栈桥在路桥施工中的应用分析.doc

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1、栈桥在路桥施工中的应用分析摘 要:随着科学技术的发展,栈桥在很多行业中得到了广泛应用,比如车站、港口、矿山、路桥施工等。在现代公路桥梁工程施工中,栈桥所发挥的作用也越来越重要,文章中结合工程实例对栈桥在路桥工程中的应用进行探讨,对今后同类工程具有一定的借鉴作用。 关 键 词:栈桥;路桥;施工;应用 中图分类号:U445 文献标识码:A 在路桥工程施工的时候,往往会因为受到地形、地质条件等各种因素的影响而导致工程不能顺利进行,栈桥的应用有效的解决了这一难题,有时候甚至会缩短工程工期。因此,提高对栈桥的认识,加强对栈桥的研究是当前公路桥梁施工中的重要内容。 1工程概况 该工程是一个高速公路项目,整

2、个标段全长约 3km,其中一座桥梁主桥部分横跨该区域一条主要河流,为整个高速公路的控制性工程,主桥13 号主墩位于该河上(其中 1 号墩距 A 岸约 25m,3 号墩距 B 岸堤坝约30m) ,4 号主墩位于岸上。桥址处航道现状等级为内河八级航道,平均水深 2.6m,通过对桥址位置河宽进行复测,测得河面水域宽度为 268 米,该河流为水源保护区。 2栈桥施工方案选定 主桥 4 号墩位于岸上,施工较为方便外,13 号墩施工前均须先行施工水上通道以供机械、材料进入施工区域。鉴于主桥施工范围处于水源保护区内,水上通道采用填筑施工便道的方案难于满足环保方面的要求,同时考虑河流宽度及水深等综合因素,决定

3、采用搭设贝雷桁架钢栈桥作为主桥水上施工通道。 2.1 栈桥搭设形式比选 方案一:栈桥分东西两部分,东段栈桥从 B 岸开始搭设至 3 号墩,长 42m;西段栈桥从 A 岸搭设至 1 号墩位置,东西段便桥间设置宽约100m 的通航区间。 方案二:栈桥直接从 B 岸逐跨搭设至 A 岸,全长 270.56m,在原航道通航孔位置设置一宽 9.8m 的通航孔。该通航孔桥跨可通过龙门吊起重机整体提升,保证汛期三防部门的船只通过净宽及净高。 上述两种栈桥方案,如从保证通航角度出发,方案一优于方案二,但通过对 A 岸实地勘察,只有一条长约 3.5km 小路通至主桥 0 号桥台位置,该路仅能单向通行一台拖拉机,大

4、型施工机械不能进入施工范围开展施工。此外,采用方案一对后续施工的材料(如混凝土)的运输、人员管理等方面的难度也远比方案二大。通过比选,采用方案二作为主桥水上施工栈桥搭设形式。 2.2 施工栈桥的结构形式 施工栈桥下部构造为 630mm 壁厚 8mm 钢管桩基础,每排桥墩采用两根钢管桩,为加强基础的整体性,每排桥墩的钢管均采用25a 号槽钢连接成整体。桩顶横梁采用双肢 I36a 工字钢;栈桥上部构造纵梁采用 4排贝雷桁架,分两组,采用标准 1200mm 花窗联结。分配横梁采用 25b 型工字钢,间距为 0.75m,分配横粱上的桥面铺设采用25a 号槽钢纵向反扣铺设组成桥面系。桩顶横梁、分配横梁与

5、贝雷桁架间采用 U 型卡子连接,分配横梁与桥面板采用焊接连接。桥面宽度设计为 4m,长270.56m,标准跨径为 12m,设置一净宽 9.8m 可提升通航吊孔,通航孔两侧各设一道钢板伸缩缝。经过力学验算,结构形式安全可靠。 3施工栈桥平面位置选定 栈桥搭设材料的转运、施工机械上、落浮箱等均需通过临时码头进行,主桥施工大型构件也考虑用浮箱运送。将栈桥设置在主桥下游位置,如浮箱需向主桥运送材料或设备时,必须要先穿过栈桥预留的通航孔。浮箱使用的安全性难于保障,机动性受到了局限,因此栈桥设置于主桥上游(路线右侧)为宜,与主桥各墩承台最小距离为 5m。 4钢管桩沉桩方法及要点 施工栈桥钢管桩基础是整个栈

6、桥结构的基础,所有荷载最后都集中钢管桩上,其施工质量对结构安全来说至关重要。本文中施工栈桥采用的 630mm8mm 钢管桩均由定型生产厂家采用 Q235 钢板制作,采用螺纹焊接技术。 钢管桩下沉采用悬打法施工,用挖掘机配液压振动锤施打钢管桩。挖掘机停放在组合式浮箱上,通过振动锤上液压夹将钢管桩竖直吊起放置桩位,测量确定桩位与桩的垂直度满足要求后,开动振动锤振动,在振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度,发现偏差及时纠正。每根桩的的下沉应一次到位,中途不可有较长时间的停顿,以免桩周土扰动恢复造成沉桩困难。桩顶铺设好贝雷梁及桥面板后,浮箱通过绞车前移,进行插打下一跨钢管桩。按此方法,循序渐进施工。

