珠玑互通跨宜黄高速公路桩基施工

吕辉辉

1 工程概况

珠玑互通是随岳南高速公路的起点,它北接随州、南接岳阳、东接武汉、西接宜昌,是湖北省的交通大枢纽。宜黄高速公路是汉口—宜昌的交通主干线,设计为双向四车道,上下行路面宽度均为10.5 m,交通繁忙,车流量大,为保证珠玑互通跨线桥K28号墩、E8号墩、F8号墩施工期间宜黄高速公路的正常通行及行车施工安全,钻孔桩施工封闭两行车方向超车道,所有通行车辆由两侧行车道及紧急停车带通过。

2 钻孔桩施工方案确定依据

2.1 安全第一的原则

施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则,特别是现场交通、高空作业施工安全等。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。

2.2 优质高效的原则

加强领导,强化管理,科学组织,统筹安排,优质高效,以人的工作高质量,确保跨宜黄高速施工优质按时完成,成立以项目经理挂帅的安全管理小组,把安全工作当作头等大事来抓,以安全保质量,以安全促进度。

2.3 楚天公司各位领导、专家的指导意见

在施工方案的制定过程中得到楚天公司各位领导专家的大力支持,多次提出宝贵的意见。

3 钻孔桩施工安全、环保保障措施

3.1 宜黄高速封闭位置及长度

钻孔桩施工时封闭宜黄高速公路左右两幅路面的超车道,长度700 m,封闭路段为 YHK115+450～YHK116+050段,过往车辆由行车道和紧急停车带通过。按照JT/T 278-2004,GB 5768-1999等相关规范对封闭路段设置标志牌、封闭彩钢板、锥形反光及防护砂包等安全措施。

3.2 钢筋、周转材料及施工设备运输

钻孔桩施工所需钢筋、周转材料及施工设备(钻机、泥浆泵、导管、护筒、电焊机等)用运输车通过高速公路运至施工现场。施工前到楚天公司路政部门办理有关施工车辆上路手续,并按照路政及交警部门规定的行车路线及时间上路,在行驶过程中严格遵守相关交通法规,规范行驶。施工车辆在封闭区域内掉头返回。

3.3 泥浆循环

在宜黄高速公路封闭区中央分隔带内桥位处采用砖砌筑1 m×8 m的泥浆循环池,埋设护筒时护筒顶面高出高速公路路面1.0 m,泥浆池通过断面30 cm×30 cm的钢质泥浆槽与护筒溢浆口相连,形成泥浆循环系统(见图1)。钻孔泥浆采用泥浆泵通过门形架上管道运至泥浆循环池及桩孔内供钻孔使用,待泥浆比重达到1.45时使用泥浆泵把池内泥浆抽走,重新加入比重小的泥浆继续钻孔。

3.4 施工用电及施工用水

在宜黄高速公路中央分隔带内及北侧路肩上埋设长9.0 m的钢筋混凝土线杆,埋设深度2.5 m,地面以上 6.5 m,用φ 57 mm钢管和φ 16钢管焊制高0.4 m、长12 m的横向承重梁架于杆顶,架好后的承重梁下净空不小于6.0 m。施工电缆及施工用水供水管从线杆及承重梁上通过,供应施工用电及施工用水。在施工前更换新的供水管道,防止水管渗漏。

3.5 混凝土施工

混凝土运输采用混凝土输送车,钻孔桩施工时混凝土利用37 m泵车浇筑,混凝土施工时泵车站在南侧辅道上,保证混凝土施工时车辆通行高度不小于5.5 m。系梁、墩柱施工混凝土输送车由毛嘴收费站进入施工现场,在封闭区域掉头后由毛嘴收费站返回。

3.6 宜黄高速公路中央分隔带拆除及恢复

钻孔桩及墩柱施工需拆除汉宜高速公路YHK115+572里程处前后各10 m,YHK115+767里程处前后各20 m,YHK115+950里程处前后各10 m的中央分隔带,工程完工后将其恢复。

