(桥梁下部结构施工)
1. 铁路客运专线桥梁概述
随着我国国民经济的飞速发展,铁路建设又掀起了以客运专线建设为主的新的一轮建设高潮,同时也给铁路桥梁的建设与发展提供了又一次历史性机遇。
目前,我国普通铁路线路行车速度最高不大于160km/h,在建以及即将开工的客运专线的列车运行速度按200~350km/h设计,客运专线的桥隧比都很高,一般可达40%~70%,甚至到达90%以上,其中,京津城际轨道工程桥隧比高达95%以上。因此,对桥梁施工技术提出了更高的要求。
铁路客运专线上的桥梁,除须满足一般铁路桥梁的要求外,还需满足一些特殊的要求,这是因为在高速列车运行条件下,结构的动力响应加剧,从而使列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适度、荷载冲击、材料的疲劳、列车运行时的噪声、结构的耐久性等等问题都与普通铁路不同。所以,桥梁结构必须具有足够的强度和刚度,必须保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态,使高速铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用,具备良好的动力特性,从而保证旅客行车的舒适性。
客运专线列车的运营要求较高,能用于检查、维修的时间有限。因此,从总体上来说,铁路客运专线上的桥梁结构应构造简洁,规格和外形力求标准化,消除构造上的薄弱环节,使得便于施工、建造质量容易得到控制,达到少维修的目的。
1.1 铁路客运专线桥梁的特点
当列车高速过桥时,不仅产生竖向振动而且产生横向振动,影响列车运行的安全性和旅客乘坐舒适性,必须对桥梁结构的竖向刚度和横向刚度应有一定的要求,对梁体的变形进行严格的。
因此,桥梁结构要求刚度大; 桥梁沉降及桥梁徐变上拱控制严格; 对桥梁结构的耐久性要求也较高,其主要结构按100年设计使用。
1.1.1 桥梁上部结构刚度
《规范》规定:桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构,亦可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。结构要有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,并保证结构的整体性。预应力混凝土梁部结构,宜选用双线整孔箱形截面梁。需要时可选用两个并置的单线箱形截面梁。 梁部结构在ZK活载静力作用下,跨度L>80m的梁端竖向折角不应大于2‰。
梁体的竖向挠度限值
| 跨度 项目 | L≤24m | 24m | L>80m |
| 单 跨 | L/1300 | L/1000 | L/1000 |
| 多 跨 | L/1800 | L/1500 | L/1000 |
在ZK活载、横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,桥跨结构横向水平变形引起的梁端水平折角应不大于1.0‰。
随着列车速度的提高,乘坐舒适度要求桥梁有较大的刚度,动力效应也要求高速铁路桥梁较之普通铁路线上的桥梁有更大的刚度(即较高的固有频率)。
1.1.2 桥梁下部结构刚度
铺设焊接长钢轨的混凝土简支梁,桥梁下部结构的纵向水平刚度应满足下表所列数值的要求。
纵 向 刚 度 限 值
| 下部结构 | 跨度(m) | 最小水平刚度(KN/cm) | 附 注 |
| 桥墩 | L≤12 | 120 | 不设钢轨伸缩调节器 |
| 16 | 200 | 不设钢轨伸缩调节器 | |
