貝雷鋼便橋施工技術方案

2021-10-29 01:35:31 字數 5005 閱讀 1693

一、便橋概況

從莞高速公路(惠州段)第ⅱ合同段起始於石灣東互通立交樁號為k18+105,終於東江特大橋樁號k30+916.3處與從莞高速公路東莞段相接。在施工階段為確保機械裝置、材料、預製梁等進入施工區域道路的暢通,減少外界干擾,同事避免特過載車輛對地方薄弱道路的損害,使施工便道全線貫通,以滿足施工生產的需要,確保工期。

經過對沿線通行條件的實地踏勘,本合同段施工便道全線需跨越5處水域方可貫通,其中跨排洪渠2處,3次跨越沙河;除新村排洪渠採用埋設涵管回填外,其它4處均搭設貝雷鋼便橋;便橋中心線與設計主線基本平行。

跨鐵場排洪渠的「1#鋼便橋」位於主線左側,橋長90m,起終點對應的主線樁號分別為k19+666.8、k19+756.8;首次跨越沙河的「2#便橋」 位於主線左側,橋長60m, 起終點對應的主線樁號分別為k21+830.

8、k21+890.8;二次跨越沙河的「3#便橋」 位於主線右側,橋長114m, 起終點對應的主線樁號分別為k24+118.2、k24+232.

2;第三次跨越沙河的「4#便橋」 位於主線右側,橋長165m, 起終點對應的主線樁號分別為k25+151.0、k25+316.0。

二、便橋結構型式

便橋下部結構在兩端陸地上採用鋼筋混凝土擴大基礎橋台,中間水中墩採用壁厚10mm直徑φ80cm的鋼管樁基礎;便橋單孔最大跨徑為12m,橋面寬6m,車輛單向通行,過載車輛限速5km/h。

便橋橋墩處自下而上依次採用的主要材料為:壁厚10㎜、直徑800㎜鋼管樁基礎→1000*1000*10mm鋼墊板→36a型工字鋼(雙拼)下橫樑→雙排單層321貝雷片(2榀4片)縱樑→25a型工字鋼橫向分配梁→22a型槽鋼橋面(臥放滿鋪)。

鋼便橋水中墩斷面結構型式示意圖如下圖2.1所示:

圖2.1 便橋橫斷面示意圖

鋼管樁中心間距為350㎝,樁間採用2根壁厚6㎜、直徑630㎜鋼管作為支撐聯結;36a型工字鋼(雙拼)下橫樑每根長度為530㎝;2榀貝雷梁橫向中心間距為350㎝,每榀貝雷梁頂面橫向採用支撐架(45㎝)聯結,貝雷片下部兩側採用槽鋼焊接固定於下橫樑上;25a型工字鋼橫向分配梁縱向間距為75㎝,每根長度為600㎝;橋面系22a型槽鋼間淨距4㎝,橫向斷面布置23根。

1#便橋跨徑組合:9m+6*12m+9m;2#便橋跨徑組合:5*12m;3#便橋跨徑組合:9m+8*12m+9m;4#便橋跨徑組合:9m+12*12m+12m。

鋼筋混凝土便橋橋台布置示意圖如下圖2.2所示:

圖2.2 橋台斷面圖

便橋立面布置型式示意圖如下圖2.3所示:

三、橋位工程地質情況及主要工程量

1、跨越鐵場排洪渠的「1#便橋」工程地質資料參照主線樁號k19+712.6處鑽探孔qszk191,鋼管樁樁底標高選取在-7.21公尺處,鋼管樁長度經計算取14.0m。

2、首跨沙河的「2#便橋」 工程地質資料參照主線樁號k21+884.5處鑽探孔qszk233,鋼管樁樁底標高選取在-12.0公尺處,鋼管樁長度經計算取17.0m。

3、二次跨越沙河的「3#便橋」 工程地質資料參照主線樁號k24+171.8處鑽探孔qszk273,鋼管樁樁底標高選取在-12.0公尺處,鋼管樁長度經計算取17.5m。

4、第三次跨越沙河的「4#便橋」165m相對較長,跨徑組合為(9+12*12+12)m。地勘成果顯示樁端持力層面起伏較大,工程地質可參照的地勘資料有如下幾處:

(1)、主線樁號k25+203處鑽探孔qszk291,鋼管樁樁底標高選取在-15.0公尺處,鋼管樁長度經計算取20m。

(2)、主線樁號k25+237.97處鑽探孔zk100,鋼管樁樁底標高選取在-15.0公尺處,鋼管樁長度經計算取20m。

(3)、主線樁號k25+308處鑽探孔qszk292,鋼管樁樁底標高選取在-9.37公尺處,鋼管樁長度經計算取14m。

(4)、在k25+237.97鑽探孔zk100與k25+308鑽探孔qszk292之間,鋼管樁長度採用內插法計算,樁長分別為15m、16m、17m、18m、19m。

