钢管桩做围堰和撑力柱施工总结

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简介：设计新建苏州泰让桥建于苏州古城盘门路胥江上，新建苏州泰让桥工程分两期施工：一期为泰让桥改建工程，即利用现有老桥做交通和机械施工场地，先在老桥两侧各修建边桥，桥宽为7.5米；二期为泰让桥重建工程，即利用已经建起的两侧边桥做交通，拆除中间老桥，并在原老桥址重新修建中间主桥，桥宽为22米。
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一、 工程简介
　　现有的苏州泰让桥建于1976年，老桥基础采用浆砌片石扩大基础，上部为桁架片拱预制拼装。老桥全长58米，全宽18米（行车道）加两侧各1.5米的人行道。随着时代的发展，现有的苏州泰让桥已经不能够为日益繁忙的城市交通提供良好的交通条件，2002年苏州市政府决定将其纳入环古城风貌保护工程。设计新建苏州泰让桥建于苏州古城盘门路胥江上，新建苏州泰让桥工程分两期施工：一期为泰让桥改建工程，即利用现有老桥做交通和机械施工场地，先在老桥两侧各修建边桥，桥宽为7.5米；二期为泰让桥重建工程，即利用已经建起的两侧边桥做交通，拆除中间老桥，并在原老桥址重新修建中间主桥，桥宽为22米。为保护古城风貌，设计新建泰让桥桥型采用老桥桥型：10米旱拱加35米主拱加10米旱拱，拱形采用圆弧形。基础采用摩擦钻孔桩与大体积承台基础固结。建设方给予的条件是：道路交通正常，胥江断航不断水。

二、施工调查

　　根据设计水文地质资料和现场调查表明，胥江水深3～4米，河床土壤为砂粘土，河水宽度为30米。一期两边桥钻孔灌注桩有12根桩在河水中且紧靠驳岸，二期中间主桥有14根钻孔灌注桩在河水中且紧靠驳岸。承台基底位于水面下4米，主拱圈预制受古城市区场地限制只能水上现浇。通过以上掌握的情况，我们此次施工的难点在于：1、水中钻孔桩施工，我们采用循环钻成孔，孔桩位置处的驳岸片石清理工作必须彻底；2、承台基坑的开挖，必须解决河道水的影响问题；3、拱圈施工的下部支撑，特别是水中承力柱承载问题。

三、 施工方案

　　针对上述情况，经过多方考察及以往的施工经验，最终研究决定：利用φ270钢管桩做双层围堰，并且此围堰兼作主拱圈浇筑时拱脚位置的下部支撑；利用φ600钢管桩做为主拱圈浇筑时河道中间的下部承力柱。按照已经确定的上述方案，经过力学验算和防水要求决定双层围堰具体做法如下：

　　1、围堰钢管桩选用排距为4米（中到中）、间距为0.8米（中到中）的φ270钢管桩，符合有关规范要求围堰土层宽度尺寸应不小于水深尺寸。φ270钢管桩进入持力层6米，河床表层1米土层由于对钢管桩的作用力较小，为安全起见不予考虑，同时围堰要高出施工时的水位1米，因此确定围堰φ270钢管桩长度为12米，经过力学摩阻力及悬臂受力验算符合受力要求。为提高围堰的整体结构，露出水面的每排φ270钢管桩全部采用[300槽钢背带连接，两排φ270钢管桩再用∠70╳70╳5角钢对拉，形成比较稳定的围堰结构。

　　2、采用竹片加防水布用钢丝绳固定于钢管桩内侧，加有防水布的竹片底部直到河床表面，而后围堰中间填筑不透水土，从而形成封闭的隔水围堰。

　　3、对于老桥下部基础和驳岸均为片石砌筑而成的，并且时间使用较长，为能保证在两侧边桥基坑开挖时河水不通过老基础渗流到边桥基坑中，我们决定对老桥下顺桥方向采用[300槽钢搭扣连接与边桥钢管桩围堰连接起来，而后在老桥下面紧靠驳岸错台堆码编织袋进行防水处理。

