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洋溪大桥施工的技术难点分析

2018-02-25夏周淳

珠江水运 2018年2期

夏周淳

摘 要:文章以洋溪大桥工程为例,结合洋溪大桥工程的特点、地质结构情况等,对大桥施工过程中的技术难点进行了分析,并针对性地提出了控制措施,保证了洋溪大桥施工安全,取得了良好的施工效果,值得类似工程借鉴和参考。

关键词:基线的控制 锚索施工 自锚式悬索桥

1.工程概况

杭新景高速公路连接线——建德市洋溪大桥工程,位于建德市东侧,北接320国道并与杭新景高速公路新安江互通连接,向南跨越新安江,折向西沿线道白章线与洋安区块规划的安四路相接。路线全长1.751m。本工程设桥梁2座钻孔灌注桩共159根,其中桩径Ф1.8有60根、Ф1.5有34根、Ф1.2有46根、Ф1.0有19根;承台8座,其中4个规格为9.5×9.5×3m,另4个规格为5.2×5.2×2m;系梁37根,其中规格为1.2×1.5×7.4m的20根,规格为1.0×1.2×7.4m的17根;主塔4座,尺寸为8.35×3.5×41.05m的异性结构。

2.工程施工难点

(1)地质环境复杂。工程区属千里岗山系中低山丘陵区,地貌属丘陵山地地貌单元,总体地势西北高东南稍低,丘陵间“U”形河谷发育,山间溪谷汇入新安江。因当地修建公路,山体开挖面较多,基岩露头较多。

(2)施工任务重。线路跨度大、施工点面多、施工任务繁重、临时场地狭小;桩基施工任务重、基岩强度高;主桥为两塔自锚式悬索桥,主梁为现浇,临时工程量大,工期较为紧张。

(3)主桥桥墩所处边坡陡峭,设计使用预应力框架锚索进行防护,而且因为主墩边坡高度比较大,而且强风化层厚度比较大,在开挖桥墩时,会出现高边坡的情况,需采取相应的控制措施来进行控制,保证桥梁施工安全。

(4)桩基施工区域卵砾石成分以高强度白云岩为主。粘性土及砾充填,由于采砂,胶结较差,分布于河床浅部,埋深约0.00~7.5m,厚度约2~11m。下伏沉积岩地层,岩性变化较大,有泥灰岩、炭质硅质泥岩、炭质粉砂质泥岩、白云岩,其中在K0+400~+460段分布厚层石煤层,易破碎,岩质软,施工难度大。

3.洋溪大桥施工技术难点控制

3.1对基线的合理控制

施工过程中需在大桥南岸开始建造一条垂直的基线,然后在建造的这一条基线上面安置一些后视点(后视的位置在选取时之间的距离应≥测站点的距离),在设置测站点时需在基线上的A、B、C、D等地点利用轴线进行确定,后视的位选取好后,再将轴线旋转90°就可以对边线进行相应的控制了,接着再把棱镜架放在这个位置,对距离进行相应的测量。

3.2对主墩进行施工时需做出防护措施

3.2.1进行锚索操作时需注意的方面

(1)在对锚孔的位置进行选择以及对钻孔的位置进行选择时应严格按照设计的标准进行,位置选取后需将锚孔安放在相应的坡面上,孔位出现的差错应严格控制在±50mm的范围。钻孔时需通过干钻来完成,避免锚索对周围的岩体产生严重影响。在进行钻孔时应按照钻机性能以及锚固的具体情况选择合适的速度,有效避免意外的出现。

(2)在对钻孔进行清理时,需等到稳钻1~2min后才能进行,避免出现孔底尖灭的现象,使孔径符合设计的标准。钻孔时在孔壁上不能出现沉碴,然后通过高压空气(风压0.2~0.4MPa)将钻孔里面的杂物进行全面的清理,保证土体的粘结强度。

(3)在进行锚索施工时需对锚索的承受能力、荷载程度、变形情况等进行仔細检查,并根据设计的要求进行相应的试验,试验可通过卸荷载法的方式来完成。为了得到锚索的准确数据,起始荷载的重量应是最大荷载量的10%,最大荷载的数量需要是锚索材强度的90%。

(4)对锚固进行注浆时需通过C40水泥来完成,按照试验的结果进行相应的配合比。需在锚具不再排气时才能结束注浆。第一次完成注浆后,应对仪器进行相应的检查,如果出现了沉降现象,则需继续进行注浆。

