嘉绍大桥水中区引桥钻孔钢平台设计与施工(2)
f:钢管桩在土层中所受到的极限摩阻力,单位:KPa,
第一层土的极限摩阻力为35KPa;μ:钢护筒周长,单位:m
故:L=(52.53+3.51L)/(35*π*1.2)则:L=0.41m
因此,钢管桩的首节高度须不小于15.4m,施工时取25m重量约8.8吨,第二节钢管桩长度15m。
2)沉桩施工设备选择
A)起重设备选择
钻孔平台两排桩最大间距11m。根据现场情况,选用100t履带吊。其起重性能在
其18m吊幅范围内吊重不小于12.2t,满足钢管桩沉放要求。
B)振动锤选择
将钢管桩沉放到位所需振动锤激振力Fv>土的动摩阻力FR=∑fULi
其中:f-土体单位面积动摩阻力,kN/m2;U-护筒周长,m;Li-入土深度,m。
按入土深度30m,侧摩阻35kpa,动摩阻力系数0.17考虑,则F=672.9kN。
因此,选用DZ120振动锤,其电机功率为120kw,最大激振力782kN,满足沉放钢管桩要求。
5、结语
本文对强涌潮水域施工钢平台的结构设计和施工进行了阐述,为后续复杂水文条件下进行钢平台设计和选型提供借鉴。在进行设计和施工作业时,需有以下问题值得注意:
1)合理选择和安排作业时间:
由于钱塘江水域潮落潮流速快,钢管桩沉放须选择平潮时段,作业时间大大受限。故需加大平潮作业时段的沉桩效率,并合理安排沉桩和梁系施工时间,以确保施工进度。
2)平台进行抛填防护
钻孔钢平台设计允许冲刷深度为5m,平台搭设前后对平台区泥面标高进行监测,如果超过设计值则需要进行平台处海底抛填维护,并且在施工过程中,对海底防护进行动态监测,发现异常情况及时进行补抛。
经实测,施工期间最大冲刷深度为9.6m,超出了设计允许冲刷深度。组织了多次抛填防护。海底抛填维护材料选用袋装砂,每袋重量不小于40Kg,每30~40袋用尼龙绳编织的网兜装在一起,用平板车运输至施工现场,然后用履带吊整体吊装抛填。抛填选择在高、低平潮附近流速相对较小的时段进行。通过抛填施工,有效确保了钢平台结构安全,并经历了钱塘江大潮的考验,为南岸水中区引桥施工提供了可靠保障。
参考文献:
【1】《嘉绍大桥涌潮作用力模型实验报告》浙江省水利河口研究院2003
【2】《嘉绍大桥专用施工技术规范》嘉绍大桥工程建设指挥部2010.5
【3】《嘉绍大桥工程地质勘察报告》江苏省水文地质工程地质勘察院2009.10
【4】《嘉绍大桥第Ⅱ合同段施工组织设计》中交二航局2009.6
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