陈村涌特大桥3#墩承台单壁钢吊箱围堰设计与施工
顺德水道特大桥承台钢套箱施工技术论文

浅谈顺德水道特大桥承台钢套箱施工技术摘要:本文结合顺德水道特大桥工程,介绍了承台钢套箱施工技术。
关键词:承台钢套箱,施工技术abstract: this paper shunde waterway super-large bridge engineering, this paper introduces the construction of pile caps is steel box technology.keywords: elevated pile caps of steel box, construction technology中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号一、工程概况顺德水道特大桥位于广明高速公路陈村至西樵段(第四合同段),起止桩号: k32+745.026~k34+752,全长2006,974m,横跨顺德水道,是控制整个广明高速公路工程的重要节点。
主墩基础采用6根直径2.0米的钻孔桩,承台顶高程+2.5m,底标高-1m,厚3.5m,承台顺桥向尺寸7.7m,横桥向尺寸14m,采用c30砼。
最高潮水位3.2m,最低潮水位0.5m。
二、套箱施工1、套箱承重系统1)主要结构顺德水道特大桥100m连续梁引桥主墩承台横桥向长14m,纵桥向宽7.7m,高3.50m。
承台砼需安装套箱进行浇筑。
套箱承重结构上面部分为贝雷梁,下面为i32a双拼工字钢梁。
上承重梁:在每个护筒上顺桥向摆放一根双拼i32a工字钢梁。
承台套箱的底承重梁为横桥向双工字钢梁2i32a,套箱底承重梁与上承重梁之间采用ф32精扎螺纹钢吊杆与钢丝绳联接。
2)承重系统安装施工主墩桩基砼灌注完后,在每个护筒顶面顺桥向摆放一根双拼i32a工字钢承重梁。
在临时支承平台上安装底承重梁及底板,并用吊杆使底梁与上承重贝雷梁吊接。
2、模板安装施工套箱承台模板高为5.00m,考虑至施工的方便,制作时为1.50m 高一块,可一次拼装,套箱侧模的安装须待底板安装完成方可进行。
客运专线大跨度连续梁桥施工监控

算模 型 的误差 仍 然会 造 成 该 节 段 的误 差 。 以此类 推 , 控制 的结果 只能保 证最 后合 龙段 高 程符合 设计 线形 要 求, 而桥 梁高 程控 制成 功 与否 的关 键 是 全桥 所 有 节 点 高程 偏离 实 际 曲线 多少 。从 根本 上 看 , 续 梁 桥 悬 臂 连 浇筑 施 工立模 高程 的确 定 , 主要 是 一 个 预拱 度 ( 度 ) 挠 的确 定过 程 , 旦 结 构 构 造 、 筑 过 程 及 施 工 机 具 确 一 浇 定, 各施 工 阶段 的预 拱 度 ( 挠度 ) 即确 定 , 随 而且 这 一 预拱 度在 理论 上是 唯一 的 , 存 在多种 选择 方案 , 不 因此 也没 有最 优控 制 问题 。
1 工 程 概 况
陈 村特 大桥 为跨 越 陈 村 水 道 的 三 跨 四线 连 续 梁 桥 。桥 址两 岸均 为农 田, 岸位 于佛 山市南 海 区 , 左 右岸
收 稿 日期 :0 1 3—1 2 1 —0 7 第一作者简介 : 王心顺 ( 9 9 1 7 一), ,0 3年 毕业 于兰州 铁道学 院桥 梁 男 20 工程专业 , 硕士 , 工程师。
直腹板 ; 梁顶宽 2 . 底宽 1. 顶板厚 4 m, 箱 34 m, 70 m, 5c 腹
程 。但 问题是 这一 误差 是根 据不 太 准确 的计算 模 型得
到 的 , 然下 一节 段这 一误 差被 纠正 了 , 虽 而下一 节段 施 工后 又 变为不 可 控 。随 着 施 工 的进 行 , 以后 各 阶段 计
[ ] T 16 1 2 0 高速铁路工程测量规范[ ] 2 B 00 - 0 9 S
『 3] 何华武. 无砟轨道技术[ . M] 北京 : 中国铁道 出版社 .0 5 2 0
华阳特大桥主跨168m连续梁设计及技术要点

2 1 箱 梁构 造特 点 .
