思渠大橋施工方案選擇
2017-10-17
1工程概況
思渠大橋位于貴州省沿河縣思渠鎮(zhèn)的烏江一級支流思渠河上，是烏江彭水水電站修建完成后在原有道路、橋梁被庫區(qū)蓄水淹沒后重新修建的一座橋梁，其特點是橋位位于深水庫區(qū)中，枯水期水深也在十五米以上，本橋位于貴州省沿河縣烏江庫區(qū)思渠鎮(zhèn)上，設(shè)計為6x30m先簡支后橋面連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁橋，橋梁長197.0m。全橋按30+5x30兩聯(lián)設(shè)計，下部橋墩為鋼筋混凝土園形雙柱式墩，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)：橋臺為承臺樁柱式重力式U型橋臺。
上部結(jié)構(gòu)：預(yù)制T型梁及端頭錨均采用C50混凝土，現(xiàn)澆濕接縫。
本橋第一二跨位于R=110m的平面曲線段內(nèi)，三～六跨位于直線段上，第一跨采用中梁梁長，按標(biāo)準(zhǔn)梁長30m設(shè)計；第二跨采用內(nèi)側(cè)邊梁，按標(biāo)準(zhǔn)梁長30m設(shè)計。調(diào)整梁長及翼緣板尺寸，三～六跨梁長均為30m，全橋縱面位于+0.3％的縱坡內(nèi)。
2工程特點
思渠大橋橋位區(qū)屬河流侵蝕堆積地貌，河谷兩岸地形差異較大，左岸緩，右岸陡，形成不對稱斜坡地形，橋區(qū)河床最低高程264.09m。
思渠大橋樁基礎(chǔ)最低高程為254.438m，彭水水電站庫區(qū)目前蓄水高程為274.5m，思渠大橋有3～5#樁基地面在水下，其中4#樁已在水下14.5m深處。彭水電站水庫汛期蓄水位將達(dá)到293m高程，因此，本橋工期十分緊迫。必須在汛期來臨之前完成水下樁基施工。
鑒于山區(qū)道路崎嶇路陡，狹窄，彎道多運輸比較困難，根據(jù)本橋所處位置結(jié)合庫區(qū)特點，本橋施工重點、難點和特點是深水樁基施工和T梁預(yù)制和安裝。
3主要關(guān)鍵分項工程施工
3.1樁基施工
本橋處于庫區(qū)深水中，而且季節(jié)氣候明顯，施工期間正值枯水季節(jié)，考慮山區(qū)設(shè)備、材料運輸、工程量、施工難易程度及實際地形、地貌情況；在質(zhì)量、安全得到保證的前提下，從技術(shù)經(jīng)濟比較決定采用筑島圍堰方案施工水中2～5墩2m樁徑共8根樁基；對圍堰從施工布置、填筑、穩(wěn)定、選擇不利樁位3#－2，4#－1，5#－1樁從成孔、清孔、砼灌注過程進(jìn)行全程監(jiān)測，掌握第一手資料。
(1)筑島圍堰
樁位處于一斜坡地段，水位較深有8～14m，島體填料采用附近內(nèi)摩擦角較大的山體微風(fēng)化碎石土填筑，河床底部外側(cè)設(shè)置護腳片石鋼筋籠，兩側(cè)壘砂袋打木樁用鐵絲網(wǎng)罩面以保證堰體外側(cè)有一定的整體強度，堰體填筑到高于施工期間水位2m以上，樁外側(cè)距堰邊不小于4m，堰頂寬度控制不小于15m，堰外邊坡迎水、背水面，邊坡坡度均為1：2，由于采用內(nèi)摩擦角較大的山體微風(fēng)化碎石土填筑，圍堰的整體穩(wěn)定性較好，確保了施工平臺的穩(wěn)固性。
為防突發(fā)性雨水致庫區(qū)水位上升對圍堰的沖擊，在3#～4#墩樁之間設(shè)置四排φ~p1.5m鋼筋砼涵管進(jìn)行排水(圍堰斷面圖略)。
(2)鉆孔施工及觀測
圍堰置于庫區(qū)深水中，而且受雨水天氣影響很大，所以圍堰的穩(wěn)定對施工質(zhì)量、安全非常重要，在樁基靠邊及水較深的部位選擇3#-2，4#-1，5#-1號樁位進(jìn)行重點施工監(jiān)控。在圍堰施工過程中及施工完畢后每天進(jìn)行沉降位移觀測，在樁基施工階段對沖孔開鉆出現(xiàn)鉆機機座局部下沉的現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)整，保證樁位在容許偏差范圍內(nèi)。
本橋水中2m樁徑樁基施工采用深坑圍堰筑島平臺施工，采用沖擊鉆鉆孔，抓住有利時機，優(yōu)化施工方案，合理組織、精心安排、加強觀測及應(yīng)急措施上加強管理力度，在汛期來臨之前全部施工完畢，經(jīng)檢測驗收評定全部優(yōu)良。
3.2T梁預(yù)制及安裝
3.2.1預(yù)制場布置