便橋主要工程數量彙總表

表3-1

四、鋼便橋施工

4.1施工工藝流程

鋼便橋採用1臺50t履帶吊、1臺dz90型液壓振動錘從岸側逐跨振動下沉鋼管樁、焊設下部樁間支撐、安裝橋面上部結構。

鋼便橋施工工藝流程如圖4.1所示。

圖4.1 便橋施工工藝流程圖

4.2主要施工方法

便橋施工採用「釣魚法」,即使用履帶吊結合振動錘施打鋼便橋鋼管樁、單工作面逐跨推進的作業方式進行,每一跨便橋鋼管樁沉放完成後即依次由下而上進行下斜撐、樁頂墊板、雙拼工字鋼下橫樑、貝雷梁、橫向分配梁以及槽鋼面板安裝施工,面板鋪好以後履帶吊前行,進行下一跨鋼便橋施工。

釣魚法搭設鋼便橋施工工藝如圖4.2所示。

圖4.2 「釣魚法」搭設鋼便橋示意圖

4.2.1鋼管樁製作與運輸

(1)鋼管樁製作

鋼管樁採用q235b鋼板在專業鋼結構加工廠製作,焊縫採用螺旋焊縫,要求達到二級焊縫標準,其加工質量符合以下要求:

鋼管外形尺寸允許偏差表

表4-1

便橋鋼管樁規格為ф800×10mm、單根設計長度為14.0~20.0m,最大重量3.

90t,設計樁頂標高範圍為4.4m~6.6m,樁底標高為-7.

2m~-15.0m,樁端設定60cm長加強箍以防鋼管樁卷口、變形。

鋼管樁採用2點吊,吊點的布置及吊耳結構形式見圖4.3所示。

圖4.3 鋼管樁吊耳布置與結構圖(單位mm)

(2)鋼管樁運輸

鋼管樁在專業廠家生產好後,除鐵場排洪渠1#便橋的樁基採用汽車運輸進場外,其它便橋的樁基用駁船運輸到施工地點。鋼管樁運輸時做到提前同氣象台了解運輸期天氣,如有6級以上大風或暴雨、大霧等惡劣天氣時禁止船運。鋼管樁堆放形式和層數應安全可靠,避免產生縱向變形和彎曲變形。

長期堆放應採取防腐蝕措施。堆放不宜超過三層。

鋼管樁在起吊、運輸和堆放過程中,應避免由於碰撞、摩擦等原因造成塗料破損、管端變形和損傷。

鋼管樁使用水上駁船運輸至沉樁現場。由於鋼管樁尺寸長、重量大、易滾動且塗有防腐層,為確保運輸安全及鋼管樁防腐層不致損壞,須對駁船進行加固改造。在駁船甲板上設定穩樁支架,按2~3層布置,支架用型鋼製作,其與樁接觸處設定橡膠板,樁間用枋木或粗麻繩支墊隔開。

鋼管樁支點處甲板須進行加固處理,支點間距8~10m。運樁船上鋼管樁的固定方法如圖4.4。

圖4.4 鋼管樁的運輸固定示意圖

4.2.2鋼管樁下沉

(1)振動錘選擇

根據《橋涵施工手冊》(上冊)p324頁中式(6-5)、(6-6)知:

動摩阻力 fr=0.3×∑ fiμli

式中:fi —土單位面積的極限摩阻力,kn/m2,

μ —鋼管樁周邊長度,μ=2.513m。

li —鋼管樁在不同土層中的入土深度。

fr=0.3×2.513×(4.5×25+5.5×55+0.4×100)

=343 kn(式中0.3為地基液化係數)。

施工時選用為dz90型振動錘,其激振力達570kn,滿足施工需要。

(2)振動錘沉樁工藝原理

dz90型振動錘採用液壓夾具,通過液壓油缸的進油和回油實現迅速夾緊鋼管和放鬆鋼管。利用夾具夾住鋼管樁,同時用履帶吊副鉤通過備用鋼絲繩吊住鋼管樁頂。準備好後,履帶吊通過振動錘及備用鋼絲繩直接起吊鋼管樁,在測量引導下調整鋼管樁到測量標定的樁位後快速下鉤,鋼管樁靠自重入土穩定後,開啟振動錘振動下沉鋼管樁。