箱梁 采用 C 0混 凝土 , 6 单箱单 室直腹 箱形 断 面 , 顶 度调整 形成 , 即底 板 保持 横 向水平 。 板设 置 2%的横 顶
板 宽 1 . m, 板 宽 97m( 93 底 . 加设 腹 板下 缘 局 部 突 出后 坡 ; 箱梁 的梁 高及 底板 厚度 变化均 采用 二次 抛物 线 , 底 全 宽 1 .m)两侧翼 缘板悬臂 长 48 对于箱梁 顶板 、 板支 点厚 度 为 1 0e 跨 中及边 跨 端部 现 浇段 厚 度 为 01 , .m。 2 m,
文 章 介绍 其 上 、 部结 构 设 计 过 程 , 点 及 体 会 , 对 采 用 双 曲面 球 型 减 隔震 支 座 进 行 抗 震 设计 进 行 了叙 述 。 下 特 并
关 键 词 : 梁 ; 墩 特 大 跨 度 连 续梁 ; 构 设计 ; 隔 震 支 座 ; 震 设 计 桥 矮 结 减 抗
底 板 、 板厚 度 , 参考 其 他 同类 型 、 似跨 径 桥梁 设 3 顶板厚度沿横 向由悬臂端部 2 腹 经 类 5 m: e 0 m变化到悬臂根 c
计实 例 ” 结合 该 工程 实 际及 锚具 和钢束 的布 置情 况 , 部 5 通 过梗 腋加 厚 到 1 0e 箱 内梗 腋倒 角 设 为 , 0e m, 0 m,
、
。。 。一 。 。
20 8
l 2 f 0
10 2
10 2
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.
,
10c 0号块 根部腹 板厚 度为 10c 0 m, 2 m。边跨梁端各设 设置 1 0 道 .m厚横 隔板 ; 满足箱 梁梁体 内齿板 张 拉 5 为 1 2I厚横 隔板 ; 了提高箱 梁抗扭 曲变 形能力 和适 预应 力 钢束 及 日后 检修 需要 , 道 I l 为 于边 墩 附 近底 板 处及 各
陈村特大斜拉索桥施工监测控制

陈村特大斜拉索桥施工监测控制摘要:该文详细叙述了斜拉桥监控目的、调控原则、误差分析、监控重点和监控方法,可供类似工程借鉴、参考。
关键词:斜拉桥、斜拉索、施工监控1. 工程概况陈村特大桥为广州至高明高速公路广州段内的一座塔梁墩固结体系矮塔斜拉桥,主桥为(120+218+120)m,位于广州市番禺区钟村镇至佛山市顺德区陈村镇一带,上跨陈村水道。
斜拉索在塔顶处采用分丝管鞍座抗滑锚固体系,在主梁处采用拉索群锚锚固体系。
索面设置为单索面(双排索),布置在主梁的中央分隔带处,全桥共有68对斜拉索。
图1-1陈村特大桥结构布置(单位:cm)2. 监控目的通过现场的结构测试,跟踪计算分析及成桥状态预测得出合理的反馈控制措施,给施工过程提供决策技术依据,也为结构行为控制提供理论数据,从而正确地指导施工。
3. 控制精度和调控原则3.1 控制精度陈村特大桥各参数控制精度如表所示。
3.2调控原则标高与索力双控。
由于主塔不高,塔的刚度较大,拉索与主梁的夹角较小,因此主梁的线形控制以调整挂篮立模高程为主,斜拉索张拉时以索力控制为主。
4. 施工监控计算4.1 施工前期监控计算(1)设计复核计算为了保证施工监控计算的准确性,起到设计复核的作用,需对主要设计参数进行复核。
(2)合理成桥目标状态复核在确定最优成桥索力时,应考虑:①索力分布要尽量均匀。
②恒载状态。
③在恒载作用下,主塔的弯矩不能太大,并适当考虑活载的影响。
④荷载组合作用下,最大、最小应力均需在规范允许地范围内且有一定的安全储备。
⑤成桥状态桥面线形满足设计要求。
(3)施工监控预测计算,提供控制目标理论值在确定合理的成桥目标状态后,划分详细的施工阶段,进行施工监控预测计算。
通过施工监控预测计算可以得到理论施工过程各工况结构应力、内力、变形,将其与设计、规范值对比。
