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1.1组织机构设置经理部设项目经理1人,技术负责人1人,设有“四部一室”,四部即为管理部,安全质量检查部,物资部,计划财务部,一室为办公室,一共8人。8人都是依据工程的需要来进行挑选的,保质保量,其中设5个施工队,路基施工队2个,桥梁施工队2个以及结构物施工队1个.1.2项目管理目标(1)质量要求:工程一次性验收合格率100%。质量满足合格工程的要求。(2)安全生产目标:避免重伤以上事故,建成安全样板工地。(3)文明生产目标:争创上杭县文明施工工地。(4)环境保护目标:达到一级环保标准。
2施工顺序和进度安排
2.1施工阶段划分施工过程共分为3个阶段。分别为准备阶段,全面开工阶段,施工阶段。2.1.1准备阶段准备阶段是施工的起步过程,其准备的好坏将直接影响到施工的过程以及结果,因此,我们要及时并正确的准备好施工之前的阶段。虽然准备阶段过程较为复杂,但仍然要准确的进行,其中包括营地建设、便道修筑、施工场地等方面的额规划。计划分期、分批完成全标段的施工的准备工作,使主体工程能够够尽早开工。2.1.2全面开工阶段先安排K7+780~K13+495.267路基的施工。2.1.3施工阶段共安排2个桥梁方面的施工队和2个路基方面的施工队进行施工。一共分为三个阶段,第一阶段为施工进入创造有利条件,它是重点工程、干扰工程开工阶段。第二阶段完成的工程有桥梁、涵洞、路基土石等工程,这些工程的设计施工比较繁琐,需要的时间较长,计划七个月,这一阶段是施工阶段,完成桥梁、涵洞、水沟、路面的工程是施工。此段时间为半个月。2.2各分项施工顺序及进度安排2.2.1路基工程本标段路基共划分为4段,起止里程分别为K0+000~K3+000、K3+000~K6+000、K6+000~K9+000、K9+000~K12+000,并且要按照先分段施工,再逐段合拢的原则进行施工,每段路基工程都要按照先安排本段内便道、涵渠工程的施工,再安排挖填量大地段的顺序进行施工,以保证工期。有的填方地段由于其自然下沉,这时就需要材料的运输来将去补平,来保证其下沉地段的自然稳定。2.2.2桥梁、涵洞工程本段共有大桥1座长248m、中桥3座长107m、钢筋混凝土盖板涵23座,以确保不耽误,路基施工须配备充足人员及小型设备。
3各分项的施工方案和方法
3.1路基工程的是刚方案和施工方法3.1.1施工方案施工方案的好坏将直接影响到施工建筑的质量。例如路堑开挖采用机械开挖人工辅助修整边坡,石方爆破主要采用小炮松动爆破的方法,从上至下分台阶开挖,为了达到石方深挖地段按深孔预裂爆破要求,应当事先做好爆破设计,选择合理参数,按照横断面全宽纵向分层破除挖掘,并且严格控制坡面和坡率。防护工程和排水工程的施工方案、方法不同,也就导致了其进度的不同,不同的施工进度只能进行调整,同时还可以对施工过程中相应的方法进行交叉施工,交替进行,如何协调安排才能较为妥当,当然这其中的安排方法较为复杂,需要谨慎进行。3.1.2施工方法(1)装载机自挖装与自运输以及自卸是挖土方策划、最后还需要运输和人工刷整边坡。(2)岩石开采,软硬岩石开采方式不同,硬岩石需爆破,如小炮松动爆破,软岩石需手工挖掘及手工修复。(3)挖掘机、装载机负责填筑路基,然后自卸汽车运输,装载机还需摊铺找平,最后压路将讲公路压实,之前需采用灌砂法保证铺路之前的准备方法,然后还可以检测是否压实。3.2桥涵工程施工方案及施工方法桥梁和涵洞是控制工期的重点工程。组织设计、施工机械、施工方法都是施工前需要认真准备的,例如配备先进的施工机械等一定要认真妥善的额处理才能在施工过程中不会为准备不好而耽搁施工,才能在预订的工期内完成施工,在本文章中为保证工期一定要完善施工准备。3.2.1施工方案由于涵渠沿本标段线路分布状况,施工时应该优先安排影响路基施工的涵渠;如果有遇到改河、改沟上的桥梁,应先完成改河、改沟工程的施工。明挖基础施工,若坑深在6m以内应当采用挖掘机开挖人工配合;若坑深大于6m即可采用人工开挖,卷扬机提升和自卸车运输。采用风钻打眼,空压机供风,浅眼小药量松动爆破的方法进行石方开挖。不同的构件搭构的方式不同,应用的设备也是不同的,例如钢筋笼就是由挖掘机进行安放的。而由挖掘机安放的钢筋笼由于其材质和用途的区别,采用立模现浇,以保证其安全和现行搭建的成效。台身的架构方式是紧跟基础来进行以及安排施工,最常用的是组合式,其中的钢模是一次立模到顶,中间没有任何停顿。脚手架的搭设是人工捣固的井形架来提升提升。拌合混凝土有不同的拌合方式,最常用的是拌合站集中拌和。而对于混凝土的运输不同的举例有不同的运输方式,就比如,近距离的采用翻斗车进行混凝土输送,长距离采用混凝土运输车且是人工浇筑的混凝土。此外,涵洞采用人工配合小型机具,常规方法施工。3.2.2施工方法本标段K0+072大坡头中桥和K8+946新民中桥,用明挖基础,现浇混凝土桥台,空心板梁上部结构。施工时要严格按照施工方法进行,包括基础施工,而基础工程施工之前的准备阶段也是必不可少的,对于此事的负责人是项目部经理,项目部技术人员在施工前所要做的就是事先对桥位进行复测定位,定位所测量的数据记录下来,然后由项目总工程师负责组织技术人员对施工图进行复核,如有任何不符合设定的数据和疑问,及时上报现场监理、设计单位核实并且尽快解决,在确定施工图纸准确无误后方可申请开工。
