夏周淳
摘 要:文章以洋溪大橋工程為例,結合洋溪大橋工程的特點、地質結構情況等,對大橋施工過程中的技術難點進行了分析,并針對性地提出了控制措施,保證了洋溪大橋施工安全,取得了良好的施工效果,值得類似工程借鑒和參考。
關鍵詞:基線的控制 錨索施工 自錨式懸索橋
1.工程概況
杭新景高速公路連接線——建德市洋溪大橋工程,位于建德市東側,北接320國道并與杭新景高速公路新安江互通連接,向南跨越新安江,折向西沿線道白章線與洋安區塊規劃的安四路相接。路線全長1.751m。本工程設橋梁2座鉆孔灌注樁共159根,其中樁徑Ф1.8有60根、Ф1.5有34根、Ф1.2有46根、Ф1.0有19根;承臺8座,其中4個規格為9.5×9.5×3m,另4個規格為5.2×5.2×2m;系梁37根,其中規格為1.2×1.5×7.4m的20根,規格為1.0×1.2×7.4m的17根;主塔4座,尺寸為8.35×3.5×41.05m的異性結構。
2.工程施工難點
(1)地質環境復雜。工程區屬千里崗山系中低山丘陵區,地貌屬丘陵山地地貌單元,總體地勢西北高東南稍低,丘陵間“U”形河谷發育,山間溪谷匯入新安江。因當地修建公路,山體開挖面較多,基巖露頭較多。
(2)施工任務重。線路跨度大、施工點面多、施工任務繁重、臨時場地狹小;樁基施工任務重、基巖強度高;主橋為兩塔自錨式懸索橋,主梁為現澆,臨時工程量大,工期較為緊張。
(3)主橋橋墩所處邊坡陡峭,設計使用預應力框架錨索進行防護,而且因為主墩邊坡高度比較大,而且強風化層厚度比較大,在開挖橋墩時,會出現高邊坡的情況,需采取相應的控制措施來進行控制,保證橋梁施工安全。
(4)樁基施工區域卵礫石成分以高強度白云巖為主。粘性土及礫充填,由于采砂,膠結較差,分布于河床淺部,埋深約0.00~7.5m,厚度約2~11m。下伏沉積巖地層,巖性變化較大,有泥灰巖、炭質硅質泥巖、炭質粉砂質泥巖、白云巖,其中在K0+400~+460段分布厚層石煤層,易破碎,巖質軟,施工難度大。
3.洋溪大橋施工技術難點控制
3.1對基線的合理控制
施工過程中需在大橋南岸開始建造一條垂直的基線,然后在建造的這一條基線上面安置一些后視點(后視的位置在選取時之間的距離應≥測站點的距離),在設置測站點時需在基線上的A、B、C、D等地點利用軸線進行確定,后視的位選取好后,再將軸線旋轉90°就可以對邊線進行相應的控制了,接著再把棱鏡架放在這個位置,對距離進行相應的測量。
3.2對主墩進行施工時需做出防護措施
3.2.1進行錨索操作時需注意的方面
(1)在對錨孔的位置進行選擇以及對鉆孔的位置進行選擇時應嚴格按照設計的標準進行,位置選取后需將錨孔安放在相應的坡面上,孔位出現的差錯應嚴格控制在±50mm的范圍。鉆孔時需通過干鉆來完成,避免錨索對周圍的巖體產生嚴重影響。在進行鉆孔時應按照鉆機性能以及錨固的具體情況選擇合適的速度,有效避免意外的出現。
(2)在對鉆孔進行清理時,需等到穩鉆1~2min后才能進行,避免出現孔底尖滅的現象,使孔徑符合設計的標準。鉆孔時在孔壁上不能出現沉碴,然后通過高壓空氣(風壓0.2~0.4MPa)將鉆孔里面的雜物進行全面的清理,保證土體的粘結強度。
(3)在進行錨索施工時需對錨索的承受能力、荷載程度、變形情況等進行仔細檢查,并根據設計的要求進行相應的試驗,試驗可通過卸荷載法的方式來完成。為了得到錨索的準確數據,起始荷載的重量應是最大荷載量的10%,最大荷載的數量需要是錨索材強度的90%。
