張 偉
(遷安市路誠道橋工程建筑有限公司)
水中臨時鋼棧橋固定平臺施工分析
張 偉
(遷安市路誠道橋工程建筑有限公司)
根據某大橋,對水中臨時鋼棧橋固定平臺施工進行了分析,包括臨時鋼棧橋結構形式、臨時鋼棧橋施工工藝、固定平臺施工作業.
臨時鋼棧橋;固定平臺;施工分析
某大橋基礎采用群樁基礎,主橋橋墩1#~2#位于河道內。橋梁樁基礎采用鉆孔灌注樁為摩擦樁,樁長約100 m左右,橋址地區水流屬季節性類型,年最高水位為31 m,最低水位27 m,大橋所在區域不受漲落潮影響,一般情況下波浪不大。
根據施工現場地形、地貌情況,水中墩布置特點及施工運輸需要,在橋址下游搭設臨時棧橋一座,用于混凝土灌車通行、小型機具運輸和行人上下班,設計荷載為50 t。鋼棧橋采用鋼管樁作基礎,工字鋼作墊梁,貝雷梁作主梁,小工字鋼作分配梁,花紋鋼板作橋面系,在橋面兩側設防護欄桿。棧橋全寬為8 m,棧橋長度初步設計為321 m,結構形式為15 m+18 m×5+18 m×5+18 m×5+18 m×2=321 m。兩岸橋臺采用混凝土現澆條形基礎,因棧橋較長,為方便車輛通行擬在棧橋中部加寬3 m,設置30 m長會車道,便橋水中墩鋼管樁基礎采用φ630 mm×1 mm×27 m,入土深度大約為17 m。每個水中墩設4(8)根鋼管樁,順橋線路方向兩排鋼管樁中心距為2.4 m,垂直橋軸線方向兩排鋼管樁中心距為3 m。相鄰兩根樁間用槽鋼I18作斜撐連接增強鋼管樁基礎穩定性。鋼管樁樁頂墊梁均采用I40b工字鋼,在樁頂上順軸線方向布置2I40b工字鋼作下橫梁,在下橫梁上布置2I40b工字鋼作上橫梁。
棧橋主梁采用四組貝雷梁,貝雷梁每兩片為一組,中間用標準花架連接??v梁跨徑為15(18)m,每5孔為一連續梁簡支梁m貝雷梁與上橫梁用“U”型螺栓連接,兩組貝雷梁間用I10槽鋼進行剪刀撐連接。棧橋橋面系采用I25a工字鋼作分配梁,間距為0.375 m,分配梁與貝雷梁用“U”型螺栓進行連接。在分配梁上鋪設δ10花紋鋼板。采用φ50 mm鋼管作欄桿,欄桿間距為1.5 m,高為1.2 m。
棧橋施工主要采用浮吊配合振動錘打設鋼管樁、浮吊架設上部結構施工方法。通過運輸船進行鋼管樁及型鋼、橋面板等運輸。
(1)棧橋下部結構施工
鋼管樁運輸,鋼管樁在臨時碼頭利用動臂吊吊裝到運輸船,運至棧橋前端。
鋼管樁下沉施工,鋼管樁下沉采用浮吊配合振動錘施工。鋼管樁分兩次打設到位,現場接樁,每根棧橋鋼管樁分兩節。首先浮吊進行拋錨定位然后起吊鋼管樁,在由測量人員測量控制下鋼管樁精確定位。測量復核導向架垂直度和平面位置滿足設計要求后方可進行沉樁施工。打設鋼管樁過程中不斷檢測樁位與樁垂直度,發現偏差要及時糾正。每個墩利用全站儀精確測放1#、4#樁位,2#、3#樁,通過在以1#、4#安裝導向架按相對位置使用鋼尺測放沉設。按此方法逐步完成每跨鋼管樁施工。
鋼管樁間剪刀撐、樁頂墊梁施工,棧橋一個墩位處鋼管樁施工完成后進行該墩鋼管樁間剪刀撐、牛腿、樁頂分配梁施工。在鋼管樁上進行牛腿位置測量放樣。技術人員實測樁間長度并在后場下料,同步進行牛腿加工、焊接及剪刀撐、樁頂墊梁的加工。用浮吊懸吊剪刀撐,到位后電焊工焊接剪刀撐。現場技術人員及時檢查焊縫質量,合格后進行縱橫墊梁架設。浮吊懸吊縱梁或橫梁后安裝并簡易固定,電焊工按測量放樣位置焊接牛腿,技術人員檢查合格后將縱、橫梁焊接在牛腿上。所有焊縫均要滿足設計要求,一個棧橋墩的下部結構施工即告完成。
(2)棧橋上部結構安裝
棧橋上部結構安裝采用浮吊進行。
貝雷梁拼裝,貝雷拼裝按組進行,每次拼裝一組貝雷,每組貝雷長15 m,貝雷片間用花架連接。在拼裝場地拼裝成9 m,在碼頭拼組成定跨18 m,裝船運輸至架設墩位。