3.7 门架搭设及拆除方案

为确保支架及门洞搭设、拆除时行车安全,在施工时采取交通疏导措施,对行车进行疏导。

4 钻孔桩施工

1)施工准备。为了加快桩基施工速度,计划3座跨线桥桩基同时施工,投入GPS-20正循环钻机共计4台,35 t吊车1台。

a.按照有关规定对封闭路段设置标志牌,拆除中央分隔带内护栏,搭设工作平台,布置钻孔桩泥浆循环系统,泥浆通过高速公路路面时采用门架通过,泥浆池采用砖砌。为了防止污染沥青路面,施工处均采用塑料膜隔离,沉淀池设在路基坡脚15 m以外。b.机械设备到位,检查其状况,并制定机械设备故障应急预案,保障施工不间断进行。c.电线电缆留有足够的长度,确保施工的安全与可靠。d.供水充足,在高速公路K115+800北侧高速公路路基坡脚外侧约10 m处挖渗水坑,建立一个5 m3的净水池,准备足够的供水水管。e.备足砂石料,钢筋笼提前绑扎好,成孔检测器准备就绪。f.准备好各种小型工具。g.人员：拟上场的管理人员及设备司机全部就位。

2)放线测量,确定孔位,并做好护桩。

3)埋设护筒。护筒直径 1.5 m,埋深2.0 m,护筒采用4 mm厚钢板制作,护筒采用挖坑埋设法,挖出安装护筒不用的废土,深度为护筒长度减1.0 m,用水平尺或垂球检查,使护筒竖直,并在护筒周围对称均匀地回填最佳含水量的黏土,分层夯实,达到最佳密实度(夯填时防止护筒倾斜)。

4)钻机就位。钻机用运输车运到高速公路施工现场,吊车一同就位卸车,拼装钻机。吊车吊放钻机至桩位,采用顺线路方向小角度摆放钻机,尽量少侵占施工空间,稳固调整钻机后,使钻机转盘中心与桩中心重合,稳钻平面误差小于1 cm。

5)钻孔桩的施工。a.一切就绪后,按照规范步骤开始钻孔。钻孔采用正循环回转钻,泥浆通过中空的钻杆输送到井底钻头部位,多余的泥浆顺着护筒溢浆口及泥浆槽返回到泥浆循环池内,完成泥浆循环。泥浆采用原土造浆,并在泥浆中掺加膨润土,以提高泥浆指标。根据桥桩布置间隔钻孔,钻孔分班连续24 h作业,钻孔过程中,经常取碴检查记录土层变化,如有大的变化及时报监理,并绘出实际的地质柱状图。钻孔时密切注意孔内水位、钻机工作状况、周围地表沉降等情况,及时检测泥浆各项指标,避免坍孔、缩孔事故的发生。b.钻孔完成后进行清孔及测孔,终孔检测合格后吊装钢筋笼。钢筋笼平面位置根据护桩恢复中心准确定位。钢筋及半成品钢筋用平板拖车运送到施工现场,在现场加工成型,钢筋骨架分节加工,每节长度控制在9 m～12 m之间。钢筋加工时采取隔离措施,避免电焊光影响行车。钢筋加工及单件焊接接长按照常规方法施工。c.安放导管,并进行二次清孔,检查泥浆指标及沉渣厚度,满足要求后进行灌注作业。d.用37 m泵车停放在宜黄高速南侧,泵送混凝土至孔口进行灌注。

6)成桩后,钻机移位,进行第二根桩的施工。

7)在灌注桩灌注完成后24 h,安排清理桩头。

8)桩基全部灌注完成后拆除钻机,沿高速公路将钻机迅速退场。

5 施工中的几点体会

1)通过制定合理的安全方案,在施工过程中没有发生一起交通事故,同时也证明了该施工方案的可行性。

2)施工过程中,没有对原汉宜高速公路进行大的破坏及污染,没有对车辆的通行造成拥堵,保证了汉宜高速业主方的利益。

3)通过制定合理的施工方案,降低了施工方的成本,而又保证了工程的质量,按期保质保量的完成。

6 结语

可以通过交通管制等措施保障跨线施工安全,为跨线施工提供更多的设计方案和施工方案。

[1]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册——桥涵(上册)[M].北京：人民交通出版社,2003：443-672.