浅水区承台钢板桩围堰设计与施工

维普资讯 http://www.cqvip.com ・３２４・　第３３卷第１７期　２　０　０　７年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩ１ＥＣｒＵＲＥ　Ｖｏ１．３３　Ｎｏ．１７　Ｊｕｎ．２００７　文章编号：１００９—６８２５（２００７）１７．０３２４—０２　浅水区承台钢板桩围堰设计与施工　张世军　摘要：结合杭州湾跨海大桥南岸滩涂区的工程地质和施工特点，针对浅水区承台围护结构钢板桩围堰进行了论述。文　中对钢板桩围堰的尺寸设计、施工方法等进行了分析验证，成功解决了滩涂施工中浅水区承台围护结构的技术难题，有　力保证了桥梁施工的快速顺利进行，同时为今后同类施工提供了宝贵的理论和实践经验。　关键词：承台围护结构，钢板桩围堰，尺寸，施工　中图分类号：Ｕ４４５．５５　文献标识码：Ａ　１钢板桩围堰尺寸设定　杭州湾为强潮河口湾，潮汐类型为浅海半日潮，桥位潮汐特　内支撑架为型钢结构，竖向间距３．０　ｍ，共３环，外导向环梁为［１２　槽钢，与内围图对应设置；钢板桩围堰结构示意图见图２。　征：实测最高潮位５．５４　ｍ，实测最低潮位一４．０１　ｍ，平均潮位高　２．５２　ｍ，平均低潮位一２．１２　ｍ，最大潮差７．５７　ｍ，平均潮差　注：　４．６５　ｍ。滩涂表层为亚砂土，厚度为ｌ１　ｍ～１６　ｍ。根据杭州湾　跨海大桥所在地面高程、潮位和适用性要求，同时体现节省工期、　降低造价的特点，承台围护结构分为两种：深水区承台围护结构　和浅水区承台围护结构。根据该工程的特点及桥址处地质状况　以及其所在滩涂区表面高程的不同，对浅水区承台围护结构施工　提出单壁钢围堰和钢板桩围堰进行了比选，最终采用了钢板桩围　图２１）图中单位除标高以ＩＴＩ计外，其余　均以ＩＴｒｎ计；　２）围圈分６块加工，现场组装，水平　内支撑间应相互连接成空间桁架，　增强其稳定性；　３）钢板桩入土深度为冲刷深度４　ＩＴＩ，　嵌入深度３ＩＴＩ，共７ｍ；封底混凝土厚　０．５　ＩＴＩ，其余部分为夯填砂砾土　钢板桩围堰平面图　堰施工方案（见图１，图２）。　６．２ｏ＼０　＋４００定位桩：　】　Ｚ２１　，　；线　‘一　●　２围堰施工　承台位于海床标高一０．５　ｍ以下，采用钢板桩围堰施工方　案，其主要优点为：　１）围护防水功能可靠，整体稳定性好；　堕　謇　。。　Ｉ　８０￣／２　、　ｎ　笮　］　謇　謇　ｎ　２）振动成桩的机具设备可与钻孔工作平台共用，施工较方便。　　口　：２．１钢板桩围堰施工要点　封底混凝土厚．　其余为夯填砂　謇　１）钢板桩平直度和锁口吻合检查。　存放场设专用检查平台，使用电动绞车牵引３　ｍ长标准钢板　桩进行平直度和锁口吻合检查，凡牵引阻力大于５　ｋＮ，应进行外　形校正和锁口整修，重复使用的钢板桩必须先行清理校正后方可　再次使用。　凡翘曲、死弯和锁口扭曲残损不能校正修复者，不准使用。　２）钢围图加工及定位安装。　拉森ｍ　ａ钢板桩外导向环ｆ１２　围图是插打钢板桩的定位基准，按围图钢结构件设计图加工　制作，并经试拼检查验收，符合设计要求后使用；重复使用时应注　Ａ详图　意整修变形，保持几何尺寸标准。　３）定位桩务必插打定位准确稳固后，方可进行围图拼装。　４）钢板桩成型插打施工。　图１钢板桩围堰立面图　１）堰顶标高。　桥址地区ｌ０年一遇最高潮位４．５７　ｍ；＋９５％重现率浪高　一，／，ｌＯ．８　ｍ圆形钢板桩围堰由８５根拉森钢板桩组成，每３根为　组，插桩竖直，分散偏差，有偏即纠，调整合拢，插打方向为自上　游向合拢口进行，逐步分次振打至设计标高。　０．６　ｍ，所以堰顶标高设计为５．１７　ｍ。　２）钢板桩长度。　Ｌ＝堰顶标高＋海床标高＋冲刷深＋嵌入深＝５．１７＋１．８＋　２．２钢板桩围堰的拼装下沉　钢板桩围堰在拼装下沉前，先清除承台位置在施工中掉落的　３．０＋２．０＝１１．９７　ｍ。　