4工程的安全保证体系
一项好的工程不仅具有好的质量,更要在施工过程中做到“安全”二字。具体要求如下:(1)利用各种宣传工具,采用各种形式的教育,使员工牢牢树立安全第一的理念,加强安全意识,建立安全保证体系,使安全管理制度化、教育化。(2)各级领导在生产任务,必须了安全技术措施同时,检查工作,必须检查安全技术措施和实施的同时,提出了安全生产的需求,开展安全生产到施工的整个过程。(3)在施工临时结构对员工必须进行安全技术交底、安全设计和识别大型临时结构,合格后方可使用。(4)在施工过程中,要及时的进行扣件检查。(5)物体下降,冲击、机械损伤等几大惯性事故是一个控制点,加强检查、控制事故。(6)技术工人从事高空作业,必须进行物理和技术能力考核,合格后上岗前上岗,高空作业必须按照安全规则设置安全责任,系好安全带,穿防滑鞋,确保人身安全。(7)加强施工管理,在员工管理方面,管理办法正式职工做同样的为所有审核登记,声明一个临时账户,和法治、规则和法规,消防安全知识和教育上岗前,检查合格后方可上岗工作。(8)在防汛准备到来之前的雨季,所有的排水系统,以确保它是清晰的。应该提前安排防汛重要材料、机器和工具,有必要将被安置到一个安全的地方。在雨季,施工应遵守时间表昼夜值班,注意当地天气预报。确保桥梁基础施工不受或少受影响。
5结语
关键词 桥梁 改扩建 下部施工
中图分类号:U445.4 文献标识码:A
1工程概况
现有一个大桥,桥梁的下部运用的是圆柱形桥墩,每个桥墩采用的结构是钢筋混凝土,中间用系梁相连,由于某种情况需要将原来的大桥进行扩建,根据本桥的实际情况进行确定施工方案。这座大桥桥墩的截面积分别是%o1.8m、%o2.0m、%o2.2m,其中最大桥墩是55m高,最小桥墩是5m高,桩基础的直径应用的是%o1.8m、%o2.2m、%o2.5m。
2桥梁改扩建下部施工处理分析
本文是对桥梁改扩建下部施工处理进行分析,桥梁的下部主要包括桩基、墩台等。
2.1桩基
桩基是由建设地点的地质情况和深度决定的,通常用的方法有钻孔桩和人工挖孔桩。所谓的人工挖孔桩就是利用人力进行挖土,然后再放进钢筋笼与混凝土混合,这种方法花费的成本很低,工作便捷,但是依靠的劳动力大,缺乏安全,并且获得的桩基质量不高,因此应该尽量应用钻孔桩。在应用钻孔桩时,首先应该调查研究安装桩基地点的地质情况,找出合适的钻孔位置,调配泥浆,再进行开孔。钻孔工作结束后,要清理沉在下面的泥浆,之后再把钢筋笼放进钻孔中,最后再加入混凝土,不仅如此,还要对完成的桩基进行质量检查。
2.2系梁、墩台及盖梁
系梁、墩台及盖梁施工前,需要对原有的基础部位进行清洗,修理,确定水平位置和桥梁底座的具置。桥梁所用的钢筋必须保证质量,要在动工之前做测试,绑扎也要符合规范。灌注混泥土时需要检查各部件确保安全和质量。混凝土的灌注也是有讲究的,需要分次灌入,采用插入式振动器搅拌震动,确保混凝土的密实。施工结束后需要做养护,确保混凝土的强度达到要求。
(1)系梁施工,钻孔桩需要完成规定的数量,并且混凝土也要达到标准的规格,然后再进行桩基的勘测,桩基必须达到要求才能进行系梁施工。再进行开挖基础坑时,要注意避免地下水渗入,需要适当的使用抽水机。这些工作完成之后,还需要检查是否符合要求,符合之后再根据实际情况进行系梁的安装,完成系梁施工。这种系梁所谓施工方法可以有效的保证系梁的质量,使桥梁的横向更加稳定。
(2)墩台施工,墩台使用的是大面积的钢模浇筑墩台混凝土。墩台需要进行接头清理,每个墩台上会设置十字桩,用来确定墩台的横向和纵向。在混凝土浇筑过程中,必须分层进行,分层的厚度小于30cm,为了使每层之间更好的结合,在振捣每一层混凝土时开始插入下一部分混凝土。完成这些工序之后还要进行适当的养护,养护时间要尽量在半个月之上。
(3)盖梁施工,盖梁主要是用来支起桥梁的上面部分,把桥身的全部载重转移到桥梁的下面,在施工过程中采用的是混凝土施工以及钢筋捆扎。合理地进行盖梁施工,可以有效地减少桥身承受的压力,使桥梁的载重转移的下部。
2.3施工钻机设备
根据这座大桥的具体情况,选用合适的冲击钻以及钢丝绳,钢丝绳与钻头相连时应该应用钨金套,钢丝绳与钨金套的大小一样。不仅如此,连接的卡子要足够多,并且间距也要安排合理,使每个卡子所承受的力是一样的。此外还有护筒的选择,一般情况下护筒运用的是A3钢板制作而成,厚度是10mm。
在钻孔时,泥浆需要适时地补给和清理,一般的方法是泥浆运用正循环系统进行循环利用,其使用原理是泥浆从孔口经进去,经过振动筛筛选分离后进入泥浆池,利用泥浆泵的动力把泥浆抽到孔的底部,含有杂质的泥浆会返回到孔的起始位置。在进行二次清孔的过程中需要应用导管结合气举法,这样使清孔更简便,不影响灌浆的质量,提高工作效率。
3结语
本文是对桥梁改扩建下部施工处理进行分析,一般情况下进行改扩建时花费的成本不高,但是桥梁下部在施工过程中的困难系数较高,应用合理的施工方法,可以很大程度上解决这个难题。本文针对桥梁改建的安全性,从各个施工部分考虑,做到精益求精。在桥梁下部构造和施工技术方面,每一个步骤必须严格按照规范要求,严格把控关节,不能出现一个小问题。只有严把质量关,规范施工过程每个细节,才能使桥梁的改扩建完美竣工。
参考文献
[1] 刘海松.某桥梁改扩建设计方案研究[J].公路与汽运,2010(02).
