东莞市东江大桥钢吊箱承台施工工艺 8页

东莞市东江大桥钢吊箱承台施工工艺2010年第2期(总第192期)黑龙江交通科技HEILONGJIANGJIAOTONGKEJNo.2,2010(SumNo.192)东莞市东江大桥钢吊箱承台施工工艺徐世亮(东莞市鸿高建设工程有限公司)摘要:介绍了东江大桥水中钢吊箱承台施工工艺,包含了钢套箱的加工,安装,浇筑封底混凝土,承台混凝土施工等内容.关键词:水中承台;钢套箱;施工工艺中图分类号:U445文献标识码:C文章编号:1008—3383(2010)02—0099一O21工程概况东江大桥是一座跨越东江南支流的特大型城市双层桥梁,位于东莞石碣镇刘屋村和东莞东城柏洲边工业区之间,是莞深三期重点项目之一.s2一N2墩为主桥,长434m,起止里程为K47+563～K47+997,跨径组合为113m+208m+113m,为双层刚性悬索加劲三跨连续钢桁梁桥.东江大桥sl,N1主墩各有三个分离式承台,每个承台4根中2.2m灌注桩支承.承台底面标高一4.5m,顶面标高一0.50m,尺寸为9.6mX9.6m×4.0m,R1m倒角,混凝土设计等级为C.S1墩河床标高一3.96m,N1墩河床标高一 3.87m,东江平常高水位+2.0m.封底混凝土厚80—100cm,混凝土设计等级为C0.单个承台混凝土方数为368.64m.采用有底钢围堰施工,承台封底采用水下混凝土一次性灌注完成,承台混凝土1次浇筑.2方案及工艺2.1确定施工方案(1)水深8m,不深也不浅.(2)承台大小9.6m×9.6m×4.0m,不大也不小.因此,S1N1承台拟采用单壁桁架有底钢围堰施工,现场分块拼装.2.2承台标高确定通过与监理,业主,设计多轮会商,确定承台标高由原设计标高提高50cm,承台顶标高定为一0.5m,承台底标高定为一4.5m.2.3承台施工工艺S1N1承台施工工艺流程如下.(1)施工准备;(2)河床清理;(3)围堰下沉平台安装;(4)底篮拼装平台安装;(5)底篮拼装;(6)下层,上层侧模安装;(7)围堰下放;(8)封底;(9)承台钢筋绑扎;(10)承台混凝土施工;(11)养护.2.4钢围堰设计设计思路如下.(1)S1N1共6个承台,一样的构造,一样的标高.(2)承台横桥向,纵桥向四个边直线段一样;四角为一样的倒角.(3)侧向力:8m水深动,静水压,4m高C∞混凝土.(4)竖向力:钢围堰自重,4m高C∞混凝土,封底混凝土重,800t水浮力,封底混凝土与钢护筒握裹力,风力. (5)钢围堰构造.钢围堰由6部分构成.(1)侧板.单个钢围堰竖向分为两层,4m高/层;平面上分为两种型号8块:6m直线段4块,R1ml/4圆弧段4块.块与块间栓接,栓孔间距20cm,qb24mm孑L,M20mm高强螺栓.侧板由里往外依次为8mm钢板,50cm间距横背单根[10槽钢,50cm宽竖置桁架,1000cm间距横背[10单根槽钢.桁架弦杆,斜杆,立杆均为[10单根槽钢,弦杆间距40am,立杆间距50cm.(2)底板.底板为80am厚C∞混凝土.(3)底篮.底部为6mm厚钢板,上置由2125双拼工字钢所构框架系,钢板一工字钢焊接,改变常规套箱底篮下梁上板的做法为下板上梁,即将套箱底钢板置底,工字钢梁置上焊牢在底板上,充分利用底篮承重梁作为封底混凝土的主骨架,这样封底混凝土就形成型钢混凝土结合梁板,有效降低了吊箱底篮和封底混凝土总厚度(总厚度为60am),同时套箱底篮系的强度大大提高,提高了抗压承受能力.(4)内撑.顺桥向,横桥向各1根中35am×7mm钢管,距钢围堰顶3m.