本橋預(yù)制場只能設(shè)在0#橋臺引道路基上，受場地限制，根據(jù)總體進(jìn)度計劃以及平均每片梁生產(chǎn)周期不大于10天，按每臺座月出梁3片，設(shè)1排4列共4座30米T梁臺座，不設(shè)存梁場，T梁預(yù)制在7月份正式生產(chǎn)，保證每月10片的施工計劃要求。
場內(nèi)設(shè)置輕型龍門吊，兩側(cè)鋪設(shè)龍門吊走行軌，進(jìn)行T梁立模、砼澆筑、拆模及材料場內(nèi)轉(zhuǎn)移，左側(cè)靠路基邊緣的便道作為地材運輸通道，T梁制梁臺座、鋼筋加工廠及鋼絞線加工廠等場地，具體詳見“T梁預(yù)制廠平面布置圖”(略)。
3.2.2關(guān)鍵工序施工控制
預(yù)制臺座設(shè)置、鋼筋安裝、預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)安裝、側(cè)模、端模安裝及砼澆筑、養(yǎng)護，梁體張拉、灌漿等相關(guān)技術(shù)質(zhì)量要求按照設(shè)計文件、圖紙、橋涵施工技術(shù)規(guī)范、質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行，這里不再詳述。由于本橋處于水庫庫區(qū)，橋高水深，場地狹小，梁體安裝是一大難點和重點，所以重點闡述一下T梁的出坑、運輸、安裝就位工藝。限于篇幅扒桿結(jié)構(gòu)計算略。
T粱采取雙扒桿吊架設(shè)，起模采用一套小型龍門架配置一組起重滑車組和一臺卷揚機為動力。起吊時分別吊起梁體一端，梁體下安放好移梁行走支架，起梁、移梁、拖梁均采用卷揚機和滑車組牽引。通過埋設(shè)的地垅和簡易運梁車可以改變梁體在預(yù)制場內(nèi)的走行方向使梁體對正橋跨方向進(jìn)行架設(shè)。
架設(shè)T梁的步驟如下：
(1)第一跨梁的吊裝
1)分別在0#橋臺和1#橋墩上安裝一人字扒桿，每副人字扒桿前后各設(shè)置二道纜風(fēng)繩，設(shè)置兩套起重滑車組B、C，兩臺主卷揚機，一臺輔助卷揚機(機動用)，經(jīng)計算埋好地錨或預(yù)埋鋼筋；
2)將人字扒桿相應(yīng)纜風(fēng)繩錨固在地錨上，并調(diào)節(jié)好纜風(fēng)繩的松緊，做好架梁前的準(zhǔn)備工作；
3)在預(yù)制場內(nèi)用移梁吊架分別提起梁體兩端將運梁車置入梁體下兩端支座附近并捆綁牢靠，用卷揚機A和C將梁體捆綁牢靠，然后用卷揚機C或B將運梁車從臺座處將梁體拖運至橋臺處；
4)將卷揚機B滑車組牽引繩捆綁板梁前端，啟動卷揚機B，將板梁靠臺帽前端抬起懸空，并將前端運梁車移走，此時板梁前端由扒桿A吊起，前端捆綁滑車組牽引繩C，后端端捆綁滑車組牽引繩A，此時三臺卷揚機同時工作，卷揚機C作牽引，卷揚機B此時協(xié)同卷揚機C抬起板梁，后端卷揚機A作平衡，此時三臺卷揚機同時協(xié)同工作，在確保板梁向前移動的同時，保證梁前端略微向上抬頭，吊裝作業(yè)中卷揚機間密切配合，協(xié)同工作；
5)當(dāng)梁前端行至前臺(墩)約1米時，將卷揚機滑車組B牽引繩拆卸回收后吊住板梁的后端，將板梁后端抬起后將后端運梁車移走，將卷揚機A滑車組放松并收回，此時梁體由卷揚機C和B吊起，準(zhǔn)備就位安裝；
6)梁體就位前安放好支座，梁體就位時，可用撬棍或手拉葫蘆調(diào)整梁的位置，使之符合安裝要求，同時卷揚機C、B下降，使板梁緩緩就位，完成第一片橋梁的吊裝程序。
7)扒桿橫移重復(fù)以上程序，架設(shè)其它T梁。
(2)第二跨及以后橋梁吊裝
1)拔桿移位及拔桿B的過孔拔桿的移動縱向先用撬棍撬動拔桿A移到拔桿B位置。將拔桿A底部固定，卷鋼絲繩(使拔桿A拉址，拉緊控制索)。把拔桿B底部固定通過補助八桿拉起鋼索，使拔桿B的頂部拉起立直，拉緊控制索(雙纜)則縱移完成。
2)按前面第一孔的作業(yè)過程和步驟進(jìn)行逐步完成所有橋梁的安裝。
扒桿架設(shè)T梁的步驟見下安裝示意圖：略
4結(jié)語
本橋由于方案確定合理，組織得力，樁基及下部結(jié)構(gòu)和梁體安裝在合同工期內(nèi)及電站下閘蓄水前順利完成，希望在類似工程中起到相互借鑒和學(xué)習(xí)的作用。
參考文獻(xiàn)：
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