| 20 | 240 | 不设钢轨伸缩调节器 | |
| 桥墩 | 24 | 300 | 不设钢轨伸缩调节器 |
| 32 | 400 | 不设钢轨伸缩调节器 | |
| 40 | 700 | 不设钢轨伸缩调节器 | |
| 48 | 1000 | 不设钢轨伸缩调节器 | |
| 桥台 | 3000 | 不设钢轨伸缩调节器 | |
1.2.1 常用结构形式
(1)简支箱梁:L=20、24、32、40m。
(2)中小跨度连续梁:3×20、2×24、 3×24、2×32、3×32、2×40
(3)连续箱梁:32+48+32m、40++40m、48+80+48m。
(4)连续结合梁:32+40+32、40+50+40、40+56+40m。
(5)墩台分为矩形双柱墩、圆形双柱墩、圆端形板式墩、圆端形桥墩、单圆柱形桥墩、矩形空心墩、圆端形空心墩。
1.2.2 桥梁沉降
墩台基础其工后沉降量不应超过下列容许值:
墩台均匀沉降量:
对于有碴桥面桥梁: 30 mm
对于无碴桥面桥梁: 20 mm
外静定结构相邻墩台沉降量之差:
对于有碴桥面桥梁:Δ=0.5L(mm),并不大于 15 mm
对于无碴桥面桥梁:Δ=0.15L(mm),并不大于 5 mm
Δ—相邻墩台沉降量之差,单位mm。
L—相邻墩台间的梁跨长,单位m。
1.2.3 桥梁徐变上拱
根据已有桥梁数据资料显示,我国预应力混凝土梁,徐变上拱问题比较突出,普通铁路上跨度32m的预应力混凝土梁为,实测徐变上拱值约为6cm。
对于高速铁路中为保证轨道地高平顺状态,《规范》中对桥上线路铺设后的徐变上拱进行了严格地控制。即:轨道铺设后,有碴桥面梁的徐变上拱值要求不大于20mm;无碴桥面梁的徐变上拱值不大于10mm。
1.2.4 桥梁的耐久性
桥涵主要承重结构应按100年使用要求设计。国内外大量桥梁的使用经验说明,结构的耐久性对桥梁的安全使用和经济性起着决定的作用。经济合理的设计应当是:使建造费用与使用期内的检查维修费用之和达到最少。片面地追求较低的建造费用而忽视耐久性,往往会造成很大的经济损失。因此,铁路客运专线的桥梁结构设计中十分重视结构物的耐久性设计,统一考虑合理的结构布局和结构细节。
*混凝土结构:采用高性能耐久混凝土
抗冻融、抗碳化、抗渗、耐腐蚀性。
*支座: 要求少维修,少更换。
一般的讲,支座容易损坏或丧失其使用性能。铁路客运专线桥梁,由于长钢轨纵向力、制动力、列车动力作用和机车车辆横向摇摆力等动力影响较之普通铁路桥梁加剧,因而对支座的减振、消振性能就提出了新的要求。为满足减、消振性能的要求,除个别桥梁采用钢支座外,其余均采用盆式橡胶支座。以保证:
水平纵向剪切刚度较小,能够使上部结构在水平方向得到柔性支承,避开振动的卓越周期,有效的降低结构的振动反应。
具有足够的横向刚度,在风力或列车横向摇摆作用下,不致使结构产生有害的振动位移,以满足正常使用的要求。
1.3 设计荷载
(1)ZK标准活载图式
(2)普通桥梁设计活载:
2. 铁路客运专线桥梁施工
桥梁工程作为客运专线的重要建筑物,按100年使用寿命设计。因此,客运专线在施工工艺、技术标准等方面较普通线路上的桥梁有了更加严格的要求。
在主体结构施工中,主要反映在三个方面,即:桥梁高性能耐久混凝土施工、桥梁基础沉降控制及梁体徐变拱度控制,并贯穿桥梁施工的全过程,也是桥梁施工过程控制的重点和难点。
由于铁路客运专线桥梁中常用跨度主要是32、24米箱形梁,自重分别达到850、620吨。因此采用预制(梁场的布置、台座、模板)、架设(起吊、运输、架设)、现场浇筑(支架法施工、造桥机施工、悬臂浇筑)等施工方法进行施工,具有一定的施工难度。
