驳船施工方案.pdf

驳船施工方案驳船平台在深水基础施工中应用兰溪河特大桥是江北一级公路控制性工程，该桥主桥为 40+60+40 米预应力混凝土变截面边续箱梁，引桥为 30 米预应力混凝土 T 梁，分上下行两幅,全宽 24。5 米。全桥共 16 墩2 台，桥台为明挖扩大基础，桥墩为水中钻孔灌注桩（1.8m）。兰溪河汛期水位历史最高达 26.97 米，枯水期历史最低水位 11。3 米，施工时水位在 2225 米之间，现将兰溪河特大桥在汛期桩基施工时如何搭设驳船平台予以介绍。一、钻孔平台方案的选定：根据水文资料显示,兰溪河汛期历史最高水 26。97 米，在枯水期水位 11。3 米，施工时实测水位在 25.5 米左右.水中桥墩桩基钻孔平台搭设有两种方式.方案一：选用钢管平台。由于兰溪河水位高差在 16 米左右,选用钢管平台难以确定钻孔平台顶面标高。为确保施工安全，平台顶面标高应定在 27 米，但当水位退至最低水位时平台顶面与水位高差近 16 米，施工料具及混凝土等运输极不方便；如果平台顶面标高搭设过低，则会出现水位涨至最高时淹在水中,造成安全事故和经济损失。方案二：选用驳船平台。通过大量调查研究及实地测量，兰溪河上游水源较小，属季节性河流，但桥址距长江口仅 2.5km，兰溪河水位涨落主要受长江水位影响，汛期水位上涨速度 3080cm/d,汛期和枯水期水流速度均较慢。采用驳船平台可借水位涨落改变平台标高，同时，兰溪河附近驳船众多，租赁方便且经济。故选用方案二。二、驳船平台联结:由于引桥桩基数量及布设与主墩存在差异，引桥水中桩基是单排四根（1。8m)，主墩有两排 12 根(1.8m）。因此，引桥桩基驳船平台与主墩桩基驳船平台略有区别.引桥驳船平台采用租赁 2 艘载重 250 吨、自重约 80 吨的驳船作为驳船平台的承重，为确保驳船平台稳定，采用 I36a 工字钢作为 2 艘驳船联结杆件，工字钢与驳船甲板间隔焊接，焊缝厚按不小于 8mm 控制。为防止钻机工作时驳船向内侧倾覆,在工字钢与驳船甲板焊接时工字钢尾端也要与驳船焊接，保证工字钢与驳船之间形成整体,工字钢之间采用75756角钢按 45联结（工字钢受力情况附图）。其中一艘驳船甲板上工字钢上面满铺=10mm钢板，以便吊车在平台上面前后移位，钢板与工字钢尽可能点焊联结。2 艘驳船间距 3。5 米，孔位处工字钢间距 2.5 米，钻机摆放在驳船上。2 艘载重 360 吨、自重约 100 吨的驳船作为驳船平台的承重，2 艘驳船间距 7 米，其余联结方式与引桥桩基驳船平台基本相同。驳船上摆放三台钻机，两台放在驳船上，一台放在工字钢上面，摆设钻机的工字钢之间铺焊（厚度）不小于 10mm 钢板，以保证工字钢整体受力，工字钢受力情况图附后。具体详细几何尺寸见附图.三、驳船平台就位与稳定:驳船平台联结完成后根据工程需要将机械设备及料具（简易冲击钻机、1 台 16 吨吊车及孔桩所需的钢护筒、426 钢管、30 吨/60 吨振动锤各 1 台等)拖拉驳船平台至墩位停稳（拉船惯性能控制在 0.5 米以内，对位非常容易），然后由渡船将驳船锚碇运至预先设计好的位臵抛下，抛锚顺序先上游后下游,使驳船不致因水流而漂移。驳船平台前后共抛下 4 个锚碇，其中 3 个锚碇为 600Kg，1 个锚碇为 1140Kg，与驳船平台呈 45角。锚碇抛下后，根据桩位的坐标网，在岸上架设全站仪，通过全站仪来指挥人工收松锚索,使驳船平台较准确定位在墩位处。由于兰溪河水位涨退高差较大，而在水位涨退时 4 个锚索很难做到松紧一致，因此很容易导致驳船平台发生水平位移，同时钻机工作时驳船平台也会因钻机工作上下振动而产生少许垂直位移。为控制驳船平台发生位移而允许垂直位移，在驳船平台中心轴线与桥梁中心线相交位臵打设 1 根 426 钢管桩，用以精确调整驳船平台平面位臵,也有利于先将驳船平台基本稳定（在驳船平台外侧打设钢管桩很难保证钢管基本垂直），且在中间打设钢管桩作业平台宽，操作也较容易.第一根钢管桩打好之后，按附图依次打设第 2、第 3、第4、第 5、第 6 共 6 根钢管桩，打设钢管的原则是尽量往下打,先用 30 吨的振动锤使钢管进入砂层，然后用 60 吨的振动锤复打（尽量入岩层）,直至打不下为止。施工中 6 根钢管桩基本都打入河床（砂层）67.5 米，垂直度也控制得较好.钢管打设完成后用75756角钢焊成矩形将钢管抱住，角钢矩形净距比钢管桩外径略大,具体按不大于 2cm 控制.事实证明,驳船平台在施工过程中经受得住风吹浪打,经过多次采用全站仪测量观测驳船平台在钻孔过程中未发生移位，在清孔过程中至成桩驳船孔位仅仅偏移不到 5cm。这说明驳船平台稳定性起到了很好的效果。四、施工中应注意的两个问题:一是钢护筒的接长;另一个是主墩驳船运送上平台，由马力大、吃水深、起动及制动性能较好的拉船（刚开始由机动船拖拉，但是机动船精确制动很困难，很难将驳船平台准确拖拉到墩位）平台钻机工作安排及克服船体共振现象。因施工时水位每天都在发生变化（上涨)，当河水上涨至护筒一定高度时护筒需及时接长,因此控制护筒制垂直度尤其重要.首先应该控制开始打设时的垂直度,采用焊设 I25a 工字钢和1409010 角钢作为导向架,导向架焊连在驳船平台上。通过加强导向,护筒在打设过程中的垂直度基本能控制在 0。2%以内.钢管桩接长后要达到导向架与钢管桩之间自由滑动，以保证驳船受水位影响而能自由滑动。在主墩驳船平台上，同时摆放三台钻机,其中一台必须放在工字钢上，如果出现一孔桩提前灌注，为减小平台晃动，另外两台钻机必须停下来，因此要尽量保证三台钻机同时终孔。为克服船体共振现象，三台钻机工作时还应避开钻机同时冲击或提钻头。五、结论：在驳船租赁条件允许的情况下，采用驳船平台比钢管平台具有搭设简单,定位容易，投资少、受水位影响较小的优点,同时驳船平台拼装工艺简单，工期较短，特别在流速较小，水位的涨落受主河流水位涨落影响较大的水域施工尤为方便。