(5)悬吊系.侧板在四角布置4个吊点,底板上纵横中部均匀布置12个吊点,吊点用[10槽钢和20inln钢板焊接,吊点与底篮I25工字钢焊接,吊杆为西32mm精轧螺纹钢,吊杆上承于下沉平台(贝雷梁构成,支承于钻孔平台钢管桩上). (6)反压系.封底混凝土凝固后,抽水前,把2125工字钢用[1O槽钢与钢护简焊接,每个钢护筒及中部钢管周围竖直沉入I25工字钢,工字钢上部水面以上与钢护筒焊接.形成反压体系.抽水结束,每个钢护筒及中部钢管,反压法兰在承台底上20am高度范围内与钢护筒或中部钢管焊接.反压法兰焊接完毕,割除上部反压体系.2.5钢围堰加工2.6拼装和下沉钢围堰(1)拟施工承台钻孔桩声测检验合格.(2)潜水员下水通过挖,凿,抽,吊清理河床至规定标高,且无杂物.(3)在拟施工承台水面上1m,钢护筒割孑L,穿2125工字钢,形成拼装平台.(4)在拼装平台上安装钢围堰底篮.(5)平板车运输钢围堰侧板至河岸,吊机吊上驳船,拖收稿日期:2009一ll一17作者简介:徐世亮(1969一),男,山东潍坊人,工程师,长期从事路桥工程建设和管理研究.?99?总第192期黑龙江交通科技第2期运驳船至拟施工承台附近.(6)50t水上吊机,分块安装钢围堰侧板,先装下层,后装上层.块与块间安放止水胶带,螺栓拴紧.(7)侧板安装完毕,安装吊杆,吊杆中间用连接器接长,两端螺母连接.侧板四角和中间共布置8个20t手拉葫芦.(8)提高20cm钢围堰,抽出平装平台工字钢. (9)每个下放葫芦配置2个工人,每2根吊杆上端配置1个工人.(10)葫芦工人和螺母工人交替操作,约10h钢围堰可下沉到位.(11)通过葫芦适当调整钢围堰平面和竖向位置.(12)潜水员下水放置钢护筒和钢管边封口钢板,并焊接.(13)考虑到钻孔平台钢管桩附近贝雷受力过大,为使中间钢管受力,在中间吊点位置下放2组贝雷,并下移相应吊杆上端螺母就位.(14)在低水位时,在水面处钢围堰割洞安装稍大口径水龙头,打开水龙头.2.7浇筑封底混凝土(1)C.混凝土要求.单个承台封底混凝土67.1m,根据混凝土的初凝时间宜控制其浇筑时间为5—10h左右;}昆凝土的坍落度要求控制在l8—22cm;初凝时间8～10h,并采用1—3cm粒径石子作粗骨料.(2)混凝土封底是整个承台施工的关键工序,必须一次浇筑完成.(3)在钢护简或承台中间钢管桩焊接共布置5个灌注点,泵管管口离混凝土底板面约30em,泵送.靠近栈桥的C承台,泵车站立栈桥上直接灌注,远离栈桥的A,B承台增加1台泵车站驳船上中转.5个浇筑点,对称依次灌注,单点灌注混凝土顶面标高到位后换点灌注,在5点灌注完后,检查各处混凝土面标高,必要时补足混凝土.2.8安装反压系为平衡抽水后水对钢围堰整体浮力,须安装反压系,通过反压系把浮力反力传至灌注桩上,从而确保抽水后钢围堰整体安全. 2.9抽水关闭水龙头,开始抽水,抽水过程,严加观察钢围堰状况,钢围堰侧板刚度并不够则加强内撑,底板强度不够则加强反压.抽水结束,立即在承台底以上20cm高度内在钢护筒四周焊接下层反压法兰,转换反压系.3承台混凝土施工(1)浇筑混凝土前,模板内的杂物,积水和钢筋上的污垢应清理干净.(2)卸料采用流槽方式,混凝土输送泵送方式.(3)混凝土浇注分层进行,分层浇筑高度30cm.分层浇筑,前后两层混凝土浇筑间隙不得超过混凝土初凝时间.(4)浇筑时每个承台配4台以上插入式振动机,操作原则为快插慢拔,每一个振动点振捣时间20～308时间不宜过长,以防造成离析现象,并严格控制振动棒插入深度(可在振捣棒上进行标记),上层振捣插入下层50～100mln,以便利用上下层混凝土连成一个整体.