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摘要:目前,跨河桥梁河道内系梁、墩柱施工采取的施工工艺较多,达到的效果也不尽相同,如何在特定条件下选择出最优方案是本课题研究的方向。
关键词:水中系梁;平台
近年来,随着我国区域经济一体化的发展,城市周边路网及联络线正在加快建设步伐。与城市道路不同的是,城市周边的环城道路以及城市快速路与高速公路之间的联络线往往跨越河流的情况较多。与此同时,随着国家对河道环境保护管理力度的加大以及一些河流的河道等级和自身行洪泄洪的要求,致使跨河桥梁的下部结构施工工艺受到了多方面的限制。采取的施工工艺不同,桥梁施工所带来的技术、经济指标也存在很大的差距。
跨河桥梁的下部结构施工较为常见的有:全断面填土筑岛施工、钢板桩围堰施工、有底套箱施工、无底套箱围堰施工以及采用这几种工艺进行的组合施工方法等,拉森桩钢板桩围堰法、无底套箱围堰法因需要浇筑封底混凝土,对河道水质环境会产生不利影响,且施工完成后需要破除混凝土结构,清理河道,施工困难,对环境影响大。全段面满填土筑岛法在建城区不适宜,吊模法和施工平台法对河道水质及周边环境影响相对较小。
某桥梁与河道交角为135°,跨越河面宽度为204m。桥面总宽度46m,分左右幅设置。部分墩柱位于河道内,下部结构采用桩柱式排架墩,桩基为4*?2.0m接4*?1.9m墩柱,桩柱间设置系梁,系梁宽1.2m,高1.6m,桩间距为7.07m。墩柱高度5.11m~6.69m,河床高程-0.5m,系梁底高程2.6m,施工期水位高程1.0~1.4m。在水中灌注桩施工平台搭建时,我们就综合考虑系梁、墩柱的做法,并从施工成本、工期、技术质量标准要求、施工安全性和操作的便捷性方面进行综合分析,提出通过降低灌注桩施工平台作为水中系梁、墩柱施工作业平台的方法解决水中系梁、墩柱的施工等问题,取得了较好的效果,下面就钢板桩围堰施工、有底套箱施工、无底套箱围堰施工、吊模法施工、降低钻孔桩平台法施工工艺进行比较分析。
1、钢板桩基坑围堰施工工艺
水中灌注桩施工完成后,进行基坑围堰施工。钢板桩围堰为桩基最外侧预留1米的工作空间。钢板桩打入施工完成后,浇注50cm厚C25封底混凝土。然后清除基坑范围内施工平台上的工字钢,去除基坑范围内的工字钢。然后在基坑边缘插打拉森钢板桩进行围堰施工。钢板桩打入施工完成后,施工封底混凝土,抽水,清理基坑。因为系梁底高于河床顶面,在系梁施工时需搭设支架,系梁施工完成后,进行墩柱施工。墩柱采用定型钢模板,模板固定在桩顶系梁钢模板上。系梁、墩柱施工完成后,拆除钢板桩围堰结构。
无底套箱围堰法施工平面图
2、无底套箱围堰法施工工艺
无底套箱围堰是利用钢套箱及封底混凝土进行阻水,钢套箱侧壁作为水中承台模板及支撑体系的一种施工工艺。无底套箱安装施工需要利用灌注桩施工的钻孔平台、施工平台以及灌注桩的钢护筒部分。虽然钢套箱可以起到阻水作用,但无法作为系梁的外模使用。因此,无底套箱工艺可以作为看作是与钢板桩围堰施工相类似的方式。
3、吊模法施工工艺
本工程因系梁设计位于水面以上,可参照有底套箱做法,利用钻孔平台钢管桩和灌注桩钢护筒设置吊挂系统,为系梁、墩柱施工提供模板支撑体系。施工期间整个吊挂系统和底部模板支撑均位于水面以上,为无水作业。系梁侧模采用定型钢模板,桩顶位置设置在钢护筒的桩周,桩柱间系梁侧模板固定在底模板外侧,采用邦夹底结构 系梁施工完成后,进行墩柱施工。墩柱采用定型钢模板,模板固定在桩顶位置系梁钢模板上。
通过以上分析,降低钻孔桩形成系梁、墩柱施工平台施工工艺适用于系梁设计标高位于水面以上,系梁跨径较大、桩接柱施工定位精度要求高、系梁为变截面型式、的跨河桥梁桩柱式排架墩系梁、墩柱施工。此种方法能够节约施工成本,技术质量标准容易控制,且施工安全性和施工操作便捷。为今后的类似工程施工提供借鉴。缺点:不适用于系梁底面标高位于水面以下的施工条件,受施工期最高水位影响大,系梁桩顶部分模板需要等待墩柱施工完成后一并拆除。
5、各种工艺方法成本、工期、技术难易程度、施工安全性、对河道的影响及质量控制的难易比较。
结束语:
目前跨河桥梁的施工环境要求越来越高,施工的难度也越来越大。水中下部结构施工工艺也将成为跨河桥梁施工的重要研究内容。不同条件下采取的不同施工工艺对工程本身的施工质量、施工成本、安全性以及环境保护等要求也有着较大的区别,因此需要在充分考虑施工环境和施工条件的基础上,认真分析,科学论证,选择最佳施工方案。
参考文献:(包括用到的标准、图书等)
[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);
[2]《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2—2008);
论文作者:雷忠平
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/2
标签:围堰论文; 钢板论文; 河道论文; 施工工艺论文; 桥梁论文; 模板论文; 基坑论文; 《防护工程》2017年第28期论文;