淺談斜巖面棧橋改現(xiàn)澆梁支架施工技術(shù)
摘要:本文介紹淳安縣環(huán)湖公路上江埠大橋傾斜巖面斜巖面棧橋改現(xiàn)澆梁支架施工。
關(guān)鍵詞:棧橋現(xiàn)澆支架,傾斜,裸巖
1、工程簡介
上江埠2號大橋0#臺~4#墩上部結(jié)構(gòu)為4×40m連續(xù)梁,4個墩位于傾斜、裸露的風化巖上,河床起伏較大,1#墩位于近岸處、3#墩位于突出的枯水期露出水面的山腳上,這兩個墩無法采用浮式平臺施工基礎(chǔ),可選擇棧橋法或固定平臺法施工基礎(chǔ);2#、4#墩處水深較深,可選擇浮式平臺法或棧橋法施工基礎(chǔ)。經(jīng)研究比選基礎(chǔ)施工采用棧橋法。
2、施工方法的選擇
對于40m的跨度的等截面連續(xù)梁,梁部施工可采用支架法或移動模架法。該引橋只有4孔,用移動模架顯然極不經(jīng)濟,同時受運輸和起吊能力限制,移動模架的部分吊重較大的構(gòu)件也不容易安裝,所以不用移動模架法。
結(jié)合本工程的實際情況,將基礎(chǔ)、梁部施工方案結(jié)合在一起,深入進行研究,創(chuàng)造性地提出用與橋位同中線的棧橋施工基礎(chǔ)、棧橋接高作為現(xiàn)澆梁支架的施工方法,不但解決了該引橋施工手段的問題,同時方案科學合理經(jīng)濟,為同類型橋梁施工創(chuàng)造了一種新的方法。
基礎(chǔ)施工棧橋為直線的單線棧橋,位于橋位上。棧橋兩側(cè)各寬4m,中間用10m的連接梁構(gòu)架將兩側(cè)棧橋連接。棧橋全長164m,標準跨為14m,跨墩處跨度為12m,上設(shè)一臺20墩走行桅桿吊機。9~10#墩為制動墩,最前端延伸至主橋4號墩前9m。棧橋主梁及連接梁構(gòu)架采用萬能桿件拼裝而成,吊機走道下設(shè)走道梁;A(chǔ)為Ф120cm鋼管混凝土樁基礎(chǔ),每排樁上部設(shè)橫向樁間聯(lián)結(jié)系,兩側(cè)樁外側(cè)焊接支點牛腿,牛腿上安裝支點分配梁,棧橋主梁支撐在支點分配梁上。待下部結(jié)構(gòu)施工完成后,先處理加固支承管樁使其承載力達到作為現(xiàn)澆梁支架支墩的要求,然后拆除走行吊機、接高管樁、安裝支架梁部及其上分配梁,最后安裝外模系統(tǒng)形成現(xiàn)澆梁支架系統(tǒng)進行后續(xù)施工。
3、重點難點
本棧橋方案的重點難點是處理加固支承管樁這一環(huán)節(jié),因為作為現(xiàn)澆支架支墩,其單樁承載力要求比作為棧橋樁時大得多(作為棧橋樁每樁40噸,作為支架樁每樁要180噸)。在前2根樁沉樁時進行了試驗,插打時所遇到傾斜裸露風化巖面,管樁僅能夠進尺2~3m,反算承載力在50~60之間,再加大錘擊力管樁就會滑移。經(jīng)研究,施工重點解決兩方面問題,一方面確保沉樁時達到棧橋設(shè)計所要求的承載力且管樁不能滑移,這是在沉樁時加強施工控制和仔細核算承載力能夠達到的目標;一方面是在施做現(xiàn)澆梁支架前對管樁進行加固,所研究的具體方法是在管樁內(nèi)鉆Ф1m孔(一般深度超出護筒刃腳3~4m),再吊放3m長鋼筋籠使其一半的高度在刃腳下面、一半在護筒內(nèi),最后在孔底灌注水下混凝土,混凝土面高于護筒刃腳3~4m,這樣即增加豎向承載力又增強抗滑移能力,使管樁的這兩項能力滿足作為支架支墩的要求。
4、施工方法及施工順序
4.1、測量放出1#墩基礎(chǔ)位置(位于岸上),1#墩基礎(chǔ)采用人工開挖后澆筑擴大基礎(chǔ)并預(yù)埋預(yù)埋件,然后焊接安裝管柱完成第一排樁施工。
4.2、測量放出第二排樁樁位,因第二排樁位于岸邊,所以先人工挖出各樁樁位,將管樁插入樁位后采用DZJ-240型液壓振動錘沉樁,沉樁后安裝支點牛腿和分配梁,再安裝第一孔棧橋梁構(gòu)架及連接梁構(gòu)架;
