城市繁華地段獨(dú)塔斜拉橋施工

Word版本，下載可自由編輯城市繁華地段獨(dú)塔斜拉橋施工武漢大道是武漢城市道路中崛起的一條全新主干道，它將貫通市內(nèi)江南、江北，途徑東湖、沙湖、徐東等主干路線，設(shè)計(jì)時(shí)速60公里的城市迅速路。按規(guī)劃，武漢大道由市區(qū)道路、三環(huán)線和機(jī)場(chǎng)高速三段組成，全長(zhǎng)近44公里。武昌雙湖橋至三環(huán)線三金潭立交的市區(qū)道路長(zhǎng)18.3公里，將升級(jí)改造。其中，雙湖橋至岳家嘴段為地面式，岳家嘴至三金潭是長(zhǎng)距離延續(xù)高架。

武漢大道被當(dāng)?shù)孛襟w稱為“武漢最美的大道”。金橋大道跨鐵路橋工程位于漢口地區(qū)東北方，是武漢大道其中的一部分，是漢口地區(qū)南北向重要的城市迅速路進(jìn)出口。在工程范圍內(nèi)，有京廣線、合武線等共13股道的電氣化鐵路線與武漢大道橫向交錯(cuò)，交錯(cuò)處現(xiàn)狀金橋大道是以8+10+10+8m框架橋形式下穿京廣鐵路，中間兩孔為機(jī)動(dòng)車道，兩側(cè)兩孔為非機(jī)動(dòng)車道和人行道。設(shè)計(jì)中的武漢大道在京廣線K1189＋135處上跨京廣鐵路。按照與武漢鐵路局計(jì)劃審查看法，采納138+81+41m單塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋上跨鐵路。

金橋大道跨鐵路橋工程效果圖

一、橋梁工程設(shè)計(jì)

1.1跨京廣鐵路橋主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)布置：金橋大道跨鐵路橋工程主橋?yàn)楠?dú)塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁斜拉橋，全長(zhǎng)260m，主跨138m，跨度組成為138+=260m。從里程K2+346.144至K2+177.6方向由39m寬漸變至49.899m。

主塔：主塔順橋向?yàn)橹浇Y(jié)構(gòu)，橫橋向?yàn)椤癆”型，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。塔高承臺(tái)以上為103.5m，橋面以上為79.012m，高跨比為0.57。

下部結(jié)構(gòu)：主塔基礎(chǔ)由塔座、承臺(tái)、樁基組成，兩個(gè)塔柱基礎(chǔ)間設(shè)系梁銜接。塔座為長(zhǎng)方錐臺(tái)體，為C40鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

二、施工圖設(shè)計(jì)優(yōu)化

金橋大道跨鐵路橋工程位于武漢市江北五干道進(jìn)出城的重要路口金橋大道上，斜拉橋以138m的主跨一跨飛越上有13股鐵路線的鐵路框架橋；高達(dá)103.5m的主塔，氣概磅礴、雄偉，充分出示了大橋本身的結(jié)構(gòu)美。想要在武漢市的繁華地段，工程范圍內(nèi)地下和地上障礙物沒有徹低清理的狀況下，580天修建一座斜拉橋，是很困難的，隨著工程開工后的深化了解，按期完工幾乎是不行能的。為了在符合設(shè)計(jì)意圖和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的狀況下，對(duì)施工圖設(shè)計(jì)舉行優(yōu)化，就是確保工期的前提條件。

2.1取消橫穿金橋大道的承臺(tái)間系梁

作為一個(gè)迅速進(jìn)展的城市，在斜拉橋設(shè)計(jì)之初就必需符合武漢市的城市規(guī)劃，在舉行專家評(píng)審時(shí)，要求在原設(shè)計(jì)中將主塔墩承臺(tái)、系梁再下降3m，以確保后湖片的市政基礎(chǔ)建設(shè)空間?？缇V鐵路橋在鐵路涵洞北側(cè)，兩主塔之間用一系梁銜接；系梁橫穿金橋大道，尺寸為35.60m(長(zhǎng))×8.0m(寬)×4.0m(高)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。系梁處在現(xiàn)狀金橋大道下約8.0m位置，屬于深基坑施工。

白天7:00～9:00夜晚19:00～21:00

“金橋大道晝夜車流照片”見上圖，圖片中左側(cè)為出城方向，右側(cè)為進(jìn)城方向。

2、取消主塔基礎(chǔ)開挖排樁體系支護(hù)結(jié)構(gòu)

主塔墩緊臨既有鐵路及當(dāng)?shù)鼐用穹课?，基坑支護(hù)采納雙層內(nèi)支撐的排樁結(jié)構(gòu)體系；同時(shí)開挖面位于軟土層，坑底采納水泥攪拌樁舉行加固處理，對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工要求高。主塔承臺(tái)及系梁深基坑支護(hù)采納雙層內(nèi)支撐的排樁結(jié)構(gòu)體系支護(hù)計(jì)劃。排樁采納φ800mm的混凝土灌注樁，內(nèi)支撐采納鋼管，采納雙排互相咬合的φ500mm水泥攪拌樁組成的幕墻作為基坑的水平隔水帷幕，因?yàn)殚_挖面處于軟土層，在基坑底采納水泥攪拌樁舉行加固處理。φ800mm支護(hù)樁及φ500mm水泥攪拌樁施工與主塔φ2500mm樁基施工同步舉行，且要求φ800mm支護(hù)樁最后一根樁基及鎖口梁施工必需比主塔最后一根樁基施工完提前28天，以確保基坑開挖時(shí)支護(hù)樁及鎖口梁的混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

