浅议钢管桩临时支墩在奉浦大道金汇港桥工程中应用

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1、浅议钢管桩临时支墩在奉浦大道金汇港桥工程中应用　　摘要：随着桥梁结构和形式日新月异的发展，施工难度也越来越大，施工中临时结构的投入也越来越不容忽视，本文结合工程实例，介绍钢管桩临时支墩在奉浦大道金汇港桥工程中的施工技术和措施，供同行借鉴。关键词：钢管支墩；桥梁；应用中图分类号：TU511.3+7文献标识码：A文章编号：0前言近年来随着桥梁结构和形式多样、复杂化的发展，所在的地理位置和自然条件的千差万别，以及不同的桥梁所采用的施工工艺的不尽相同，在施工中所投入的临时结构设施也存在着种类和形式上的变化发展。大致归纳如下：桥梁陆域基础施工为便道

2、、筑岛平台、挡土结构等。水上基础施工为便桥（也称栈桥）、平台、围堰等。桥梁的墩台身、梁段混凝土施工用的托支架和模板结构。桥梁上部结构施工的设备多为悬浇挂篮、悬拼吊机，整孔架设用的架桥机，整孔现浇的移动模架、钢管桩支架等。本文主要对桥梁施工中常用的钢管临时墩进行讨论。1.工程概况8奉浦大道金汇港大桥工程横跨奉贤区金汇港，全长432m，主桥为外倾拱肋系杆拱桥，跨径组合16m+100m+16m，全长132m，主拱矢高20m，矢跨比1/5，双拱肋外倾，倾斜度1/2.5，车行道宽度24.5m，人行道与非机动车道共处一个箱梁，与机动车道分离，断面宽度

3、为5.5m。引桥为预应力混凝土组合小箱梁结构。金汇港桥主桥采用先梁后拱的施工方法，主桥基础及下部结构施工完成后，水中打入施工临时墩，架设支架，主梁在支架上拼装焊接。临时墩将在吊杆张拉完成后进行拆除。为方便施工及缩短时间，临时墩拟采用钢管桩作为基础。2.钢管桩设计2.1单桩承载力验算按照临时墩位置的不同，荷载有所不同、共分为四种桩基。钢管桩径φ600mm，壁厚10mm，钢材设计强度240MPa，桩长、标高以及单桩荷载见下表：表1钢管桩参数表8钢管桩的单桩承载力计算闭口桩与混凝土桩计算相同，开孔装桩端承载力需要对桩端承载力进行修正，本设计按开

4、口桩进行计算，并偏保守地不计桩端承载力，按照勘察单位提供的地质资料，地基土分面较稳定，自上而下可分七大层及六大亚层，其中①层填土属近期人工填土，②-⑤为第四纪全新世（Q4）沉积层，⑥层⑦层属第四纪上更新世（Q23）沉积层。⑥层暗绿色粉质粘土及⑦层砂质粉土的土质较好，分布均匀,有一定厚度，埋藏适中。钢管桩桩尖位于⑦1层及⑦2-1表2地质资料单桩承载力计算结果见下表：表3钢管桩单桩承载力由上表结果可知，临时墩钢管桩单桩承载能力满足设计要求。2.2钢管桩压屈稳定验算2.2.1钢管桩地面以上部分压屈稳定验算钢管桩地面以上部分压屈极限荷载可按欧拉公

5、式计算，临时墩钢管桩按一端固结一端自由计算，按桩出土长度12m计算，其极限荷载计算如下：＝1417.5kN＝151.7MPa其中：E＝2.0×105MPa，I＝0.00041363m4钢管桩设计最大压应力为140.4MPa，满足设计要求。2.2.2钢管桩地面以下部分压稳定度验算8地面以下钢桩桩的稳定验算是通过对桩侧土的横向地基弹性系数K来确定，为使桩在低于设计强度下不出现屈曲，K值应满足以下条件：式中：σy——钢管桩钢材的设计强度E——钢桩桩钢材的弹性模量A、E、I——钢桩桩的面积、弹性模量和惯性矩。经计算，K值为15.2KPa，根据基础

6、规范，桩侧土一般侧向地基反力系数均远大于该数值，所以钢管桩土下部分不会失稳。2.3桩身强度验算由于施工期间基本只承受静力荷载，临时墩钢管桩主要承受轴向力，故其设计应力小于材料强度即可，经计算，单桩正应力＝140.4MPa，小于设计强度240MPa，满足设计要求。3.施工3.1施工准备组织现场管理人员进一步勘察现场、学习熟悉图纸，向施工班组进行施工技术、标准、安全文明交底。由于本次施工作业涉及水上作业，提前向辖区海事部门申请通航管制作业，办理施工相关手续，积极与航务海事部门配合工作，以确保打桩工程施工安全有效地展开。8打桩工作采用1条起吊能

7、力150吨的浮吊船，吊杆为高45米的可变幅吊杆浮吊主船长32米、宽9.35米、深2.20米，为了保证浮吊船在吊装打桩过程的稳定性，在浮吊船两侧各配置浮箱，浮箱长20米、宽5米、深2.2米。浮吊船尾有三个压载用水箱，确保浮吊船打桩平衡。浮吊船上有8台卷扬机，16吨卷扬机二台，钢丝索32mm×37，一台变幅吊杆，一台起吊主钩；5吨卷扬机，钢丝索22mm×37，起吊副钩；3吨卷扬机，钢丝索19.5×37，拉船定位用；50吨滑轮组3对、120T卸扣4个，50T卸扣8个，25T卸扣10个；16T卸扣、10T卸扣、6T卸扣各若干个。90kw震动锤、液

8、压钳夹及（液压配电柜）一套。3.2临时墩施工临时墩采用φ630mm，管壁厚度10mm的唐山华岐螺旋焊管Q235钢管桩，首先浮吊将45米长吊杆拼装好，然后根据现场的具体情况，选择合适的地方挖好较