浅谈栈桥施工技术分析
朱丽斯
中铁大桥局集团有限公司广东东莞523000
摘要:栈桥,通俗来讲,就是形状像桥的建筑物,常应用于桥梁的水上施工和山区施工,在完成桥梁施工和交通运输中起到很重要的作用。因此,本文将结合工程实例,浅谈栈桥施工技术分析。
关键词:钢筋混凝土;栈桥;施工技术;
一、前言
近年来我国桥梁技术的不断发展,技术复杂的大型水上桥梁建设将会越来越多。栈桥是水上桥梁施工的主要通道,为了确保施工安全,使桩基施工方便易行,减少施工干扰,降级工程成本。栈桥将起到越来越重要的作用。
二、工程概况
拟建栈桥地处中州河,无通航要求,下游电站常年蓄水发电,此处平常时期河水深度约为5m。受常年冲刷影响,河道左侧有淤积的沙丘,较密实,河床底多为漂石、孤石充填砂砾和淤泥沉淀层。
本段栈桥起讫桩号为DK135+090~DK135+180(水下特大桥53#墩至56#墩之间),与桥位中心线斜交,横跨中洲河,主要将53#、54#、55#、56#、57#墩与S263连接,承担施工机械和材料进出场任务。栈桥路面宽6m,设计水位+111.58m,路面设计顶高程+116.76m。
三、总体布置
为保证水下特大桥57#台及相邻墩位施工的顺利进行,使各种材料、机具设备有序地在施工驻地和现场间流动,拟根据实际需要在53#墩至56#墩之间,顺桥向沿桥中线布置,斜跨中洲河。
主要考虑施工材料和部分机具设备的通过,主要技术参数如下:
1、10方混凝土车(满载);
2、50t履带吊机通行;
栈桥长度108米,桥面宽6米,按(18+18+13.5+15+15+13.5+15)m布置,栈桥之间隔开3m设一道支撑连接架。栈桥上部结构采用工字钢主梁,桥面板为6000×2000×200mm的混凝土预制板。
四、主要施工方案
1、桥台施工
1.1、基坑开挖
0#桥台和5#桥台位置均处于岸边,基础施工采用直接开挖桥台基坑。
开挖前,根据桥台施工图纸,技术员测放出桥台边线和基坑开挖线,再以机械开挖为主,辅以人工开挖。
主要步骤:
1.1.1、道路修筑、场地平整
根据现场实际情况,进行施工场地平整,需要修筑桥台施工临时道路,临时道路填筑用挖方路基山皮石,保证吊车、混凝土运输罐车、装载机、施工指挥车辆能够安全、顺利通行。
1.1.2、测量放样、基坑开挖
根据栈桥施工图纸,技术员测放出桥台边线和基坑开挖线。采用挖掘机结合人工的方式进行基坑开挖,辅以人工清槽。基坑底面,按基础设计平面尺寸沿边放宽最低不小于50cm,机械开挖至桥台底标高以上约10cm处,再人工修整至桥台底标高并做地基承载力试验。
基坑开挖完成后,基坑边坡设置两个爬梯,方便人员进出。同时弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不小于2m,以免塌方和影响施工。施工时注意观察坑缘顶面土有无裂缝,有无松散塌落现象发生,基坑四周设置围栏及警戒标志,确保施工安全,弃渣应及时拉至指定弃土场,不得随意堆放。
1.1.3、基底找平、基础施工
在基坑底部粗略放样出桥台基础边线,将从桥台边线向外偏移20cm形成一轮廓线,人工找平,浆砌圬工直接砌在基础上,清理干净浮渣。按设计要求和规范的规定钢筋绑扎和模板安装。混凝土浇筑宜采用一次浇筑成形,不可停顿。混凝土初凝后即开始洒水保湿养护,即一般混凝土浇筑完毕后的12h内应覆盖养护。
1.2、台身、翼墙施工
基础强度达到75%后,可进行台身的施工。先要对基础顶面进行凿毛,并清理砼碴块及杂物,并洒水湿润,以利上下层混凝土粘接。
台身钢筋采用工厂下料按符合设计规定现场绑扎固定,钢筋的交叉点宜采用直径0.7~2.0mm的铁丝扎牢,必要时可采用点焊焊牢,结构拐角处的钢筋交叉点应全部绑扎,但绑扎的交叉点宜占全部交叉点的40%以上,且绑扎钢筋的扎丝丝头不应进入砼保护层内。
钢筋绑扎结束验收合格后,保护层垫块全部安装到位,垫块采用与结构砼同强度的混凝土垫块,垫块安放时相互错开、分散布置在钢筋与模板之间,但不应横贯砼保护层的全部截面进行设置,垫块布设的数量不少于3个/m2,垫块用绑丝与钢筋绑扎牢固,绑丝的丝头不应进入砼保护层内,现场技术人员检查合格后,进行下道工序施工。
桥台预埋件采用δ=12mm钢板与∠75×75×5焊接组成,预埋件制作焊缝必须满足设计要求。预埋件安装牢固,保证顶面水平,中心位置符合设计要求,偏差不得大于1mm。混凝土浇筑前,仔细核对图纸,确保无一遗漏。