对于采用常用跨度简支梁的桥梁,也决定了施工方法与普通铁路桥梁相比具有一定的相同点和不同点。相同之处主要体现在桥梁下部结构的施工,不同之处主要体现在桥梁上部结构的施工。当对于特殊结构形式的桥梁,如大跨度连续梁桥、斜拉桥、拱桥、钢桁梁桥等复杂及深水桥梁,其施工方法需根据桥梁设计中的具体要求,有针对性的选择施工方法,制定相应的施工工艺,进行施工。
下面以某铁路客运专线特大桥为例介绍其施工组织安排及施工工艺要点。
2.1 主要工程概况
该桥地处东南沿海,全长为6244.34m。桥梁主孔跨为(70+3×120+70)m连续梁;边孔为156孔双线预应力砼简支箱梁,其中,24m双线简支箱梁9孔,32m双线简支箱梁147孔,(40++40)m 及(48+80+48)m跨公、铁路连续梁5处。全桥175个墩台,钻孔浇筑桩1626根,总工期28个月。
该桥98#主桥墩,基础为12根直径2.5m大孔径超长钻孔浇筑桩,最长约90m。大部分桩穿过40m深的淤泥、30多米深的松散大卵石层及嵌入单轴极限强度120Mpa以上的微风化凝灰岩层,是全线施工技术难度最大的基础之一。
连续箱梁采用挂篮施工。全桥悬浇总长度达1200余米,为了确保工期,新制20套挂篮同步作业。引桥32m和24m简支箱梁,采用移动模架现浇,全桥共投入6套移动模架。
2.2 桥梁下部结构施工
铁路客运专线桥梁下部结构主要采用钻孔桩基础及专用的墩台结构,但其施工方法与普通铁路桥梁结构基本相同。具体施工机械、设备的配置、施工工艺的选择等均需根据地质及环境情况确定。
深水桩基础施工常用方案主要有以下几种方法:
1施工平台(施工栈桥)+钢围堰方案
2浮运钢围堰+施工平台方案
本工程通过进行多种方案比选拟用了河滩中边墩钻孔桩采用栈桥、墩位平台法钻孔、垂直导管法浇筑水下混凝土,边墩承台采用钢板桩及钢管桩围堰施工; 97#~100#墩处水深22m,受潮汐影响最大潮差达6m。采用浮吊插打定位钢管桩和拼装钻孔平台施工方案;中升动力头全液压钻机钻进。承台用双壁钢(吊箱)围堰施工。
2.2.1钢栈桥和施工平台施工
★方案的确定
一般按20年一遇水位考虑施工,特殊情况下应综合考虑施工水位。栈桥及平台的高度应考虑结构高度、施工水位、波浪高度等因素,并留有安全高度,对通航河流通航影响。其结构计算必须满足各种施工工况下的使用要求。
★钢栈桥、平台搭设:
①、钢管桩运输、堆放
由专业厂家加工的10米-20米长的Φ60-80cm的钢管桩,直接用船运至工地即可,根据现场施工进度组织分批运送至工地,避免钢管桩压船。钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放,各层垫木位于同一垂直面上,船上管桩的叠放层数不易超过三层,以保证行船安全。钢管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。注意在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。
②、钢管桩插入
前先计算出每条钢管桩的坐标,在两岸大堤上针对各桩分别布置一条基线,基线上的每一个观测点用全站仪精确测量其坐标位置,并用水准仪测出其高程;然后计算出每一根桩上观测点的坐标及交会角,并汇总成表供观测沉桩使用。沉放时在正面布置一台全站仪观测定位,侧面设置两台经纬仪校核。
钢管桩插打使用DZ60振动锤,可以满足本工程的要求。起吊设备采用50t起重船。起重船抛锚定位后,先期依靠钢管桩重力插入覆盖层中,上部用缆绳绑在吊船边,待桩身有一定稳定性后,再利用浮吊吊上振动沉桩机夹住钢管桩,开始振动沉桩机振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐排沉放,一排桩沉放完成后再移船至另一侧。