[关键词]临时工程;施工方案;影响;工程造价
水利工程是一项工期长、投资规模大、技术性强、工序复杂、涉及面广泛的系统工程,其工程造价的编制,既要为工程规划、设计、施工、验收等提供科学依据,又要为项目评估、决策、确定工程规模、控制项目投资、检查监督工程质量等提供合理尺度,其中的临时工程费用在工程造价方面也占相当大的比例。本文结合石门水库沥水沟渡槽震后改建工程,分析其临时工程施工方案对造价的影响。
1工程概况
汉中市石门水库沥水沟渡槽地处汉中市汉台区褒河左岸的沥水沟口,是石门水库东干渠灌区的咽喉工程。经过30多年运行,槽箱变位、支柱摆座倾斜,产生裂缝和渗水流出等问题,特别是2008年“5.12”汶川地震加剧了渡槽的破坏程度,渡槽槽箱和排架出现结构安全问题,在大流量运行时,渡槽整体摇晃严重,致使工程安全性及适用性锐减。出于安全考虑,为确保渡槽下游27万亩农田灌溉用水,避免当地农民的生活和农业经济收入造成损失,同意改线新建,被列入汶川地震灾害恢复重建规划的重点水利项目。本次改建主要建设内容有:渡槽进口段盖板涵50.5m、进口隧洞72.89m、隧洞后盖板涵13.5m、跨沟三跨拱渡槽169.13m、出口段盖板涵15.27m、出口隧洞32.96m等。但在工程实施中,由于地域条件限制,对槽箱、拱圈混凝土浇筑施工的影响考虑不周,使施工难以顺利进行。至此,特邀请桥梁方面专家亲临现场多次探讨,对初定的脚手架方案等进行调整,进而工程投资影响很大,这也是该工程进行调概的主要原因之一。
2临时工程施工方案对造价的影响分析
2.1导流工程
根据《水利水电施工组织设计规范》(SL303—2004),施工导流建筑物按5级设计,导流建筑物洪水标准重现期为10~5年。本工程采取导流标准为5年一遇的洪水标准,相应的导流设计流量为Q=13m3/s(P=20%)。拟在主河道中墩旁顺沟道开挖宽3.0m,深1.5m,长30m的导流明渠,明渠采取0.3m厚浆砌石砌护,遇到强降雨时,将洪水直接引向下游沟道。为了方便后期施工搭设脚手架基础,在中墩处预埋φ1.2m的混凝土预制管72m。但工程施工中,为防止导流渠冲刷,在原有设计方案的基础上,渠道内铺设土工膜800m2进行过水,并在进口及出口5m范围内、两侧及底部压铺一层编织袋共计2000个,有效防止强降雨时对土工膜底部的冲刷,致使投资增加24.96万元。
2.2施工交通工程
本工程区有316国道通过渡槽,以该公路作为主要对外交通道路。原有路通至渡槽进口处,长度约500m,宽度4.5m,施工时可以扩建作为临时道路,标准参照四级路。出口有便道相通,路面宽度2.5m,由于地形条件限制无法扩建。
2.3施工厂外供电工程
本工程区已被中国移动、联通网络覆盖,信号稳定,通讯较为方便,施工及管理可采用无线和有线相结合的方式,从附近河东店镇接10kV输电线路至工程区,向洞内掘进作业面提供动力和照明用电。同时,为保证施工正常进行,配备1台柴油发电机组作为备用电源。
2.4施工房屋建筑工程
由于本工程区范围狭长,两岸是较陡的山坡,316国道由此通过,布置临建场地非常困难。考虑渡槽上游东干渠沿线两岸地势平坦宽阔,渡槽进口附近有一个废弃的面积约3500m2的铝合金厂可以利用,基本能满足施工临建面积要求。但当项目部进驻时,因提供的房屋年久失修、漏雨严重,对此进行了修复和粉刷,且无引用水源,每日派生活车到附近鱼庄拉水,致使投资增加13.28万元。
2.5其他临时工程
本工程混凝土浇筑系统和大型机械安拆是重点,对投资影响大,根据工程实际情况在此项工程内单独列项处理。实际施工中施工工艺变化,自拌混凝土调整为商品混凝土,其主要原因是:①施工企业投标的混凝土拌合站设置在沥水沟渡槽进场道路左侧,占地面积800m2。考虑到拌合站设置位置地处316国道上方陡峭山坡,山体自然状态条件下不稳定,常有落石滑塌现象,如果在坡体上设置拌合站,将严重威胁316国道的安全。②沥水沟渡槽改建工程地处交通要道交叉口,且地势陡峭,处于河东店镇鲜鱼一条街产业带及石英砂场附近,没有可以建立大型混凝土拌合站的场地。③开工前施工单位调研发现,汉中现有的商品混凝土公司数量多,规模大,商品混凝土公司分片分段包揽了汉江及褒河河道所有质量稳定、储量大的砂、石生产厂,导致沥水沟渡槽使用的原材料质量和数量得不到有效保证,并且商品混凝土供应强度保证好,原材料控制较好,配合比较优化,可保证混凝土质量好。泵送混凝土调整为塔吊吊运混凝土主要原因是:依据《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001),6.0.7款所示“配筋率超过1%的钢筋混凝土塌落度参考标准为5cm~9cm”;依据《钻孔灌注桩施工规程》,确定混凝土配合比设计要求中提出“水下混凝土16cm~20cm;干作业混凝土全筋时7cm~9cm”。按《混凝土质量控制标准》GB50164-2011,混凝土拌合物坍落度允许偏差,坍落度设计值不大于40mm的,为正负10mm;设计值在50mm~90mm的,为正负20mm;设计值大于100mm的,为正负30mm。因此,确定沥水沟渡槽震后改建工程渡槽主体工程混凝土控制塌落度标准为井柱9cm~11cm,主体建筑物为7cm~11cm。商品混凝土公司提供泵送料口的最小塌落度要求为16cm,运输料车出料口的最小塌落度为6cm~8cm,监理、建设单位、施工单位共同探讨因用泵送商品混凝土不能满足规范要求入仓塌落度7cm~9cm的要求,确定采用塔吊吊运混凝土入仓,现场试验确定吊车出料口塌落度控制标准为7cm~9cm。此部分调整,共计增加投资49.22万元。本工程有混凝土墩台、拱圈及槽箱的浇筑,初步设计方案中提出搭设满堂脚手架设工作平台,共计投资为165.42万元。但施工时考虑到槽箱拱圈为渡槽的最重要结构(渡槽主体布置3跨钢筋混凝土板拱,单跨跨径43.0m,跨顶至地面高度35.67m,板拱设计为C25混凝土,共计850m3),参建单位开会要求上报专项的槽箱拱架支撑方案,施工单位特聘铁路桥梁施工专家进行咨询。经讨论,原设计拟定的满堂脚手架不能满足拱圈混凝土浇筑,施工方案调整为槽箱拱架支撑方案,主要原因是:(1)原316国道通行没有条件搭设满堂脚手架;(2)满堂脚手架搭设到设计高度后自身失稳;(3)施工期间脚手架承载拱圈283m3混凝土及施工荷载后沉降变形量巨大,无法满足设计单位提出的拱圈许可的6cm沉降量要求,同样槽箱支架也面临同样的问题。综合以上几方面因素,施工单位编制了钢管支墩贝雷架和搭设满堂钢管架支架施工方案、拱圈支架预压方案、拱圈混凝土浇筑方案、槽箱支架方案共计四个专项方案。该方案经水工专家、设计单位及其他参建单位评审并修改后实施。该系列施工方案的调整,共计投资705.94万元,较原概算增加投资540.52万元。因以上临时方案调整共计增加投资627.98万元,占该工程调整概算的46.90%。可以看出,本项目因临时方案调整对工程投资的影响极大。
3临时工程对水利工程造价的影响及控制策略
水利工程的临时工程涉及范围广泛,设计也更加复杂,部分枢纽工程中临时工程造价占工程静态总投资的比例达10%~20%。目前,随着招投标机制的改革,项目大多采用招标控制价,临时费用基本实行总价承包,具有更高的风险性。针对石门水库沥水沟渡槽震后改建工程实施中临时方案的调整,总结在工程概算编制中应把握以下策略:(1)早日介入项目设计,留有足够的编制时间。造价编制人要有充分的时间收集资料,深入现场了解工程情况,掌握建材来源、工程水文、地址、交通设施、施工条件等,以便正确选用定额,制定优化方案,确保工程造价编制质量。(2)要技术和经济相结合,结合工程实际,认真搞好方案设计,做好施工组织设计工作,为工程投资确定提供切实可行的施工方法,确保投资的准确性。(3)提高工程造价人员的业务能力,要求素质高、技术精、业务强,掌握有关造价方面的政策、法规和有关文件精神,以适应新形势发展的需要。
4结语
Abstract: In this paper, from the ramp WN04 ~ WN06 steel - concrete composite beam construction of the Shanghai Pudong Luo Shan interchange,cast steel - concrete composite beam bridge deck hanging mold construction technology was discussed. After a comprehensive analysis of research,finally adopted a hanging mode method for placing reinforced concrete panel. Through the computational analysis and field measured,this construction method can meet the quality requirements of the construction,at the same time well organized site traffic, and achieved the desired results.
