉過程中用全站儀跟蹤檢查樁位、垂直度，確保位置準(zhǔn)確、豎直。 泥漿處理 為防止泥漿污染河流及周圍環(huán)境，采用自行加工的 14m3鐵制泥漿池和沉淀池，并保證及時(shí)將鉆渣運(yùn)至業(yè)主指定的地方。結(jié)合工程的實(shí)際情況，采用合格的粘土來配制泥漿，本地的土質(zhì)為粘土基本能滿足制備泥漿的要求，泥漿制備以原孔造漿為主，當(dāng)泥漿的性能指標(biāo)較差不能滿足施工要求時(shí)可摻入適量優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤土來改善泥漿的性能。 1）挖掘工具： 以鐵鍬、鐵鎬、鐵錘、鋼釬、風(fēng)鎬等簡易輕便工具為主。 2）出土工具：由機(jī)架、電動(dòng)葫蘆及活底吊桶組成。機(jī)架采用型鋼焊成的簡易門式機(jī)架，其上安置單軌電動(dòng)葫蘆。起重 工具采用鏈?zhǔn)诫妱?dòng)葫蘆，起吊能力為 10kN，吊放深度根據(jù)樁長選擇，鉸鏈處設(shè)有自動(dòng)限位防墜裝置，承重吊鏈的破壞拉力不小于 60kN。 3）降水工具：井內(nèi)設(shè)集水坑，采用大揚(yáng)程的潛水泵抽水。 4）照明工具：井內(nèi)照明采用低壓防水照明燈具。 5）通風(fēng)工具：采用 的鼓風(fēng)機(jī)，配以直徑為 10cm 的塑料送風(fēng)管，向井內(nèi)送風(fēng)不小于 25L/s。 6）混凝土護(hù)壁模板：采用鋼模板。 7）人員上下：采用吊掛式軟爬梯。 8）水平運(yùn)輸：手推車運(yùn)至臨時(shí)堆土場，然后用自卸汽車棄運(yùn)。 京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 22 施工準(zhǔn)備 施工前先平整場地，鏟除松軟土層并夯實(shí)， 施測孔樁十字線，樁孔位置定位，設(shè)置護(hù)樁并經(jīng)常檢查校核。井口四周挖排水溝，作好排水系統(tǒng)，及時(shí)排除地表水，搭好井口雨棚，安裝提升設(shè)備，布置好出碴道路，合理堆放材料和機(jī)具，井口四周 2m 范圍內(nèi)不得堆放水泥雜物。井口四周設(shè)護(hù)欄，高度 80～ 100cm，防止土、石、雜物及人員落入孔內(nèi)。 開挖 土方開挖 井孔開挖由人工自上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后挖周邊。挖至地下水位時(shí)，在孔內(nèi)挖集水井，設(shè)小型潛水泵將水排至場地排水溝內(nèi)，集水井隨挖土加深而加深。隨著挖孔加深，及時(shí)安裝通風(fēng)、照明、通 訊等設(shè)備。 挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行井底處理，使井底平整、無松碴淤泥及沉碴，嵌入巖層符合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后馬上封底， 安放鋼筋籠，灌筑混凝土。 石方開挖 井內(nèi)強(qiáng)風(fēng)化及部分中風(fēng)化軟石采用風(fēng)鎬鑿除，中～微風(fēng)化巖石采用微差控制爆破開挖。 1）挖孔樁爆破施工參數(shù) （ 1）炮孔直徑：Ф 32 （ 2）炮眼深度： ～ 以內(nèi) （ 3）起 爆：電雷管 （ 4）炸 藥： 2RJ 乳膠炸藥 （ 5）裝藥集中度： ～ （ 6）爆破震速控制： 2cm/s 2）具體爆破施工的炮眼布 置根據(jù)正式圖紙布置 。 3）挖井爆破施工注意事項(xiàng) （ 1）爆破時(shí)井口覆蓋鋼筋網(wǎng)和砂袋，以杜絕飛石外逸。 （ 2）爆破作業(yè)時(shí)須加強(qiáng)爆破振動(dòng)監(jiān)測，并用監(jiān)測結(jié)果及時(shí)修正爆破參數(shù)。 京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 23 （ 3）爆破后須采用高壓風(fēng)和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行足夠的通風(fēng)排煙處理，經(jīng)確認(rèn)后方可進(jìn)入孔內(nèi)作業(yè)。 其它施工 參 照 挖基礎(chǔ)施工。 及工藝 承臺(tái)施工工藝流程 施 工 準(zhǔn) 備樁 無 損 檢 測承 臺(tái) 開 挖 、 鑿 除 樁 頭承 臺(tái) 基 底 處 理樁 基 處 理承 臺(tái) 放 樣鋼 筋 綁 扎 鋼 筋 制 作模 板 安 裝 模 板 準(zhǔn) 備涂 刷 脫 模 劑模 板 尺 寸 、 高 程 檢 查搭 設(shè) 澆 筑 平 臺(tái)澆 筑 混 凝 土砼 拌 制 、 運(yùn) 輸 制 做 試 件預(yù) 埋 連 接 筋 或 護(hù) 面 筋覆 蓋 養(yǎng) 生 圖 承臺(tái)施工工藝框圖 基坑開挖 首先確定承臺(tái)的平面位置及開挖深度。土方開挖采用人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，石方開挖采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆眼，淺眼爆破法開挖。在基底開挖至 距設(shè)計(jì)標(biāo)高 ～ 時(shí)，改由人工挖土至設(shè)計(jì)標(biāo)高，避免基底承載力受損。基坑開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用空壓機(jī)及風(fēng)鎬破除樁頭，對(duì)樁頭設(shè)計(jì)標(biāo)高以上的 20cm 部分用人工破除。開挖過程中結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行放坡處理，避免坑壁坍塌，坡度為 1： 。考慮到鋼筋綁扎和支立模板的需要，基坑比設(shè)計(jì)平面尺寸各邊加寬 80cm。 基坑避免超挖，已經(jīng)超挖或松動(dòng)的部分要清除，底部進(jìn)行夯實(shí)處理，京滬高速鐵路韓莊運(yùn)河特大橋?qū)嵤┬允┕そM織設(shè)計(jì) 中國水利水電 建設(shè)集團(tuán) 24 可將鑿除樁頭的廢料鋪于坑底，整平夯實(shí)，保證基底有一定的承載力