(3)振動錘打樁施工工藝流程如下圖4.5所示

圖4.5振動錘打樁施工工藝流程圖

(4)鋼管樁沉放施工方法

鋼管樁沉放前根據樁點陣圖計算每一根樁中心平面座標,確定好沉樁順序,防止先施打的樁妨礙後續樁施工,並且鋼管樁在運至現場之前要求在樁身上標明刻度(最小刻度為10cm),以方便沉樁過程中技術資料的採集。

當沉樁準備工作做好之後,履帶吊主鉤起吊振動錘,調節振動錘的液壓夾具,使其夾緊首節鋼管樁頂口,另外,履帶吊的副鉤通過卡環連線鋼絲繩與鋼管樁的端部吊點相連,履帶吊緩慢起鉤,旋轉轉盤將鋼管樁吊離駁船,然後一鉤起一鉤落,逐步在水中將樁豎直,同時在測量監控下,慢慢擺動履帶吊扒杆使鋼管樁的平面位置到達設計樁位處,滿足設計要求後下樁、穩樁、壓錘,滿足設計及規範要求後,開始沉樁。在沉樁過程中要進行測量監測,並做好沉樁記錄。

鋼管樁沉放以標高控制為主,貫入度控制為輔,確保樁基承載力滿足要求。在整個下沉的過程中由測量全程監控,以便及時進行糾偏。

為了保證對接質量,振動錘沉樁注意事項:

插樁初入土時輕振慢打,及時檢查位置,如在樁打入初期(2~3m)發生較大傾斜,可進行修正,或拔出重打。

樁打入過程中,應控制鋼管樁下沉速度,防止溜樁,如溜樁嚴重,應根據實際情況分析處理。

振動時每次振動持續時間不宜超過10~15min,過長則振動錘易遭到破壞。

每根樁的下沉應一氣呵成,不可中途停頓或有較長時間的間隔,以免樁周土恢復造成繼續下沉困難。

為確保沉樁質量,鋼管樁沉入施工應選擇在天氣較好時段進行。

已沉放好的鋼管樁應按設計要求及時進行樁間支撐及樁頂下橫樑連線,盡量縮短單樁抗流時間。

4.2.3下部結構安裝

(1)鋼管的抄平

鋼管樁打設好後,按照設計標高進行測量放點和抄平。

(2)樁間支撐架施工

單排鋼管樁施打就位後,開始樁間支撐架斜撐的連線。支撐架採用φ630×6mm鋼管,所有支撐架鋼管按照設計的長度縮短10cm左右的尺寸下料,然後根據φ800×10mm鋼管樁與支撐架φ630×6mm鋼管之間的相貫線用氣割修整。

支撐架鋼管的吊裝具體施工方法如下:支撐架鋼管使用履帶吊起吊進行安裝,為了方便調整鋼管位置,用兩個1噸的手拉葫蘆吊掛在樁頂及支撐鋼管的兩端。支撐鋼管調整到位後,先將一端與鋼管樁焊牢,然後另一端採用附鋼板焊接。

所有的環向焊縫均要求滿焊,嚴格控制焊縫質量。

(3)樁頂雙拼工字鋼下橫樑施工

樁頂下橫樑是由2根36a型工字鋼(雙拼)構成,通過在鋼管樁頂部焊接1000*1000*10mm鋼墊板,將下橫樑置於其上,下橫樑的頂標高各橋根據設計圖斷面所示資料控制。雙拼36a型工字鋼下橫樑在後場加工、現場安裝。首先在鋼管樁頂墊板上放出下橫樑軸線及位置,然後起吊安裝下橫樑、焊接連線板及肋板。

4.2.4上部構造安裝

(1)貝雷梁安裝

樁頂下橫樑安裝完畢後,在下橫樑上測量放樣定出貝雷梁位置。為吊裝方便,在已經搭設好的便橋上預拼裝二組雙排貝雷桁片,每組長12.00m,用50t履帶吊分組起吊安裝就位。

當二組貝雷桁架全部就位後,用14mm厚「u」型鋼板卡將貝雷梁焊接固定在樁頂下橫樑上,各組貝雷梁之間用型鋼焊接的支撐架聯結成整體。

貝雷片施工便橋方案

本合同段為 林芝至公尺林機場專用公路第a標段,路線起點里程k7 740,止點里程k25 500,路線全長17.740公里。林芝至公尺林機場專用公路2次跨越尼洋河,施工沿線沿尼洋河展線。為施工需要需多處架設鋼便橋。根據實地水文調查,以及設計資料調查,設計便橋底端距歷年最高水位1公尺以上。1 設計思路 ...

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