关键词: 叠合梁;吊模;施工
Key words: composite beam;hanging mold;construction
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)29-0104-02
0 引言
近年来,钢-砼叠合梁作为桥梁的一种结构形式,在新建桥梁跨越现有道路、河道施工中得到越来越广泛的应用。但这种结构施工存在一个难点,那就是砼面板在浇筑过程中如何确保钢结构均衡受力,避免钢结构产生局部不均匀变形,致使桥梁受力模型变化,引起桥面板混凝土开裂,产生质量事故,甚至结构倾覆。在实际施工中我们经过反复研究论证,最后采用了吊模法浇筑钢筋砼面板,在满足施工质量要求的同时很好的组织了现场交通,取得了较为理想的效果。
本文结合上海浦东罗山路(杨高中路)立交新建WN匝道WN04~WN06两跨一联钢-砼叠合梁施工,对现浇钢-砼叠合梁桥面板吊模施工技术进行论述。
1 工程概况
浦东罗山路(杨高中路)立交新建WN匝道是内环线浦东段快速化改建工程罗山路立交改建工程的一部分,为沟通杨高中路与张杨路新建匝道。其中Pwn04~Pwn06墩为两跨一联钢-砼叠合梁,跨径组合2×32.5m。Pwn05~Pwn06墩下方为现状西半幅罗山路。(图1)
钢-混叠合梁顶板为现浇C50复合纤维混凝土,顶板厚350cm~260cm,翼板厚350cm~200cm。
钢结构部分为两片1.50米高钢板工字梁,两片工字梁通过小横梁横向连接。(图2)
钢板梁厂家分段制作、现场分段吊装。
2 桥面板混凝土施工方法
2.1 施工概述 根据设计要求,钢板梁混凝土结构浇注分两次进行。
①搭设支架同时浇注钢板梁两端各20米桥面板混凝土;②第一次浇注的混凝土达到设计强度,拆除支架;③搭设支架并浇注中部25m桥面板混凝土;④第二次浇注混凝土达到设计强度,拆除支架。
2.2 桥面混凝土吊模施工方案
2.2.1 吊模施工技术要求
①支架应设置纵横梁分配荷载,将荷载传递到均衡传递到小横梁上。
②支架支撑点应设置在小横梁或者工字梁钢顶板上,且必须与腹板加劲肋对齐,严禁将支架直接设置在无加劲肋的钢板上。
③支架法施工期间应确保横向对称施工,确保钢梁横向受力均衡,保证结构稳定性。
2.2.2 顶板模板支撑系统
①吊模体系横梁:采用9米长双拼28b槽钢,对应每个钢板梁小横梁(腹板加劲肋)位置设置一组横梁,即横梁每4.6米设置一道。
②吊模体系纵梁:采用25cm×25cm枕木,间距小于80cm,顺桥向布置。
③吊模体系拉杆:采用Φ16螺杆,横桥向间距同横梁枕木间距,顺桥向间距小于90cm,枕木上钻Φ20孔洞,下穿螺杆。螺杆下通过山形卡固定纵向钢管。
④模板支撑体系支腿:采用2根28b短槽钢和10mm厚钢板焊接成“钢支腿”,支腿下端与钢板梁上翼板焊接,上端与横梁焊接。
⑤模板楞木格栅:横桥向采用10cm×10cm方木,顺桥向采用5cm×10cm方木。模板格栅放置于山形卡上托的双Φ48钢管上方。
2.2.3 吊模支撑系统安装流程 支腿焊接——横梁焊接安装就位——外侧防坠安全设施施工——纵梁吊装固定就位——拉杆安装——山型卡及模板支撑钢管安装——模板楞木格栅安装——检查调整吊模体系——钢筋焊接绑扎——纵向横向对称浇筑砼——砼覆盖养护——拆模进行下一循环施工。
2.2.4 吊模支撑系统主控项目受力校核
①双拼28B槽钢横梁应力应变计算:
9m长槽钢横梁受力形式和简化为单跨(两端悬挑)受力形式,两支点间4.2m,两侧悬挑2.4m。
故,对受力状态不利的横梁两侧悬挑部分进行应力应变复核计算。
根据相应规范得出动荷载和静荷载的荷载效应组合值:48KN。
则,纵梁(枕木)对横梁悬挑端产生的集中力P=16KN。
A点P在固定端处产生的挠度:f=PL3/3EI=3.96mm
A点P在固定端处产生的应力:σ=52Mpa。
B点P在固定端处产生的挠度:f=PL3/3EI=0.85mm
B点P在固定端处产生的应力:σ=36.4Mpa。
C点P在固定端处产生的挠度:忽略不计
C点P在固定端处产生的应力:σ=17.3Mpa。
故,吊架横梁应力和应变满足桥面板现浇要求。
②经复核计算,纵梁25cm×25cm枕木应力和应变满足桥面板现浇要求。
③经复核计算,吊杆抗拉力满足桥面板现浇要求。
2.3 桥面板混凝土浇注 桥面板混凝土必须对称均匀的浇注,确保钢梁受力均衡。
①纵向自中间向两边对称浇注;
②横向先浇注中间钢腹板内侧部分,然后浇注两侧悬臂部分。严格控制横向不对称荷载,在浇注中间部分时,以结构中心线为准,两边之差不超过单边的1/2;在浇注悬臂部分时,两侧之差不超过单侧的1/2。
3 施工监测
根据设计要求,在钢-砼叠合梁施工施工过程中,委托有资质的专业单位对钢板梁各工况受力状态下应变和应力实施现场检测。
监测工况状态有:
①钢板梁出厂前;
②钢板梁吊装后焊接前;
③钢板梁安装焊接后;
④第一次吊模支架搭设后;
⑤第一次混凝土浇注后;
⑥第一次支架拆除后;
⑦第二次支架搭设后;
⑧第二次混凝土浇注后;
⑨第二次浇注拆除后。
经实时监测,在桥梁施工过程中,钢板梁应力和应变符合设计建模要求。
4 结论
桥面板吊模施工方法确保了钢板梁在支架搭设、混凝土浇注过程中,钢板梁对称、均衡受力,变形对称、均匀,且均处于设计允许范围内,对结构体不利影响最小,保证了钢板梁施工质量和桥面板浇注养护质量。
桥面板吊模施工方法的应用,替代了原始的满堂支架施工方法,减少了材料的周转周期和人工的应用量,缩短了工期,降低了施工成本,取得了较好综合效益。
施工工期比满堂支架缩短一个月,对交通影响比满堂支架小得多,只在搭拆支架、浇筑砼时有短时间影响,其它时间交通不受影响。
参考文献:
[1]上海内环线浦东段快速化改建工程浦东罗山路(杨高中路)立交设计施工图.
