Engineering construction工程施工223一 紧邻既有桥系杆拱施工技术研究 张峰山 (中铁上海工程局集团第二工程有限公司) 中图分类号:TU75文献标识码:B 文章编号1007-6344(2016)03-0223-01 摘要:本文以黔江特大桥栈桥施工为工程背景,结合特殊水文地质情况,通过施工技术方案比选,确定施工工艺及技术措施; 通过采用拉森钢板桩、临时支墩、施工监测等施工技术,成功解决在紧邻既有桥拱桥架设施工难题,为类似环境下的桥梁施工技术 控制具有参考价值。 关键词:紧邻老桥:钢板桩支护;系杆拱;临时支墩;浮吊;监测 架结构形式,以最高水位以上50cm(+3.7m)为界。 工程概况 钢管桩平台结构:由3根0600钢管桩与3根HW400×400×13×21型钢组成, 老桥、新桥设计概况 钢管桩顶设置lcm钢板封顶,桩顶上搭设边长2.2m等边三角形型钢结构。 本工程原有老桥桥梁结构型式采用双曲拱桥,拱桥为有水平推力体系。双曲 下部支架:由L180x 18,LT0x6形成桁架,顶部依次由下往上设置圈梁,大 拱桥由主拱圈、拱上建筑和墩台组成。双曲拱桥建桥时按照“化零为整”的思路, 横梁,调整节段。圈梁由4根HW400x400 x 13 x 21型钢形成;大横梁采用BH400 将拱肋、拱波现场拼接成整体,然后在浇筑拱上立柱和盖梁,最后安装微弯板, ×200×20 x 20型钢;调整节段采用2根HW200 x 200x 8 x12型钢,最终形成拱 浇筑桥面及附属设施。 桥主梁搭设平台。 本工程新建主桥为下承式系杆拱桥,主桥墩为Pmll,Pm12各采用1O根口1.2m 上部支架:支架由L180 x 18,L70 x 6形成桁架,顶部依次由下往上设置圈梁, 钻孔灌注桩,承台尺寸长宽高为:11.5 x 7.86x 3m,承台混凝土为C40。南北两个 大横梁,调整节段。圈梁由4根HW200×200×8x12型钢形成;大横粱采用HW2( ̄ 承台基础与旧桥南北两个承台基础边线最小距离仅为0.3m,新桥承台底标高比旧 x 200×8×12型钢;调整节段采用2根HW200×200 x 8 x 12型钢,形成拱桥吊装 桥承台底标高低2m左右。具体位置详见下图。 时的临时支撑结构,为后续吊装施工打下基础。 2)钢管桩施工方法 临时墩钢管桩采用 600ram,管壁厚度10mm的钢管桩,利用200t浮吊与振 动锤打设,由于支墩在河中,为了控制钢管桩的定位精度,本工程采用特制定位 架进行定位施工。定位架由 160ram与 80mm钢管形成桁架结构,整个结构封 端,保证钢管内无法进水,保持桁架能够在水中漂浮。打设顺序由两边至中间为 l#一2#一甜一3#,施工时先将1#和斜靠近两岸的临时墩经过精确放样确定位置, 然后采用DN60打桩机插打钢管桩,l#、4#施工结束后,利用l#、4}}临时墩钢管 桩作为定位点,定位桁架尾部固定在轴线定位点上,拼搭桁架满足定位点至第一 个支墩位置的长度,利用全站仪调整桁架方向,使其顺轴线方向,此时桁架端部 图1湖北码头桥新、旧桥平面位置示意图 图2湖北码头桥新、旧 位置即为第一个支墩的位置,依次即可定位河中墩2#、3#临时墩钢管桩基础。 桥立面位置示意图 新桥施工中老桥对老桥的围护措施 新桥施工对老桥的影响分析 临近老桥承台施工技术围护措施 设计院在新桥桩基设计时已经考虑了桩基施工时对老桥的影响,因此在施工 1)方案拟定 桩基时并不考虑对老桥进行额外加固措施。