<cite id="s4k2p"><span id="s4k2p"></span></cite>

  • <rt id="s4k2p"><optgroup id="s4k2p"><acronym id="s4k2p"></acronym></optgroup></rt>

      <tt id="s4k2p"></tt>

    1. 交流园地

      技术交流

      您当前的位置: 首页 > 交流园地 > 技术交流

      渠江特大桥深水基础施工技术(论文)

      时间:2015-01-01 00:00:00 | 来源:| 阅读:482
      渠江特大桥深水基础施工技术
      王喜才
      四川路桥桥梁工程有限责任公司
        摘 要 本文介绍了渠江特大桥主墩深水基础的施工技术,采用浮桥过江、浮式平台和钢护筒支承钻孔平台的各项技术措施,很好的解决了施工中运输通道、水中吊装、钻孔平台搭设的技术难题,在施工中取得了较好的应用。
        关键词 深水基础 浮桥 浮式平台 钻孔平台 施工技术
        1 工程设计概况
        渠江特大桥,是巴广渝高速TJ7合同段的控制性工程,位于四川省广安市岳池县罗渡镇东南部,起于罗渡镇河堰沟村四组,横跨渠江止于邻水寺村。桥跨结构为3×30+85+160+85+3×30米,全桥长526米,其中4#、5#主墩在水中。主桥设计为85m+160m+85m连续刚构体系。具体桥梁主桥布置见下图。
      图1 主桥桥型布置图
        4#、5#两墩位为主墩,每主墩左右幅分别布置为3×2φ2.5m群桩,桩基横桥向中心距为6.2m,顺桥向中心距为6.2m,4#墩桩长设计为38m,5#墩桩长设计为38m。桩基设计为C30水下砼。
        2 工程水文地质概况
        2.1 水文情况
        地下水受地面降雨和渠江江水渗透补给,水量较大。桥位下游3km处为电站枢纽库区,主要水文特征调查如下:
        设计施工水位214.5m。据2012年8月20~2012年10月1日,实地测量常水位水面高程变化范围为213.8~215.3m之间,所以拟定实际施工水位为214.5米。
        水流方向基本与桥梁走向正交,水流速度慢,实测值较低,考虑护筒下放后流速的提高,计算时按V=1m/s计;
        通过现场对各墩位水深的实测,3#墩位处旱处;4#墩处最大水深20.0米,平均水深19.5米;5#墩处最大水深21.0米;平均水深20.5米;6#交界墩处最大水深3米。
        2.2 工程地质概况
        岳池县位于四川盆地东部,华蓥山西麓。桥位区属浅丘陵地形,河谷侵蚀冲刷形成典型的方山丘陵地貌,桥位区段渠江底地形较为平坦,河道为东南走向,较平直,桥轴线与河流向基本垂直,河道两旁为民房、竹林及耕种农田,基岩埋深比较浅,水流流速较缓。
        桥位区南部边坡较陡,北部边坡较缓,出露岩性北岸为上沙溪庙组上段枣山铺段,底部为一层沉积稳定、厚度23-25.6m砂岩层,南岸为上沙溪庙组中段石笋河段,底部为一层沉积稳定、厚度4-36.4m砂岩层(即石笋河砂岩),为半坚硬-坚硬岩组,稳定性较好,工程地质条件较好。
        该区地震基本烈度为Ⅵ度,据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001),场地地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s.
        3 主墩基础施工平台方案选择
        结合渠江特大桥水中基础的实际情况,对本工程各工序的方案选用如下表:
      表1 各工序方案选用一览表
        4 方案施工
        4.1 浮桥设计
