系杆拱橋施工方案

2021-10-29 01:31:28 字數 4090 閱讀 5773

楊莊二線船閘系杆拱橋上部結構專項施工方案

一、工程概況

楊莊二線船閘跨閘公路橋位於淮安市楊莊船閘,路線自西向東下穿淮宿高速公路,跨越鹽河現狀航道後落地,穿越三線船閘預留區域,與新建船閘管理區道路平交後繼續跨越新建楊莊二線船閘下閘首,與船閘航道中心線交點樁號k2+500,交角90°。上跨鹽河通航淨空滿足60×7m,橋跨布置5×20m空心板梁+82.4m混凝土系杆拱+20m空心板梁。

主橋上部採用82.4m單跨預應力混凝土系杆拱,為剛性系杆剛性拱,計算跨徑l=80.3m,拱軸線為二次拋物線,矢跨比為1/5,矢高為16.

06m。拱肋採用等截面「i」字型截面,拱肋高1.4m,寬1.

2m;系杆採用等截面箱梁,系杆高1.9m,寬1.2m,壁厚0.

28m;每片拱片設間距為5.0m的吊桿15根,每根吊桿由55根ф7高強鍍鋅鋼絲組成,外設pe防護層,端頭冷鑄錨具,吊桿採用二次張拉。風撐設定六道,採用等截面「i」字型截面,高0.

8m,寬0.6m;端橫樑高度為1.635m~1.

755m。橋面雙向2%橫坡。

每一系杆內布設12束鋼絞線,為10φs15.2mm鋼絞線,鋼束錨下張拉控制應力為0.72fpk。

每根中橫樑內布設4束鋼絞線,每束為9φs15.2mm鋼絞線,每根端橫樑內布設4根鋼絞線,每束為9φs15.2mm鋼絞線,每束錨下張拉控制應力為0.75fpk。

圖1.1 主橋平面位置圖

主橋結構斷面、立面圖

根據地質資料,橋址區揭露地層共8層:

第(1)層:1b層填土:主要由灰黃色、灰褐色粉質粘土、粉土組成,表層含植物根系及磚塊碎石,較鬆散,厚薄不均,一般厚度1.0~5.0m,主要分布於河堤、塘埂、路堤處。

第(2)層:1-1層粉質粘土:灰黃色、黃灰色,可塑狀態,區域性軟塑,中等壓縮性。

層厚1.8~6.0m。

ω=26.6~34.6,c=20~48,φ=9.

6~14.3,qc=0.84~1.

16mpa,fs=21.07~53.94kpa。

第(3)層:1-2層淤泥質粉質粘土:灰黃色,流塑狀態,高孔隙比,高壓縮性,夾有少量粉土薄層,土質較差,區域性零星分布。qc=0.65~0.72mpa

第(4)層:1-3層粉土,灰黃色、黃灰色,飽和,稍密狀態為主,區域性中密,夾有粉質粘土薄層,中等偏高壓縮性。連續分布。

頂板埋深1.4m~8.4m,層厚2.

4m~10m。ω=26.1~33.

2,c=9~22,φ=17.6~29.3,qc=1.

7~3.7mpa,fs=22.1~47.

7kpa。

第(5)層:2-1層(粉質)粘土:灰色、灰黃色,可塑~軟塑狀態為主,區域性夾有粉土薄層。

頂板埋深8.1~11.9m,層厚4.

7~7.2m。ω=29.

5~32.2,c=20~26,φ=1.8~12.

4,qc=0.98~1.17mpa

第(6)層:2-2層(粉質)粘土:黃灰色,軟~流塑狀態,區域性為淤泥質,高孔隙比,夾有粉砂粉土薄層。

頂板埋深9.4m~-14.0m,層厚1.

2m~4.4m。ω=32.

2~40.6,c=8~16,φ=0.9~8.

1,qc=0.82~0.88mpa,fs=9.

9~11.6kpa。

第(7)層:2-3層粉土:灰黃色,飽和,中密狀態為主,區域性密實狀態。頂板埋深13.3m~-17.2m,層厚2.5m~4.5m。

第(8)層:3-1層粘土:灰黃色,硬塑狀態,中偏低壓縮性;夾砂礓,頂板埋深17.0m~21.3m,層厚大於20m。

橋址及接線位於黃淮沖積平原上,地勢基本平坦,總的趨勢是西高東低,地面標高一般為12.0~20.0,區域穩定可以作為建設場地。

橋址區,**動峰值加速度為0.1g,相當於**基本烈度值為ⅶ度,此段經判別砂土不液化。

鹽河位於江蘇省的東北部,它溝通「兩縱」京杭運河和連申線,是蘇北地區以及淮河流域最便捷的出海通道,也是蘇北地區的主要水運幹線,在江蘇省幹線航道網規劃的「兩縱四橫」中,鹽河為「一橫」淮河出海水道的重要組成部分,規劃航道等級為ⅲ級。鹽河南自淮安市淮陰區京杭大運河與鹽河交匯口楊莊船閘,向東北經漣水縣,再往北過灌南、灌雲,到達連雲港市區玉帶河。

