一、任务来源
奥体西路跨小清河桥梁工程跨越小清河和南水北调明渠,是奥体西路北延的重要组成部分,建成后将连通新东站和华山片区,是构成济南市东部重要的南北向交通通道。
其中跨小清河桥梁工程3联5跨,其中P2、P3、P4位于小清河中,由于该位置位于洪园闸桥上方,需要在讯期来临之前将河中的钢围堰及钢便桥拔出,因此水中下部结构的快速施工是整个工程的施工关键。
二、主要应用领域和技术原理
适用于水中桥梁下部结构施工。
(1)通过提高桩基施工时废弃泥浆的处理及水中围堰的多功能利用,提高灌注效率,且阻断泥浆的流出,不会造成环境污染,且不需要二次反复维护,使得工程维护成本大大降低,进行大幅度节约成本,节省人力物力。
(2)通过过滤装置将泥浆留置在钢板桩内,防止泥浆流入河流,达到了绿色环保的理念,实现生态环保,又能在最短的时间内解决水中桩基施工泥浆处理的难题,符合绿色施工。
(3)通过加入絮凝剂带来的颗粒相互吸附胶凝功能,将过滤掉的淤泥进行固化沉降,可方便淤泥清理,且符合绿色环保理念。
(4)具有过滤性能的水中围堰可解决水上泥浆倒运到岸上成本高、效率低等问题,本方法可使灌注桩浇筑更加连续,灌注质量更高,以降低断桩风险,提升工程整体质量。
(5)水平千斤顶配合模块式拼装围檩代替传统焊接围檩,支护更高效快捷,安拆更方便,减少了钢围堰的变形。
(6)制作异形钢板桩,将水中围堰一分为二,3个大单元分解成6个小单元,降低施工难度的同时,实现了下部结构的左右水平交叉施工,极大缩短了施工工期。
三、主要技术性能指标
水质指标:色度≦15、浑浊度≦3、PH值6.5-8.5、总硬度≦450
围堰顶部水平位移:≦3mm/d,围堰深层水平位移≦3mm/d。
四、与国内外同类技术比较
(1)传统水中围堰只有围堰支护一个作用,高昂的打拔、租赁费用大大增加了施工成本,并且围檩支护方法缓慢,易导致围堰变形,安全性降低,同时无法对钢围堰施加反力,导致变形的围堰无法恢复。
(2)采用了新方法后的水中围堰:
加工异形钢板桩,将大围堰一分为二成小型围堰,实现3个大作业单元分成6个小作业单元,施工难度降低的同时,增加了施工工作面,平行交叉施工大大节省了施工工期。
具有调平装置的悬挂式牛腿代替传统焊接牛腿,模块拼装围檩代替场内现加工焊接围檩,围檩支护快捷、高效,节约成本、缩短工期、安全性更高。
(3)具有反滤效果的临时泥浆存储围堰,保证了桩基灌注连续,解决了水中泥浆处理困难的缺点,节约成本,缩短工期,提高了桩基质量。此外后期开挖封水后,也可作为系梁围堰支护,实现了围堰一打多用,进一步压缩了施工成本,提高了施工效率。
本技术适用于水中桥梁下部结构施工。
该技术的使用有效减少了废弃泥浆处理的工程费用,缩短了工期,提高了施工效率,保证了桩基质量。水中桩基施工废弃泥浆的处理,在水中桩基施工中有广阔的应用空间和推广价值。具有调平装置的悬挂式牛腿配合模块式拼装围檩支护更高效快捷,在钢板桩施工时有广阔的应用空间和推广价值。