钢管桩插打应注意:振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上;每一根桩的下沉应连续,不可中途停顿过久,以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难。沉放过程加强观测,钢管桩偏位不得大于10厘米,垂直度不得低于1%。
③钢平台搭设
钢管桩插打完毕后,开始进行钻孔平台型钢布设,其具体步骤如下:
各钢管桩在顺水流向适当位置开口,割平钢管桩头 安装已拼接好的I56工字钢横梁,与钢管桩(开口)壁点焊→浇注各钢管桩桩头C15砼,使I56横梁嵌固在桩头中→安装I36工字钢分配纵梁,并与I45横梁焊接(设加劲板)→在“井”字梁上铺设δ=10mm厚钢板,加设安全栏杆。
★平台施工开始时即设置航标,悬挂夜间红灯示警等通航导向标志,并打设钢管桩防撞墩,以策安全。栈桥及平台施工完成可进行钢护筒安装。
2.2.2钢护筒的制作
钢护筒必须有足够的强度和刚度。护筒内径为2800mm,壁厚不小于18mm,底节20mm。采用工厂螺旋管制作工艺,圆度在±5mm内、保证有足够的强度和刚度。护筒成形采用定位器,专用台座接长,确保卷筒圆、接缝严。钢护筒在加工厂进行分节制作,每节加工长度为10-15m(或按实际长度分节加工)。焊接采用坡口双面焊,所有焊接必须连续,以保证不漏水。经检查合格后由驳船运至主钻孔平台,现场焊接接长。
2.2.3钢护筒的插打
保证护筒插打的深度和精度。首先在每个平台上,精确放出护筒位置,利用钻孔平台上纵横工字钢安设护筒沉放导向架,导向架比护筒外径大5cm,在平潮江水停止流动的时候,由80t浮吊吊起钢护筒通过导向架缓慢下放直到其刃脚自然下沉到河床面为止。在校正护筒垂直度(小于0.5%)和护筒平面位置偏差(小于3cm)后,采用振动锤振动下沉,并按需要焊接接长护筒,在现场焊接钢护筒时要采取有效措施保证钢护筒的轴线顺直度,振动锤振动下沉直至护筒底部到达设计标高。
若钢护筒不能沉放到所需深度,则利用Φ300mm空气吸泥机,按先中部后四周再中部的顺序吸砂,必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。钢护筒顶标高比平台面高30cm,控制垂直度不超过0.5%优于规范规定的1%,中心偏差不大于30mm优于规范值50 mm的规定。打入深度宜穿过流塑状淤泥层进入土体稳定地层,确保孔壁稳定及成孔精度。
钢护筒插打应注意:钢护筒插打前派遣潜水队员将桩位处清理干净,不得有影响钢护筒下沉和钻孔施工的杂物如大块石、钢材等;钢护筒焊接接长时应保证护筒顺直,焊缝饱满;振动锤重心和护筒中心轴尽量保持在同一直线上;开动空气吸泥机同时须往钢护筒内加水,护筒内水位不能低于江面水位;在护筒下沉过程中,当护筒沉入土中一定深度后,要及时拆除护筒导向架,以免影响护筒下沉;钢护筒沉放必须全过程测量,保证护筒偏位和倾斜度在容许范围内。
2.2.4钻进设备及泥浆的选用
选择合适的钻进设备和泥浆系统是确保成孔的关键。钻孔设备的配置应满足地质条件、工期因素及环因素。
1设备配置
水中施工除考虑钻孔成孔的技术及施工工期的综合因素外,还应考虑不能长时间占用航道,满足复杂的地质要求。主墩位不少于三台钻机同时施工。并各配器两台泥浆泵一台泥浆分离器和两条500t泥浆船。
②泥浆循环系统
