黃河不通航水域鋼護筒施工技術

鄧治國　李世芳

(1.山西路橋集團運寶黃河大橋建設管理有限公司，山西 運城　044607；　2.山西運城路橋有限責任公司，山西 運城　044000)

1　項目簡介

運寶黃河大橋主橋Z2,Z3,Z4墩位于黃河主槽中，樁基采用35根直徑為2.0 m的摩擦樁，樁基間距5 m，樁長分別為86 m,69 m,79 m，具體見圖1。

為避免樁基受黃河水泥沙沖刷，采用鋼護筒做耐久性防護措施，單根鋼護筒長度為35 m。由于橋位處不通航，給鋼護筒的運輸、定位及施打帶來困難。為滿足首節鋼護筒的入土深度，及設備起吊需求，將鋼護筒分兩節制造運輸，首節長度20 m，次節長度15 m。

2　鋼護筒及導向架制造

2.1　鋼護筒結構

鋼護筒內徑2.3 m，采用壁厚16 mm的Q235B鋼板卷制。鋼護筒在加工場制作，用牽引車運至施工現場后再逐節焊接下沉。為避免鋼護筒在下沉過程中發生變形，對鋼護筒的底口進行加強。在鋼護筒下底外周焊接長度為300 mm與鋼護筒厚度相同的鋼板作為刃腳，示意圖如圖2所示。

吊耳采用厚度為16 mm的Q235鋼板，豎板尺寸為豎向20 cm×環向16 cm，耳板尺寸為8 cm×16 cm，孔徑為5 cm。為防止護筒起吊、運輸過程中變形，鋼護筒內部設置∠75×7等邊角鋼“十字撐”，見圖3。

2.2　導向架設計制作

為保證鋼護筒的準確定位及豎直度，在自重作用下及在連續施振時能夠垂直入土下沉，采用定位導向架定位，導向架采用鋼桁結構，長8.25 m導向架結構形式見圖4。

3　鋼護筒運輸及施打

3.1　施工工藝流程

鋼護筒施打流程圖見圖5。

3.2　鋼護筒運輸及卸車

鋼護筒最大長度為20 m，起吊20 m鋼護筒時，在同一軸線上距鋼護筒口5 m處焊接吊點，鋼護筒在加工場采用2臺25 t汽車吊同時起吊至牽引車，吊鉤與鋼護筒吊點處用U型卡環連接起吊。牽引車上設置半徑為240 cm的U形槽，保證鋼護筒的安全就位與運輸。待鋼護筒運至施工場地后，用履帶吊采用三點起吊法水平起吊鋼護筒，用主鉤起吊鋼護筒口處對稱兩個吊點，副鉤吊另一端吊點，待護筒提起離開牽引車50 cm后，牽引車開走，將鋼護筒放至便橋上。

3.3　輔助樁及導向架施工

利用履帶吊及振動錘在鋼護筒兩側各施打一排輔助鋼管樁，輔助樁每排采用4根24 m長的φ630×12鋼管樁進行順橋向布置，輔助橫梁安裝采用雙拼Ⅰ40a。通過測量精確定位導向架位置，利用履帶吊將導向架安裝在橫梁上。每排鋼護筒施工完后拔出輔助樁進行面板安裝等工作。布置示意圖如圖6所示。

3.4　鋼護筒施打

1)首節鋼護筒：用履帶吊采用三點法起吊，直到鋼護筒由水平逐漸變為豎直狀態。對準施工導向架緩慢下放鋼護筒，下放到一定高度后，撤下副鉤，并割除副鉤吊耳，后繼續下放。待鋼護筒著床并定位后，撤下主鉤改掛振動錘施打。啟動振錘的同時，吊車大鉤稍放松，并控制大鉤下降速度以便護筒在保持垂直的狀態下沉入土中。在確保鋼護筒的位置準確，樁身有足夠的穩定性后，再采用振動下沉(見圖7)。2)護筒接長及施打：首節鋼護筒施打至距離導向架50 cm時，停止施打，起吊第二節鋼護筒，并進行焊接接長，后利用振動錘繼續施打，鋼護筒施打至導向架頂口上方50 cm處，將導向架調至另一樁位處，后繼續施打至設計標高(見圖8)。3)注意事項：嚴格控制護筒著床時精度，當護筒下水著床之前，應立即在導向架上用機械千斤頂調節鋼護筒垂直度，測量校核，焊接工字鋼抵住鋼護筒，撤下千斤頂。施打過程中通過測量來控制護筒的位置和標高。

4　結語

通過對鋼護筒分節制造安裝，并利用“輔助樁+導向架”技術，有效的解決了黃河不通航大流速水域的鋼護筒沉放技術，同時保證了鋼護筒的施工精度，為以后類似水域的鋼護筒施打提供參考。

參考文獻：

[1]李嘉明．強潮急流河段大直徑樁基鋼護筒沉放關鍵技術[J].公路，2009(9):31-32．

[2]崔雪梅，吳澤和．大直徑鋼護筒下沉施工設備及其應用[J]．橋梁建設，2006(S1):67-69．