(4)结构参数敏感性分析结构的关键参数对于结构力学行为的影响进行系统的研究,进而确定合理的施工控制方案,指导制造和安装节段关键制造参数的选取,以及施工过程中的参数识别及误差评定均是有重要意义的。
浅谈广明高速公路广州段陈村特大桥矮塔斜拉索桥施工质量控制

文献标识码 : c
文章编号 : 1 0 0 8— 3 3 8 3 ( 2 0 1 5 ) 0 9—0 1 4 6— 0 1
需求。
陈村特大桥标 段路 线长 3 . 3 3 4 k m, 路基段 全部 位于服 3 . 3 主塔 爬 模 施 工质 量 技 术 控 制 措 施 本桥 采用塔梁墩 固结体系 , 在箱 梁块支架现浇施工 时预 务 区范 围 , 填方数 量 2 1 7 1 4 9 m , 挖方 5 3 4 . 7 m , 借 方 1 择 块 支架 现浇 完毕后开始 施工塔柱 , 塔柱与箱 2 2 5 9 5 9 . 7 m ; 共设 主线桥梁 2 7 7 9 . 5 m ; 设 置服务 区一处 ; 圆 埋塔柱钢筋 , 2 m高范 围采用一次浇 筑成 管涵 3道 ( 包括服务区匝道 ) , 通道箱涵 1 道 。本工程 由既有 梁同步开始施工 。塔柱渐变段 1 标准段采用爬 模施 工 , 主筋采用镦粗直螺纹连接 , 采 用劲 的国道、 省道、 县道 、 乡道 或市政道路作 为 主要进场 道路 。 并 型 , 1 ) 在进行 爬模施工 前 , 需要对施 工 自修便道到达施工工点 , 便道宽 7 m, 采用 2 0 c m厚泥结碎石 性骨架确保施工精度 。( 确保 每一部设备均能够满足施工 铺筑路面 , 并设 2 % 的横 坡 , 保证雨期 道路通畅, 共 长约 所用的设备进行全面检测 , 设计要求 。施工时需要严格遵循调度所下达的施工指令 , 设 1 . 1 k m 。 沿途经广 州市 番禺 区钟村 镇 和佛 山市顺 德 区陈村 提高施工各个环节 的紧 镇。陈村特大桥 主桥采 用三跨 矮塔 斜 拉桥 跨越 陈村 水道。 置警戒区并装 配好配套 的通讯设备 , 2 ) 爬升 系统最主要换届 时设置底座 的挂钩 , 为了从 设计速度 1 0 0 k m / h , 设计荷载公路一 I 级, 全 线采用双 向六 凑性。( 必须 在挂 钩系 统使用 前对 其进行 试 车道高速公路公路标准 , 整体式路基 宽度 3 4 . 5 m, 分离式路 根本上落实施 工安 全 , 保证其能够满足施工要 求 , 一 般而言检 测力 以装置 实际 基宽度 1 7 . 2 5 m。便道在跨越河沟渠 处采用便桥 跨越 , 本合 验 , 挂钩 系统 方可投 入使 同段需修建 3座便 桥 , 长约 3 2 m。两侧 与便 道相接 。便 桥 设计负载的两倍 为 宜。检验合 格后 , 用 。( 3 ) 爬 模爬 升 时 , 需要 将 其分 为 不 同的小 单元 逐 步进 桥面宽 5 I l l 。桥面采用 1 6×2 0枕 木铺设 , 以 01 6圆钢作 为 行 , 而且在爬升之前必须将 相互之 间连接 的部 件摘除 , 单 独 栏杆 ( 长1 . 3 m, 间距 1 . 0 m) , 栏杆扶手采用 ‘ p 8圆钢 ; 以 6片 待所有连接部 件爬升完成 后再将其进 行连接 , 构 1 3 6 工字钢作纵梁 ; 桥两端采用枕木垛支撑 , 基底位于硬土层 进行爬升 , 成一个整体。( 4 ) 模 版爬升 和支架爬 升 时扭 紧螺栓 的拆 除 上; 中间墩采用两柱式墩, 两柱式墩间采用 P = 5 o 5 扣轨支撑纵 为 了保证施 工人 员人 身安 梁。中间墩采用 ‘ p 1 . 2 5 m钢护筒 , 打入覆土层 3 . 5 — 4 . 0 m , 连接件的作业都在 爬架 上进 行 , 全, 需要在施工作业 区域 内设置有 相应 的护 栏与防护 网 , 除 基底位于粘土 中。 