双线特大桥

关键词： 双线 通道 广西 铁路

双线特大桥（精选五篇）

双线特大桥 篇1

南广铁路是广西、云南至华南沿海地区铁路通道的骨干线路, 是铁路“十一五”规划中广西至珠三角地区的最便捷铁路通道, 也是云南和黔西地区通达珠江三角洲地区、闽台经济区的便捷、快速、大能力新通道。正线数目为双线, 线间距为4.6m, 旅客列车设计速度目标值为250km/h。

桂平郁江双线特大桥位于郁江贵港至桂平河段上, 下游距桂平航运枢纽约11.5km, 上游距贵港航运枢纽约99km, 桥位处规划为II级航道, 并为远景建设成为通航3000t级船舶的I级航道留有余地。经通航论证, 桥址处设计最高通航水位为42.670, 设计最低通航水位为28.768;通航净空高度不低于13m;通航净空宽度, 单孔双向不小于150m, 考虑弯道水流影响, 最小墩内缘净宽不小于199.2m。

2 主桥桥式方案研究

桥式方案应满足通航和行洪要求, 根据通航论证的最小净宽要求, 结合具体情况, 进行了钢桁斜拉桥、连续钢桁拱桥和连续刚构斜拉桥三种桥式方案的研究。

2.1 钢桁斜拉桥方案

主桥采用36+96+228+96+36m连续钢桁斜拉桥, 全桥为半漂浮体系, 边墩及辅助墩墩顶设有竖向支座。主塔与主梁间采用纵向阻尼约束体系。在温度作用下, 主梁纵向变形不受约束, 但在制动力、脉动风或地震力等冲击荷载作用下, 主梁纵向变形受到阻尼器的约束。

主梁为钢桁梁, 三角形桁架, 两片主桁, 桁间距15m, 桁高14m, 节间长度12m。主桁采用焊接整体节点结构形式, 最大板厚40mm, 材质Q370qD。主桁弦杆均采用箱形截面, 杆件内侧宽1000mm, 上弦杆截面1000×1200mm, 下弦杆截面1000×1400mm。根据受力的不同, 腹杆采用箱形截面和H形截面, 桥面系采用钢正交异性板桥面, 桥面设置道碴槽。

主塔采用花瓶型桥塔, 塔总高为105m。上塔柱采用单箱单室箱形截面, 横桥向顶宽460cm, 壁厚100cm;顺桥向顶宽650cm, 壁厚150cm, 从上横梁中心开始放坡;中塔柱采用单箱单室截面, 横桥向顶宽460cm, 壁厚100cm, 顺桥向顶宽650～900cm, 壁厚150cm;下塔柱采用单箱单室截面, 横桥向宽460～750cm, 壁厚150cm, 顺桥向顶宽900～1100cm, 壁厚100cm。斜拉索采用扇形布置, 纵向与桥面的倾角26.4°～52.1°。边墩和辅助墩采用矩形实体墩。基础采用桩基础。

2.2 连续钢桁拱桥方案

主桥采用120+252+120m连续钢桁拱桥, 主跨为钢桁拱, 边跨为连续钢桁梁。主桥在南宁侧主墩墩设置固定支座, 其它桥墩均设置纵向滑动支座。

主梁为钢桁梁, “N”形桁架, 两片主桁, 桁间距15m, 桁高16m, 节间长度有两种, 12m和15m。主桁采用焊接整体节点结构形式, 最大板厚50mm, 材质Q370qD。主桁弦杆均采用箱形截面, 上弦杆截面900×1300mm, 下弦杆截面900×2000mm;腹杆采用箱形截面, 截面900×900mm;拱肋杆件采用箱形截面, 杆件外宽900mm, 高度1400～1600mm, 加劲弦杆和竖杆均采用箱形截面, 弦杆截面900×2200mm, 竖杆截面900×1400mm;吊杆采用“H”型截面, 截面高800mm, 翼缘截面650×28mm, 腹板厚16mm。

桥面系采用钢正交异性板桥面。主墩采用圆端形空心墩, 边墩采用矩形空心墩。基础采用桩基础。

2.3 连续刚构斜拉桥方案

主桥采用128+228+128m连续刚构斜拉桥, 主梁采用单箱双室变高箱形截面, 跨中及边支点处梁高5.0m, 中支点处梁高12.0m。主梁顶宽16.9m, 底宽14.8m, 腹板采用直腹板, 主梁于各斜拉索处共设32道吊点横梁。

主塔选用H形。塔柱采用单箱双室箱形截面。横桥向顶宽700cm, 壁厚150cm;顺桥向顶宽250cm, 壁厚75cm。拉索采用扇形索, 纵向与桥面的倾角20.0°～27.7°。主墩采用圆端形空心墩, 边墩采用矩形空心墩。基础采用桩基础。