楊莊二線船閘建設需切斷現有的一線閘橋的交通。該公路橋為當地通往淮安市區的非幹線公路。

1.2.4.1氣候特徵

淮安市屬**帶暖溫氣候,受季風環流影響,溫暖濕潤,四季分明,氣候年際性差異顯著。

1.2.4.2氣溫

年平均氣溫15.1℃;

極端最高氣溫36℃,

極端最低氣溫11℃;

年平均最高氣溫21℃,

年平均最低氣溫9.5℃;

月平均最高氣溫26.8℃,

月平均最低氣溫0.5℃。

1.2.4.3降水量

年平均降雨量950mm;多年月最大降雨量255mm。

1.2.4.4風況

年平均風速3.0m/s;最大風速21.6m/s,風向東北。

全年常風向為東風、東北風,出現頻率為9%;次常風向為東南風,出現頻率為8%;強風向為東北風,最大風速21.6m/s;此強風向為東南風,最大風速為16m/s。

1.2.4.5積雪、冰凍

最大積雪深度20cm;冰凍天數每年以15天計。

1.2.4.6濕度

多年平均濕度75.5%。

1.2.4.7霧況

歷年平均霧日24天。

表1:主要工程數量表

二、編制依據

1. 橋梁工程施工圖。

2. 《公路橋涵施工技術規範》(jtj041-2000)

3. 《公路工程質量檢驗評定標準》(jtg f80/1-2004)

4. 《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(jgj 130—2001)

5. 《建築施工碗扣式腳手架安全技術規範》(jgj166-2008)

6. 《路橋施工計算手冊》(人民交通出版社,周水興、何兆益等編著)

7. 《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》(人民交通出版社,廣州軍區工程科研設計所黃紹金、劉陌生編著)

8. 《鹽河航道整治工程楊莊二線船閘工程》招標檔案、施工合同

9. 《鹽河航道整治工程楊莊二線船閘工程》施工組織設計

三、施工工藝流程

原設計系杆拱橋系杆、拱肋、橫樑、風撐採用預製、安裝的施工工藝,考慮到預製安裝方案時,吊裝阻航時間較長,大噸位浮吊無法從一線船閘通過,擬除行車道板外,其餘主要構件全部採用現澆施工工藝。

總體施工工藝為:系杆為少支架(鋼管樁+貝雷梁)分段現澆,拱肋支架為滿堂式腳手架,中橫樑採用在系杆支架上設定橫向工字鋼橫樑,上鋪槽鋼或木方調節底模標高。風撐採用臨時風撐支撐,行車道板安裝後,再搭設滿堂腳手架澆注。

系杆的澆築採用地幫浦進行,拱肋的澆築採用塔吊+吊斗的方式進行澆築。調整後施工工藝流程詳見圖3.1。

圖3.1:調整後繫杆拱橋上部結構施工工序圖

四、施工方法

系杆採用空心箱形截面,樑高1.9m,寬1.2m,為預應力構件,在拱腳及吊桿錨固處過渡為實心截面。

端橫樑高度為1.635m~1.755m,中橫樑高度為1.285m~1.405m,橫樑均為實心截面,預應力構件。

橫樑(系杆)施工工藝為:底模安裝→外模安裝→底、腹板鋼筋綁紮、預應力管道(及吊桿預埋件)安裝→安裝內模、頂板鋼筋綁紮→混凝土澆築→張拉→壓漿→封錨。

4.1.1、支架搭設

系杆支架採用鋼管樁與貝雷梁組合形式。沿每根系杆兩側施打鋼管樁,即橫向為每排4根,共計十排,考慮到中間一跨跨度較大,以及橫樑澆注的要求,部分排架鋼管樁數量增加至6根,共52根。縱向樁距為6.

39+3+12+3+27+3+12+3+6.39m,橫向樁距3+3+4+3+3m。鋼管樁除了最中間一跨兩側採取直徑φ800mm、壁厚10mm外,其餘均採用直徑φ529mm、壁厚8mm。

為了增加樁基防撞能力,其中5#、6#排架樁徑增大至800mm,且在5、6#排架樁內側2.5m處設定防撞樁。具體布置見圖4.

1系杆支架搭設示意圖。1#排樁支撐在承台上,其餘樁入土深度約為13.6m。

在貝雷梁底部設定組合雙拼56a工字鋼或做分配梁,其中為了增強4#、5#、6#、7#排架整體受力,在4#、5#以及6#、7#排架設定4拼56a工字鋼分配梁,分配梁跟鋼管牢固焊接,且在鋼管樁樁頂設定1cm鋼板頂板,以增強鋼管樁整體受力。分配梁上架設貝雷梁,系杆中段貝雷梁為14片組,拱腳段貝雷梁為6片組,橫向用花窗加固連線,縱向設定加強弦杆。同時支點部位要對貝雷進行加強,以增加區域性支撐強度和抗扭能力,根據梁體自重,考慮施工荷載後選用支架布置形式見圖4.

1所示。

系杆拱橋施工方案

鑽進開始鑽進時,進尺要適當控制,在護筒刃腳處,應低檔慢速鑽進,使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鑽到刃腳1公尺後,可按土質以正常速度鑽進。如護筒土質鬆軟發現漏漿時,可提起鑽頭,向孔中倒入粘土,再放入鑽頭倒轉,使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙,穩定泥漿繼續鑽進。接卸鑽桿時的動作要迅速 安全,爭取在盡快時間內完成。在...

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