此之外还需要施工人 员恪守 施工准则 , 不允许 随意乱 丢、 乱 2 施工质量控制的具体 内容分析 放拆解下来的仪器 零件 、 螺母 , 需 要将其集 中储存在 专用箱 2 . 1 主梁挂篮悬浇施 工技术质量控制 内。( 5 ) 爬 升中吊点 的位置不 得随意改 动 , 需要严 格按照设 本合同段陈村特大桥主桥 1 2 0 n l + 2 1 8 m+ 1 2 0 m跨箱 计标准进行确定 , 保证被 提升模板 和支架垂 直起落 , 不 出现 梁采用悬臂挂篮法施工, 主墩采用支架现浇施工。不同的梁 偏斜碰撞的情况 , 实现支 架 的安全 稳定 。( 6 ) 爬 模施 工中 , 段需要采用不 同的浇灌 方式 , 例如 O 、 1 梁 采用的 的满 堂支 需要严格按照操作流程进行 施工 , 不能 随意打乱施工 工序 , 架现浇 , 在支架搭设前对 于地基需进行必要的处理。其支架 也不允许 随意 中断施工 , 同时 为了保证施 工安全 , 严禁在爬 支架采用 O 4 8 碗1 : I 式钢管搭设 。O 、 1 梁段支架搭设完成后 升模板不安全的情况下过夜 。( 7 ) 脚 手架为操作 而设 置 , 在 均采取 1 2 0 %箱梁重 加施工 荷载 的砂 袋进行 预压 。混 凝土 进行材料堆放与储 存 的时候 。 严 禁随意 堆放 , 对 于施工必须 集 中供应 , 一次浇筑成 型 , 浇注混 凝土 时, 沿横截 面以 2 0 。 一 使用到 的仪器 、 设备 , 需 要分 类集 中储存 , 同时施工过程 中严 2 5 。 斜坡层向前推进 。在开 展张拉 预应 力施工之 前 , 需 要对 禁出现超载 、 超负荷运转 的情 况。( 8 ) 施工过 程中如果 出现 混凝土 的设 计强 度 进 行 分 析 , 如 若 混 凝 土 设 计强 度不 足 六级 以上大风 , 应停止爬模 的升 降作业 。 1 0 0 %, 那 么不允许进行施 工。主梁挂 篮结构 需要具备 较大 4 结束语 的承载量 , 属于大型现浇支架 结构 , 在使用前 需要对其 荷载 矮塔斜拉索桥在我 国工程实施施工的时间较短 , 这 是一 量进行计算 , 确保其荷载量能够满足 日常施工需求 。加载试 种结余斜拉桥 和连续桥梁之 间的新型桥梁结构 , 由于其 不仅 验应选在温度 比 较稳定 的夜 间或 阴天进行 , 以消除温差 和 日 具有符合结构承受力 的特征 , 还具有经 济美观 、 施 工方便 的 照对试验结果的影 响。 特点 , 在我国的桥 梁施 工中广泛 的被应用 。综上简述了广州 2 . 2 斜拉 索施工质量控制 段陈村特大桥的施工要点, 以此为同行借鉴。 陈村特大桥主桥桥 跨组合 为 1 2 0 m+ 2 1 8 m+ 1 2 0 m预 应力混凝土塔梁墩固结体 系矮塔斜 拉桥 , 在 斜拉锁 方面 , 采 参 考 文 献 : 1 ] 叶认秋. 矮塔斜拉桥 的结构特点和工程质量控制研究[ J ] .交 用的是单索面双排索 , 共6 8 对, 平均 分布在 中央分 隔带 区间 [ 通标准化 , 2 0 1 2 , ( 1 5 ) : 4 9— 5 1 . 内, 塔根沿纵桥 向两侧无索区长度 为 7 2 m , 中跨跨 中无索 区 2 ] 秘志辉. ¥ 3 2 高速公路 上海段跨 大蒸港矮塔斜拉 桥设 计[ J ] . 长度为 i 8 m, 边跨无索区长度为 1 9 . 8 m, 梁上 索距 4 m, 塔 [ 城市道桥 与防洪 , 2 0 1 2 , ( 7 ) : 1 4 3 —1 4 6 , 1 5 6 , 1 4 . 上索距为 0 . 8 m。首先锚 固段 质量控制 中, 不仅需要行 常规 [ 3 ] 胡成 , 吴节松 . 宽幅矮 塔斜拉桥 施工与监 控技术研究 [ J ] . 中 检测 , 即几何尺寸是否达标 、 表 面处理是否完全等 , 还需要使 外公路 , 2 o 1 4 , ( 2 ) : 1 9 3—1 9 6 .