(4)對錨固進行注漿時需通過C40水泥來完成,按照試驗的結果進行相應的配合比。需在錨具不再排氣時才能結束注漿。第一次完成注漿后,應對儀器進行相應的檢查,如果出現了沉降現象,則需繼續進行注漿。
3.2.2自錨式懸索橋的掛索控制
在進行施工時,首先選定南錨梁作為放束場,北錨梁為拉束場。循環系統按水平循環布置。即南錨上下游各布置一臺放索支架,配置一臺5t卷揚機,將φ24循環牽引繩及主纜鋼絲束股均置于尼龍輪上,另布置一根φ26的臨時承重繩。尼龍滾輪中心軸距貓道面橫梁40cm且與橫梁栓連,放索盤上配有制動裝置主纜拽拉架設。通過循環牽引索攜持主纜鋼絲束,自南錨梁放束場出發向北錨梁行進。在牽引行進過程中,須有2人全程跟蹤,特別注意臨時承重繩在受力后出現下撓故障。若出現這種情況,可在貓道面上設置1道過渡門架解決。鋼絲束還應注意防扭轉、磨損及鋼絲鼓絲現象出現。在牽索過程中,利用塔頂門架上的倒鏈經常性的提升主纜索股以防主纜下層鋼絲鼓出。注意塔頂設置門架使臨時承重索高出尼龍輪頂4500mm,跟蹤人員在這里需輔以2t倒鏈協助攜持裝置及錨頭翻過塔頂。上下游主纜應對稱架設,不平衡架設鋼束數不得超過2束。
3.3對橋墩進行施工時采取的控制方式
為了避免橋墩出現傾斜、扭曲的現象,通常利用下面幾種方式進行控制。
(1)墩身在施工時可借鑒相關的施工經驗,墩身出現傾斜的程度不能超過其本身高度的1/3000且必須<30mm(H為墩身高度),軸線出現偏離的距離在±10mm的范圍,斷面尺寸出現誤差的范圍應當控制在±20mm的范圍,墩頂的高度出現偏差應控制在±10mm的范圍。此后每節段在進行立模時都要和第一次保持相同的距離,且在進行后續操作時還應對前一節段的施工情況進行細致的檢查(檢查的方面包括傾斜的狀況、2柱位置的情況)。在對墩身模板進行安裝時,需通過平面坐標法(和導線點進行聯測)的方式對4個控制點的位置進行準確的判斷。endprint
(2)對垂直度進行控制時需通過全站儀來完成。主要的操作過程為:從4個角點的位置開始在50cm的位置上切割8個20cm的方形孔,并在方形孔的位置設置相應的垂準儀,接著對 8個垂準靶之間的距離進行測量,接著對4個角點的位置進行測量并進行記錄,然后對模板進行鎖定。垂準靶的主要位置如圖1。
在進行提升的過程中,4個葫蘆的提升速度需保持一致,操作完成后需馬上對承重大梁拉桿進行加固;在對模板進行安裝的過程中,需對頂層的水平進行詳細的檢查,頂層高度差需嚴格控制在±2mm的范圍內。
3.4塔柱混凝土施工
塔柱混凝土使用C50砼進行施工,由于是大體積混凝土澆筑施工,所以在施工的過程中需做好溫控處理:
(1)混凝土。混凝土不能使用堿活性集料的砂、石,集料、水泥和外加劑要做好含堿測量工作,使用堿含量<0.6%的低堿性水泥,并對混凝土中總堿含量進行控制。
(2)細骨料。細骨料是影響混凝土施工質量的一個重要原材料,細骨料的質量直接影響著混凝土的強度和和易性,如果細骨料偏粗,那么會導致混凝土的泌水性比較大、和易性差。如果細骨料偏細會導致混凝土表面積過大。
(3)粗骨料。粗骨料中粉屑、含泥量、有機物質以及有害物質要控制在設計規范范圍內,骨料要選用級配良好的骨料,以便可得到高強度、低水泥用量、和易性好的骨料。粗骨料最大顆粒直徑要控制在25mm內。
4.結束語
綜上所述,本大橋工程在施工過程中,由于采取的高墩控制措施和邊坡控制措施合理,施工過程中沒有出現安全事故,橋梁建成通車至今沒有出現變形的情況,取得了良好的施工效果。
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