在目前的公路桥梁施工中,在地形复杂地段,尤其是山岭重丘区要遇到较高的砼桥墩,一般设计为薄壁空心墩,这给施工带来一定的困难,采用翻模施工可以解决此项难题。翻模施工对于薄壁空心墩是极为理想的施工工艺方法,可节省模板,便于人工操作,确保砼的密实度,节约成本,减少一定的安全风险。现用浙江省52省道改建工程白岸1号桥施工为例进行简述。
1.工程简介
白岸1号桥位于浙江省景宁县,起迄里程为K16+344~K17+029.44, 全长685.44m。孔跨布置为21*25+4*40,桥梁中心里程为K16+686.5。本桥结构型式: 桥台采用桩柱式桥台;桥墩采用桩柱式桥墩和薄壁空心墩两种型式;钻孔灌注桩基础。
全桥空a心桥墩有3个,白岸1号桥19#、20#、21#墩均为薄壁空心墩。墩高分别为46.3m、44.5m和41m,矩形2.5*6.5形式。
1.1地形、地貌、地质条件
该桥位于山区,桥址范围内地势起伏,线路跨越一条溪流。河道弯曲,河床为砂质,河道两侧植被较为茂盛。桥址地表水无侵蚀性,无不良地质现象。
2.施工工艺
2.1总体施工方案
总体施工原则:综合考虑19#~21#墩设计墩高、工程质量要求、工期要求、场地条件等多方面因素,并结合同类型工程经验,采用2座塔吊设备,墩身模板采用翻模施工。
总体施工方案:由于19#~21#墩墩身均超40m,矩形空心墩,故外模采用定型翻板模,内模采用φ48钢管制成的定型拱架及组合钢模板共同组成。
墩边安装塔吊进行模板、钢筋及其它材料的垂直运输,利用翻板模搭设施工平台,墩身内部搭设φ48钢管脚手架施工平台。设施工电梯及人行爬梯以供施工人员的上下。混凝土在搅拌站集中拌和,混凝土运输车运送,分节浇筑,泵送入模,插入式振捣棒捣固。
施工顺序安排:19#~21#墩为水中墩,为该桥的主控桥墩;19#~20#墩共2个墩由1号塔吊固定施工完成,21#共1个墩由2号塔吊固定施工完成。1号塔吊承担的墩身(19#、20#墩)施工超前2号塔吊承担的墩身(21#墩)施工。
2.2主要施工方案及施工流程
2.2.1桥墩施工顺序
1) 19#、20#墩。1#塔吊承担的19#、20#墩优先施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。19#墩超前施工,在超出20#墩4m后,20#墩墩身施工随后同步跟进。6.2.1.2 21#墩
2#塔吊承担的21#与1#塔吊第一循环同步施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。
2.2.2施工工艺
1)工艺原理。翻模是以凝固的混凝土墩体为支承主体,通过附着于已完成的混凝土墩身上的下层模板支撑上层施工模板及平台,从而完成钢筋成型、模板就位和校正、混凝土浇筑等工作。
2)施工工艺流程。薄壁空心墩翻模施工工艺流程图见下页:
薄壁空心墩翻模施工工艺流程图
2.2.3施工辅助设备
1)塔吊、电梯。墩身砼采用泵送,其他材料垂直运输采用QTZ63型塔吊,施工人员上下采用SC100型施工电梯及人行爬梯。分别在19#、20#墩各设1座施工电梯,每个桥墩均在墩身内部利用满堂脚手架搭设人行爬梯供施工人员上下。
2)模板。矩形空心墩身模板采用定型形式,模板节高2米,采用翻模施工,每次浇筑高度4米,浇筑速度控制在1米/小时以内。该种模板分为平板模板。
单节模板上口处及初次浇筑墩身的最底部设水平桁架进行加固,在施工时可作为工作平台使用,桁架之间的连接采用M27mm双向螺杆制成的连杆,桁架与平模之间的连接采用M33mm双向螺杆制成的连杆,其它部位的加固采用双角钢(80*8角钢)背架配合连杆(M39mm双向螺杆)连接,连杆与背架和桁架连接采用Φ24mm销子(钢材为40Cr)。所有模板间的连接采用嵌入式连接,配M20普通螺栓,模板各背带之间的横向连接采用1-2套8.8级高强螺栓连接。平模加固采用对拉杆,对拉杆为25mm圆钢,两端为M24普通螺纹,每端配双帽。平模上另设反力三角架,各节模板间用25mm拉杆紧固(此拉杆自备)。
为调节不同墩身高度,墩身底部加设调整节,分为1米和0.5米两种,0.1米调整节设于托盘底部。因每个墩身的调整节不随基本节翻升,故每种调整节只设一节,各墩之间轮流使用。
模板拼装顺序:先拼平模固定,依次拼装,拼装后调整结构尺寸及轴线位置,紧固好各处连杆浇筑混凝土,拆模顺序与此相反。
3)施工作业平台。每节外模板的上端加设三角托架,设置1.2m宽作业平台,为外部操作人员提供作业空间。内模作业平台通过空心内部搭设的满堂脚手架提供。4)人行步梯及泵管固定。在每个墩身内部,利用墩身内部满堂脚手架布设之字形人行步梯,泵管同样利用脚手架布设。
2.2.4施工方法
1)钢筋加工及安装。钢筋在钢筋加工场集中下料加工,运输车运至现场,30m以下采用汽车吊与塔吊配合提升,30m以上采用塔吊提升。
在承台混凝土施工时,预埋墩身钢筋。钢筋主筋竖向连接采用电渣压力焊,箍筋采用帮扎和电弧焊的形式。经自检及监理工程师检验合格后,进行下道工序施工。
主筋下料长度根据模板高度和混凝土浇筑高度确定为4.5m,加工施工的钢筋端部必须调直,要求切口的断面与钢筋轴线垂直。
2)模板的安装、拆除。模板安装前须用全站仪准确测设出墩身的内外立模边线,每节外模采用四块平模组成;墩身底部现浇段,内模斜倒角部分用组合钢模板拼装,其他部分采用PZ6015定型钢模拼装而成。
模板在安装前必须进行试拼,模板接缝、错台、连接等方面可能出现的问题,提前解决。试拼完后应将模板集中摊平,进行打磨、除锈、涂刷脱模剂。
根据墩身高度,内外模板设有调节模,每次施工浇注2节(浇注高度4m),30m以下墩身,采取人工配合汽车吊(塔吊)提升模板,30m以上墩身,采用人工配合塔吊提升模板,外侧模板凭自身刚度,通过模板节与节之间的螺栓加固,内模通过墩内满堂脚手架加固,整套模板采用φ20圆钢作为拉筋,拉筋外套φ25的PVC塑料管,以备混凝土施工完毕后拉筋抽出。内、外模板安装加固后,整体应有足够的刚度,在混凝土施工过程中做到稳固、不变形。
拆除下层模板时先抽取模板拉筋,然后用在上层模板上用导链挂钢丝绳拉紧下层,随后拆除上下层模板联结螺栓,最后拆除、提升下层模板。
3)墩身混凝土浇筑。钢筋、模板加工安装完毕经检验合格后,即可进行墩身混凝土的浇筑。采用50m3/h混凝土输送泵泵送砼分层浇注至模板顶面,每次浇注2节段,浇筑连续进行。泵送管依附于墩身内部人行步梯上,30m以下采用长臂汽车吊配合施工,30m以上采用塔吊配合施工。混凝土浇筑采用分层、均匀、对称进行,每层厚度不超过30cm。混凝土振捣采用插入式振动器振捣,灌注时做到不欠捣、不漏捣、不过振,插入式振动器深入下层5cm左右,振捣时避免撞击模板及其他预埋件。墩身采用挂在内外模板上的环形喷水管洒水养生。
4)盖梁封顶施工。临近空心墩封顶时,提前在墩身混凝土内壁上预埋φ20×500mm螺杆,拆模后安装托架,在托架上沿线路方向安装I32a工字钢主梁,间距50cm,在主梁上设置方木作为分配梁,中对中间距为42cm,在分配梁顶面铺设15mm厚的竹胶板作为实体段底模。绑扎钢筋,浇筑盖梁混凝土。用软塑管缠绕墩身长喷水养护。
3.施工总结
关键词:下穿;涉路;桥梁
Abstract: the article puts forward city underpass has operation speed design principles and attention to matters, and puts forward the reasonable construction procedure and process scheme, in terms of design, combined with the road to the bridge 's particularity, in the selection of bridge pier, the overall fabric cross aspect outstanding proposal, for designers to design the similar projects as a reference.