桩基础施工一律使用优质膨润土泥浆(用膨润土、工业碱、聚丙烯酰胺、木纤维素按适当的比例配制而成)护壁,以保证施工安全和质量,达到桩壁无泥浆套和桩底无沉渣的设计要求。
施工过程中泥浆循环主墩采用500t泥浆船,每个墩配置一艘泥浆船和一艘运泥船,以保证泥浆的储备及便于外运多余泥浆;泥浆循环采用气举反循环。为保护环境严禁把泥浆及废渣直接排入河道,应由运泥船运往指定的弃土区排放。
本桥采用中升-2500动力头全液压钻机,配用空气压缩机和泥浆分离器组成空吸反循环系统。钻头、钻杆和桩中心在一铅垂线上,其最大偏差不大于2cm。将钻机底盘调成水平状态后开机试钻。以保证孔位正确。
合理的钻孔泥浆是确保成孔质量的前提。本工程采用泥浆原料优先选用膨润土进行泥浆拌制,保证正常钻进和清孔用泥浆供应要求。新制泥浆指标控制在:比重1.06-1.10,粘度18-26s,胶体率不于98%,PH值8-10,根据地质情况进行进行调整,保证护壁质量。
2.2.5钻进工艺
钻进共分四个阶段,即护筒内复盖层钻进、护筒口钻进、卵石层钻进和岩层钻进。根据不同阶段调整钻孔桩的泥浆指标、钻机钻压及转速。钻进过程中应保持护筒内外水头差基本不变,最大不超过2米,避免护筒口及卵石层漏浆。
在护筒内及护筒口范围采用括刀钻头,护筒口范围低速钻进,保证护筒口的稳定。在大卵石及岩石层采用楔齿滚刀钻,钻孔过程中始终采用减压钻进,保证成孔垂直度。成孔进度与钻孔的钻压、转速及冲冼液流速三大要素密不可分,施工中必须适时调整。
钻孔中的泥浆指标应严格控制,好的泥浆不但利于保证孔壁稳定,而且有利于悬浮起岩渣加快施工进度。在钻进过程中应定期每班检测桩孔中的泥浆的各项指标。在成孔后清孔时应在孔底注入优质泥浆,以保证孔底干净。
净泥浆性能指标如下表:
净泥浆性能指标表
| 泥浆配比 | 净泥浆性能 | ||||||
| 水:膨润土 (重量比) | 比重 ( r ) | 粘度 ( s ) | 静切力 ( Pa ) | 含砂率 ( % ) | 胶体率 ( % ) | 失水率 (ml/30min) | 酸碱度 PH |
| 600:100 | 1.065 | 17.8 | 1.342 | <1 | 99 | 21.6 | 9.2 |
| 施工过程泥浆性能 | ||||||
| 比重 ( r ) | 粘度 ( s ) | 静切力 ( Pa ) | 含砂率 ( % ) | 胶体率 ( % ) | 失水率 (ml/30min) | 酸碱度 PH |
| 1.1~1.45 | 18~28 | 1.342 | <8 | ≥95 | ≤20 | 8~11 |
钻进到位,经设计、监理及施工确认后终孔。检查钻孔桩的孔径、孔深、垂直度、桩的中心偏移量及孔底沉碴等指标。采用减压反循环钻进钻孔桩垂直度均小于0.5%,大多24小时无沉碴,孔径扩孔率不大于5%(护筒内除外),无缩孔现象。
利用钻机反循环及泥浆分离器清孔,泥浆指标控制在:相对密度小于1.1,粘度17~20s,含砂率小于1%。确保清孔质量。
2.2.7钢筋笼的制作与安装
①钢筋笼制作:
为了严格控制钢筋笼制作安装质量。钢筋笼一般在现场采用短线台座定位加工,钢筋笼在岸上分节进行制作,采用加劲筋(间距2m)成型法,每节长度9~12米。制作时加劲筋点焊在主筋内侧,校正好加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊牢固,布好螺旋筋并点焊于主筋上,按设计在主筋上沿圆周方向每5米均匀分布焊接4个保护层耳环。加工要确保主筋接头不大于50%。
根据设计,每条桩基有超声波检测要求,检测管每桩放4根同时固定在钢筋笼上下放。检测管标准长为8m,外径57mm,接头焊接Ф70mm钢管,上端应高出桩顶50cm,下端用钢板封底焊接严密。