所以，钢板桩长度设计为１２　ｍ。　３）钢板桩围堰直径｛６＝设计承台直径＋模板空间。　＝９．８＋２×０．５＝１０．８　ｍ　杂物，组桩及单桩的锁口内均应涂以黄油混合膏（黄油：沥青：干　４）定位桩及围图。　锯末：干粘土＝２：２：２：１），以减少插打摩阻力，保证防渗性能。　该工序为保证钢板桩围护结构防水功能的关键工序，应跟踪　测量、加强控制、随时纠偏，保证外形准确顺利合拢锁口吻合。　定位桩为似００×１０　ｍｌＴｌ钢管桩，沿围图均布６根；内围图及　２．３灌注封底混凝土　收稿１５ｔ期：２００７—０２—０８　作者简介：张世￣（１９７３一），男，硕士，讲师，合肥铁路工程学校，安徽合肥２３００１１　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第１７期　２　０　０　７年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０１．３３　Ｎｏ．１７　Ｊｕｎ．２００７　・３２５・　文章编号：１００９—６８２５（２００７）１７—０３２５．０２　湖南原始桥梁简考　周　丽　陈善云　摘要：通过对湖南省现存天生桥、踏步桥、浮桥三种原始桥梁的研究，分析了湖南原始桥型的特点、形成原因以及影响　其分布的因素，旨在体现湖南的地形和地域文化特点。　关键词：原始桥梁，天生桥，踏步桥，浮桥　中图分类号：Ｕ４４８．１　文献标识码：Ａ　中国古代桥梁大致经历了四个发展阶段：创始期、发展期、鼎　机物易氧化成为碳酸，溶在雨水中，对石灰岩有强烈的侵蚀作用。　盛期和继承发展期…１。其中创始期是指西周春秋及以前的历史　当溶洞的前后都因侵蚀发生坍陷，或是原有地下石灰岩溶洞在地　时代，在这个时期出现的桥型可谓是原始桥型，主要以踏步桥、梁　壳抬升作用下大部分顶盖塌陷以后，保留下来的便形成了一座天　柱式小桥和浮桥等桥为主，当然还有由大自然造就的天生桥。　然石桥。湖南株洲攸县酒埠江风景区内的一座天然石桥（见图　湖南有着悠久的历史。早在一万多年前，人类的祖先便在这　１），便是在此作用下形成的。　里生活。在这漫长的岁月里，劳动人民依靠勤劳和智慧建造了一　座座神奇的桥梁建筑。其中原始桥梁不仅年代久远，而且类型齐　全，充分体现了湖南的地形、地域文化特点。　１天生桥　人类掌握建造桥梁的技术之前，往往利用天然倒下的树木，　自然地壳变化侵蚀而形成的石梁或石拱，溪涧间冲流下来的石块　以越过水道和峡谷…１。也许正是在天然桥梁的启示下，人类才逐　渐掌握了桥梁的建造技术。因此，大自然造就的石梁或石拱可谓　是最古老最原始的桥梁。　图１株洲仙人桥　图２　双峰蹬步　２）丹霞地貌。为红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀，形成　孤立的山峰和陡峭的奇岩怪石，或砾岩层中沿垂直节理发育的各　种地貌。如果其中形成了高大的石墙，再经蚀穿形成石窗，扩大　１．１湖南天生桥的形成　湖南省地质地理条件复杂，多样的地貌为形成天生桥提供了　后就变成了石桥。株洲的桂东古八景之一“仙人桥”就是典型的　有利条件。通过分析，可以总结出天生桥多出现在以下地貌地区。　丹霞地貌下的产物。　１）喀斯特地貌。湖南许多地方由石灰岩组成，高温雨季，有　３）砂岩峰林地貌。湖南省张家界武陵源砂岩峰林地貌代表　根据各承台所处海床标高和设计承台底标高，并结合水文地　３结语　质条件，按照技术规范和设计文件要求，决定封底混凝土的厚度。　通过该工程的实践，证明了在杭州湾这样的地质条件下浅水　部分围堰可利用在低潮位时无水的有利条件，按陆上“干封”　区承台围护结构的施工方案中，钢板桩围堰比单壁钢围堰更优　完成封底混凝土。部分承台（如位于西三潮沟的承台）则采用导　越，同时缩短了工期，也降低了造价，为同类情况下的承台施工提　管法进行水下混凝土封底。　供了宝贵的理论和实践经验。　