仅考虑新建桥台基坑施工队老桥的影 根据现场地质情况及紧邻老桥承台仅33cm,除此之外基坑施工又临近航道这 响,本工程基坑面积相对较大,开挖深度较深,Pm1 1开挖深度为6.6m,Pml2开 一施工特点,在经过严格的施工技术比选后,确定采用拉森钢板桩作为围护结构。 挖深度为4.1m,地质条件相对复杂。新旧桥的承台基础边线最小距离仅为33em, 2)钢板桩施工 不具备放坡减载条件。且旧桥台后填土对基坑影响较大,基坑开挖过程中应采取 下部结构施工前,预先对施工范围进行地下埋设管线进行探测,确保无误后 必要措施对老桥进行保护,防止原有老桥基础受到扰动,产生不均匀沉降。 施工桩基,待桩基施工完毕插打钢板桩。 由于老桥台在基坑施工影响面内,深基坑施工期间易引起老桥台土体位移; 本钢板桩围堰平面为矩形,施工转角处时首先使用定型角桩。角桩焊接必须 同时插打钢板桩,机械挖土易引起机械碰撞,因此老桥保护过程较困难。 牢固、密封,合龙安排在围堰角桩处。 新桥施工工艺 3)基坑加固 新桥施工技术方案的确定 在基坑开挖前进行基坑加固,防止基坑发生涌水或隆起时间,坑底加固区域 根据施工现场地质、地形及水文条件,分别拟定顶推施工和浮吊吊装方案, 采用压密注浆施工方法,振冲注浆工法应用振动钻机造孔,并直接利用钻杆注浆, 并针对顶推、浮吊吊装方案进行对比研究,分别分析顶推和浮吊吊装的利弊,以 由于是无水钻进,减小了对土体的扰动,钻杆和土体密实接触,确保在固定层位 满足施工的安全、经济、适用性要求。 注浆,注浆段高可调,使浆液扩散均匀。 在新桥施工前。通过将顶推施工技术与浮吊装施工技术的优缺点进行分析, 综合分析后,浮吊施工技术具有一下优点: 结束语 1)不需要专门设计拼装场地,减少项目成本投入; 大芦线7标主桥拱桥施工过程中,从新桥建设及老桥围护施工方案都进过严 2)不需要购置大量的拼装脚手架、钢管等,施工工艺简单; 格比选分析后确定的,施工中严格按照施工方案进行施工,经检验钢板桩支护效 新建拱桥下部结构施工工艺及措施 果良好,原有老桥保护采用钢板桩围护、压密注浆、老桥监测等措施使得老桥没 拱桥拼装』腼时支架施工技术措施 有发生变形;拱桥吊装施工技术措施的确定为项目节约了成本、缩短了施工周期, 根据本桥施工特点及采取的施工方案,主桥上部结构安装主要涉及临时支墩 不仅保证了临近老桥深基坑施工中对深水河道老桥的安全,同时也为』艋近建、构 设计与搭设,钢结构吊装,吊杆安装,桥面板安装,监控方案6个内容。 筑物桥梁施工技术措施积累了经验,对以后类似工程的安全、经济、科学施工提 考虑到本桥施工技术控制要点及施工难度,需要对拱桥的搭设提供一个安全 供了富有成效的指导基础。 可靠的施工平台,所以,在项目建设初期通过采用MIDAS CIVIL2012模拟技术分 参考文献 析桥梁支架受力模型,确保建立一个安全、经济的临时支架结构,为后期拱桥主 [1】陈宝春《钢管混凝土拱桥设计与施工》 北京.人民交通出版社,2000. 桥支架搭设、拱肋吊装、吊杆张拉等施工技术层面进行提供安全保障。 【2】雷勇《大跨度刚桁架拱桥施工技术研究》 《建筑工程技术与设计》2015 主桥I临时支架设计及施工工法 年6月刊; 1)临时支墩设计及施工 根据拟定的吊装方案施工图要求共设8个支墩,每个支墩由钢管桩平台与桁