②钢筋笼吊装:
加工好的钢筋笼运往现场采用吊机下放就位。安装时采用两点起吊,以防止骨架变形;钢筋笼竖直后,检查其竖直度,进入孔口时扶正缓慢下放,严禁摆动碰撞孔壁。钢筋笼边下放边拆除内撑。钢筋笼连接接头采用等直螺纹连接。防止钢筋笼起吊变型,在自然铅直状态下连接。保证各节钢筋笼在同一竖直轴线上,钢筋笼下到设计标高后,定位于孔中心,将主筋或其延伸钢筋焊接在护筒上,以防骨架在浇注混凝土时上浮及移位。浇注混凝土前在检测管内灌满水,上口用塞子塞住。钢筋笼下放完成后,检查孔内沉碴,如不满足要求,马上下放导管进行二次清孔,使孔底沉淀≯5cm,并做好水下混凝土灌注工作。
采用与桩身混凝土同级的圆形保护层耐久混凝土垫块,钢扎丝头不得进入混凝土保护层内,确保净保护层满足耐久防腐要求。钢筋笼下放至设计标高后,检查中心偏位,其平面位置偏差不大于10cm,底面高程偏差不大于±10cm。
2.2.8水下混凝土浇注
①准备工作
浇筑前检测沉渣厚度及泥浆指标,合格后,浇筑混凝土。采用垂直导管法,管径280mm的快装导管,在使用前应作水密试验,压力不小于1.5Mpa。导管组装完成,中心偏差不宜超过0.5%,且不大于10cm,底口与桩底距离25~40cm,并固定在浇筑平台上。
②混凝土采用耐久防腐混凝土
主要技术指标应满足:坍落度19—22cm;初凝时间不小于14小时,和易性好,便于泵送,初凝时间内完成钻孔桩的浇筑;耐久防腐混凝土技术指标电通量不大于800C,强度满足设计要求。
③水下混凝土浇注工艺
首批混凝土的浇筑量应保证导管埋深不少于1m并不宜大于3m。
首批砼可采用拔球法或砍球法浇注,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算导管埋置深度,确信符合要求后即可正常灌注,砼浇注过程应注意以下事项:
a、灌注开始后,应紧凑连续进行,并注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。浇筑过程中随时检测有关技术指标。及时测定孔内混凝土面的高度,调整导管埋深。导管在砼内埋深控制在2m~6m左右。
b、砼浇注面上升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶托上升,浇注速度适当放缓,而当砼进入钢筋骨架4~5m以后,适当提升导管,减小导管在钢筋骨架下的埋置深度。
c、在砼灌注过程中,后续砼要沿导管壁徐徐灌入,以免在导管内形成高压气囊。另外,为保证桩基础的密实,要定时抽插振动导管,达到振捣效果。
d、为确保桩顶质量,砼浇注标高应比设计桩顶标高高出80cm,在浇注完成后挖除多余砼,但应留出30cm左右在桩基础达到强度后用风镐凿除至设计标高。
④砼浇注过程可能遇到的问题及其处理:
a、首批砼灌注失败:用带高压射水的Ф300mm空气吸泥机将已灌注砼吸出,重新按要求灌注。
b、导管进水:如因导管埋深不足而进水,则将导管插入砼中,用小型潜水泵抽干导管内的积水,再开始灌注;如因导管自身漏水或接头不严而漏水,则应迅速更换已经拼接检查好的备用导管,然后按前面做法处理;如上述两种方法处理不能奏效,则应拆除灌注设备,用带高压射水的Ф300mm空气吸泥机将已灌注砼吸出,清孔后再重新灌注砼。