广珠西线高速公路(一期)主线桥面处治工程施工组织设计

广珠西线高速公路(一期)主线桥面处治工程施工组织设计广东省长大公路工程有限公司2015年6月目录第一章总体施工组织布置及规划1.1工程概况1.2 施工总平面布置规划1.3公司组织架构及管理模式1.4项目组织架构及管理模式1.5公司可投入的资源及保障能力第二章主要工程项目的施工方案、方法与技术措施2.4人员组织2.5设备组织2.6材料组织2.7施工组织与管理的有效性及履行合同的各项保证措施2.8养护工程计划安排第三章设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到养护工程施工现场的方法2.4人员组织2.5设备组织2.6材料组织2.7施工组织与管理的有效性及履行合同的各项保证措施2.8养护工程计划安排第四章工期保证体系及保证措施4.1养护工程质量目标4.2质量管理目标要求4.3质量保证体系及保证措施第五章交通保通方案5.1交通组织维护5.2交通畅通保障方案第六章工程质量管理体系及保证措施6.1养护工程质量目标6.2质量管理目标要求6.3质量保证体系及保证措施第七章安全生存管理体系及保证措施7.1本项目的安全管理方针和安全目标7.2施工安全保证体系图7.3施工安全保证措施7.4交通安全保证措施7.5安全经费投入第八章环境保护、水土保持保证体系及保证措施8.1环境保护措施第九章文明施工、文物保护保证体系及保证措施9.1文明施工措施9.2地方关系协调、维稳及综治措施9.3团队形象管理措施第十章项目风险预测与防范,事故应急预案及抢险措施10.1成立应急抢险组织机构102应急预案的方针与原则10.3应急预案工作流程图10.4针对有关突发事件的抢险措施第十一章其他应说明事项11.1四标一体管理体系11.2金蝶(Kingdee)项目管理系统应用11.3路面、桥涵信息化管理系统应用安排及路面病害采集的机械化、信息化管理设想第一章总体施工组织布置及规划1.1工程概况广珠西线(一期)高速公路是广东交通主干线广州至珠海(西线)高速公路先期建设、重要的一段,起自广州市南海,与广州南环高速公路相接,经南海市三山港区后进入顺德市陈村镇,止于顺德市碧桂路的碧江。
肇庆市概况

贵广铁路简介贵广铁路是铁路“十一五”规划的重点项目,是一条客货兼顾、以客为主、完善西部路网布局的区际快速铁路干线,是西南地区通达华南沿海地区的重要区际铁路通道。
自贵州省贵阳市至广东省广州市,跨黔、桂、粤三省区,由位于贵州省贵阳市观山的新贵阳站引出,经龙里,穿斗篷山至都匀,而后由三都沿都柳江经榕江、从江进入广西壮族自治区,跨融江和焦柳铁路,经桂林后跨漓江、继经恭城、钟山、贺州进入广东省境内,再经怀集、肇庆、三水、佛山进入广州枢纽新广州车站。
全长857公里,其中广东境内207.5公里、广西境内348.5公里、贵州境内301公里。
该线路经停新广州站、新佛山站、肇庆北站、贺州站、桂林西站、榕江站、都匀东站、贵阳北站等30个车站,为双线电气化国家I级铁路,设计时速200公里,年运输能力为货运量3500万吨,日开行客车100对,设计工期6年,投资估算总额858亿元。
贵广铁路的客车时速目标值为200公里,以全长857公里计算,广州到贵阳只需约5小时!而目前从广州坐火车到贵阳,最短也要21个小时。
贵广铁路与今年新开工建设的兰渝铁路等项目建成后,我国西北、西南地区连接珠三角、粤港澳地区的快速铁路物流通道将被打通。
贵广正线主要技术标准(1)铁路等级:Ⅰ级;(2)正线数目:双线,其中新肇庆站(含)至奇槎站(含)为四线;(3)设计行车速度:200km/h,贵阳、广州枢纽内梯级降低;(4)最小曲线半径:3500m;(5)正线线间距:4.6m;(6)限制坡度:新贵阳至贺州采用13‰,贺州至广州采用6‰,只运行客车的线路可采用20‰(7)到发线有效长度:850m(双机地段880m),只办理客车的车站650m;(8)牵引种类:电力;(9)牵引质量:4000t;(10)闭塞方式:自动闭塞;(11)建筑限界:满足开行双层集装箱列车运输要求。