3 桥式方案比较

桂平郁江双线特大桥跨越郁江, 受通航净空控制。钢桁斜拉桥方案和连续钢桁拱桥方案均采用下承式结构, 在满足通航要求前提下, 有效地降低了线路标高;连续刚构斜拉桥方案, 由于混凝土梁梁体高度大, 线路标高需抬高6m, 造成引桥桥长增长, 使得桥梁在相同线路范围内桥梁长度增加1304.93米。

从结构上来讲, 钢桁斜拉桥和连续钢桁拱桥相比, 钢桁斜拉桥用钢量少, 钢桁杆件种类少, 给制造及安装都带来较大便利;另一方面由于斜拉索的作用, 钢桁斜拉桥的杆件使用的板厚较薄, 也有利于杆件的制造及安装。辅助墩的设置有效地提高了结构刚度, 减少了梁端转角, 更好地适应了高速铁路的运营要求。连续刚构斜拉桥由于主梁采用了预应力混凝土结构, 受收缩徐变的影响较大, 对铁路高速行车不利。

从施工方面来讲, 钢桁斜拉桥和连续钢桁拱桥的梁体施工均采用对称悬臂拼装法施工, 但钢桁斜拉桥可以利用斜拉索进行施工辅助, 可不使用大型施工辅助设备, 施工设施费用较少;而连续钢桁拱桥的梁体施工必须依靠大型设备, 且连续钢桁拱桥在钢桁梁架设后还仍需在梁体上搭设支架进行加劲拱的安装, 施工工序繁杂, 施工难度大。连续刚构图2.1钢桁斜拉桥总布置图斜拉桥梁体采用挂篮对称悬臂灌注法施工, 施工工序及难度与钢桁斜拉桥基本相当。

从景观效果来讲, 斜拉桥由塔、索及梁组合的多重三角, 在江河上更显桥梁宏伟壮观, 与拱桥相比斜拉桥更富有冲击力, 高耸的桥塔给人以震撼及稳定, 景观效果良好。连续刚构斜拉桥也有良好的景观效果, 但由于其塔身较矮, 视觉冲击力略显不足。

从抗震的角度来讲, 斜拉桥由于自振周期较长, 又有拉索的作用, 可以较大的缓解地震力的作用;钢结构桥梁又由于自重轻, 钢杆件受力各项同性, 在地震作用下有充分的延性, 与混凝土结构相比有着很大的优势。

从经济比较来看, 钢桁斜拉桥和连续钢桁拱桥为低线位方案, 连续刚构斜拉桥为高线位方案, 对全桥桥梁长度影响不同。在影响范围内, 经过经济比较, 连续钢桁拱桥造价为钢桁斜拉桥的1.05倍, 连续刚构斜拉桥造价为钢桁斜拉桥的0.975倍。

4 结论

从经济比较来看, 三方案总造价比较接近, 以高线位方案最低, 但从结构运营以后的安全性来看, 大跨度连续刚构受长期收缩徐变影响较大, 往往在运营多年之后会发生较大变形, 有的甚至会出现裂缝, 目前我国此类的事故已不是少数, 对于高速铁路运营来说, 线路平顺是至关重要的。钢桁斜拉桥在结构受力行为、结构变形、景观效果和施工工艺上均有较好优点, 经综合比较, 桂平郁江特大桥主桥采用钢桁斜拉桥方案。

摘要：研究目的:南广铁路桂平郁江双线特大桥为全线重点控制工程, 受郁江通航净空和净高控制, 如何采用合理的桥式方案, 以降低线路标高, 减少引桥长度, 达到既能满足郁江通航要求、又能节省投资的目的。研究结论:通过对钢桁斜拉桥、连续钢桁拱桥和连续刚构斜拉桥三种桥式方案的研究, 推荐采用36+96+228+96+36m钢桁斜拉桥。

关键词：南广铁路,桂平郁江,双线,桥式方案,研究

参考文献

大乌江特大桥主桥设计 篇2

大乌江特大桥主桥设计

论述了大乌江特大桥桥位概况,提出了该桥设计的技术标准,从箱梁构造设计、预应力钢束设计和下部构造设计等方面介绍了大乌江特大桥主桥设计,通过结构受力分析,得出了该特大桥主桥设计满足规范要求的结论.

双线特大桥 篇3

按照常规施工方法,连续刚构铁路桥0号段采用一次立模灌注成型,考虑该桥0号段梁高、混凝土量大、结构复杂,而且0号段是悬臂灌注施工的中心梁段,纵、横、竖向预应力管道与普通钢筋密集,纵横交错,施工难度大,为了减轻托架负荷和保证混凝土浇筑质量,0号段竖向分两次灌注。

1 施工工艺流程

准备工作→托架安装→方木拼装三角架→铺设底模→外侧模安装→绑扎钢筋→第一次内模安装→安装堵头模→灌注第一次混凝土→绑扎钢筋→安装内模、洞口模→安装堵头模→灌注第二次混凝土→混凝土养生→张拉压浆→拆除托架。

