譚 欣
中鐵十一局集團第五工程有限公司,重慶 408525
人工開挖斜樁支護選擇及施工方法
譚 欣
中鐵十一局集團第五工程有限公司,重慶 408525
設(shè)計斜樁來抵御拱橋水平推力,可以減少橋臺土石方開挖,加快施工進度,但施工難度大,安全風(fēng)險大。本文介紹了斜樁施工步驟及施工過程中的注意事項,為類似工程提供借鑒。
人工開挖;斜樁;支護選擇
武隆縣羊角烏江大橋4#墩采用斜樁的形式作為拱座的水平推力,其斜樁的直徑為2m樁軸線與豎直方向成30°夾角,樁底標高為151.45,樁頂中心標高為174.05。斜樁上部12m左右處于堆積層,中部大概6m處于強風(fēng)化泥巖,其余部分處于弱風(fēng)化泥巖。設(shè)計要求采用人工開挖(見圖1)。
圖1 斜樁示意圖
2.1 支護選擇
斜樁開挖護壁為20cm,采用C25砼。內(nèi)設(shè)1榀I14/m,型鋼間設(shè)Φ16的鋼筋網(wǎng)片,將Φ16鋼筋焊接在型鋼上。
2.2 支護驗算
q=0.45x26-1x2x[1+0.2x(2-5)]=0.4511.52N/m
Mmax=1/8ql2=1/8x11.52x3.142=14.2n.m
Б=Mmax/w=14200n.m/16100mm3=0.88n/mm2 經(jīng)計算型鋼支護滿足要求。 2.3 護壁厚度計算 P=rhtg2(450-¢/2)+(r-rw)(H-h)tg2(450-¢/2)+(H-h)rw 結(jié)合該工程帶入數(shù)據(jù)P=291.86KN/m2X1.15=337KN/m2,T=kpd/2fc=5.5cm<8cm 考慮型鋼支護及安全,選擇護壁厚度20cm。 圖2 型鋼示意圖 3.1 樁孔區(qū)地表防護 為了阻止樁頂下沉,在開挖之前對樁頂表面3m范圍內(nèi)用灰土進行換填,換填后要碾壓密實,做好樁孔區(qū)地表防護。在挖孔樁施工前,作好樁孔地表截水和防滲工作,鎖口采用厚度為20cm的C25鋼筋混凝土澆筑,比原地面高出30cm??變?nèi)土石方運出孔口后,應(yīng)臨時堆放在距孔口不少5.0m的位置,以免增大孔壁側(cè)壓力,造成坑壁坍塌。同時,為確保施工安全,地表堆放的材料、配件及機具應(yīng)及時清理,不能堆放在孔口附近。 3.2 型鋼混凝土護壁 隨著樁基開挖的進行,每100cm設(shè)置一榀型鋼鋼架。其鋼架橫向采用螺栓連接,縱向采用Φ16鋼筋連接。 3.3 棄碴 在孔口安裝采用型鋼制成的提升架,在提升架上安設(shè)滑輪組,在孔內(nèi)設(shè)置一導(dǎo)向滑輪,孔內(nèi)的出碴采用1.5t慢速卷揚機進行軌道運輸至孔口地表后采用人工運至臨時棄碴堆放點,最后使用裝載機配合自卸汽車裝運至指定的棄土場。 3.4 弱風(fēng)化泥巖開挖 弱風(fēng)化泥巖開挖采用水磨鉆開挖,能較好的保持樁基線形。 3.5 斜樁斜度控制 采用吊垂、水平尺、拉線、卷尺,經(jīng)緯儀來控制(見圖3)。 圖3 斜度控制圖 孔口四周必須設(shè)柵欄。各種材料及施工機具距孔口應(yīng)有一定距離,以防落入孔內(nèi)傷人??咨显O(shè)專人指揮,各工序必須有安全員??變?nèi)作業(yè)人員必須佩戴安全帽,經(jīng)常檢查鋼絲繩及各連接部位。鎖口必須澆筑平整,其頂面應(yīng)高出原地面30cm,以防止土、石、雜物滾入孔內(nèi)傷人。護壁混凝土必須及時緊跟開挖。 作業(yè)時電器部位設(shè)有接地裝置,防止漏電??變?nèi)照明必須使用安全電壓。樁身施工前設(shè)置觀測設(shè)施,有專人負責(zé)觀測,發(fā)現(xiàn)有不利于安全的滑動情況,及時通知作業(yè)人員撤離現(xiàn)場,并迅速疏解通行車輛。配備必要的孔內(nèi)有毒氣體報警器,確保施工人員人身安全。 挖孔工作暫停時??卓诒仨氄稚w。井口應(yīng)安設(shè)牢固可靠的安 全梯,以便于施工人員上下。 武隆大橋斜樁開挖的完成,完成后的斜樁滿足了設(shè)計及規(guī)范要求。獲得了業(yè)主、監(jiān)理和社會各界人識的一致好評。 [1]楊文淵,等.橋梁施工工程師手冊[S].北京:人民交通出版社,2003,3. [2]JTT041-2000.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2000. [3]周永興,等.路橋施工計算手冊[S].北京:人民交通出版社,2002. U44 A 1674-6708(2011)34-0154-023 施工方法
4 安全措施
5 結(jié)論