Key words: wear under the road bridge; involved.
中图分类号:K928.78 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
1引言
随着近年来各个城市大幅扩展,使得原本在城市外缘的高速公路,逐渐被城市所包容,为了更好地发展高速公路两边城市的经济,纵横交错的城市道路不得不穿越现状高速公路,已打通高速公路两边地域的交通。因此,城市建设的高速发展将会带来越来越多的下穿或上跨高速公路桥梁的实施,桥梁的实施也将会给正在运营的高速公路带来质量和安全隐患[1]。为了降低和减少质量和安全隐患,尽可能减少对运营高速的影响,桥梁的设计方案需要精心设计,认真对待每个细节[2]。
2总体设计原则
下穿高速公路桥梁工程属于高速公路路基改桥梁工程,工程的实施直接影响运营的安全,路基开挖对施工期和运营期高速路基的稳定性影响也是设计需要考虑的重要问题。如何设计好该类涉路工程,需遵循以下几项原则[3][4]:
(1) 桥梁结构形式选取宜选取结构耐久性好、安全性好的结构。
(2) 考虑下穿道路为城市桥梁,宜适当考虑桥梁的景观性。
(3) 设计需考虑高速公路扩宽改造的可实施性。
(4) 桥跨布置须保证现有道路路基的稳定性。
(5)为确保施工期间路基的稳定性,桥墩台形式选取宜施工少开挖为原则。
(6)合理确定施工方案,保护好管线,以施工安全好、施工工期短为目标。
(7)道路桥梁防护设施的衔接良好,其他附属设施考虑精细。
(8)工程概预算考虑工程实施一定范围内的路面维修养护费用。
3工程设计
(1)上部结构设计
针对小跨径桥梁来说,上部结构可选择的形式[5][6]有:空心板、小箱梁、T梁、现浇大箱梁。其中空心板铰缝部位易出现病害,易造成桥面反射裂缝产生;小箱梁刚度柔,美观性差;T梁刚度大,但梁高较高、美观性差;现浇大箱梁整体刚度大、耐久性好、行车舒适,桥下景观性好。故在考虑桥型选择时,建议优先选择连续大箱梁结构形式。
(2)桥梁墩台形式选择
墩台形式的选择[5][6]宜少开挖为原则,桥墩设计宜采用桩柱式,见图1。桥墩形式可选用独柱或双柱形式,若采用双柱形式,应取消桩顶系梁,适当加大柱径。
桩顶系梁不设,主要为了施工期间,不需大开挖路基施工系梁。桥台形式常见的有肋板台、重力式台,薄壁桥台和桩柱式桥台。肋板式桥台优点是抵抗台后土压力性能好,但承台和肋板的实施需要大面积开挖路基,影响施工期路基的稳定性和安全性,台后土的恢复回填压实度难以达到老路基的标准,台后易出现沉降,影响行车的舒适性。重力式桥台、薄壁桥台均与肋板台有同样的问题。桩柱式桥台施工简单,路基开挖量小,但由于桩柱式桥台抵抗台后土压力的性能一般,所以需要设计适当增大跨径,以使台前保留一定长度的路基,使得台前台后土压力差尽可能的小[7]。
(3)桥跨布置[7][8]
在确定好上部结构和下部结构形式,
需确定桥梁的桥跨布置,桥跨布置以保证改造后高速公路路基稳定为前提,桥梁总
长宜长不宜短,从桥下可通视性来说,也建议适当加大桥长。图2和图3为两种桥梁布置方案,图2为依据下穿道路路幅和沟渠跨度布置的跨径,桥跨布置无富裕度,属紧凑型桥跨布置。图3为宽松型桥跨布置,在满足原有下穿道路路幅和沟渠的条件下,适当的增大了跨径。从图2和图3中可以看出,紧凑型桥跨布置,台后填土比较高,桥台形式若选用图2中0号台桩柱式,就需在台前另做挡土墙,台后的土压力较大,易出现不均匀沉降、桥头跳车等现象。若采用图2中3号台薄壁式桥台,
则需设置承台,承台和台身的施工会带来大面积的开挖,这对另半幅正在运营的高
速公路带来巨大隐患。相对于紧凑型桥跨布置,增加2个边跨,桥台采用桩柱式,台前保留一段老路基平台,以平衡台后土压力,有效保障了台后路基的稳定性,同时也方便了施工。增加跨径对城市道路,也增加桥下可通视范围,行车更加舒适[9]。
(4)施工工序与工艺[10]
下穿高速公路桥梁工程为一改建工程,高速公路为正在运营的高速公路,这就要求施工必须是半幅施工、半幅运营,施工工期越短越好,施工工艺选取越安全越好。结合以上原则,建议施工步骤如下:
步骤1:做施工前的准备工作,进行半幅封闭,半幅施工的组织工作;在桥梁范围内,将封闭的半幅芜宣高速路基向下开挖2.0m左右,即上部结构施工高度,为保证运营侧半幅路基的稳定,开挖断面按1:1放坡。如图4所示。
图4 步骤1
步骤2:桥墩墩柱上部可采用人工挖孔,桩基采用钻孔灌注桩形式;也可以先采用机械钻孔,并完成桩基浇注后,再扩
孔桥墩部分,采用支模浇注桥墩墩柱。桥
台盖梁采用在路基上开挖相应大小的路基坑槽,以满足施工支模为标准,然后现浇。
步骤3:以开挖的路基作为支撑,架
图5步骤3
立模板,实施上部结构箱梁部分。
步骤 4:重复以上步骤实施另半幅桥梁。
步骤 5:实施附属设施,开挖桥下路基,恢复通常运营。
4结束语
上述介绍的下穿高速公路桥梁工程设计方法与施工工序工艺方法,具有结构安全性好、耐久性好、施工快捷、对原有路基的影响小及桥梁的整体外观质量好。设计人员应足够重视上述8项设计原则,做到精心设计,尤其对设计细节的考虑。只要做到以上8点设计原则,该类型的涉路工程质量才能得到保障。
参考文献
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李军,余培玉.阿尔及利亚东西高速公路桥梁设计总体思路【J】.公路,2008(9):209-212
关键词:预应力箱梁;碗扣式满堂支架;地基处理;布设设计;预压观测
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、背景技术
近年来,随着我国国民经济的快速发展,为满足提高新疆经济社会发展的要求,新建、改建铁路陆续开工建设,新疆南疆地区预应力连续梁的设计陆续增多,满堂支架施工方法具备工期短、搭设简便、容易控制等特点,因此根据新疆南疆地区的地质、气候特点,铁路连续梁满堂支架施工得到了广泛应用。
本文在参考相关文献和规范标准的基础上,结合自身工程实践的相关经验,总结提出连续箱梁在新疆南疆地区采用碗扣式满堂支架的地基处理、布设设计和预压观测的施工技术,目的是对新疆南疆地区连续梁满堂支架的设计、施工提供指导,为新疆南疆的桥梁发展奠定基础。