2 施工准备

测量人员根据埋设的桥梁控制导线点及高程点进行0号块的放线,并负责复核测量成果及放线的精度,测量人员根据0号梁段情况导引测量控制点,以备校核墩身位置。

测量工程师用全站仪根据设计图纸在已浇筑好的主墩顶面上放出桥梁的纵轴线及桥墩两片肋上的梁段横轴线,用红油漆进行标注。施工技术人员放出0号梁段的细部尺寸线、各托架中线等。

用精密水准仪在墩顶截面四方放出0号梁段的标高,并进行抄平,保证箱梁线形、预拱等符合设计要求。

3 托架施工

3.1 结构设计

根据墩身宽度、箱梁底宽度和0号块悬出长度,以及施工操作空间需要,平台平面尺寸为13 m×10.5 m,附着墩身高度为2.5 m,为三角形桁架式托架。每片托架分别由40a工字钢与双肢槽钢[20b组成,双肢之间设置节点连接。每边悬出段由11片托架组成,相互间由水平支撑连接成整体。托架安装后进行预压以消除非弹性变形,测定弹性变形,为悬浇施工立模标高提供依据。

3.2 托架预埋件制安

首先由测量队放样定出预埋件位置,加固墩身施工脚手架作为安装工作平台,用塔吊起吊、人工辅助安装,安装过程中,采用倒链使预埋件调至预定位置后焊接固定,为保证托架顺利安装,在墩身模板安装到位后,通过连接槽钢将托架预埋件与模板焊接固定,以保证其平面位置准确,上下垂直成线。为保证结构安全,预埋件在安装时,通过钢板将墩身两侧预埋件对拉。

3.3 托架安装

托架和分配梁比较长和重,采用在地面制作加工成整片,托架上弦长13.0 m,重约887 kg,分配梁长10.5 m,重约381 kg。通过栈桥和塔吊进行水平及垂直运输到墩上进行组装。在托架上弦安装后再组装牛腿和焊接缀板、连接板、加劲肋等辅助件。

托架加工制作时,材质、焊接高度、质量一定要符合设计要求,加工拼装成型后,专人对几何尺寸、焊接质量进行检查,合格后运至墩旁。

墩身施工完成后要及时检查托架预埋件的安装偏差,并据此调整托架缝隙大小。

4 模板施工

4.1 模板设计

模板分为底模、侧模、内模及端模。分别做如下设计:

底模:0号段箱梁底模,采用大块的厚3 cm的胶合模板,底模设置需考虑桥的纵向坡度。安装时首先在托架顶面铺设22号工字钢分配梁,在分配梁下方安装拆除模板用的槽钢及钢楔块,在分配梁上铺设底模板。

外模:采用墩身模板改制。用6 mm厚的钢面板,外模板支架用[12槽钢组焊成桁架结构,将墩身模板的背楞改焊在模板桁架的肢上。外侧模落于底板水平托架上,并用木楔调整侧模高度,外侧模安装后用穿心拉杆与内侧模对拉固定。

隔墙模板及内侧模:考虑0号块内梁体截面变化大,模板通用性差,内模就位后,与外侧模用穿心拉杆相连、加固,同时在可行的位置设置自撑体系。

洞孔模板在隔墙上有1个120 cm×120 cm的人孔,洞孔模板用组合钢模拼装,用满堂钢管支架支撑。

端头模板:端头模板是保证0号块端部及预应力管道成型要求的关键,端模架利用∠75 mm×5 mm角钢加工制作成钢结构骨架,用螺栓与内外模连接固定,板面使用3 mm的钢板,以便拆模。

4.2 模板安装

安装前,检查托架顶面平整度、落梁槽钢及底模横梁就位情况,铺设脚手板围栏及安全网防护设施。外侧模利用墩身塔吊分段整体吊装到位,吊装顺序为先远后近,先外后内,外侧模就位后利用倒链将其与墩梁连接钢筋固定,以增强其稳定性,对称于桥轴线的两侧外侧模到位后,及时用拉杆将上下端连接固定为整体。圆弧底模与墩身之间通过在墩身顶面设ϕ20的拉杆固定,使其与墩身密贴,防止墩梁混凝土交接处产生错台。

4.3 模板的拆除

0号段混凝土浇筑完毕,混凝土强度达到70%设计强度时,即可拆除内模及墩顶部位的外侧模,当0号段预应力束张拉压浆完成后,即可拆除底模,底模通过割除铁凳子使其脱模。

5 钢筋施工

对图纸复核后绘出加工图,加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯曲机加工后与大样图核对,并据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整。

0号块钢筋分两次绑扎:1)安放底板钢筋和竖向预应力管道、预应力钢束等,布置腹板和隔板钢筋。2)安放箱梁腹板上部钢筋及全部顶板钢筋,纵横向预应力管道及钢束。

实施时需要注意以下问题:

