耒水大桥双壁钢围堰施工技术
2016-04-08毕朝阳王建龙周学宁张建辉
毕朝阳 王建龙 周学宁 张建辉
(中铁交通投资集团有限公司,广西 南宁 530000)
耒水大桥双壁钢围堰施工技术
毕朝阳王建龙周学宁张建辉
(中铁交通投资集团有限公司,广西 南宁530000)
摘要:介绍了耒水大桥工程承台施工的总体方案,根据该大桥双壁钢围堰的结构特点,阐述了双壁钢围堰安装与下沉的施工步骤,并总结了施工中的注意事项,在确保安全的前提下,实现了深水承台的快速施工。
关键词:桥梁,承台,双壁钢围堰,安装
1工程概况
耒水大桥工程是连接衡阳市滨江新区南北片区的控制性工程,大桥位于衡阳市耒水与湘江交汇处,桥梁全长617.2 m,桥跨布置为(5×30)m+(65+120+65)m+(4×30)m+(3×30)m,桥面总宽度为33 m,采用左右幅分离布置。
耒水大桥主桥6号墩位于耒水主河道左侧,采用左右幅分离式设计,结构尺寸为13.2 m×8.2 m×3.5 m(长×宽×高),6号墩处河床面标高为+42.3 m,承台顶标高为+44.668 m,承台底标高为+41.168 m,承台埋入河床1.132 m。施工常水位为+50.0 m,施工高水位为+52.5 m。耒水大桥主桥桥式布置图如图1所示。
2承台施工总体方案
根据施工设计图纸,耒水大桥6号主墩为低桩承台,施工高水位至承台底高度为11.332 m,考虑3.0 m厚的封底混凝土后,封底混凝土埋入河床4.132 m,施工时最大抽水水头11.3 m,结合墩位处水文及地质情况,耒水大桥6号墩采用双壁钢围堰施工承台。
3双壁钢围堰总体结构
经过结构计算,耒水大桥6号主墩双壁钢围堰基本构造如下:
双壁钢围堰内外壁隔舱距离为1.5 m;钢围堰高15.0 m(围堰总高度12.0 m,包括刃脚3.0 m);围堰内壁长29.7 m(承台尺寸:13.2 m+3.3 m+13.2 m);围堰内壁宽8.2 m(承台尺寸8.2 m)。
钢围堰使用材料:内外壁、隔舱板:12 mm钢板;竖肋:采用2[20b双槽钢截面,间距75 cm,距围堰中心沿长轴方向4.5 m位置(内支撑位置)采用HW400×400×13/21型钢;横肋:距承台顶部4 m以及8 m位置采用HW400×400×13/21型钢,其他位置采用[20b单槽钢截面,横向肋板在承台底部8 m范围内间距50 cm,8 m~15 m间距100 cm;加强平肋:对扣2[10槽钢;挂角对撑:200 mm×200 mm×8 mm箱形钢;体外支撑:φ630×10 mm钢管;节块对接连接板:10 mm钢板。
钢围堰块节划分:竖向分节:分5节(底节4 m;第一、二节2 m;第三节3 m;第四节4 m);平面分块:分10块。
耒水大桥主墩双壁钢围堰结构如图2所示。
4双壁钢围堰安装及下沉
耒水大桥6号主墩承台双壁钢围堰采用在专业钢结构厂内分节(块)加工、墩位组拼、分节接高、分步吸泥下沉的施工方案。下沉过程中采用双壁内浇筑混凝土、注水、围堰内吸泥等措施进行辅助下沉。围堰下沉时利用钻孔桩钢护筒作为导向,下沉就位后,将围堰与钻孔桩钢护筒临时固结限位,保证围堰位置准确。
4.1拼装平台布置
在钻孔桩施工完成后,将承台范围内的钻孔平台拆除,拔出承台范围内的平台钢管桩,用[20b型钢在钢护筒及剩余平台支撑桩间搭设临时拼装平台。
4.2双壁钢围堰墩位拼装、下水、接高及下沉施工步骤
1)步骤一(底节钢围堰拼装施工示意图见图3)。a.拆除部分钻孔平台,在钢护筒和平台定位桩间+50.5 m标高处搭设围堰拼装平台。b.先对河床采用吸泥方式进行清理,使河床面标高降低2.0 m,便于围堰安装。c.钢围堰在专业钢结构厂加工完成,分块运至工地,在拼装平台上进行围堰底节组拼,底节围堰拼装完成后进行煤油渗透试验。
2)步骤二(底节钢围堰下水示意图见图4)。a.利用钢护筒及钻孔平台布置围堰起吊扁担梁,在4根角桩纵横向各布置2个共布置8个吊点,其他8根各布置1个共8个吊点,单个围堰共布置16个吊点,单个吊点采用20 t倒链起吊。b.采用倒链先同步提起围堰底节,拆除围堰拼装平台。c.下放围堰,让围堰处于自浮状态。
3)步骤三。a.拆除围堰起吊扁担梁,在底节双壁钢围堰顶部位置,在护筒上设置围堰限位装置,限制钢围堰在接高过程中在纵横桥向的变位,但高度方向可自由下沉。b.分块对称安装第二节钢围堰,安装完成后进行煤油渗透试验。c.向围堰双壁间均匀灌注75 m3(理论配重180 t)混凝土使围堰下沉,使底节与第二节围堰下沉稳定后,保持吃水4.48 m,外露高度1.52 m。d.继续分块对称拼装围堰第三节,安装完成后进行煤油渗透试验。e.向围堰双壁间均匀灌注55 m3(理论配重130 t)混凝土使围堰下沉,使第三节围堰下沉稳定后,保持吃水6.45 m,外露高度1.55 m。
4)步骤四(第四节钢围堰拼装施工示意图见图5)。a.继续分块对称拼装围堰第四节,安装完成后进行煤油渗透试验,此时围堰仍处于漂浮状态。b.向围堰双壁间均匀灌注105 m3(理论配重250 t)混凝土使围堰下沉,使第四节围堰下沉着床,保持吃水9.54 m,外露高度1.46 m。