貝雷梁架設,每次架設一組貝雷梁,在下部結構頂橫梁上進行測量放樣,定出貝雷梁準確位置。將拼裝好后一組貝雷主桁片裝上運輸船運至棧橋前端。浮吊首先安裝一組貝雷梁,準確就位后先牢固捆綁在橫梁上,然后焊接限位器再安裝另一組貝雷梁,與安裝好一組貝雷梁用剪刀撐進行連接,依此類推完成整跨貝雷梁的安裝。
型鋼分配梁安裝,在浮吊配合下按0.375 m間距安裝工字鋼I25a分配梁并用“U”型螺栓加鎖扣槽鋼固定好。
(3)橋面系施工
單跨棧橋上部結構安裝完成后進行橋面系施工,用浮吊吊裝鋼板進行安裝,橋面板與縱梁接觸點均要滿焊,焊縫質量要滿足要求,每塊面板間設置2 cm伸縮縫,用于防止因溫度變化而引起橋面翹曲起伏。最后安裝護欄立桿、護欄扶手和護欄鋼筋以及涂刷油漆。
水中墩鉆孔樁施工擬采用固定平臺再安設鉆機進行成孔方法。因墩鉆孔樁相鄰樁間距較小,采用大跨度貝雷梁作主梁,使鋼管樁布置在承臺尺寸以外3.6m處,中間采用部分護筒作依托。固定平臺平面尺寸為47 m×33 m,以63根鋼管樁作平臺基礎,承臺兩側各設兩排,每排30根樁,平臺與棧橋連接處采用3根鋼管樁加強,鋼管樁長擬為27 m,入土深度約17 m。為增強平臺整體穩定性,承臺一側兩排相鄰鋼管樁間用剪刀撐進行連接。在順橋軸線方向兩根樁頂布置2I40b工字鋼作小墊梁,在15組小墊梁上布置通長2I40b工字鋼作上墊梁,墊梁間要焊接牢固。然后再在上墊梁上布置15組貝雷梁,貝雷梁每兩片為一組,梁長為33 m,中間用標準花架連接。貝雷梁與上墊梁用“U”型螺栓連接。在相鄰兩組縱梁間用I10槽鋼進行剪刀撐連接。在貝雷梁上布置12組2I40b工字鋼作次梁,次梁與貝雷梁用“U”型螺栓進行連接,平臺平面系采用I20a工字鋼作分配梁,間距為0.4 m,在分配梁上鋪設δ10鋼板作面板,采用φ48鋼管作欄桿,欄桿間距為1.5 m,高為1.2 m。平臺面標高與棧橋面標高一致。
首先在測量控制下拋設混凝土重力錨,位置用浮筒作標識進行浮吊就位。鋼管樁由運輸船從臨時碼頭運到墩位處,利用浮吊、振動錘等機具在測量儀器指引下插打鋼管樁至設計標高。在插打鋼管樁期間全程測量監控保證樁身垂直及控制樁位。鋼管樁打設完畢后在浮吊配合下進行鋼管樁頂找平。安裝平臺鋼管樁間剪刀撐和樁頂牛腿。樁頂牛腿和剪刀撐安裝完成后接著安裝小橫梁和上墊梁。在第一排樁位兩側安裝兩組貝雷梁,以貝雷梁作導向進行第一排護筒沉放。浮吊后退進行第二排護筒沉放,在第一排護筒上焊接牛腿布置主梁,依次安裝完成全部主梁。最后安裝次梁、分配梁,鋪設、焊接面板,安裝平臺護欄。固定平臺鋼管樁基礎施工與棧橋鋼管樁基礎施工相同。
在承臺兩側管樁頂工字鋼上對一排鉆孔樁中線進行測量放樣,安裝貝雷梁,以貝雷梁為依托安裝導向框架。在浮吊配合下將鋼護筒沿導向框架內徐徐下放到河床面,
靠鋼護筒自重下沉到一定深度用浮吊起吊振動錘將鋼護筒打設到設計標高。在下沉時用靠尺控制鋼護筒垂直度。該過程要用測量儀器進行全程監控以防鋼護筒偏位、傾斜等。同時保證埋設好護筒頂應高出最高施工水位。
鋼護筒沉放前及沉放過程中及時測量監控確保護筒沉設位置準確。護筒平面位置偏差群樁不得大于10 cm,單樁不得大于5 cm,護筒傾斜度偏差按規范要求不得大于1%,考慮護筒埋設深度,提高要求護筒傾斜度按不得大于0.5%控制。護筒應嚴格測控定位,誤差不得迭加。
通過對水中臨時鋼棧橋固定平臺施工進行分析,在工程中只有嚴格按照施工組織進行,采用科學的指導思想才能保證工程質量。
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1008-3383(2012)07-0077-01
2011-11-14