1)在底板上按照设计间距标化后再进行钢筋绑扎,并设置足够的垫块厚度和密度。2)绑扎腹板竖向预应力筋、底板顶层普通钢筋。同时根据设计要求将纵向预应力管道放置在腹板钢筋内,将腹板钢筋绑扎完成后,进行管道位置的调整及固定。

6 混凝土灌注

1)混凝土灌注顺序:横隔板→底板→腹板→横隔板→腹板四周→顶板。灌注时要前后左右基本对称进行。2)混凝土入模导管安装间距为2.5 m左右,导管底面与混凝土灌注面保持1 m以内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口,待混凝土灌注到此部位时,将钢筋焊接恢复。在钢筋密集处要适当增加导管数量。3)混凝土振捣应根据振捣工艺、钢筋管道密度、振捣部位确定合适的分层厚度才能保证混凝土的振捣质量。0号段钢筋及预应力管道比较密集,灌注混凝土采用插入式振捣器捣固,要求捣固人员必须熟悉钢筋及管道位置,混凝土分层灌注,厚度控制在30 cm～40 cm之间,与底板相连的八字角由于振捣时会引起八字角下部翻浆,致使此处混凝土质量欠佳,易出现麻面、漏筋等施工缺陷,振捣时,特别注意加强振捣。腹板混凝土分层厚度太厚则振捣时间长,而且混凝土气泡不易排出;太薄则振捣频繁,影响施工速度,为此分层振捣厚度为40 cm。4)对捣固人员要认真划分施工区域,明确责任,以防漏捣。振捣腹板混凝土时,振捣人员要从预留“天窗”进入腹板内捣固。“天窗”设在内模和内侧钢筋网片上,每2 m左右设一个,混凝土灌注至“天窗”前封闭。5)混凝土灌注前先将原墩顶混凝土面用水或高压风冲洗干净。木模板用水泡胀,防止其干燥吸水。灌注前在原混凝土面上铺1 cm厚的同标号砂浆,并摊铺均匀平整。灌注底腹板混凝土前,对顶板钢筋顶面要用布或草袋覆盖,以防松散混凝土粘附其上。混凝土倒入储浆盘后,试验人员要检查混凝土的坍落度、和易性,如不合适要通知拌合站及时调整。6)在顶板混凝土浇筑完成后,用插入式振捣器对顶腹板接缝处进行充分的二次振捣,确保连接处密实、可靠。7)注意顶板混凝土浇筑中的横坡处理。混凝土灌注结束后,要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的洒水养护。

7结语

1)唐家渡涪江双线特大桥0号段分两次灌注施工实践证明,施工方案和技术措施是切实可行的,足以保证安全和工程质量,较好的解决了悬臂高空条件下梁体大体积混凝土的施工难题。2)为有效的减少和消除托架的变形,托架所有节点均采用焊接,从而使托架施工0号段安全可靠。经实测整体变形6 mm,主要是底模板与底模桁架之间的缝隙引起的非弹性变形,其值与预留沉落量基本吻合。3)第二次安装模板要牢固地夹在已浇的腹板上,在接缝向上一段距离内,由于部分振捣力被已凝固混凝土所吸收,影响半径较小,因此需加强振捣,否则易出现蜂窝。4)0号段预应力管道纵横交错,结构复杂,而预应力的施工又是连续刚构最关键的一道施工工序,所以在施工中,要采用可信的牢固的措施,保证管道的畅通和位置准确,浇筑混凝土过程中随时检查预应力管道的情况,是否发现变形、扭曲、上浮等现象,做到及时发现及时处理。

参考文献

双线特大桥 篇4

1.1 工程概况

××铁路双线特大桥全长17.632km, 线间距4.5~5m渐变, 该桥共有有墩台523个, 桩基4467根, 32m、24m、20m三种型号简支箱梁466榀, 现浇连续梁15联, 最大跨度88m, 工程量大, 共有混凝土62.6万立方米, 钢筋4.5万吨, 是运架梁、铺轨的咽喉之处, 是本管段的控制工程和重点、难点工程, 同时也是××铁路 (广东段) 4标的头号控制性工程, 位于广东省潮州市铁铺镇与沙溪镇之间, 途径汕头澄海区, 施工条件及征拆环境非常复杂, 跨越的主要河流和道路有韩江北溪、东溪、西溪、汕汾高速公路、潮汕公路、深汕左联络线、既有广梅汕铁路等。23个水中墩的水上施工作业难度高, 跨航道桥位处施工水深约20m, 需投入大型水上施工设备。

1.2 水文地质特征

韩江桥址区自表层依次为淤泥、淤泥质砂、淤泥、淤泥质粉质黏土。百年一遇水位9.75m, 流速1.424m/s, 降水量的年内分配很不均匀, 主要集中在汛期4~9月, 占全年降水量的81.7%。降雨特点是春夏以峰面雨为主, 7~9月多台风雨。

2 关键技术

2.1 钢板桩围堰设计与施工

2.1.1 钢板桩围堰设计:

2.1.1. 1 钢板桩围堰型式、材料及尺寸拟定 (以201#墩台为例) 。

采用方形钢板桩围堰, 其材料采用拉森型钢板桩, 主要尺寸拟定如下: (1) 钢板桩围堰内径:钢板桩围堰长、宽内径受承台直径和安装、拆卸承台模板时的作业面控制, 按下面公式计算, 承台截面为14.5*10.5米, 0.8米宽作业面, 0.5米宽内支撑。L=承台直径+摸板厚度+内支撑 (钢围囹) 宽度+施工作业面宽度。长=14.5+2*0.5+2*0.8=17.1m;宽=10.5+2*0.5+2*0.8=13.1m取围堰周长为 (17.1+13.1) *2=60.4m (153根钢板桩) 。 (2) 单根钢板桩长度L确定:L=10年一遇最高水位+预留高度-承台底高程+2米 (承台下) +局部冲刷深度1米, 桥址处水流平稳, 赶在枯水期完成围堰施工, 暂考虑预留高度1米, 承台下长度考虑封底厚度及钢板桩深入封底层的深度, 暂定2米。故单根钢板桩长度L=5.5+1- (-4.96) +2+1=13.46m;取钢板桩长度L为18m;则堰顶高程为6.5m, 堰底高程为-8.5m。

2.1.1. 2 内支撑 (钢围囹) 、定位支撑材料及尺寸

定位内支撑、围囹的加工制作安装, 对钢板桩围堰的垂直插打及整体稳定起重要作用, 必须稳固。钢板桩围堰内支撑 (钢围囹) 采用双拼I56的工字钢做成骨架进行支撑做成, 围囹竖向设两道, 间距3.0m, 特殊情况下上下围囹之间间距可适当。平面按井字型布置, 在四个转角出必须加强斜向的支撑。

2.1.2 钢板桩围堰施工方法

2.1.2. 1 工艺流程

施工准备→测量定位→导向桩制作→打钢板桩→第一道钢板桩内支撑→排水→堵漏→第二道钢板桩内支撑→排水→堵漏→清淤→封底砼→垫层→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→钢板桩围堰拆除 (采用高压射水清淤方法) 。

(1) 施工准备:a钢板桩型号:钢板桩围堰采用拉森Ⅳ型钢板桩, 钢板桩长度以高出施工水位2m, 深入承台底标高以下2.5~3.0m为宜。钢板桩长度采用18m (水平每延米重3.78t) 。b确定钢板桩规格并运到工地后均进行详细检查、丈量、分类、编号及登记存放, 锁口内不得有积水。c锁口检查:用一块长1.5m~2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准, 将所有同类型的钢板桩做锁口检查。检查是用卷扬机拉动标准钢板桩, 从桩头至桩尾进行。对于锁口不合格的、弯曲的均应整修, 修好以后两侧锁口均在插打前涂抹防水混合料, 以减少摩阻力和增加防渗能力。打桩前要提前制造好桩帽。d板桩长度不够时, 可用同类型钢板桩等强度焊接接长, 焊接时先对焊或将接口补焊合缝, 再焊加固板, 相邻钢板桩接长缝应注意错开。e钢板桩采用组桩插打, 每隔4~5m加一道夹板, 夹板在板桩起吊前夹好, 插打时逐付拆除, 周转使用。组桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏, 接缝应用油灰和棉絮捻塞拼。以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。f拼制角桩时, 将一块钢板桩纵向割开后, 中间用角钢或钢板弯制焊接、铆接或螺栓连接成角桩。 (2) 导框制作及安装:钢板桩围堰需用型钢作为内导梁、导框制成围笼。内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm~10cm, 以利钢板桩的插打。矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料, 导梁接头均安排在横撑支点处, 接头用夹板螺栓连接。采用打入河床的钢护筒做为定位导向, 在其合适位置处用[20槽钢对扣在钢护筒外侧焊成闭合矩形, 焊制内支撑, 使其成为框架式导向框。钢板桩打桩见图3。安装导框前, 先进行测量定位。导框安装时先打定位桩或作临时施工平台。导框在现场分段制作, 在平台上组装, 固定在定位桩上。 (3) 插打与合拢:在钢板桩施工中, 可台钻孔平台简单处理即可直接用浮吊配合60型振动锤打桩。a在施打钢板桩围堰前, 在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点, 用以控制围堰长、短边 (每边比承台大1.5m) 方向的钢板桩的施打定位。在插打过程中按交会法定位钢管桩, 并在插打过程中随时检查钢板桩的位置及方向, 且应随时纠偏。b打桩时自上游一端打入第一根桩, 然后逐个插打至下游合拢。插打的第一根钢板桩力求垂直度良好, 并与钢管桩固定牢固。c钢板桩采用全围堰先插合拢后, 再逐块 (组) 打入, 矩形围堰先插上游边, 在下游合拢。在矩形转角处需拼制角桩, 方法为将一块钢板桩纵向割开后, 中间用角钢焊接。插打顺序见图4。d插打钢板桩时从第一块 (组) 就要保持平整, 几块插好打稳后即与导框固定, 然后继续插打, 为了使打桩正常进行, 设一台吊机来担负吊桩工作。钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内, 动作要缓慢, 防止损坏锁口, 插入以后可稍松吊绳, 使桩凭自重滑入, 或用锤重下压, 比较困难时, 也可以用滑车组强迫插桩, 待插入一定深度并站立稳定后, 方可加以锤击。e钢板桩打桩前进方向的锁口下端用木栓塞住, 防止泥砂进入锁口内, 影响以后插打。凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用, 不得已时其接头水平位置至少应上下错开2m以上。f钢板桩合龙通过精确计算, 确定龙口位置, 必要时配置相应规格的异形钢板桩, 现场实测异形钢板桩的角度和尺寸, 根据实际切割焊接异形钢板桩, 以确保整个围堰的密封性。g钢板桩组桩插打时, 组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮以钝凿嵌塞。组桩的外侧锁口均应在插打前涂以黄油或混合油膏 (黄油:沥青:干锯末:干粘土=2:2:2:1) , 以减少插打时的摩阻力, 并加强防渗能力。 (4) 抽水封底:插打钢板桩完毕后安装I56a加工的环梁4或5道, 间距约2.5m;并设置I40b内衍架;每道围囹约重36t;围堰牢固成型后, 即可进行逐级缓慢抽水、人工或机械堰内清理淤砂、吸泥之后进行封底工作, 如钢板桩仍有漏水现象, 则以板条、棉絮、麻绒等在板内侧堵塞;封底厚度设为2.5m。封底混凝土达到设计强度后, 进行围堰内抽水, 在抽水过程中要缓慢进行, 以确保围堰施工安全。围堰内水抽完后, 使用风镐破桩头, 并将封底混凝土顶面凿平, 然后进行承台、墩身施工。对承台开挖的余泥及桩头等施工垃圾运到红线范围内鱼塘里 (两墩之间) 或环保部门许可的地方排放。 (5) 钢板桩的拔除及整理:a钢板桩拔桩前, 先将围堰内的支撑, 从下到上陆续拆除, 并陆续灌水至高出围堰外水位1~1.5m, 在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩, 锤击振动拔高1~2m, 然后依次将所有钢板桩均拔高1~2m, 使其松动后, 再从下游开始分两侧向上游依次拔除。b拔出的钢板桩应清刷干净、修补整理、涂刷防锈油。在运输堆放时, 不使碰撞, 防止弯曲变形, 堆放场地应坚实平整, 堆放时应按板桩类型、长度分别编号、登记、堆放整齐。