4.3、在第一孔棧橋上拼裝20t走行式吊機,試吊合格后投入使用;再利用棧橋吊機懸拼第二孔棧橋梁到距第三排樁2m處,安裝導向架,插打第三排管樁后拆除導向架,安裝支點牛腿和支點分配梁,然后安裝連接梁構(gòu)架,讓懸拼主梁支撐在支點分配梁上完成第二孔棧橋施工;
5、工序施工及注意事項
5.1沉樁
底節(jié)管樁插入著床后,對樁位復測無誤后,在導向框四周打入木楔將管樁穩(wěn)定,然后對錘緩慢松落吊車大鉤,利用錘的自重將樁壓入河床,等樁停止下沉后,樁錘、樁帽以及管樁的軸線一致,不得有過大偏差,錘對到樁上后,起動夾持器油頂,使夾持器夾緊樁頭,樁與錘連接牢固后,開始慢速錘擊下沉,至達到50噸承載力后停止。下沉鋼管樁過程中,加強觀察,如發(fā)現(xiàn)偏位和傾斜,應(yīng)及時停錘分析處理。整個打樁過程中,各值班人員、操作人員,應(yīng)按照施工規(guī)則要求詳細、認真作好所有打樁記錄,以備查詢分析。
5.2鉆孔、灌注混凝土
鉆機就位:在棧橋主梁支撐上直接橫向安裝2根I56分配梁,在其上安裝鉆機鉆孔,鉆機安裝時要求其底座平穩(wěn)、水平,鉆架豎直,且保持鉆機頂部的起重滑輪槽、鉆頭、樁位中心在同一鉛垂線上,以保證鉆孔垂直度?卓谔幤畈淮笥2cm。若樁身較長,應(yīng)根據(jù)樁的傾斜度計算出樁底位置,應(yīng)保證鉆頭對準樁底中心,以防在鉆孔時護筒脫空。
鉆孔:鉆孔樁采用小型沖擊反循環(huán)鉆機,鉆頭直徑應(yīng)比鋼管樁直徑小40cm(鉆頭直徑過大容易刮碰護筒使刃腳下脫空導致管樁下沉)。鉆孔時應(yīng)先對中間鋼管樁鉆孔,再移到相鄰一排管樁鉆孔,中間管樁鉆孔完畢后再對兩邊管樁鉆孔,嚴禁相鄰兩排管樁同時鉆孔。采用泵吸排碴,在墩位處設(shè)置鉆碴船,鉆碴外運到指定地點處理。
鉆孔灌注樁實測項目
鉆孔樁鋼筋籠在車間制作好后運至現(xiàn)場安裝。在安裝鋼筋籠前,計算鋼筋籠底標高,因鋼筋籠只有3米較輕且不用放到孔底,所以采用鐵絲吊掛方法安裝,同時根據(jù)孔底標高和鋼筋籠底標高在鋼筋籠下部焊接3根φ25螺紋鋼筋,確保鋼筋籠在護筒底上下各一半,同時也可防止鋼筋籠上浮。
樁基混凝土采用垂直導管法進行灌注。導管使用前須進行組裝編號,并進行接頭拉力和水密試驗,確保導管的良好狀態(tài)。進行水密試驗的壓力不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力,也不應(yīng)小于導管和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內(nèi)壓力的1.3倍。安裝導管時注意防止掛碰鋼筋籠。
混凝土和易性須滿足運輸和灌注的要求,檢測方法和結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范要求。水下混凝土灌注高度以進入護筒不少于4m為宜。相鄰孔位不能同時施工以防止所鉆孔鋼管樁下沉,灌注水下混凝土48h后相鄰孔方可開鉆以防止鄰近的作業(yè)擾動新灌混凝土。
6、結(jié)束語
以上江埠大橋工程為背景,對傾斜裸露巖面上棧橋改現(xiàn)澆梁支架施工技術(shù)做了深入的應(yīng)用研究,取得多項安全可靠、經(jīng)濟適用的成果,豐富了橋梁施工技術(shù)方法,具有很高地應(yīng)用價值。斜巖面棧橋改現(xiàn)澆梁支架技術(shù)不但具有很強的適用性和實用性,還具有較高的創(chuàng)新性;研究成果解決了項目施工中的難點和重點問題,確保了工程安全優(yōu)質(zhì)高效地完成,同時也為以后同類橋梁施工提供了直接的施工參考技術(shù)和間接的解決問題的思路。