湖口大橋東塔樁基凍結法施工技術介紹
發布時間：2010-01-14 共3頁
5.東塔樁基凍結施工工藝設計
5.1根據設計要求，凍結管布置成圓筒狀，采用φ127m無縫鋼管，安裝凍結管之前，首先采用SPT-800型地質鉆機成孔，成孔直徑為200㎝，要求凍結鉆孔偏斜率控制在1%以內。
5.2根據凍結需冷量計算結果，采用兩臺KY—2KA20C型螺桿冷凍機組人工制冷，設計蒸發溫度+30℃，冷凝溫度-30℃，設計工況制冷量為：2261MJ/h(54萬千卡/小時)。
5.3鹽水系統
5.3.1鹽水用氯化鈣配置，比重為126t/m3，凝固溫度為-37.6℃；
5.3.2根據凍結需冷量要求，鹽水總干| 5.3.3鹽水泵采用單機單泵供水，閘閥調節的供液方式，選用2臺12SH—13型水泵，其單臺流量為560m3/h左右。
5.4冷卻水系統
根據冷凍機組制冷量確定冷凝器的循環水量，選用2臺200m3/h水泵供冷凝水，其中一臺作為備用，冷卻水直接采用湖水循環。
5.5凍結用電
根據計算，冷凍機組運轉時用電負荷為560KW，根據當地供電現狀，采用市電與自發電結合的辦法供電，確保凍結施工期間不停電。
6.東塔樁基施工工藝流程
根據凍結法施工要求，結合東塔樁基具體特點，制定凍結法人工挖孔施工工藝流程如下：
6.1 凍結孔施工(包括凍結打鉆及冷凍管安裝)；
6.2 冷凍平臺搭設，冷凍機組安裝調試；
6.3 冷凍管道安裝并開始進行凍結期冷凍；
6.4 樁孔開挖并維持冷凍；
6.5 下放鋼筋籠并停止冷凍；
6.6 澆注樁基混凝土；
6.7 成樁。
7.施工監測
由于湖口大橋東塔樁基采用凍結法施工，在橋梁深水基礎施工史上尚屬首次，許多情況尚無很成熟的經驗，為確保萬無一失，必須加強施工過程中的監測，主要有以下幾個方面：
7.1凍結制冷系統的監測，主要包括鹽水溫度，壓力，運轉效率等幾個方面，根據監測結果，隨時調整指標，以滿足凍結需要；
7.2測溫孔測溫記錄必須堅持每天兩次，以及時掌握凍結埔的發展情況；
7.3樁孔開挖后，及| 7.4 樁基混凝土澆注后，利用澆注混凝土前在樁內埋設的溫度傳感器，監測混凝土的養護溫度，并及時繪制溫度變化曲線，著重監測孔壁和樁底等位置；
7.5在承臺施工前，對樁基混凝土進行鉆芯取 樣，根據鉆芯取樣結果最終判定凍結法施工樁基混凝土的質量。
8.結束語
經過不懈努力，湖口大橋東塔樁基凍結法施工取得了圓滿成功，為橋梁深水基礎施工引進了一種新的施工技術。經過施工實踐證明，凍結法施工技術應用于橋梁深水基礎施工是可行的，現正在建設中的江蘇省潤揚大橋錨碇基礎仍繼續采用此技術。在類似湖口大橋這樣特定的施工條件下，凍結法施工方案具有如下優點：
8.1 施工設備體積小，重量輕，拼裝簡單方便，對起吊設備能力要求不高，緩解了設備能力不足的矛盾；
8.2 克服了在復雜地質條件下采用鉆機成孔時存在的諸如大直徑鋼護筒下沉、鉆孔平臺搭設難度大等困難；
8.3 水下澆注混凝土為干澆混凝土，有利于確保混凝土質量；
8.4 凍結法施工時4根樁平行作業，總體有效工作時間為112天，平均每根樁28天，比同等條件下的西塔采用鉆孔法施工節約時間近一半，有效地縮短工期。