2.2 钢管桩围堰

根据我单位实际情况, 考虑到既有材料的利用, 将存有的钢管桩加工后用作钢管桩围堰施工, 取得良好效果, 鉴于其工艺流程与钢板桩施工大致相同这里不做详细叙述, 仅对钢管桩围堰的制作和与施工注意事项进行介绍:

2.2.1 钢管桩的制作:

钢管桩围堰结构设计如下图5, 其材料采用质量较好、无破损外径为800mm、壁厚8mm钢管桩, 管桩锁口处必须加工焊接牢固, 有很好的止水能力。考虑到桥址处地质情况的需要, 采用桩长为18米的钢管桩。钢管桩进场前需要检查整理, 发现缺陷随时调整, 整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形, 避免碰撞, 尤其不能将锁口碰坏。桩打入前将桩尖处的锁口必须焊接牢固, 避免因泥土挤入造成锁口裂开, 对锁口变形、锈蚀严重的钢管桩整修矫正。转角处采用90度的转角桩。钢管桩插打之前必须经过检查整修, 在加工场地设置专用检查平台, 对钢管桩进行垂直度和锁口吻合检查, 对存在问题的钢管桩进行外形校正和锁口整修;凡周转使用的钢管桩须经校正后再使用。钢管桩打前在锁口内涂黄油、填塞锯末等混合物用来止水;并在插打连接的另一侧锁口底部焊好堵头板, 防止锁口内止水材料被挤走, 造成钢管桩堰漏水;在桩头处加焊钢板, 以保护管桩头部。为加快插打速度, 首先在钢管桩堆放基地对钢管桩行分类、整理, 选用同种型号的管桩, 进行弯曲整形、修正、切割、焊接, 整理出施工需要的型号、规格、数量的钢管桩。

2.2.2 施工注意事项

2.2.2. 1

在使用拼接接长的钢管桩, 钢管桩拼接接头不能在围堰的同一断面上, 而且相邻桩的接头上下错开至少2m, 所以, 在组拼钢管桩要预先配桩, 在运输、存放时, 按插桩顺利堆码, 插桩时按规定的顺序吊插。