线路简况贵阳至广州铁路是西南地区通达华南沿海地区的重要区际铁路通道,跨黔、桂、粤三省区,由位于贵州省贵阳市观山的新贵阳站引出,经龙里,穿斗篷山至都匀,而后由三都沿都柳江经榕江、从江进入广西境内,跨融江和焦柳铁路,经桂林后跨漓江、继恭城、钟山、贺州进入广东省境内,再经怀集、肇庆、三水、佛山进入广州枢纽新广州车站。
矮塔斜拉桥结构及设计特点

从 表 2主塔塔 高看 , 与 公路斜 拉桥设 计 细则 相 比, 以上 7座实桥工程 塔高取值超 过或接近 1 / 8 。 索 塔锚 固 方 式 : 除 个 别 矮 塔 斜 拉 桥 拉 索 直 接 在 塔上 锚 固外 , 普 遍采 用贯 通式 索鞍 锚 固 ( 图8 ) 和 钢 锚箱 锚 固 ( 图9 ) 。钢 锚 箱 从 常规 斜 拉 桥 斜 拉 索 锚 固引用 过 来 , 虽然锚 固效果好 , 但 造价很高 , 已
6・
2 0 1 3年 第 2期
魏 朝柱
矮 塔斜 拉桥 结构及 设计 特 点
总第 1 5 0期
剪力
图 8 贯 通 式 索 鞍 锚 固
图 9 钢锚 箱锚固
表 3 桥梁设 计参 数三 桥梁 名称 无索 区
L g, L z , L b
L g , L z , L b/ 主跨 L 0 . 1 9 1 , 0 . 0 9 6 , 0 . 0 9 1 0 . 3 1 6 , 0 . 1 6 4, 0 . 1 6 2 0 . 1 5 2 , 0 . 0 8 5 7 , 0 . 1 5 2 0 . 1 4 7, 0 . 0 8 2 6 , 0 . 0 9 1
刚构桥 接近 。 2 . 2 矮塔斜 拉桥 主塔 设计
预应 力筋 的力 臂 , 拉 索 主 要 作 用 是 通 过 初 拉 力 的 预应 力效 应 来 改 善 主 梁 的 受 力 性 能 ; 当 主 梁 抗 弯 刚度 较 大 时 , 可 以 通 过 降 低 主 塔 高 度 给 主 梁 提 供 较 大 的轴 向分 力 , 从 而 解 决 主梁 体 内 预 应 力 的不 足 。主 塔除 承 受 拉 索 的 竖 向轴 力 分 力 外 , 还 可 以
之一 。矮 塔斜 拉桥 的受 力性 能取 决 于 主梁 、 主塔 、
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陈村涌特大桥3#墩承台单壁钢吊箱围堰设计与施工摘要:陈村涌特大桥3#主桥墩为深水高桩大体积混凝土承台基础,位于碧江主河槽,采用单壁钢吊箱围堰施工承台,速度快,质量优,效益好.关键词:陈村涌特大桥主桥墩基础承台钢吊箱设计施工1工程概况广州至珠海(西线)高速公路广州南海至顺德碧江段项目,路线全长14.659公里,路线起点接广州市南环高速公路,终点与碧桂一级公路起点相接。
全线有互通式立交桥3座,特大桥6座,包括珠江特大桥、石洲特大桥、橹尾撬高架桥、冬瓜隆特大桥、勒竹高架桥、陈村涌特大桥,桥梁总长8494.2m。
其中陈村涌特大桥全长1033m,为深水桩基础。
3#主桥墩基础采用4根φ2.5m 的钻孔灌注桩,桩长42.0m。
承台为台阶式,下台阶厚4.0m,上台阶厚3.0m,承台横截面为园端形,下台阶顺桥向宽17.7m,横桥向总长29.0m,上台阶顺桥向宽13.2m,横桥向总长22.23m,下台阶承台顶面标高+165.27m,底面标高+161.27m,上台阶承台顶面标高+168.27m。
3#墩位于陈村涌槽,墩位处河床标高142.63~148.38m,按施工水位+173.5m计,墩位处水深达30多米,设计流速V1/300=3.62m/s.为此,采用钢吊箱围堰的施工方法进行承台施工。
2钢吊箱设计条件钢吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水,为承台施工提供无水的干处施工环境。
2.1工况条件根据钢吊箱围堰施工工作时段及设计受力状态,可按以下几个工况进行分析:①拼装下沉阶段;②封底混凝土施工阶段;③抽水后承台施工阶段。
2.2水位条件根据《陈村涌大桥水文资料分析成果报告》及吊箱施工时间安排,确定钢吊箱设计抽水水位为+168.0m。
2.3结构设计条件综合各工况条件、水位条件确定钢吊箱结构设计条件:围堰平面内净尺寸:29.0m×17.7m,圆端形,半径为14.5m(与承台平面尺寸相同,考虑吊箱围堰侧板兼做承台模板);侧板顶面设计标高:168.5m;底板顶面设计标高:159.57m;内支承标高:165.72m;设计抽水水位:168.0m;钻孔平台下弦系统线标高:172.0m。