8.5 較常規的鉆孔灌注樁施工方法，節約工程投入19%。
5.1根據設計要求，凍結管布置成圓筒狀，采用φ127m無縫鋼管，安裝凍結管之前，首先采用SPT-800型地質鉆機成孔，成孔直徑為200㎝，要求凍結鉆孔偏斜率控制在1%以內。
5.2根據凍結需冷量計算結果，采用兩臺KY—2KA20C型螺桿冷凍機組人工制冷，設計蒸發溫度+30℃，冷凝溫度-30℃，設計工況制冷量為：2261MJ/h(54萬千卡/小時)。
5.3鹽水系統
5.3.1鹽水用氯化鈣配置，比重為126t/m3，凝固溫度為-37.6℃；
5.3.2根據凍結需冷量要求，鹽水總干| 5.3.3鹽水泵采用單機單泵供水，閘閥調節的供液方式，選用2臺12SH—13型水泵，其單臺流量為560m3/h左右。
5.4冷卻水系統
根據冷凍機組制冷量確定冷凝器的循環水量，選用2臺200m3/h水泵供冷凝水，其中一臺作為備用，冷卻水直接采用湖水循環。
5.5凍結用電
根據計算，冷凍機組運轉時用電負荷為560KW，根據當地供電現狀，采用市電與自發電結合的辦法供電，確保凍結施工期間不停電。
6.東塔樁基施工工藝流程
根據凍結法施工要求，結合東塔樁基具體特點，制定凍結法人工挖孔施工工藝流程如下：
6.1 凍結孔施工(包括凍結打鉆及冷凍管安裝)；
6.2 冷凍平臺搭設，冷凍機組安裝調試；
6.3 冷凍管道安裝并開始進行凍結期冷凍；
6.4 樁孔開挖并維持冷凍；
6.5 下放鋼筋籠并停止冷凍；
6.6 澆注樁基混凝土；
6.7 成樁。
7.施工監測
由于湖口大橋東塔樁基采用凍結法施工，在橋梁深水基礎施工史上尚屬首次，許多情況尚無很成熟的經驗，為確保萬無一失，必須加強施工過程中的監測，主要有以下幾個方面：
7.1凍結制冷系統的監測，主要包括鹽水溫度，壓力，運轉效率等幾個方面，根據監測結果，隨時調整指標，以滿足凍結需要；
7.2測溫孔測溫記錄必須堅持每天兩次，以及時掌握凍結埔的發展情況；
7.3樁孔開挖后，及| 7.4 樁基混凝土澆注后，利用澆注混凝土前在樁內埋設的溫度傳感器，監測混凝土的養護溫度，并及時繪制溫度變化曲線，著重監測孔壁和樁底等位置；
7.5在承臺施工前，對樁基混凝土進行鉆芯取 樣，根據鉆芯取樣結果最終判定凍結法施工樁基混凝土的質量。
8.結束語
經過不懈努力，湖口大橋東塔樁基凍結法施工取得了圓滿成功，為橋梁深水基礎施工引進了一種新的施工技術。經過施工實踐證明，凍結法施工技術應用于橋梁深水基礎施工是可行的，現正在建設中的江蘇省潤揚大橋錨碇基礎仍繼續采用此技術。在類似湖口大橋這樣特定的施工條件下，凍結法施工方案具有如下優點：
8.1 施工設備體積小，重量輕，拼裝簡單方便，對起吊設備能力要求不高，緩解了設備能力不足的矛盾；
8.2 克服了在復雜地質條件下采用鉆機成孔時存在的諸如大直徑鋼護筒下沉、鉆孔平臺搭設難度大等困難；
8.3 水下澆注混凝土為干澆混凝土，有利于確保混凝土質量；
8.4 凍結法施工時4根樁平行作業，總體有效工作時間為112天，平均每根樁28天，比同等條件下的西塔采用鉆孔法施工節約時間近一半，有效地縮短工期。
8.5 較常規的鉆孔灌注樁施工方法，節約工程投入19%。