2.2.2. 2 钢管桩堰在使用过程中, 防止围堰内水位高于围堰外水位。

在低水位处设置连通管, 到围堰内抽水时, 再予封闭, 在围堰内抽水时, 钢管桩口漏水, 在围堰外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物, 借漏水的吸力附于锁口内堵水, 或者在围堰内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝, 撒煤渣等物堵漏时, 要考虑水流方向并尽量接近漏缝, 漏缝较深时, 用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒, 同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处, 逐层将导梁与钢管桩间的缝隙用木楔楔紧, 使导梁受力均匀。

2.2.2. 3 由于采用水下封底可能造成钢管桩法拔出, 所以采用先抽水、支撑, 后封底。

当清淤达到要求后, 即可按常规进行干封底施工;若无法进行干封底施工, 则考虑采用水下混凝土施工。封底时在钢管桩堰内侧锁口应涂以油脂, 方便拔桩。封底混凝土强度等级采用C15砼。

2.2.2. 4 防渗与堵漏钢管桩入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。

当锁口不紧密漏水时, 用棉絮等在内侧嵌塞, 外侧包裹一层防水彩条布, 起到防水和减小水压力的双重效果, 抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物, 使其由水夹带至漏水处自行堵塞, 在桩脚漏水处, 采用局部砼封底等措施。若漏水严重, 堵漏困难时, 在钢管桩侧补打木桩围堰, 木桩围堰内侧铺设彩条布, 在彩条布与钢管桩堰间填筑粘土进行封堵。

3 结束语

双线特大桥 篇5

关键词：连续梁,现浇支架,钢管桩贝雷梁,设计与施工

1 工程概况

1.1 桥梁结构

屯里双线特大桥(32+48+32)米连续梁属于广西沿海铁路南钦北段扩能改造工程NQ-1标段前段工程。连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁体全长113.1m。箱梁根部梁高为3.49m，跨中梁高为2.89m，箱梁顶宽12.2m，顶板厚度34～65cm，腹板厚度50～70～95cm，底板厚度30～90cm。全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板, 横隔板中部设有孔洞，以利检查人员通过。在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板中部设有孔洞，以利检查人员通过。屯里双线特大桥32#～35#墩连续箱梁设计C50砼方量1297.7m3，梁体钢绞线用量69.63t，梁体钢筋用量212.05t。桥面横坡为2%，通过箱梁截面变高进行调整。连续梁构造详见图1 (32#～35#墩连续梁立面图)。

1.2 地质水文条件

本桥环境水对混凝土侵蚀等级为H1，地面以上1m或计水位以上1m以下墩台及基础采用满足耐久性规范要求的混凝土。施工前应通过试配试验确定外加剂数量，施工时混凝土原材料、混凝土配合比、施工措施必须按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)及局部修订条文(铁建设[2007]140号)要求执行，确保结构满足对铁路混凝土耐久性的要求。

2 主桥连续梁施工方案

主桥连续梁上部为(32+48+32) m预应力混凝土变截面连续箱梁，根据连续梁的结构形式采用现浇梁组合支架施工(即：钢管脚手架与贝雷梁组合支架)进行屯里双线特大桥主桥上部结构现浇箱梁施工。详见图2《主桥现浇支架立面布置图》

3 组合支架结构构造及施工步骤

3.1 连续梁现浇支架构造

支架采用“钢管桩+贝雷梁+型钢+钢管脚手架”的结构型式，两边跨各设置一个支点，主跨设置两个支点，跨度布置为两边跨均为(14.75+13.25) m，主跨为(12.00+15.20+15.00) m。箱梁中间临时墩采用φ1.25m钻孔灌注桩基础，上接φ1000×10mm钢管桩，见图3;承台上立φ600×8mm钢管桩作为支架下部结构，见图4。φ600×8mm钢管桩上布置横向分配梁F1，φ1000×10mm钢管桩上布置横向分配梁F2，分配梁F1、F2分别采用2HN500×200型钢、4HN500×200型钢，主纵梁采用18排、20排贝雷梁。底模部分拟采用15mm厚竹胶模板面层，80×100mm方木小肋结构，采用钢管脚手架为底模支撑构件支撑在底模分配梁(工14型钢)上。墩身两侧钢管桩通过抱架与墩身连成整体以增加稳定性。

3.2 主要施工步骤

1)施工钻孔灌注桩基础。

2)拼装钢管桩及横向连接系，安装抱架，穿对拉杆。

3)依次拼装分配梁F1、分配梁F2、贝雷梁、底模分配梁、钢管脚手架，安装模板。

4)支架经验收合格后进行预压，消除非弹性变形。

5)箱梁砼浇筑。

6)施工完成后，择时拆除支架。

4 组合支架设计计算

4.1 设计荷载

1)箱梁自重g1 (计1.05的胀模系数) 。钢筋混凝土容重γ=26KN/m3;胀模系数r=1.05。

箱梁根部梁高：H=3.49m;跨中梁高：H=2.89m。48m中跨箱梁浇注总重量G=14064kN。32.65m边跨箱梁浇注总重量G=8902kN。

2)施工均布荷载g2

g2=2.50kN/m2(计算模板及模板小肋)

g2=1.50kN/m2(计算纵横向分配梁)

g2=1.00kN/m2(计算钢管桩)