        水上通道是桥梁施工人员、材料及设备的运输通道,本桥主墩基础位于渠江中心,水深较深,工期非常紧,河床覆盖层浅,平时施工水位变化不大,流速较小,但地下水受地面降雨和渠江江水渗透补给,水量较大,因此水中通道若采用传统的钢栈桥形式,将面临水位深、覆盖层浅无法插打钢管桩、洪水季节栈桥安全稳定性无法保证的困难,而且钢栈桥需大量的钢管、型钢等材料。
        本桥水上通道采用浮桥形式,作为施工人员通行的安全通道,并承受过江电缆、混凝土输送管的自重等外荷载,不考虑在浮桥上进行材料运输,材料运输采用舶船进行运输。
        在广安岸和4#墩之间设置长245m的主线浮桥,顺桥向设置于桥墩下游约10m处,主线浮桥至各墩位则设置支线浮桥;在4#主墩与巴中岸之间设置长60m的浮桥,直接通向3#交界墩。
        在正常施工期间浮桥通过钢绳锚固在导向船上,由于渠江洪水期很短,涨水退水时间很短,因此洪水期间解开锚绳,主线浮桥在水流作用下自动转到岸边进行锚固,待洪水退去后再用船舶将主线浮桥牵引旋转90°,恢复施工。
        主线浮桥按如下原则设计:
        ①浮桥桥面净宽设计为2500㎜,浮桥桥面高出水面最小高度取200㎜;
        ②选用两根φ720㎜×10㎜钢管作为浮箱材料,两列钢管横向中心间距取1680㎜;
        ③为提确保浮箱的闭水性,将钢管两端使用20㎜厚钢板完全封闭,同时为提高钢管的防腐性能,在钢管外表面涂刷防锈漆;
        ④为加强浮箱纵向的整体连接,将纵向每节段加工为标准长度(6000㎜),将封端钢板设计为法兰盘,两段标准段采用8根φ22㎜螺栓进行连接;
        ⑤为加强浮箱的横向连接,在每个标准段的两端用[10槽钢焊接于封端钢板上,每个端头上、下各加焊一根;
        ⑥浮桥桥面板设计为4mm厚的钢板网,具为强度高、韧性好、自重轻、透水、耐久性好等优点;
        ⑦两侧设置型钢栏杆柱及钢管旗杆,在栏杆柱上拉设三道φ8.7㎜钢丝绳,作为栏杆,以减小浮桥所承受的风阻力;
        ⑧混凝土输送管布置于浮桥中央,支承于各标准件端部的横向槽钢上,电缆线布置于竹跳板的外侧悬壁端;
        ⑨按此原则进行布置后,主线浮桥每延米最大荷载600㎏,最大荷载情况作用下浮桥吃水线距桥面系高度为405㎜;
      图2 主线浮桥
        自主线浮桥通往各墩位均设置支线浮桥,其要点如下:
        ①浮桥桥面净宽设计为2100㎜,浮桥桥面高出水面最小高度取200㎜;
        ②选用汽油桶作为浮箱材料,汽油桶横向布置,两列汽油桶横向中心间距取1580㎜;
        ③汽油桶上、下各设置两根型钢,在型钢间设置拉绳,以将其固定成片,每个标准段仍取6000㎜(10个汽油桶);
        ④桥面系及栏杆布置、荷载布置参照主线浮桥执行;
        4.2 浮式平台
        浮式平台主要是解决基础施工中的起吊问题,用于钢护筒、钻孔平台、钻机、钢筋等材料设备的起吊和转运。在4#、5#主墩各设置一座浮式平台用于主墩施工,浮式平台的承重系统采用船舶,可自行移动解决左右幅桩基的施工问题。
        每座浮式平台的承重结构采用2艘300T以上的货舱船或驳船,施工前对船体龙骨进行改造加强,其上拼设门式刚架,门式刚架是水上门吊的传载结构,同时兼作两导向船连接梁,沿桥纵向布置两座,每座门式刚架由主纵梁、弱侧立柱、悬臂侧立柱组成。
        门式刚架主纵梁为2m×2m截面的组合桁架梁,由万能杆件拼装成形,以满足门式刚架的承载能力和稳定性,门式刚架拼装完毕后,在其上采用三角架拼装横梁,沿支腿纵支承方向共布置四片单层三角架,每片三角架由六片标准三角、五片标准弦杆组成,龙门吊横梁上布置一台起吊能力为30T的天车,一台起吊能力为5T的电动葫芦。
        因门式刚架及龙门吊均高出水面较多,钢护筒下放时施工人员无法直接进行安装,故设置操作平台,操作平台主梁沿纵向布置,设计为单层三角架,操作平台主梁通过船顶垫梁、操作平台托梁支承于导向船上,其两端支承线与导向船中心线重合,船顶垫梁焊接于船顶面,操作平台托梁与垫梁间采用螺栓连接,操作平台托梁与主梁三角架之间采用U形环锁扣。
