黄河施工便桥桥基钢管桩的拔除 张 中 元 (江苏省连云港市交通局) 【提要】介绍黄河施工便桥桥基 550 mm钢管桩的拔除试验和拔桩作业情况,叙述了岸上 拔桩和水中拔桩采用的不同设备及如何解决施_T-中遇到的问题。 【关键词】施工便桥钢管桩拔除作业 全长10 3 km的长(垣)东(明)黄河特大桥, 位于河南省长垣县、山东省东明县境内。这段 黄河因其主河槽经常大幅度左右摆动而有“豆 腐腰”之称 距太桥下游22 m的施工便桥,其桥 面联结系及钢粱均已拆除,只剩下施工便桥基 础的钢管桩 根据黄河管理委员会要求,大桥 建设指挥部需要将钢管桩拔除。 1岸上拔桩试验 为了确定拔除钢管桩的最佳方案,在黄河长 垣一侧岸边进行钢管桩拔除试验。长东黄河大 桥施工便桥基础采用的钢管桩直径550 rnrn,每节 长l0 m,每根桩由三节组成,节问用法兰盘连接 法兰盘外缘与钢管桩外径平齐,使用如只 22 1111/1螺栓(带弹簧垫圈)均布连接,法兰盘外缘 切削成45。坡口.螺栓施拧后法兰盘坡口处焊连, 钢管桩平均人土深度约25 m。岸上拔除钢管桩 试验采用千斤顶顶举方法。 1.1设备安装 (1)地基处理 首先在试验拔除桩周围,以桩为中心6 m x 5 m范围内进行地基处理。要求处理后的地基承 载力不小于80 kPa。地基标高符合试验要求。 (2)桩顶加固处理 按拔桩试验设备布置要求,在桩顶焊接加 劲板,对桩帽进行加固。 (3)试验设备安装 在已经处理好的地基上以钢管桩为中心 5 mx4 m范围满铺枕木,在枕木上布置型钢承 铁道建筑 2881年第5期 压粱、分配粱、钢垫块、4只10,O t油压千斤顶,以 及梁垫、夹桩箍等(见图1)。 图1拔桩试验设备示意崮 (4)试验设备调试 将4只100 t油压千斤顶用油管串联,对试 验设备各部分进行仔细检查,在桩上做标记并 测出其标高。 1.2钢管桩试拔 (1)初顶时,每只油顶施顶200 kN力,(4只 油顶串联合计800 kN),静置0 5 h。 (2)检查试验设备部件,确认无异常现象。 (3)开始正式起顶。每次起顶100 kN(4只合 计4∞kN)后,静置10 min,无异常后继续起顶。 【4)当起顶力台计达l 000 kN时,基层枕木下 cm,钢管桩未动。此时调整为每分钟增加 2 MPa起顶力(每只油顶每次增加约30 kN顶举 力)。 (5)当4只油压千斤顶台计顶举力达 33— 维普资讯 http://www.cqvip.com
2 000 kn Ll, ̄,钢管桩仍然未动,枕木下沉达8(2111。 (6)松开油顶,枕木回升2 Clqll。 (7)复顶至2 000 kN后,缓缓加大顶举力, 当油顶压 】表读数达34 MPa时,钢管桩被顶起 约2.5(qfrl,此时顶举力约为2 100 kN。 (8)继续起顶,油顶压力表读数几乎不变, 钢管桩被顶起约5 cm。 (9 J松开油顶、拆除试验设备,结束试验。 (10)试验结果表明:因岸边钢管桩打人深 度较河中桩略浅,经测算,要拔出钢管桩,按桩 入土深度汁.每米钢管桩约需100 kN的顶举力。 2水中拔桩 2.1水中拨桩设施准备 (1)拼装拔桩船 罔2水上拔桩吊架示意图 拔桩船由TF一3及TF一3s型浮箱拼装而 成。先拼成两条宽5 m、长34 I1FI、高1.6 m的船 体,再由万能杆件组拼的联接粱将两船组拼成 艘拔桩船一拔桩船内侧净距3 m,以方便进行 拔桩作业。 (2)安装拔桩吊架 水中桩采用卷扬机组提拔。拔桩吊架由桁 式立柱及型钢横粱构成,在横粱上安装滑车组, 滑车组通过吊杆连接提升粱,由提升粱提升夹 桩箍实施拨桩。滑车组由16只4门 440InrIl 34~ 滑车组成,滑车组通过8只1O啭向滑车与8台 5 t慢速卷扬机相连(见图2)。 2.2水中拔桩步骤 (1)拔桩船就位、抛锚。 (2)拆除墩顶结构及桩间联结系。 (3)调节锚锭系统,拔桩船准确定位。 (4)安装夹桩箍及吊具 (5)起动卷扬机,钢丝绳被拉紧后停机,检 查起吊系统是否正常。 (6)继续开动卷扬机,观察钢管桩、吊架有 无变化及拔桩船的吃水深度。 2.3水中拔出第一根钢管桩 拔桩船上,施工人员各司其职,随着卷扬机 滚筒转动,拔桩船吃水深度增加。当拔桩船的 吃水深度接近满载排水量的80%时,即浮力约 为1 000 kN时,卷扬机停止加力,拔桩处于“相 持状态”。不久,钢管桩突然断裂。 经检查发现,钢管桩是由于在最低一节与 中问一节法兰盘连接处的高强度螺栓被拉断, 法兰盘严重变形而断裂。 2.4拔桩力的速率控制 根据拔出的第一根桩的情况,进一步细化 了拔桩工艺:在拔断桩的最深吃水线处做出标 记,当吃水接近此线前即停止卷扬机加力,延长 静置时问,经短暂加力后再静置较长时间。经 不断的渐进加力,终于完整地将钢管柱拔出。 2.5水位的影响 由于拔桩时正值枯水期,加之处于黄河的游 荡性河段,主河槽3~5天就变化一次,故拔桩船 处的水位经常变化。当拔桩船处于水探超过 1.8m时,拔柱比较顺利。当水深仅1.0m左右 时,卷扬机起动不久,拔桩船的船底就贴在河床 上了。此时若硬拔,钢管桩必然拔断,且多为高 强度螺栓被拉断,少数桩是在法兰盘的焊接热影 响区被拉断。因此,当水太浅时,需用拖轮“打 砂”的办法来加深水道。另外,考虑副钢管柱的 拔出是为了重复使用,因此为了不发生断桩,应 设法对钢管桩的薄弱点进行结构补强。 改回日期:20Ol一03一憾 (责任审鳊王天赡) 铁道建筑 20o1年第5朔
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