桥梁是如何在水中施工的?

桥梁是如何在水中施工的?

首页休闲益智放置建桥更新时间:2024-05-11

我们看到很多桥建在湍急的河流上,有人就会好奇,水中是怎么建桥的,又是如何保证质量的。那么今天我们就来一探究竟吧。·

在水中建桥,第一个就是要确定桩基的位置,水中桩基施工基本定义:水中施工的桩基采用搭设固定式水中平台,也有浮船式的平台。再搭设长钢护筒保证钻孔稳定。之后施工跟钻孔灌注桩一样,是选用正反循环钻机或是冲击钻机进行成孔施工,采用导管水下灌注混凝土。

不同深浅水中桩基如何施工?一般水下桥墩桩基础分为两种:第一种是沉井基础,用通俗的话来理解就相当于把一个桶放在水面,再用船把它拉到指定位置然后往桶里灌混凝土让桶沉下去,再在桶的上面接着放桶灌混凝土并让它们能通过自重,直到下沉到指定刻度为止。说来简单但拿长江大桥为例,它的沉井基础长87米宽60米高105米,有40层楼高。

平台

而第二种便是沉桩,这就相当于一段一段的柱子被打桩机锤进海里,这些柱子的材质会根据水流环境等各不相同一般为钢材,预应力钢筋混凝土等耐腐蚀的材料。同样用船将桩拉到指定位置,再用海上打桩机一节一节地打进海底,等桩基础做好便需要做承台,深水承台会用底套箱围堰,浅水承台则是钢板桩围堰隔水。这些做好便是安装上桥墩,桥墩多是提前预制好并由船只运送过来。

1、浅水中桩基础施工

对于位于浅水或临近河岸的桩基,其施工方法类同于浅水浅基础常采用的围堰修筑法,即先筑围堰,后沉基桩的方法。对围堰所用材料和形式,以及各种围堰应注意的要求,与浅基础施工一节所述相同,在此不作赘述。围堰筑好后,便可抽水挖基坑或水中吸泥挖坑再抽水,然后作基桩施工。临近河岸的基础若场地有足够大时,桩基础施工如同在旱地施工一样;河中桩基础施工,一般可借围堰支撑或用万能杆件拼制或打临时桩搭设脚手架,将桩架或龙门架与导向架设置在堰顶和脚手架平台上进行基桩施工。

示意图

在浅水中建桥,常在桥位旁设置施工临时便桥。在这种情况下,可利用便桥和相应搭设的脚手架,把桩架或龙门架与导向架安置在便桥和脚手架上,利用便桥进行围堰和基桩施工,这样在整个桩基础施工中可不必动用浮运打桩设备,同时也是解决料具、人员运输自勺好办法。设置临时施工便桥应在整个建桥施工方案中考虑,根据施工场地的水文地质、工程地质、施工条件和经济效益来确定。一般在水深不大(3~4m)、流速不大、不通航(或保留部分河道通航),便桥临时桩施工不困难的河道上,可考虑采用建横跨全河的便桥,或靠两岸段的便桥方案。

2、深水中桩基础施工

在宽大的江河深水中施工桩基础时,常采用笼架围堰和吊箱等施工方法,现简介如下。

1)围堰法

围堰

水中施工

围堰示意图

在深水中的底桩承台桩基础或承台墩身有相当长度需在水下施工时,常采用围笼(围囹)修筑钢板桩围堰进行桩基础施工(围堰应具有的基本要求,围笼结构等可参阅前面围堰部分有关内容)。

钢板桩围堰桩基础施工的方法与步骤如下(其中有关钢板桩围堰施工部分已在前面较详细介绍)。

(1)在导向船上拼制围笼,拖运至墩位,将围笼下沉、接高、沉至设计标高,用锚船(定位船)或抛锚定位;

(2)在围笼内插打定位桩(可以是基础的基桩也可以是临时桩或护筒),并将围笼固定在定位桩上;退出导向船;

桩基浇筑

桩基浇筑

(3)在围笼上搭设工作平台,安置钻机或打桩设备;

(4)沿围笼插打钢板桩,组成防水围堰;

(5)完成全部基桩的施工(钻孔灌注桩或打入桩);

(6)用吸泥机吸泥,开挖基坑;

(7)基坑经检验后,灌注水下混凝土封底;

(8)待封底混凝土达到规定强度后,抽水,修筑承台和墩身直至出水面;

(9)拆除围笼,拔除钢板桩。

在施工中也有采用先完成全部基桩施工后,再进行钢板桩围堰的施工步骤。是先筑围堰还是先打基桩,应根据现场水文、地质条件、施工条件,航运情况和所选择的基桩类型等情况而确定。

在浇筑好桩基以后,就开始墩柱的施工,建桥最重要的部分就是桥墩,因为桥墩的坚固性决定大桥整体的坚固性,尤其是在水中建桥更是一项难度系数非常高的技术,因为一旦建造不好容易使桥墩不坚固,特别是海水腐蚀性比较强,很容易使桥墩受到腐蚀。

桥墩施工

桥梁架设

在桩基础施工完成,就可以施工墩柱了,一般在桩基础和墩柱之间还有承台,桩基础是海上桥梁的重中之重,待桩基建好,就可以架设模板开始浇筑墩柱,可以分节浇筑,预留施工缝,也可以一次性浇筑,这个浇筑好就可以进行接下的施工啦。

桥墩

效果图

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