3)振捣混凝土产生的荷载g3=2.00kN/m2

4)模板自重g4。

a.外模板及支架自重g4W=1.2kN/m2

b.内模板及支架自重g4N=1.0kN/m2

c.底模板自重g4D=0.8kN/m2

5)钢管脚手架自重g5=0.6kN/m2

6)风荷载g6(《公路桥涵设计通用规范》第2.3.8条)

a.横向风荷载强度计算：

W=K1K2K3W0,

=0.48kN/m2风荷载强度 (作用在钢管桩上的风荷载强度)

=0.78kN/m2风荷载强度 (作用在桁架上的风荷载强度)

式中:W0=V2/1.6=0.06kN/m2基本风压值;

v=30.98m/s结构所处地区平均最大风速(相当于10级风);K1=0.8风载体型系数(钢管桩)及1.3风载体形系数(桁架);K2=1风压高度变化系数(≤20m);K3=1.00地形、地理条件系数。

b.横向风荷载hf计算

迎风面宽L=0.9m2(桁架)

风荷载hf1=0.7kN/m(作用于桁架上)

钢管桩直径D1=0.6m

钢管桩直径D2=1.0m

风荷载hf2=0.3kN/m(作用于钢管桩上)

风荷载hf3=0.5kN/m(作用于钢管桩上)

4.2 建模计算

1)建模说明。计算模型：按支架实际结构(取一侧边跨及中跨结构)模拟为空间框架结构，桩底固结，其余约束按铰接考虑。

荷载施加：支架结构自重程序自行计算;混凝土荷载、模板荷载及施工荷载等效施加于底模分配梁上;横向风荷载分两部分施加于贝雷梁及钢管桩上。

混凝土荷载加载模式如图5，计算模型图如图6， (L0、L1、L2、L3大小根据箱梁轮廓线变化且q4、q5、q6、q7随箱梁高度变化)：

2)主要构件计算结果(见表1)

3)支架整体屈曲稳定分析

支架整体稳定性以程序屈曲分析衡量。支架整体屈曲稳定系数λ=10.23>5，满足要求。

(注:正应力、剪应力和合成应力容许值分别为170MPa、100MPa、170MPa。表中各计算结果均满足设计要求。)

5 施工关键技术控制

在支架施工中除严格执行有关施工规范外，根据本桥情况还需特别注意以下几方面。

1)承台上钢管桩须采用抱架与墩身连为整体，采用φ32mmⅡ级钢筋对拉，抱架对拉杆孔位垂直高度现场可根据墩身模板拉杆孔位进行调整，尽量使上下对拉杆孔位靠近桩头和靠近承台;钢管连接系必须按照相贯线切割、下料、焊接，焊脚尺寸hf=8mm，保证焊缝质量。

2)分配梁F1采用两根型钢一组，分配梁F2采用四根型钢一组，型钢之间采用L=200mm, e=500mm的断续角焊缝连接，焊脚尺寸hf=8mm;分配梁与分配梁加劲板之间的连接均采用焊脚尺寸hf=6mm连续角焊缝焊接。桩顶分配梁与桩头结构之间焊接牢固，焊缝高度hf=8mm，连续角焊缝，满焊，确保焊缝质量满足要求。

3)贝雷梁安装到位后须用限位角钢(∠100×63×6角钢)将每组最外两排贝雷梁与分配梁之间卡牢，防止贝雷梁在横桥向滑动，且采用槽20型钢将贝雷梁连成整体以增强支架的整体稳定性。当贝雷梁节点超出分配梁中心线10cm时，需在支承点处增设加强立柱，2[10两端磨光，与贝雷梁上下弦杆顶紧。

4)底模分配梁(工14型钢)与贝雷梁之间用“U”型螺栓卡牢，螺栓间距现场根据钢管脚手架布置调整。

5)支架应预压，消除非弹性变形。压重量不小于1.2～1.3倍箱梁自重。

6 结语

连续梁结构是最常见的桥梁结构之一，在大跨度连续梁施工中，挂篮悬浇一般为首选的施工方法，但在中小跨度连续梁施工中，现浇支架为首选的施工方法，而贝雷梁与钢管脚手架组合体系的支架形式是其最为普遍的结构形式。同时，在受台风期和洪水期影响等恶劣气候环境下，为降低施工风险和保证施工工期，贝雷梁与钢管脚手架组合体系为首选施工方法。实践证明，现浇支架是一种安全、经济的结构，对以后类似工程施工具有一定借鉴意义。

参考文献

[1]时速250公里客运专线铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁 (双线) .

[2]装配式公路钢桥多用途使用手册, 人民交通出版社.

[3]铁路桥涵设计基本规范, 2005.

[4]路桥施工计算手册, 人民交通出版社.

[5]钢结构设计规范, 2003.