２．４拔除钢板桩　参考文献：　墩台养护达标后，即可拆除钢板桩围堰，继续周转使用。拔　［１］岐峰军．钢板桩围堰施工［Ｊ］．山西建筑，２００６，３２（１９）：１０５—　除钢板桩时采用专用液压锤和吊机配合进行拔桩，自合拢口开始　１０６．　分批交叉进行。为减少拔桩阻力，采取以下措施：　１）钢板桩与封底混凝土接触面，涂沥青隔离层；　２）严格控制插打偏差，保证顺直。　［２］宋金河，郑文江．水中深基础钢板桩围堰施工技术［Ｊ］、山西建　筑，２００６，３２（２１）：１２２—１２３．　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ　ｂｏａｒｄ　ｐｉｌｅ　ａｒｏｕｎｄ　ｗｅｉｒ　ｉｎ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｗａｔｅｒ　ＺＨＡＮＧ　Ｓｈｉ－ｊｕｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｏｒｔｈ　ｂａｎｋ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒ　ｏｖｅｒ－ｓｅａ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎ　Ｈａｎｇｚｈｏｕ，ｉｔ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ　ｂｏａｒｄ　ｐｉｌｅ　ａｒｏｕｎｄ　ｗｅｉｒ　ｉｎ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｗａｔｅｒ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｓｉｚｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ｂｏａｒｄ　ｐｉｌｅ　ａｒｏｕｎｄ　ｗｅｉｒ，　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ　ｓｏｌｖｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ　ｂｏａｒｄ　ｐｉｌｅ　ａｒｏｕｎｄ　ｗｅｉｒ　ｉｎ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｗａｔｅｒ，ｓｔｒｏｎｇｌｙ　ｅｎｓｕｒｅｓ　ｔｈｅ　ｓｍｏｏｔｈ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｒｉｇｅｄ　ｏｎｃｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｍｅａｎｔｉｍｅ，ｏｆｆｅｒｓ　ｖａｌｕａｂｌｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｆａｍｉｌｉｒ　ｐｒａｏｉｅｃｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｒｅ．ｕ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｅａｔｉｇ　ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ　ｂｏａｒｄ　ｐｉｌｅ，ｓｉｚｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　收稿日期：２００７一Ｏ１—２３　作者简介：周丽（１９８１一），女，助教，湖南文理学院土木建筑工程系，湖南常德４１５０００　陈善云（１９７７一），男，讲师，湖南文理学院土木建筑工程系，湖南常德４１５０００