2.4工期要求:该桥为广州至珠海(西线)高速公路广州南海至顺德碧江段重点控制工程之一,工期十分紧张,主墩必须在一个枯水期内施工出水面。
只有在2003年3月底将承台灌筑完毕,才能保证墩身在4月底施工到+186m这一洪水期水位之上。
3设计依据:3.1《陈村涌大桥设计图》3.2《公路桥涵设计手册》4钢吊箱的构造简介:4.1构造形式选择根据钢吊箱使用功能,将其分为侧板、底板、内支撑、吊挂系统四大部分。
其中,侧板、底板是吊箱围堰的主要阻水结构,根据钢吊箱设计条件,我们对吊箱侧板结构的单壁、双壁两种方案进行了比较,比较结果见表1。
由表1可以看出,侧板单壁节省材料,加工方便,拼装简单,质量容易控制,投入少,工期短,故侧板选用单壁结构。
4.2结构构造简介①底板吊箱底板由底模托梁和底模组成,底板平面尺寸为18.4m×29.7m,底板高0.361m,重量为66.6吨。
底模托梁为井字梁结构,桩间设置纵、横梁。
纵梁(顺桥向)为主梁,共设10道,每道由通长2[28a组成,横梁(顺水方向)为次梁,间距为0.77m~1.15m,由I22b组成,横梁与纵梁用螺栓连接,水封。
吊杆设在纵梁上。
底模为肋板式焊接结构,底板为δ=6mm,肋为δ=6mm板条,分12种型号共75块置于底模托梁上并与其焊接。
②侧板侧板采用单壁结构,为肋板式焊接结构,由型钢和8mm钢板焊接而成。
侧板高度方向分为上、中、下三层,分别为 3.35m、3.0m、2.58m。
每层分为26块,其中圆端形方向分6块,直线段方向分7块,共计78块。
单块最重为1.8吨,侧板总重135吨。
分块的原则主要是为了缩短基础施工周期,在钻孔桩施工的同时侧板拼装要在钻孔平台以下与水面以上净空为4m范围内进行,加上无法使用大的起吊设备,所以分块较小。
吊箱下层侧板。
与底板及上、中、下层侧板之间的水平缝和竖缝均采用坡口焊缝焊接,以防漏水。
侧板的面板为δ=8mm钢板,竖楞均为I25a工字钢,间距为640mm或655mm,水平加劲肋为L63×40角钢或δ=10mm钢板组焊成“T”字型加劲,间距为500mm~700mm,随水深而变化。
为了保证竖楞I25a外翼缘不失稳及全截面受力,且避免在运输过程中侧板产生超标变形,在上、中、下侧板适当位置,每层设了由δ=10mm钢板组焊成“T”字型水平加劲两道,“T”字型的外边与I25a外翼缘平齐。
③吊箱内支撑内支撑由内圈梁,水平撑杆及竖向支架三部分组成。
内圈梁:内圈梁设一层,设在吊箱侧板的内侧,高程为165.72m,由2I45b或箱形板结构组成的水平环,安装在侧板内壁牛腿上。
内圈梁的作用主要是承受侧板传递的荷载,并将其传给水平撑杆。
水平撑杆为井字结构,杆端用螺栓与内圈梁连接成一体,纵向水平撑杆由2[22b组成,横向水平撑杆由φ273mm钢管组成,各杆间均通过法兰盘用螺栓连接,竖向支架为格构式结构,立杆为∠75×75×8角钢,缀板为δ=8mm钢板,竖向支架的作用主要是支撑水平撑杆。
竖向支架的底端焊接到底板上,上端与水平撑杆焊接。
④吊箱吊挂系统:吊挂系统由纵、横梁、吊杆及钢护筒组成,吊挂系统的作用是承担吊箱自重及封底混凝土的重量。
横梁:横梁(顺桥向)共计6排,均设在钢护筒顶,由大榭岛斜拉挂篮的主梁、横梁组拼而成。
横梁的作用是支承纵梁,并将纵梁传递的荷载(通过护筒)传递至基桩。
纵梁:纵梁(顺水方向)设置在横梁上,共8排,由大榭岛斜拉挂篮的主梁、横梁组拼而成,纵梁的作用是支承吊杆,并将吊杆荷载传递给横梁。
吊杆:吊杆是由l32mm精扎螺纹粗钢筋及与之配套的连接器、螺帽组成,共80根吊杆,重11.2吨,吊杆下端固定到底板的托梁上,上端固定到吊挂系统的纵梁上。
吊杆的作用是将吊箱自重及封底混凝土的重量传给纵梁。
⑤下沉起吊系统起吊系统由吊点、吊带、千斤顶组成,吊点分上吊点、下吊点,上吊点设在钻孔平台顶面上。
下吊点设在吊箱下层直边侧板外侧,共4个下吊点,吊点中心相距11.52m,吊带为40mm×320mm的钢带(16Mn钢)。
⑥吊箱定位系统钢吊箱下沉入水后受流水压力的作用,吊箱围堰会向下游漂移,为便于调整吊箱位置,确保顺利下沉,在吊箱侧板内壁与钢护筒之间设上下两层导向系统,第一层设在距围堰底板1.93m处,第二层设在距围堰底板4.73m 处,每层8个导向。