　　4、一期围堰简易图如下：

　　同时对边桥主拱圈现浇产生的所有荷载如拱圈重量、万能杆件、脚手架、方木及施工荷载等综合重量，经过力学验算确定两边桥主拱圈跨中下部支撑力柱的具体做法如下：

　　1）、主拱圈跨中（即河道中间）选用φ600钢管桩两排，排距为1.5米（中到中），间距为2.0米，其中打入持力层4米、河床表层1米土层由于对钢管桩的作用力较小，为安全起见不予考虑，露出水面1米，河水深度按4米计算, φ600钢管桩总长度采用10米。

　　2）、为提高φ600钢管桩整体性，我们决定对φ600钢管桩端部先用1.2cm厚的钢板封闭管口取平,而后每排φ600钢管桩再通过[500槽钢连接,形成支撑横担梁,在其上可以摆放万能桁架杆件。

　　3）、两边桥主拱圈跨中φ600钢管桩布设简易图如下：

四、 施工工艺

　　a) 两边桥双层钢管桩围堰施工：确定围堰尺寸及其具体位

　　置,定做导向架；准备围堰所需材料以及施工用机具（如船只、吊车、振动锤等）；根据已定围堰轮廓线及导向架，用船只将已经备好的φ270钢管桩逐根定位并且通过船只上面的汽锤先将钢管桩插打至稳定,并且通过导向架使钢管桩垂直度满足要求，先施工靠驳岸侧的一排φ270钢管桩，后施工另一排钢管桩；同时用船只再将顺桥方向设计好的[300槽钢插打至稳定并且搭扣连接；将25吨吊车架设在老桥和岸边，吊挂50吨振动锤把已经插打稳定的φ270钢管桩和[300槽钢逐根将其打入设计深度；当一侧围堰的钢管桩施工完毕后，用[300槽钢背带将每排φ270钢管桩连接起来；先在岸边将竹片连接起来或分成几段连接，并且将防水布固定在已经连接起来的竹片上，用吊车和船只组合施工将其沿着钢管桩内侧放至河床表面，并且通过钢丝绳将其固定在钢管桩上面；围堰的两排φ270钢管桩再用∠70╳70╳5角钢间隔对拉形成比较稳定的围堰结构；待稳定的围堰结构形成以后，中间用不透水土进行填筑并高出施工水位1米左右。当河岸一侧的两边桥钢管桩及[300槽钢围堰施工的同时，老桥下面用编织袋进行抛填堆码防水处理，并高出施工水位1米左右，整个河岸一侧的大围堰就这样形成了。按照上述施工过程再进行对面河岸围堰的施工。

　　b) 在上述围堰制作施工的同时，我们已经对岸上的钻孔灌

　　注桩进行施工。在围堰形成的同时，我们对影响12根钻孔灌注桩施工的驳岸采用机械彻底挖除，而后填筑粘性土制作钻机平台，采用循环钻机成孔。当边桥一侧的钻孔桩基础施工完毕后，开挖边桥承台基础至设计尺寸，凿除桩头进行桩基实验合格，承台基础钢筋安装完毕为止，整个围堰基本无漏水现象。对于少量的渗水我们在基坑的四周挖排水沟汇入集水井，用水泵将渗水抽出基坑，确保承台基底无水，从而保证了砼的正常浇筑。从基坑开挖到承台基础砼浇筑完毕期间，围堰防水效果较为理想，比双壁钢板桩围堰成本降低很多。

　　c) 两边桥主拱圈跨中φ600钢管桩施工：按照施工设计方案

　　放设φ600钢管桩承力柱位置，用脚手架搭设水上工作平台；准备所需材料以及施工用机具（如船只、吊车、振动锤等）；用船只先将φ600钢管桩逐根插打至稳定，并且通过导向架使钢管桩垂直度满足要求；在老桥上面架设25吨吊车，吊挂50吨带有打桩帽的振动锤将φ600钢管桩逐根打至设计深度；用已经割好的1.2cm厚的钢板将φ600钢管桩端口取平封闭；再用[500槽钢将每边桥的每排φ600钢管桩通长连接起来形成支撑横担梁。