混凝土采用拌合站集中拌制,倾卸砼时,要防止砼离析,直接倾卸时,其自由倾落高度不宜超过2m,若超过,应通过串筒或溜槽等设施下落。混凝土振捣采用插入式振动棒振捣,插入式震动器的移位间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模要保持50~100mm的距离,且插入下层混凝土中的深度宜为50~100mm,每一振点的振捣延续时间宜为20~30s,以砼停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。混凝浇筑的施工,同基础施工浇筑工艺相同。
翼墙的施工,台身强度达到要求,即可施工,本段桥台翼墙为C30素混凝土结构,不设钢筋,在安装模板前要将基础顶接触面进行凿毛,接触面上的碴块和其它杂物均清理干净,再进行混凝土浇筑施工。
2、钢管桩插打
2.1、施工方法
根据工程特点,选用50t履带吊机,并配备90型振动锤,以满足施工需要。
2.2、钢管桩检验
2.2.1、钢管桩管径、管长应满足施工需要;
2.2.2、管节外形及焊缝外观允许偏差应满足规范要求;
2.2.3、检验合格后,用红油漆在钢管桩上作尺寸标注,用于沉桩观测。
2.3、钢管桩的起吊
由吊机直接将钢管桩堆码在墩位处临时场地,施工时由50t履带吊机对位起吊,钢管桩按设计要求设两个主吊点,保证钢管桩在起吊后的平衡,钢管桩定位时,注意避免起吊时碰撞,下端由下导向架固定。
2.4、钢管桩定位
钢管桩由两台全站仪交会定位,利用岸边现有的控制点,以全站仪观测坐标来控制钢管桩方位角。两台全站仪观测时夹角为90°,便于同时控制纵向和横向方位偏差,钢管桩定位现场完成计算,计算数据相互校核,保证计算的正确性。
2.5、桩的下沉
静压下沉前,锤、钢管桩中心必须在同一直线上,以避免偏心影响。对位完成后,慢松吊机钢丝绳,使桩在自重作用下插入土中。中途应及时观察钢管桩偏位以便及时调整桩位。待自重下沉完成后,精确观测钢管桩偏。若超出规范要求,起吊钢管桩重新对位,自重下沉完成后落锤压桩后拆除吊点钢丝绳。
2.6、锤击下沉
落锤后,锤击下沉,应先不供油或少供油锤击,遵循“重锤轻击”的原则,待桩入土到一定深度后,正常供油进入锤击使桩下沉。同时应做好桩下沉记录,锤击宜一次连续打完,中途不宜停留过长,以免难打。钢管桩停锤,按标高及贯入度双向控制,最后10锤平均贯入度不得大于3mm。
3、墩顶横向分配梁制作与安装
墩顶横向分配梁采用1根H912×302H型钢焊接组成,作为上支承贝雷梁的横向承重梁。分配梁在钢筋加工车间按照设计图纸进行制作,完成后现场技术人员及质检人员检查验收后,运往现场进行安装。
墩顶分配梁采用直接在Φ800钢管桩上开U型槽口安放,复核钢管桩轴线偏位,控制范围内,再在管桩上标出横梁轴线及下边线位置,用切割枪按标出的尺寸线切割开口槽,开口槽切口要平整,并按设计图纸上要求在钢管桩内部焊接井字型加劲托板,保证分配梁与管桩结合稳固牢靠,各项工作做好后采用25t汽车吊机进行安装,安放时分配梁中心轴线必须和钢管桩中心轴线相吻合,控制轴线偏位,确保基础轴心受压,安放到位及时焊接分配梁限位板和加劲板。各构件之间的连接板焊缝均采用满焊,质量须满足规范技术要求。
4、栈桥主梁安装
栈桥主梁采用Q235材质标准贝雷梁,横桥向按间距45cm布置。墩顶横向分配梁安装完毕,在分配梁上测量放样定出上层贝雷梁工字钢位置,相邻两根贝雷梁之间中心距离为45cm。用25t汽车吊安装就位。全部贝雷梁安装就位后,在桥台处按设计图纸设置限位,其他墩台处设置主梁固定板焊接固定限位,以抵抗水平力。
5、桥面施工
钢栈桥面板铺设600x200x20cm混凝土预制板。预制板在后场集中预制,强度达到85%后方可起吊安装。砼板安装到位后,将砼板两侧预埋角钢采用L=150mm,e=300mm间断焊接成整体,焊缝质量必须满足规范技术要求,砼板采用25t汽车吊机安装。
五、维护及防护
在使用阶段,专门成立栈桥维护小组,每天派专人对栈桥的上、下部结构进行检查,发现问题及时修补,并对墩位处进行河床标高的复测,一旦发现河床冲刷较大,应立即采取防护措施。
六、结束语
本栈桥的设计和施工技术在施工过程中的成功应用,为其类似桥梁工程施工的积累经验,提供借鉴。
参考文献:
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