3.2.2自锚式悬索桥的挂索控制

在进行施工时,首先选定南锚梁作为放束场,北锚梁为拉束场。循环系统按水平循环布置。即南锚上下游各布置一台放索支架,配置一台5t卷扬机,将φ24循环牵引绳及主缆钢丝束股均置于尼龙轮上,另布置一根φ26的临时承重绳。尼龙滚轮中心轴距猫道面横梁40cm且与横梁栓连,放索盘上配有制动装置主缆拽拉架设。通过循环牵引索携持主缆钢丝束,自南锚梁放束场出发向北锚梁行进。在牵引行进过程中,须有2人全程跟踪,特别注意临时承重绳在受力后出现下挠故障。若出现这种情况,可在猫道面上设置1道过渡门架解决。钢丝束还应注意防扭转、磨损及钢丝鼓丝现象出现。在牵索过程中,利用塔顶门架上的倒链经常性的提升主缆索股以防主缆下层钢丝鼓出。注意塔顶设置门架使临时承重索高出尼龙轮顶4500mm,跟踪人员在这里需辅以2t倒链协助携持装置及锚头翻过塔顶。上下游主缆应对称架设,不平衡架设钢束数不得超过2束。

3.3对桥墩进行施工时采取的控制方式

为了避免桥墩出现倾斜、扭曲的现象,通常利用下面几种方式进行控制。

(1)墩身在施工时可借鉴相关的施工经验,墩身出现倾斜的程度不能超过其本身高度的1/3000且必须<30mm(H为墩身高度),轴线出现偏离的距离在±10mm的范围,断面尺寸出现误差的范围应当控制在±20mm的范围,墩顶的高度出现偏差应控制在±10mm的范围。此后每节段在进行立模时都要和第一次保持相同的距离,且在进行后续操作时还应对前一节段的施工情况进行细致的检查(检查的方面包括倾斜的状况、2柱位置的情况)。在对墩身模板进行安装时,需通过平面坐标法(和导线点进行联测)的方式对4个控制点的位置进行准确的判断。endprint

(2)对垂直度进行控制时需通过全站仪来完成。主要的操作过程为:从4个角点的位置开始在50cm的位置上切割8个20cm的方形孔,并在方形孔的位置设置相应的垂准仪,接着对 8个垂准靶之间的距离进行测量,接着对4个角点的位置进行测量并进行记录,然后对模板进行锁定。垂准靶的主要位置如图1。

在进行提升的过程中,4个葫芦的提升速度需保持一致,操作完成后需马上对承重大梁拉杆进行加固;在对模板进行安装的过程中,需对顶层的水平进行详细的检查,顶层高度差需严格控制在±2mm的范围内。

3.4塔柱混凝土施工

塔柱混凝土使用C50砼进行施工,由于是大体积混凝土浇筑施工,所以在施工的过程中需做好温控处理:

(1)混凝土。混凝土不能使用碱活性集料的砂、石,集料、水泥和外加剂要做好含碱测量工作,使用碱含量<0.6%的低碱性水泥,并对混凝土中总碱含量进行控制。

(2)细骨料。细骨料是影响混凝土施工质量的一个重要原材料,细骨料的质量直接影响着混凝土的强度和和易性,如果细骨料偏粗,那么会导致混凝土的泌水性比较大、和易性差。如果细骨料偏细会导致混凝土表面积过大。

(3)粗骨料。粗骨料中粉屑、含泥量、有机物质以及有害物质要控制在设计规范范围内,骨料要选用级配良好的骨料,以便可得到高强度、低水泥用量、和易性好的骨料。粗骨料最大颗粒直径要控制在25mm内。

4.结束语

综上所述,本大桥工程在施工过程中,由于采取的高墩控制措施和边坡控制措施合理,施工过程中没有出现安全事故,桥梁建成通车至今没有出现变形的情况,取得了良好的施工效果。

参考文献:

[1]CJJ11-2011·城市桥梁设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]姚昌荣.大跨度桥梁的施工控制理论与实践[D].成都:西南交通大学,2004.

[3]邱文亮.自锚式悬索桥非线性分析与试验研究[D].大连:大连理工大学,2004.

[4]刘宏选,王再清.143.5m高墩垂直度控制测量技术[J].铁道勘察,2004(06):57-58.

[5]韦理仁,张家伦,陈新.混凝土塔柱施工外觀质量控制技术[J].世界桥梁,2016(02):20-24.endprint