c、卡管:初灌时隔水拴卡管,或因砼自身卡管,可用长杆冲捣导管内砼,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器使隔水拴下落。如仍不能下落,则将导管连同其内砼提出钻孔,另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其他原因使砼在导管内停留时间过长,孔内首批砼已初凝,宜将导管拔出,用吸泥机将孔内表层砼和泥渣吸出,重下新导管灌注。灌注结束后,此桩宜做断桩予以补强。
d、埋管:若埋管事故已发生,初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出,已灌表层砼尚未初凝时,可加下一根导管,按导管漏水事故处理后继续开灌砼。当灌注事故发生在护筒底标高以上式,可考虑终止灌注砼,待护筒内抽水后按施工缝处理,接长桩柱。
2.2.9双壁钢围堰施工
双壁钢围堰的定位精度和水下混凝土封底质量好坏直接影响承台及墩身施工。承台采用内径30m的双壁钢围堰施工。采用工厂加工墩位组装方案,强导向定位,保证倾斜度不大于1%,中心偏移不大于10cm。封底混凝土厚度不小于3m。达设计强度,方可抽空围堰内水。
1双壁钢围堰(吊箱)的组成
主要结构:钢侧板(及底板)+内支撑+封底混凝土,高度分:底节、中节和上节。
2双壁钢围堰的制造及组装
主要方法:工厂分节分段制造,现场墩位处组装。重量不大时也可以在制造场组装浮运就位。
3双壁钢围堰(吊箱)的下沉
在钢护筒顶布设起吊系统,割除支撑牛腿,底节入水,拆除起吊系统拼装顶节围堰,灌水下沉下放进入河床(或设计位置),吸泥下沉。下沉中由测量精确定位围堰平面位置及顶面高程。
4双壁钢围堰(吊箱)的封底
对钢吊箱围堰的堵漏,然后安装水封导管和漏斗进行围堰封底,对双壁钢围堰基底清基到位,均应有潜水工下水检查,满足要求反方可安装水封导管和漏斗进行围堰封底。对钢护筒周边均应用高压水冼刷干净,对大面积封底混凝土应分仓进行。当封底混凝土达到设计强度后方可抽水。然后凿除桩头,确保桩头钢筋混凝土进入承台不小于10cm,无外露筋。
双壁钢围堰施工步骤图
2.2.10钢板桩围堰施工
钻孔结束后,拆除部分钻孔平台,利用剩余钻孔平台,安装插打钢板桩导向架。用DZ60震动打桩机震动下沉钢板桩至设计标高。插打时要采取措施,保证钢板桩的倾斜不大于1%和接口严密不漏水。钢板桩插打合拢后安装焊接水平支承架、抓泥、清理河床至标高、水封,待混凝土强度达设计要求后,抽水,然后进行承台施工。
2.2.11承台及墩身施工
承台及墩身施工采用耐久防腐及温控措施。采用一次连续(或分层)浇筑,选取合配合比,降低混凝土绝热温升值不大于65 oC,采取温控措施控制混凝土入模温度、新老混凝土温差不大于15 oC,采取有效养护措施,控制混凝土中心、表面及环境之温度差均不大于15oC,墩身采用无拉杆整体钢模板,严格进行混凝土施工过程控制,保证耐久混凝土的施工质量。
围堰承台为大体积混凝土承台,在承台施工时需优化混凝土配合比设计,通过试验合理选用水泥及其用量,掺用适量粉煤灰,取代部分水泥,降低水泥水化热;掺适量缓凝剂,控制混凝土浇筑速度,以推迟水泥水化热释放,从而降低混凝土的温升值。根据需要选择与控制粗、细骨料的规格和质量。采用原材料降温措施。严格控制入模混凝土温度,夏季施工承台时,混凝土搅拌时加冰降低出机温度,泵送管上加覆盖物,浇水降温。
按设计要求布置冷却管,通过循环冷却水,携带大量水化热,降低内部温升。根据实测温度控制调节水流量、流速和开停通水时间,加强保温和减少内外温差。
3.结束语
与普铁路桥梁在基础施工方面相比,工艺标准新及质量要求较高,但施工方法基本相同,因此,要满足客运专线高标准的要求,必须加强施工原材料准备到工程竣工的全过程施工工艺及质量控制,以保证客运专线施工质量。确保结构的耐久性满足设计、严格控制桥梁基础沉降。下载本文