二、工程实例
某公铁立交双线大桥为2×(1-32m混凝土简支(40+64+64+40)m连续梁+1-32m混凝土简支梁桥)。主桥采用2联(40m+64m)预应力混凝土连续箱梁,箱梁采用单箱室变高度直腹板箱型截面,中支点处梁高5.1m,跨中及边墩现浇段处梁高3.1m,梁底曲线为二次抛物线y=0.00255X2。箱梁顶宽11.46m,底宽6.0m,中支点处梁底加宽至7.0m,单侧悬臂长2.73m,悬臂端厚20cm,悬臂根部厚65cm。箱梁腹板厚50~80cm;底板厚35~65cm;梁中心顶板厚38cm。梁段按施工顺序共划分为4种15个梁段。桥墩上为0号段、梁段长30m、1号梁段长16m、2号梁段长7.6m、合拢段梁段长2.0m。根据设计施工方案,连续梁采用分段现浇的施工方法。
三、满堂支架搭设前的地基处理
在支架搭设前,清除支架范围内的淤泥,在原地面对场地进行平整压实进行碾压,以动力触探仪检测其地基承载力,必须保证地基承载力≥200kpa。地基处理好后,在上面调平铺注20cm厚的C20混凝土支架垫层,支架垫层要求做成1%的横坡以利于排除雨水。
四、满堂支架的布设设计
根据设计图纸和荷载情况、箱梁的结构形式,满堂支架采用扣碗式支架搭设,具体搭设设计情况如下:
立杆的布置间距:
翼板部位支架按90×60cm布置,梁腹板支架及桥墩两侧支架660cm范围内按按30×30cm间距加密布置,其余梁腹板支架按30×60cm布置底板位置按60×60cm布置;支架纵横杆步距均为90cm(根据现场条件也可采用60cm的支架,更偏于安全)。
横桥向布置4+5+7+5+4 共25列,纵桥向两墩64米跨之间布置100 排(其中桥墩660cm范围内腹板区两侧分别加密布置12排)、两墩40m跨之间布置62 排。
五、满堂支架强度和稳定性检算
1、强度稳定性计算:
按照箱梁腹板支座范围处(加密区)的钢管受力1.65(t/根)进行验算。腹板处(加密区)混凝土高度最大按5.1m计,底板最大处按1.2m计,混凝土比重按2.70t/m3计。
K杆件长度附加系数取1.155
μ考虑支架整体稳定性因素的单杆计算长度系数,取1.80
h步距0.9 m
立杆计算长度:L=kμh=1.155×1.80×0.9m=1.871m
长细比:λ=L/i=1871/15.78=118
由λ=118查得稳定系数ψ=0.464
单杆承载力检算(安全系数取1.7):
N=0.464×A×f/1.7=0.464×489mm2×(205 N/mm2)/1.7 =2.736t>1.65t
满足要求。
2、地基承载力检算:
根据腹板区支架验算结果,单根立杆底部的可调底座承受竖向荷载最大为1.65t即16.5KN,施工时采用混凝土垫层来扩散可调底座的集中力,混凝土垫层的有效传递面积按0.09m2(0.3m长×0.3m宽)考虑,则要求的地基承载力为:
16.5KN /(0.3×0.3)m2=183.3Kpa<200Kpa
当地基承载力R≥200Kpa时,可满足现浇箱梁钢管支架的地基承载力的要求。
3、抗风设计
根据库车地区气候特征,大风天气较多故:
库车地区基本风压值wo:0.6KN/m2
风压高度变化系数μz(B类地区,高度10m):1.0
风荷载体型系数μs:0.7
风振系数βz:1.93
风荷载标准值wk=0.8106 KN/m2
整桥迎风面积A=797.545 m2
全桥承受的风荷载为:
F=797.545m2×0.8106KN/m2=646.5KN
全桥共使用立杆为:9468根
则该桥立杆所承受的水平向风荷载为:
646.5KN÷9468根=0.068KN
[立杆所承受的弯矩标准值]
Mwk==(0.8106×1.2×52)÷10=2.4318KN.m
(根据相关资料建议,按5m高位置处进行考虑)
则:0.068KN<[2.4318KN]
抗风设计满足要求
虽然在验算上抗风设计满足要求,但是由于库车地区常年风力较大且风力较猛,因此在支架搭设完成后,应设地锚揽风绳,每边设不少于5道。
六、满堂支架的预压观测
1、预压目的
支架搭设及底模完成后,需通过预压来检验支架及地基的强度及稳定性,消除施工前整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形及支架各接触部位的变形。同时,通过支架沉降观测数据计算出支架的弹性变形及地基的下沉。
2、数据的采集
预压前,先对每一观测点的高程进行一次全面观测。加载完成后,每天逐一对各观测点进行观测,连续观测72h,当连续4次观测的累计差值不超过1mm时,认为地基的沉降及杆件节点的压缩基本停止,可以结束预压,进行卸载。将预压荷载卸载后,对各观测点继续进行观测,当观测累计差值不超过1mm时,认为地基的沉降及杆件回弹基本停止。
3、观测数据的分析
从所采集到的数据看,加载后24h内沉降基本稳定,平均沉降值为0.003m;24~48h沉降基本完成,平均沉降只有0.0025m;48~72h平均沉降值仅有0.002m。
从总的沉降值来看,本桥梁的设计预拱度最大为36mm,沉降量符合设计要求,压力与变形成比例,表明支架的整体结构是稳定的。
七、结束语
该桥满堂支架搭设方案本着“快、省、安全”的原则,在各部位根据箱梁重量及施工工艺重要性的不同对支架的布置形式及布置的密度进行了调整。全桥经过静载预压试验和连续梁混凝土施工完毕后,验证该支架布置方案是可行的,为新疆南疆地区满堂支架连续梁桥的施工提供了重要的参考依据。
参 考 文 献
[1]中华人民共和国行业标准.铁路桥涵施工技术指南TZ203-2008 .北京:中国铁道出版社,2009
[2]中华人民共和国行业标准.铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415—2003/J286—2010.北京:中国铁道出版社,2004
[3]中华人民共和国行业标准.建筑施工碗扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008).北京:中国建筑工业出版社,2008
