論文導讀:經(jīng)地質(zhì)勘探和與戰(zhàn)備碼頭施工時的地質(zhì)資料及現(xiàn)場臨近標段施工棧橋地質(zhì)情況相比較,出運碼頭位置的地質(zhì)情況大致為:河床面以下0~3m位置為淤泥層,3~3.9m為淤泥夾砂礫層,3.9~8m為強風化破碎巖層,其巖石強度較高,8~13.5m為中風化巖層,破碎程度小,13.5m以下為弱風化巖層,整體性和強度很高。這就增加了棧橋施工工程量。

關(guān)鍵詞:棧橋,施工,方案,措施

  1.工程概況

  象山港大橋及接線工程引橋60米箱梁采用標準6×60m為一聯(lián)的等截面預應力混凝土連續(xù)梁。上部結(jié)構(gòu)為雙幅、單箱單室斜腹板預應力混凝土箱梁。預制箱梁上緣梁寬12.13m,下緣梁寬5m,通過兩側(cè)腹板高度不同形成橋面2%橫坡。中心梁高3.5m,高跨比為1/17.14。箱梁兩側(cè)懸臂長度均為2.94m,翼緣板端部厚度為20cm,根部厚度為50cm;箱梁頂板厚度為28cm,在支點附近頂板厚度局部增加至55cm;箱梁底板厚度為25cm,在邊墩和中墩支點兩側(cè)附近底板厚度局部增加至80cm;橋梁跨中腹板厚度為45cm,支點12m范圍內(nèi)剪力增大,腹板厚度增加至70cm。為方便箱梁整孔預制內(nèi)模脫模需要,預制箱梁在墩頂未設(shè)橫隔板,僅在墩頂處對箱梁進行局部加厚處理,腹板在墩頂處加厚至110cm。發(fā)表論文。標準60m中跨預制梁段自重為1456t,邊跨預制梁段自重為1461t。

  2.施工環(huán)境

  2.1地質(zhì)

  經(jīng)地質(zhì)勘探和與戰(zhàn)備碼頭施工時的地質(zhì)資料及現(xiàn)場臨近標段施工棧橋地質(zhì)情況相比較,出運碼頭位置的地質(zhì)情況大致為:河床面以下0~3m位置為淤泥層,3~3.9m為淤泥夾砂礫層,3.9~8m為強風化破碎巖層,其巖石強度較高,8~13.5m為中風化巖層,破碎程度小,13.5m以下為弱風化巖層,整體性和強度很高。

  2.2氣象特征分明;

  氣候總體特征表現(xiàn)為:溫和、濕潤、多雨以及港南北氣候差異明顯。橋位區(qū)附近累年平均降雨量為1530.3mm,最多年降雨量為1809.0mm,最少年降雨量為1101.6mm。各月中,最多的6月份為218.0mm,最少的12月份僅為46.0mm。區(qū)年平均氣溫在16.9℃左右;極端最高為38.7℃,均出現(xiàn)在7月;極端最低氣溫為-6.9℃,均出現(xiàn)在1月。象山站最熱的7月平均氣溫為27.8℃;最冷的1月平均氣溫為6.0℃。對工程有一定影響的主要有霧、雷暴和臺風(熱帶氣旋),其中臺風(熱帶氣旋)對工程設(shè)計影響較大。年平均霧日:14d。年平均雷暴日數(shù):29 d。年平均影響的熱帶氣旋個數(shù):4個。

  2.3水文特征

  碼頭棧橋區(qū)潮流屬于非正規(guī)半日淺海潮,具有較明顯的駐波性質(zhì)。自灣口向灣內(nèi)潮差逐漸增大。灣口向灣內(nèi)漲潮歷時逐漸增加,落潮歷時逐漸減少。實測測點最大漲潮流速1.61m/s,最大落潮流速1.83m/s。本海區(qū)外海波浪對橋區(qū)海域基本上不會產(chǎn)生影響;熱帶氣旋影響象山港時,海域?qū)⒊霈F(xiàn)較大的風浪。據(jù)推算,工程海域20年、100年、300年一遇設(shè)計波高分別為3.41m、4.78m、5.62m。工程區(qū)海岸邊界基本穩(wěn)定不變;海床及岸灘演變已趨于動態(tài)平衡;海域平均沖淤幅度極小;水道深槽走向穩(wěn)定,等深線平面;變幅不大,主槽底部略有沖刷。