振捣过程中,采用插入式振捣器振捣.使用插入式振捣器振捣时,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持50—100mm的距离;每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞模板,钢筋及其他预埋件.对每一部位振捣到位,使混凝土振捣密实,其标准是混凝土停止下沉,不冒气泡,表面平坦.(5)在浇筑过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排除.继续浇筑混凝土时,应查明原因,采取措施,减少泌水.(6)承台混凝土一次浇筑完成.(7)混凝土浇筑完成后,对混凝土裸露面应及时进行修整,抹平,待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛.当裸露面面 积较大或气候不良时,应加盖防护,但在开始养生前,覆盖物不得接触混凝土面.(8)混凝土浇筑终凝后,每天进行浇水养护,混凝土表面湿度保持在90%以上,连续7d,养护期间严禁堆载重物.4结语通过实际操作施工,我们在套箱的加工和拼装过程中进行了大量的工艺革新,由于对许多个别的情况进行认真的分析和准备,并争取了有效的应对措施,在极其困难的情况下,主墩6个承台的封底均一次成功,且经过了+3.5(8m水深)洪水位的考验,抢在大的汛期之前完成主墩承台的施工任务,缩短施工周期,降低施工成本,并确保了封底的成功,为大桥施工的顺利进行了奠定了坚实的基础.参考文献:[1]yrjo24—85.公路地基与基础设计规范.[2]JTJ041—2000.公路桥涵施工技术规范.[3]GB50010—2002.混凝土结构设计规范.[4]JTGF80/1—2204.公路工程质量检验评定标准.[5]周水兴,何兆益.路桥施工计算手册.北京:人民交通出版社[6]GB50017—2003.钢结构设计规范.(上接第98页)在降低用水量和提高强度的同时,降低水化热,推迟放热峰值出现时间.(3)选择低水化热水泥采用低水化热的粉煤灰水泥或矿渣硅酸盐水泥,控制混凝土内部温升.2.2降低混凝土入模温度降低混凝土的人模温度能降低混凝土的内部绝热温升,从而降低内部温度,施工季节在夏季时,砂石料,水泥,以及拌和水的温度一般在25—30℃左右,混凝土骨料采用降温 措施,采用地下水拌料,以降低混凝土的人模温度,并在运输,泵送,浇筑过程中采取一些保温措施,采用低温浇筑,尽量避免中午高温时段,减少外界气温的影响.2.3优化浇筑工艺优化浇筑工艺,采用斜面分层,薄层浇筑,连续推进的?100?方式.分层厚度控制在300—500mm,采用插人式振动器振捣,插点间距和振捣时间按施工规范要求执行.布置冷却管,在浇筑前预先在混凝土模内按1.0m层距布设降温冷却水管,待每层循环水管被混凝土覆盖后,马上进行该层水管通水,使混凝土内部温度降低.埋设侧温管,及时观察和掌握混凝土内外温差,以便采取相应的措施防止温度裂缝.2.4混凝土的养护为确保大体积混凝土的质量,做好混凝土的保温保湿养护,保湿的措施很多,如在混凝土表面覆盖草袋(或麻袋,岩棉,塑料薄膜等保温材料),在混凝土上方搭盖保温棚,以及表面蓄水,喷洒养护液形成保湿膜或直接洒水养护等,降低混凝土内外温差,缓慢降温,发挥徐变特性,减少温度应力.采取长时间的养护,规定合理的拆模时间,延缓降温的时间和速度.