关键词:路桥 施工 过渡段 沉降 不均匀
随着我国经济的快速发展,公路交通运输行业的逐渐壮大,国家对路桥的建设也越来越重视。而路桥的过渡段建设则是路桥建设的关键性环节,它在很大程度上影响着人们行车的安全,因此,受到了业界广泛的关注。为了保障路桥的建设的质量,提高经济的效益,必须得先解决路桥施工中过渡段的沉降不够均匀的问题。
一、分析路桥施工的过程中过渡段出现沉降不均匀的现象的主要原因
路桥施工中过渡段出现不均匀沉降现象的原因可能很多,但是,主要的原因是以下几个方面:
(一)桥头搭板的结构设计得不够合理
尽管桥头使用了设计的搭板,但是这对于解决施工过程中过渡段出现沉降不够均匀的问题并没有较大帮助,跳车的现象同样存在。其主要的原因是:第一,过渡段的搭板长度不够合适。在实际的桥梁建设过程中,过渡段的搭板没有起到相应的作用,这就会使过渡段出现沉降不够均匀的问题。第二,过渡段的搭板的强度不够大,容易使桥头的线形改变[1]。因而就过渡段的沉降不够均匀的原因进行考虑,没有搭板要比有搭板更利于提高人们行车时的平稳性和舒适度。
(二)桥头的地基不够稳定
目前,桥头的跳车现象广泛存在,产生此现象的原因主要是因为桥头有软土地基存在,由于软土的地基的稳定性较差,容易使地基产生了塌陷,进而使过渡段出现不均匀的沉降现象。从桥头的地基不够稳定的问题考虑,经过分析找出了下面几个相关的因素:第一,监管的力度不够。当监管的力度较小时,便很容易使地基的质量达不到相关的标准。第二,重视桥梁而轻视地基。在实际的路桥施工中,在建造桥梁的时候人们会投入较多的物力与人力,不断的扩大桥梁建设的规模,而与此同时,桥头的地基的建设却未得到充分的重视。第三,路桥施工图纸设计的方法不科学。对物理研究不够透彻,对桥头地基的勘测不够准确,均是造成过渡段的不均匀沉降、地基沉陷的重要因素。
(三)桥台台背路堤的压实度较低
在很多地方的路桥施工中,一般都会对渠道与桥台进行填土的处理,而机器设施,施工的材料,施工的方法,施工的顺序,施工的设计等因素均会对桥台的台背填土压实度产生影响[2]。桥台的台背路堤的压实度较低,是导致路桥施工中过渡段沉降不均匀的主要因素之一。且由于车辆的长时间压迫和受到其它因素对其的影响,过渡段的路基不稳定性逐渐体现出来,产生了塑性形变,导致路桥施工过程中过渡段出现不均匀的沉降问题。
(四)路堤边坡防护性差
桥头的路基的填土材料一般使用透水性土类、砂类等原料,没有重视排水和供水而产生的问题。对于台背,大多数采用方格网的草皮护坡与草护坡。而桥台的路段,一般应用浆砌片石的石护坡。但我们也要认识到,在道路收尾、水毁和改建的工程之中,往往会出现护坡与锥坡水毁的问题,这使桥头路基严重沉降的重要原因。这就使台背的排水与防水设施及路堤边坡防护的措施没有起到相应的作用,进而造成了台背的地基强度降低与填土流失,因此,路桥的过渡段就会在车辆行驶的作用下产生变形,从而导致了桥头路堤不均匀沉降的问题产生。
二、处理路桥施工中过渡段的不均匀沉降问题的对策
路桥施工中过渡段的不均匀沉降问题对行车的安全和速度有较大的影响,因此,非常有必要找出行之有效的解决办法。以下为笔者总结出的一些解决措施:
(一)在过渡段使用加筋土工格栅的技术
在国外,采用加筋土工格栅技术来处理路桥施工中过渡段的不均匀沉降问题取得良好的效果[3]。路基的填土由于重力作用,会产生永久性的下沉,而这种下沉可分为施工后的下沉与施工中的下沉。因施工后的下沉和施工中的下沉沉降的程度不一样,这样就会形成沉降差。要想降低沉降差,可以通过减少路堤填土的侧向移动距离来实现。填土产生侧向 位移是由过渡段填土的力来自竖向的作用力。将土转变成为格栅就能够使刚度增加,路基不容易发生形变,而且格栅可以增加土粒间的摩擦阻力,进而有效的控制了过渡段填土产生侧向的移动。
(二)过渡段的组织设计和施工方案的不断完善
如果施工方案不够周密、严格,那么路桥建设的质量就很难得到有效的保障。不断引进熟练的、掌握路桥理论知识的专业人员,使用科学合理的运算方法,尽可能减少路桥施工中产生的误差。另外,也要认真做好施工之前的准备工作,对施工的方案进行合理的设计,在保证质量的同时也要完成相应的任务。另外,还要注意完善路桥施工后期的工作,定期的做好过渡段的维护和检查工作,以保证人们出行的安全。严格的遵守有关规则,以保证设备正常的运行和材料的质量安全性。只有这样,路桥工程才能够顺利的完成。
(三)选择的填土材料质量要好
应选择优质的填土材料,以减少路基的变形,可以使用砂砾石,碎石,灰土等材料,有利于增加路基的压实度。同时也可以采取土工网加筋,挤密桩等方式来稳固地基[4]。另外,在路桥施工的过程中要注意控制使用胶结料的量,适当加大粗集料使用量。同时,要认真做好过渡段建设后期的维护与检查工作,并使灰土碎石的表面湿润度得到适当的增加,以减少在基层收缩之后路面裂纹的出现。
(四)增加台背路堤的压实度
应根据不同土壤在采用同一压路机且压实度相同的情况下的压实系数与松铺厚度之间的关系,并根据相关的指标,选择最适合的材料作为填料,以增加台背路堤的压实度。除此之外,在压路机的碾压不够好时,需要采取其它的方式以保证碾压的质量。如果有质量不达标的地方,要根据实际的情况来加强检测,并进行科学的解决,从而保证边角压实的质量。而在确保碾压达标时也要防止桥台被损伤。应先对台背路堤填土的连接的地方采取振动处理措施并且在桥台使用无振动的静压方法,以实现保护台身和保障碾压的质量的双赢效果。从而使路桥施工中过渡段的不均匀沉降问题得到有效的缓解。
总而言之,我们应该充分的重视在路桥施工中过渡段出现沉降不够均匀的问题,并从多角度对该问题的原因进行全面、认真的分析。一切从实际情况出发,针对过渡段出现沉降不均匀的现象,对路桥进行综合的治理。只有合理使用以上的方式对路桥施工质量进行严格把关,才能够切实的保障人们出行的安全,从而有利于取得较高的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 刘柏康.论路桥过渡段的结构设计[J].科技资讯.2009(27):39
[2] 尹自永.路桥过渡段沉降成因分析与设计、施工控制研究[J].黑龙江交通科技. 2011(01):39-40