  3.棧橋總體布置

  寧波象山港大橋7標承擔著寧波象山港大橋60m箱梁的預制和架設(shè)任務,為保障箱梁能順利從存梁區(qū)出海并運架至橋位處,必需在海堤邊建一座箱梁出運棧橋碼頭。箱梁出運碼頭布置在預制場的西側(cè),與2#制梁臺座相對處。發(fā)表論文。棧橋采用雙側(cè)布設(shè),每側(cè)布設(shè)一道箱梁橫移滑道,雙側(cè)棧橋的滑道中心間距57米。每側(cè)棧橋橫移滑道下主梁采用鋼箱梁,鋼箱梁第一跨(跨子堤)跨度均為12米,其余跨度均為6米。1#(1'#)~2#(2'#)基礎(chǔ)采用φ1.2米和φ1.0米鋼管混凝土嵌巖樁及鋼筋混凝土承臺結(jié)構(gòu)。其余跨下樁基礎(chǔ)采用φ1.0米鋼管混凝土嵌巖樁組成,樁長10~33米。3#(3'#)~23#(23'#)墩樁頂設(shè)鋼橫梁來擺放鋼箱梁;24#(24'#)~31#(31'#)墩樁頂設(shè)混凝土承臺,在其上安放鋼箱梁。鋼箱梁內(nèi)側(cè)利用簡易牛腿設(shè)檢修道。在靠近31#(31'#)墩處各設(shè)了一個系纜墩,每個系纜墩有8根φ1.2米鋼管混凝土嵌巖樁組成。棧橋下游側(cè)戰(zhàn)備碼頭作為材料碼頭,配置一臺30t汽車吊,進行吊裝作業(yè)。

  4.棧橋鋼管樁及棧橋平臺施工特點、難點分析

  4.1由于棧橋區(qū)域內(nèi)河床較為復雜, 沿棧橋方向從海堤至大海約153m范圍內(nèi)河床標高約為-0.4~-1.5m間,在距海堤153m左右,河床標高突變?yōu)?9m左右,在距海堤153m范圍內(nèi)海水高度一般不過3m,不能滿足運架船“天一號”航行(設(shè)計吃水深度3.5m),因此棧橋必須延伸至深水區(qū),長度為216m。與本單位已建類似工程:杭州灣大橋70m箱梁預制及架設(shè)、青島海灣大橋60m箱梁預制及架設(shè)箱梁出運碼頭相比,棧橋長度遠大于以上兩個已建類似工程。這就增加了棧橋施工工程量。

  4.2由于出運碼頭位置的河床覆蓋層較淺,采用以往的鋼管樁施工工藝,直接插打鋼管摩擦樁,已經(jīng)不能滿足棧橋施工的質(zhì)量要求,必須改鋼管磨擦樁為鋼管混凝土嵌巖樁,嵌巖樁施工時,需進行二次沖孔跟進插打管樁至設(shè)計深度(入中風化巖層3.5m以下),再進行嵌巖錨固混凝土灌注。這就增加了鋼管樁施工難度和施工周期。

  4.3 根據(jù)項目總體施工工期,出運碼頭于2010年6月應達到運梁條件,工期短,并且208根鉆孔樁分64個墩位,工作量大。

  4.4由于棧橋施工受到潮汐影響較大,并且所屬地象山港區(qū)雨水較多,這都嚴重影響了棧橋施工的進度。

  綜合以上幾點,象山港大橋7標箱梁出運碼頭施工的特點和難點為:棧橋工程量大,河床覆蓋層淺,河床坡度大、施工受潮汐和雨水影響大,施工工期短。

  5.針對棧橋鋼管樁及棧橋平臺施工特點、難點采取的措施

  為加快棧橋施工進度,如期完成任務,采取了如下措施:

  5.1改變以往使用萬能桿件拼裝棧橋平臺的方法,采用拼裝貝雷梁構(gòu)架形成棧橋施工平臺,減少了棧橋施工平臺拼裝時間。

  5.2 棧橋208根鉆孔樁分64個墩位,按墩位進行碼頭基礎(chǔ)施工,無法保證施工進度,需一次形成各墩的施工平臺后,隔墩平行作業(yè),才能保障鉆孔樁施工進度;根據(jù)低潮時水位水深小于2米的情況,棧橋從岸上2#墩向海中方向進行,利用55t履帶吊機逐孔施工形成鉆孔平臺,之后采取隔墩鉆孔的施工方案;水深較深的位置,則利用打樁船進行鋼管樁的插打,保證鋼管的垂直度。焊接牛腿,利用30t浮吊拼裝貝雷梁構(gòu)架。棧橋墩同排樁上部設(shè)橫向連接系,并設(shè)置縱向連接系,貝雷梁構(gòu)架上鋪裝橋面系,具體步驟如下:

  5.2.1棧橋平臺施工

  1#(1#’)-31#(31#’)墩為單排2(3)根樁,最低潮水位時水深低于2米。兩側(cè)棧橋中線同出運碼頭棧橋,同時兼作為出運碼頭鉆孔樁的施工平臺。棧橋?qū)?.5m,橋面主梁采用貝雷梁拼裝而成。1#(1'#)、2#(2'#)墩為岸上墩,打樁機插打鋼護筒,定位后上沖擊鉆機在岸邊直接沖擊,成孔后灌注混凝土。完成后,待混凝土達到設(shè)計強度,開挖施工混凝土承臺,直至完成。設(shè)置3#(3'#)打樁導向。利用履帶吊機插打3#(3'#)墩管樁至穩(wěn)定,在3#(3'#)墩管樁上焊接牛腿,拼裝貝雷梁構(gòu)架,形成平臺,以此步驟施工至31#(31#’)墩。5.2.2當平臺施工至7#(7'#)墩后,可擺放鉆機進行鉆孔作業(yè),采取隔墩作業(yè)的施工方式。分別間隔拆除4#(4'#)~30#(30'#)基數(shù)號墩管樁與平臺的連接。分別間隔對4#(4'#)~30#(30'#)偶數(shù)號墩管樁進行二次沖孔跟進插打管樁至設(shè)計深度(入中風化巖層3.5m以下)。清孔,分別灌注4#(4'#)~30#(30'#)偶數(shù)號墩管樁封底嵌巖錨固混凝土(大于6.5m)。所有偶數(shù)號墩管樁施工完成后,重新在4#(4'#)~30#(30'#)偶數(shù)號墩管樁上焊接牛腿、連接梁等,讓平臺重新支承在偶數(shù)號墩管樁上,同時逐個間隔解除3#(3'#)~31#(31'#)基數(shù)號墩管樁與平臺的連接,準備施工基數(shù)號墩管樁,重復以上步驟,施工3#(3'#)~31#(31'#)基數(shù)號墩管樁。

  5.3組織機構(gòu)設(shè)置

  為加快施工進度,根據(jù)工程特點及考慮到箱梁出運碼頭棧橋施工重要性,我集團公司在現(xiàn)場成立寧波象山港公路大橋及接線工程第7合同段碼頭施工生產(chǎn)小組,組長由項目經(jīng)理擔任,項目總工程師和生產(chǎn)副經(jīng)理任副組長,項目部各部門人員為組員的管理機構(gòu)。

  5.4機械設(shè)備

  為施工順利進行,配備了充足的施工設(shè)備 6.鋼箱梁的安裝

  鋼箱梁標準節(jié)的重量為19.02t,鉆孔樁施工完畢后,水中墩8#-31#墩逐孔拆除貝雷梁構(gòu)架,拆除后施工駁船裝運鋼箱梁至安裝位置,利用30t浮吊將鋼箱梁安裝至設(shè)計位置。1#-7#墩因為水深不夠,浮吊無法施工,利用70t履帶吊機拆除貝雷梁構(gòu)架,每拆除2孔,即可安裝鋼橫梁、鋼箱梁等。

  7.結(jié)束語

  在認真分析研究本工程棧橋施工的特點、難點后,樁基采取了鋼管樁混凝土嵌巖樁、棧橋平臺采用貝雷梁構(gòu)架、二次沖孔跟進采取隔墩作業(yè)的施工方式,同時加強組織機構(gòu)建設(shè)、配備充足機械設(shè)備、采用合理的施工組織后,本工程棧橋施工僅用了6個月就完成了施工任務(計劃工期8個月),比計劃工期提前了2個月為后序施工提供了寶貴時間。同時為以后類似工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗。

【參考文獻】

[1]路橋集團第一公路工程局.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041—2000).人民交通出版社 ,2000.

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[3]象山港大橋第7合同段樁基工程巖土工程勘察報告.

[4]中鐵武漢港灣工程設(shè)計研究院.象山港大橋及接線工程7標箱梁出運碼頭設(shè)計圖,2009.