7、 为保证钢板桩施工质量,应注意以下要点: 1) 、沉桩开始时,可依靠桩的自重下沉,然后吊装振桩锤和夹具与桩顶连接牢固,开动振动锤使桩下沉。当最后下沉速度与计算值相距不多,且振幅符合规定时,即认为合格,施工过程中采用设计桩长与贯入度法进行双控。 2) 、沉桩时注意控制振动时间,每次振动持续时间过短,则土的结构未被破坏,过长则振动锤部件易遭破坏。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验决定,一般不宜超过 10min15min。 3) 、振动锤与桩头必须用液压钳夹紧,无间隙或松动,否则振动力不能充分向下传递,影响钢管桩下沉,接头也易振坏,在振动锤振动过程中,如发现桩顶有局部变形或损坏,要及

8、时修复。 4) 、施工中通过测量精确定位,在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度,并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩倾斜,应及时牵引校正,每振 12min 应暂停,并校正钢管桩一次。 5栈桥上部结构安装要点 5.1 贝雷桁架的拼装 将安装的贝雷梁抬起,放在首跨已装好的贝雷桁架后面,并与其成一直线,用木棍穿过节点板将贝雷桁架前端抬起,下弦销孔对准后,插入销栓,然后再抬起贝雷梁后端,插入上弦销栓并设保险插销。贝雷拼装按组进行,每次拼装一组贝雷(横向两排) ,每组贝雷长 12m,贝雷片间用连接片连接好。为加快栈桥上部结构安装的速度,贝雷桁架组可先在临时码头进行预拼装。 5.2 贝雷桁架纵梁的架

9、设 结合起重吊车的起重能力,按单跨(12m)2 排贝雷梁作为一组进行架设。 1) 、在下部结构顶横梁上进行测量放样,定出贝雷架准确位置。 2) 、将拼装好后的一组贝雷主桁片装车并运至吊车后面。 3) 、贝雷每两片分为一组,首先安装一组贝雷,准确就位后在桩顶I36a 工字钢上横向焊接限位挡块(限位挡块采用25a 槽钢或90909mm 角钢制作) ,再安装另一组贝雷,同时与先安装好的一组贝雷用贝雷片每隔 6m 采用一道剪刀撑进行连接。 5.3I25b 分配横梁及桥面 I25a 槽钢的安装要点 采用吊车安装 I25b 型钢横梁,并用骑马螺栓固定好。I25b 横梁的支点必须放在贝雷梁竖弦杆或菱形弦杆的

10、支点位置,以满足最佳受力要求。5.4 拼 I45a 及双拼 I36a 工字钢安装 桩基施工平台以 3 拼 I45a 工字钢作为承重梁,搭设在贝雷梁上,I45a 工字钢搭设完毕后在其上横桥向铺设双拼 I36a 工字钢作为冲机轨道。3 拼 I45a 工字钢分 24m 和 12m 两种设计长度,双拼 I36a 工字钢拼接成34m,由于岸上场地有限及转运不便,考虑 I45a 工字钢与 I36a 工字钢在平台行车区进行加工,完成后采用大浮吊安装到位。 3.5 栏杆安装 完成栈桥平台面板铺设后,进行两边安全护栏安装,钢栈桥两侧均设置装配式栏杆,竖向护栏底座采用 14#槽钢与钢板采用螺栓连接的耳座,焊接在桥

11、面板上,栏杆的竖杆、扶手刷上红白相间的警示反光油漆,每隔 15m 设置安全警示灯,另外在栈桥下游方向,栏杆外侧每隔 1.5m 水平焊接 75cm 长槽钢,槽钢规格采用 10#,用来挂电缆。 无论设计验算显示结构多么安全可靠,最终所有的问题都归结到现场施工控制,在所有钢结构施工中,特别应注意的是钢构件连接部的焊接质量,它直接关系到结构物的结构安全,所有钢结构的焊接,包括钢管桩的节段焊接、型钢的焊接以及各个连接件的焊接都必须进行合格检验;此外钢管桩在平面定位时应采用全站仪精确进行,平面位置偏差控制在双排桩 80mm,单排桩 50mm 以内,垂直度控制在 1%以内,以保证实际结构尺寸与原方案一致,以确保栈桥实际受力状态与理论验算一致。 结 语 通过方案比选和先进合理的施工工艺,确保栈桥实施方案的最优化,既保证了方案在工程实施过程中的经济合理性,又保证其结构安全可靠,其架设所需材料容易获取,结构轻盈,无论作为路桥施工临时通道,还是作为抢修救灾的应急通道,其使用也越来越普遍,本文结合工程实例,总结归纳栈桥方案比选和施工要点,希望对以后类似工程有所借鉴。 参 考 文 献 1汤景华.泉州湾跨海大桥施工技术探讨J.城市建设理论研究,2013(20) 2李芳锦.对某大桥平台施工工艺技术的探讨J.城市建设理论研究,2013(41)

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