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浅覆盖层钢栈桥加固处理
问题分析
赵国栋 1, 黄志强 1, 张文韬 2,3 , 李 恒 2,3
(1. 沈阳工业大学建筑与土木工程学院,110870,沈阳;2. 中交路桥北方工程有限公司,100084,北京;
3.中交路桥建设有限公司,100084,北京)
摘 要 :介绍了清西大桥临时钢栈桥结构的加固措施。在浅覆盖层砂岩区,正常工艺施工的钢管桩无法
满足嵌岩深度的要求。为确保工程顺利推进,通过钢管桩底外侧焊接“剑尖”状钢板、部分钢管桩外侧加设
斜撑以及对钢管桩内部进行钻芯植桩锚固处理,以此增加桩的支撑稳定性。经计算,当钢管桩内部钻芯深度
为入岩面以下 5.2 m并植入 3根工字钢时,满足其承载力的要求。通过施工现场的具体实施,验证了措施的
牢固可靠,保证了钢栈桥的强度、刚度及稳定性。
关键词: 钢栈桥;浅覆盖层;钢管桩;加固;稳定性
中图分类号: TU 391 文献标志码: A 文章编号: 1000–726(2018)14–0011–04
收稿日期: 2018–11–26
作者简介: 赵国栋 (1994—) ,男,山东潍坊人, e- mail :731864582@
qq.com .
1 工程概况
清西大桥及接线工程位于清远市境内,南连广
清高速公路,北接清连高速公路,本标段起讫桩号为
K9+608~K16+955.815,全长 7.348 km,其中控制性
工程迳口互通立交位于本项目终点处,含主线桥 1座,
匝道桥 1座,立交形式为半菱形互通,左侧傍山右侧
临水,主线桥上跨清连高速,桥址处周边施工空间狭
窄,环境复杂。
根据地勘资料,河床底覆盖层为淤泥,淤泥厚度
2~4m,覆盖层下基岩为强风化砂岩、碎裂岩等。为
保证互通临水桩基础及下部结构顺利施工,需要搭设
水上临时钢栈桥,作为迳口互通主线桥及匝道桥施工
的主要通道、钻孔平台及墩侧工作平台,待工程结束
后拆除。
该迳口互通钢栈桥施工难点在于:迳口水库河床
底无覆盖层或覆盖层较少,且河床基岩主要为斜截面
强风化砂岩、碎裂岩等,钢管桩正常振沉施工无法满
足入岩深度,导致施工车辆行驶时会产生强烈的振动,
既制约钢栈桥搭设进度,又存在极大的安全隐患。
2 钢栈桥结构设计
考虑到本钢栈桥工程中桩基础施工的需要,栈
桥按通行 50 t履带式起重机, 9 m 3混凝土罐车进行设
计。据此,栈桥标准段宽度设计为 6.0 m,标准跨度
为12 m。
钢栈桥全长 960 m共分9联,第 4联长度 84 m,
第8联长度 60 m,第 9联长度 96 m,其余各联桥长
均为120 m。
在考虑结构安全和栈桥施工难度的情况下,履带
式起重机在静止起吊时应不大于 70 t,两辆9 m 3混凝
土罐车在满载情况下不同时在一跨内行驶。根据上述
荷载验算,栈桥桩基础采用双排 2根直径 63 cm钢管
桩作为支撑,横向间距 4.5 m,均为嵌岩桩。钢管桩
之间采用[20槽钢连接,设置平联与剪刀撑,以此提
高钢桁架的横向抗侧刚度,使之能更好地承受栈桥侧
向风荷载和车辆行驶引起的震动,有效减小栈桥的横
向位移 [1]。
钢管桩顶两侧焊接托座,桩顶承重梁为 2 I40a型
钢,承重梁顶为 6排标准上承式单层标准贝雷,片与
片设置贝雷花架,贝雷组与组间设置斜撑。贝雷顶每
间隔 0.75 m 设置 I22a横向分配梁,贝雷分配梁与贝
雷间用骑马螺栓连接,栈桥桥面采用纵向 25cm@[20
倒扣槽钢作为面板。
3 钢管桩入岩深度计算
由于本栈桥工程施工地质多为斜截面浅覆盖层砂
岩区,钢管桩在振动下沉时出现无法入岩的情况,所
有桩基均支撑在中砂、卵石层上,因此为判断钢管桩
是否达到入岩深度的要求,满足工程所需的承载力要
求,按摩擦桩计算其容许承载力。
根据JTG D63—2007《公路桥涵地基与基础设计
规范》 [2]中的沉桩的承载力容许值公式,则桩的容许
承载力为:
[Ra]= 12(u∑ailiqik+arApqrk) n
i=1 (1) 建 筑 技 术
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