5)步骤五(顶节钢围堰拼装施工示意图见图6)。a.继续分块对称拼装围堰第五节,安装完成后进行煤油渗透试验。b.向围堰双壁间均匀灌注125 m3(理论配重300 t)混凝土。c.采用吸泥下沉的方式使围堰下沉至设计标高,围堰吃水12.0 m,外露高度为3.0 m。d.精确调整围堰位置,将围堰与钢护筒锁定,防止围堰变位及影响封底混凝土凝结。
5双壁钢围堰安装过程注意事项
1)围堰分节、分块的制作应外形尺寸准确、焊缝质量良好,密封不漏水,各节接高后应做煤油渗透试验,以检验焊缝的严密性。2)围堰接高时,应分块对称安装,以防止围堰在接高过程中发生倾斜。3)围堰每次接高后,应及时在双壁间灌注混凝土使围堰下沉至稳定深度,避免围堰露出水面的高度过大,致围堰重心偏大而发生意外。4)围堰着床时应精确定位,防止偏差过大,并力戒任由偏差超标寄希望于下沉时调整。5)围堰在接高、填充混凝土及吸泥下沉时,应严格控制围堰内、外水头差。6)围堰吸泥下沉时,应严格掌握吸泥时间和控制吸泥范围,同时及时向围堰内补水。吸泥宜先由中间吸出锅底坑而后向四周扩展;严防吸泥机头距刃脚太近,以免引起大翻砂致围堰发生过大倾斜与移位。7)围堰采取双壁间填充混凝土增加自重下沉时应注意对称加载,严防围堰发生倾斜。8)围堰在吸泥下沉过程中,应通过测量严格控制其位置,并通过下沉适当调整其倾斜与平面偏差。
6结语
衡阳市耒水大桥主墩承台双壁钢围堰施工过程中,通过对围堰设计、制造、安装及下沉就位过程中的严格控制,在确保安全的前提下,成功、快速的完成了深水承台施工,为同类型条件下桥梁承台施工提供了借鉴。
Double-wall steel cofferdam construction technology of Leishui bridge
Bi ZhaoyangWang JianlongZhou XueningZhang Jianhui
(ChinaRailwayTrafficConstruction&InvestmentCo.,Ltd,Nanning530000,China)
Abstract: The paper introduces the integral cushion cap construction scheme of Leishui bridge engineering. According to the structural features of the bridge double-wall steel cofferdam, it describes double-wall steel cofferdam installation and subsidence construction procedures, and summarizes construction matters. As a result, it realizes fast construction of deep-water cushion cap in the premise of guaranteeing safety.
Key words: bridge, cushion cap, double-wall steel cofferdam, installation
The climbing frame design of north channel bridge special-shaped cable bent tower
Chen Yonghua
(GuangdongChangdaHighwayEngineeringLimitedCompany,Guangzhou510000,China)
Key words:cable-stayed bridge, climbing frame, cable bent tower, special-shaped section
Abstract:Taking the north channel bridge engineering in Guangzhongjiang Expressway as an example, this paper designed a climbing frame system adapt to cable bent tower special-shaped section, introduced the structure elements of climbing frame system, and elaborated the climbing frame construction process, solved the problems of profiled cable bent tower more changes, difficult construction.
文章编号:1009-6825(2016)14-0156-02
收稿日期:2016-03-05
作者简介:毕朝阳(1976- ),男,高级工程师;王建龙(1971- ),男,高级工程师;周学宁(1981- ),男,工程师;
中图分类号:U445
文献标识码:A
张建辉(1974- ),男,高级工程师