5设计计算根据钢吊箱围堰施工时段分析进行结构设计验算,利用设计计算程序SAP93进行空间模拟计算,仅就计算思路简单介绍,具体计算过程从略。
5.1荷载取值依据由《公路桥涵设计规范》荷载组合V考虑钢吊箱围堰设计荷载组合。
水平荷载:∑Hj=静水压力+流水压力+风力+其他;竖直荷载:∑Gj=吊箱自重+封底混凝土重+浮力+其他;其中:单位面积上的静水压力按10KN/㎡计,水压随高度按线性分布;流水压力按桥址处实测流速:V=2.0m/s;风速很小,在此可忽略;封底混凝土容重;γ=23KN/m3;水的浮力:γ=10KN/m3;5.2计算内容①吊箱拼装(上、中、下三层逐层入水)下沉计算;②吊箱结构设计计算;③封底混凝土施工阶段计算;④抽水后吊箱计算。
5.3计算综合工况条件分析和计算内容,对钢吊箱各部分取最不利受力工况进行计算。
①底板主要承受封底混凝土重量和吊箱自重。
荷载组合为混凝土自重+吊箱自重+浮力,此外,还要对吊箱入水时底板受力情况进行复算。
吊箱吊挂系统与底板一起进行验算。
②侧板以承受水平荷载为主,最不利受力工况为抽水阶段,侧板计算包括竖肋、水平加劲肋、面板、竖肋拼接处及焊接的内力、变形及应力计算。
另外,还要对吊箱逐层入水及承台施工等阶段侧板受力情况进行复算。
内支撑系统与侧板计算,在侧板验算的同时完成验算。
③吊箱拼装下沉阶段主要与吊箱自重有关,以三层拼装完成下沉时为最不利进行计算控制,并据此计算结果设计吊点、吊带。
④抗浮计算分两个阶段:一个阶段是吊箱内抽完水后灌筑承台混凝土前,另一个阶段是浇筑完承台且混凝土初凝前。
吊箱自重+水封混凝土自重+粘结力>浮力吊箱自重+承台混凝土重+水封混凝土自重<粘结力+浮力⑤封底混凝土强度验算:要验算封底混凝土周边悬臂时的拉应力和剪应力,以及中间封底混凝土的拉应力和剪应力。
6钢吊箱施工3#主墩控制全桥施工工期,不仅施工难度大,而且施工工期十分紧张。
若采用在钻孔桩施工完毕后拆除平台,在平台上拼装下放钢吊箱的施工方法,需要大型起吊设备,且投入多,工期长,很有可能在一个枯水期内不能把基础施工出水面。
因此,采取非常规的施工方法:在钻孔桩施工的同时交叉作业拼装下沉钢吊箱,不仅减少了施工投入,而且缩短了施工周期,取得了显著成效。
6.1吊箱拼装及下沉吊箱拼装及下沉分三步。
第一步,拼装底板及第一节围堰侧板。
在钻孔平台下弦设滑道,用来运送侧板至拼装位置。
水面以上钢护筒外侧焊临时支承,拼底板托梁,焊接底模,并在其上拼装内支撑竖向支架,然后拼装下层侧板、上下吊点、吊带,第一节围堰入水。
第二步,拼装中层侧板及竖向支架,围堰下沉。
第三步,拼装上层侧板、竖向支架及内支撑。
围堰下沉至设计标高,安装吊杆进行体系转换,围堰全部由吊杆吊挂,将吊带拆除。
每块侧板焊缝均进行煤油渗透试验。
围堰下放主要设施包括四个主吊具及其升降系统和八个辅助吊具。
主吊具由主吊点和吊带组成,吊具升降系统由锚箱、油压千斤顶、升降梁和稳定架组成。
辅助吊具采用精轧螺纹钢吊杆。
当提升围堰时先提升主吊点,后提升辅助吊点;当下放围堰时先松放辅助吊点,后松放主吊点。
主辅吊点交替进行,每次升降高度严格控制在50mm以内,主辅吊点升降幅度应一致,避免围堰扭曲变形。
6.2吊箱定位与堵漏由于在围堰侧板设有导向定位装置(该装置是根据护筒的实际偏位设计的),因此,吊箱下沉到位后其平面位置偏差均在施工规范允许误差范围以内。
用钢楔将导向与护筒之间的间隙抄死,用角钢把围堰顶口与钢护筒焊牢,确保吊箱围堰在后续的水封施工中不得有平面位移。
然后用两台千斤顶从上下游两端对称地逐一对80根吊杆进行调整,使其受力均匀,调整吊杆时油表读数达到10MPa即可。
全部吊杆调整完毕后,潜水员下水用蛇形袋堵塞钢护筒与底板之间的空隙。
6.3灌注封底混凝土封底混凝土的作用一是作平衡重的主体;二是防水渗漏;三是抵抗水浮力在吊箱底部形成的弯曲应力;四是作为承台的承重底模。
封底混凝土灌注是吊箱围堰施工成败的一大关键。
主要难点是水下混凝土灌注面积大,而且水位不稳定,为了保证混凝土质量,在施工中采取了以下几点措施:①吊箱定位后至水封前,每天测量其平面位置,观察吊箱是否稳定。