      图3 水上浮式平台
        4.3 钢护筒安装
        每个主墩共设12根钢护筒,护筒长度根据桩位处水深确定,标准段护筒筒身采用22㎜钢板卷制成形,钢护筒在加工场内分节制作成型后,经检验合格,用吊车吊上运输船,运至浮式平台门式刚架悬臂端下,再用龙门架吊点吊上施工平台逐段拼装。
        钢护筒分节进行安装,起吊第一段,定位、下放,再将第二段护筒接至其上,焊接、下放,循环下放完成整个钢护筒安装,振动锤跟进护筒插打至河床基岩面。钢护筒采用横跨固定在导向船上的四组三角架横梁定位。
        钢护筒插打完毕后,在护筒顶端之间设置纵向牛腿、纵向平联、纵向斜承、横向牛腿、横向平联、横向斜承六个联接体系,将钢护筒连成整体,确保其稳定性,同时作为钻孔平台型钢的支撑体系。
      图4 钢护筒安装下放
        4.4 钢护筒着床处理
        由于桥位处河床覆盖层浅,钢护筒插入河床深度较浅,钢护筒着床后不能有效的锚固,因此必须对钢护筒进行着床后的处理。
        4.4.1 单根钢护筒着床处理
        钢护筒着床并调整好位置后,将钢护筒顶端锁定。专业潜水工下水查探,确定钢护筒着床面的情况,采用高强度编织袋内装填C20混凝土作填充物,在操作平台上用尼龙绳将装好的混凝土袋沿护筒外壁向河床内下放,潜水工在河床底部沿护筒周边进行填塞,直至整根钢护筒基脚支撑可靠。
      图5 单根钢护筒着床处理
        4.4.2 钢护筒着床面整体处理方案的确定
        钢护筒安装完毕后,为提高整个钢护筒的基础稳定,在各墩位12根钢护筒的着床面下放开放式简易钢沉箱,以钢沉箱为模板,利用基本成型的钻孔平台作为浇筑平台,浇筑板阀水下砼基础,将所有钢护筒底部连成整体。
        板筏水下砼浇筑采用导管法浇灌。
        在整个钢沉箱范围内布置四根直径φ299mm,壁厚10.0mm的无缝钢管作水下砼导管,自板筏最厚处向最薄处推进,各导管距河床基面高度均按照30cm控制。
        4.5 钻孔平台形成
        钢护筒联接系统施工完毕、钢沉箱下放浇筑板阀砼后,依次进行平台纵向主梁、横向主梁、分配梁的安装,形成钻孔施工平台。纵、横向主梁均为2I45B工字钢,分配梁为I25B工字钢,均由运输船运输到位,龙门吊进行安装。
      图6 搭设钻孔平台
        4.6 桩基施工
        桩基为Ф250cm钻孔灌注桩,采用冲击钻机进行桩基冲孔,两主墩平行施工,分两批次进行施工,桩基钢筋笼的下放、水下砼的浇筑按照常规施工方法进行,在此不做赘述。
        5 结束语
        由于四川各条高速公路建设的不断增多,导致大量的跨江桥梁工程出现,但四川特有的地质、水文条件不同于长江中下游流域,这些工程都要面临水深、洪水期水流流速冲刷大、河床覆盖层浅的问题,同时又没有大的水上运输船和起吊设备,致使此类工程施工时有较大的困难。
        渠江特大桥深水基础施工,采用水中可移动浮桥,既解决了水上运输通道的问题,同时避免了受洪水水位、流速的影响;浮式平台灵活、机动,解决了水上起吊设备的问题;钢护筒独立支撑钻孔平台解决了河床覆盖层浅、插打护筒困难的问题,并利用护筒直接支撑施工平台,取消了辅助钢管桩。
        这些技术的应用,使大桥在基础施工期间成功的度过了2013年7月份渠江流域超20年一遇特大洪水,减少了洪水造成的直接损失,确保了工期,为工程的施工提供了有力的保证,也为同类工程的施工提供了较好的经验。

      四川路桥桥梁工程有限责任公司

      地址:成都市青羊区锦里西路129号

      单位电话:028-86116100

      传真:028-86123833

      蜀ICP备15030221号-1 免责声明

      技术支持:明腾网络

      吉林快3 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>