黄河不通航水域钢护筒施工技术

邓治国　李世芳

(1.山西路桥集团运宝黄河大桥建设管理有限公司，山西 运城　044607；　2.山西运城路桥有限责任公司，山西 运城　044000)

1　项目简介

运宝黄河大桥主桥Z2,Z3,Z4墩位于黄河主槽中，桩基采用35根直径为2.0 m的摩擦桩，桩基间距5 m，桩长分别为86 m,69 m,79 m，具体见图1。

为避免桩基受黄河水泥沙冲刷，采用钢护筒做耐久性防护措施，单根钢护筒长度为35 m。由于桥位处不通航，给钢护筒的运输、定位及施打带来困难。为满足首节钢护筒的入土深度，及设备起吊需求，将钢护筒分两节制造运输，首节长度20 m，次节长度15 m。

2　钢护筒及导向架制造

2.1　钢护筒结构

钢护筒内径2.3 m，采用壁厚16 mm的Q235B钢板卷制。钢护筒在加工场制作，用牵引车运至施工现场后再逐节焊接下沉。为避免钢护筒在下沉过程中发生变形，对钢护筒的底口进行加强。在钢护筒下底外周焊接长度为300 mm与钢护筒厚度相同的钢板作为刃脚，示意图如图2所示。

吊耳采用厚度为16 mm的Q235钢板，竖板尺寸为竖向20 cm×环向16 cm，耳板尺寸为8 cm×16 cm，孔径为5 cm。为防止护筒起吊、运输过程中变形，钢护筒内部设置∠75×7等边角钢“十字撑”，见图3。

2.2　导向架设计制作

为保证钢护筒的准确定位及竖直度，在自重作用下及在连续施振时能够垂直入土下沉，采用定位导向架定位，导向架采用钢桁结构，长8.25 m导向架结构形式见图4。

3　钢护筒运输及施打

3.1　施工工艺流程

钢护筒施打流程图见图5。

3.2　钢护筒运输及卸车

钢护筒最大长度为20 m，起吊20 m钢护筒时，在同一轴线上距钢护筒口5 m处焊接吊点，钢护筒在加工场采用2台25 t汽车吊同时起吊至牵引车，吊钩与钢护筒吊点处用U型卡环连接起吊。牵引车上设置半径为240 cm的U形槽，保证钢护筒的安全就位与运输。待钢护筒运至施工场地后，用履带吊采用三点起吊法水平起吊钢护筒，用主钩起吊钢护筒口处对称两个吊点，副钩吊另一端吊点，待护筒提起离开牵引车50 cm后，牵引车开走，将钢护筒放至便桥上。

3.3　辅助桩及导向架施工

利用履带吊及振动锤在钢护筒两侧各施打一排辅助钢管桩，辅助桩每排采用4根24 m长的φ630×12钢管桩进行顺桥向布置，辅助横梁安装采用双拼Ⅰ40a。通过测量精确定位导向架位置，利用履带吊将导向架安装在横梁上。每排钢护筒施工完后拔出辅助桩进行面板安装等工作。布置示意图如图6所示。

3.4　钢护筒施打

1)首节钢护筒：用履带吊采用三点法起吊，直到钢护筒由水平逐渐变为竖直状态。对准施工导向架缓慢下放钢护筒，下放到一定高度后，撤下副钩，并割除副钩吊耳，后继续下放。待钢护筒着床并定位后，撤下主钩改挂振动锤施打。启动振锤的同时，吊车大钩稍放松，并控制大钩下降速度以便护筒在保持垂直的状态下沉入土中。在确保钢护筒的位置准确，桩身有足够的稳定性后，再采用振动下沉(见图7)。2)护筒接长及施打：首节钢护筒施打至距离导向架50 cm时，停止施打，起吊第二节钢护筒，并进行焊接接长，后利用振动锤继续施打，钢护筒施打至导向架顶口上方50 cm处，将导向架调至另一桩位处，后继续施打至设计标高(见图8)。3)注意事项：严格控制护筒着床时精度，当护筒下水着床之前，应立即在导向架上用机械千斤顶调节钢护筒垂直度，测量校核，焊接工字钢抵住钢护筒，撤下千斤顶。施打过程中通过测量来控制护筒的位置和标高。

4　结语

通过对钢护筒分节制造安装，并利用“辅助桩+导向架”技术，有效的解决了黄河不通航大流速水域的钢护筒沉放技术，同时保证了钢护筒的施工精度，为以后类似水域的钢护筒施打提供参考。

参考文献：

[1]李嘉明．强潮急流河段大直径桩基钢护筒沉放关键技术[J].公路，2009(9):31-32．

[2]崔雪梅，吴泽和．大直径钢护筒下沉施工设备及其应用[J]．桥梁建设，2006(S1):67-69．