為了盡可能節(jié)省時(shí)光，避開因報(bào)告、批復(fù)、拆遷、協(xié)調(diào)完成而引起的巨大工作量，還是從設(shè)計(jì)上找方法。其結(jié)果是將承臺(tái)提升1.8m，將施工周期長(zhǎng)達(dá)53天的水泥攪拌樁、混凝土灌注樁，變更為施工周期4天的鋼板樁圍堰施工。經(jīng)過(guò)驗(yàn)算、評(píng)審、設(shè)計(jì)院符合，均符合相關(guān)規(guī)范要求。

三、施工組織優(yōu)化

金橋大道跨鐵路橋工程要確保工期按期完成，除了經(jīng)濟(jì)因素外，確保工期的施工組織就顯得尤為重要。按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，實(shí)行了以下優(yōu)化措施：

1、主塔樁基施工采納JZK-8型沖擊正循環(huán)鉆機(jī)，并增強(qiáng)數(shù)量，削減循環(huán)。

51#主塔墩共設(shè)2個(gè)墩，每個(gè)墩基礎(chǔ)采納12根φ2.5m直徑的鉆孔樁，有效樁長(zhǎng)為70米，每根樁嵌巖約32m。按照《巖土工程勘察報(bào)告》中描述礫巖主要為石英砂巖、灰?guī)r碎塊，粒徑月1－6cm，呈次圓狀，含量約60%左右；中風(fēng)化礫巖巖石單軸抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表中所示，基本值數(shù)據(jù)為“max＝13.7MPa”、“min＝6.6MPa”。原方案每個(gè)墩布置4臺(tái)沖擊鉆機(jī)鉆孔，平均55天成樁一根,3個(gè)循環(huán)完成，配備1臺(tái)50t汽車吊用于材料轉(zhuǎn)運(yùn)及鋼筋籠吊裝、護(hù)筒埋設(shè)等。

現(xiàn)場(chǎng)狀況因?yàn)椴疬w、障礙物遷改等緣由，實(shí)際工程開孔時(shí)光距離進(jìn)場(chǎng)已經(jīng)過(guò)了50天。因?yàn)橹魉盏?個(gè)墩臺(tái)，有三側(cè)都有障礙物，分離是鐵路橋、金橋大道機(jī)動(dòng)車道、居民房屋，僅有順橋向大里程方向有5.5米寬的非機(jī)動(dòng)車道可以供施工車輛通行。為了將征地拆遷等緣由耽擱的時(shí)光搶回來(lái)，也曾考慮過(guò)KPJ3000等各種型號(hào)鉆機(jī)，但都一一拒絕了。斜拉橋現(xiàn)場(chǎng)的狀況是樁長(zhǎng)入巖深，施工場(chǎng)地狹小，受限多，城市繁華地段文明施工要求高，后續(xù)施工場(chǎng)地不能占用等諸多問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，打算還是采納JZK-8型沖擊正循環(huán)鉆機(jī)，實(shí)行增強(qiáng)數(shù)量，削減循環(huán)。施工組織變更后的優(yōu)勢(shì)有：⑴鉆機(jī)樁錘分量合適，50噸吊機(jī)站位后，可以在墩位中籠罩各孔位，如采納其他型號(hào)鉆機(jī)，可能要求配超過(guò)100噸的吊機(jī)或重新設(shè)計(jì)施工專用起吊設(shè)備；⑵對(duì)泥漿循環(huán)場(chǎng)地要求小，城市繁華地段施工寸土寸金，沖擊正循環(huán)鉆機(jī)可以通過(guò)孔位循環(huán)，如采納其他鉆機(jī)，泥漿循環(huán)要求專用場(chǎng)地或泥漿箱；⑶鉆機(jī)修理簡(jiǎn)便，沖擊正循環(huán)鉆機(jī)修理最多的就是樁錘，僅需要增強(qiáng)2個(gè)備用樁錘配焊工不停循環(huán)補(bǔ)焊即可解決，如采納其他鉆機(jī)，鉆桿、機(jī)身修理裝卸本身就需要花費(fèi)大量時(shí)光。

2、主塔下橫梁模板、鋼筋與下塔柱平行施工

塔身高度為103.50m，塔身為內(nèi)傾式鋼筋混凝土框架，箱形截面。塔身設(shè)置上、中、下三道橫梁。投標(biāo)施工組織設(shè)計(jì)中，按照主塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按如下挨次施工：塔座―下塔柱―下橫梁―中塔柱―中橫梁―上塔柱―上橫梁。

下橫梁是塔柱整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要部分，主塔結(jié)構(gòu)為塔、梁固結(jié)體系，下橫梁即主梁T0節(jié)段，其頂同主梁一樣設(shè)1.5%的斜坡，因?yàn)闃蛄褐骺缰髁旱募訉?，主塔橫向中心線與主梁中心線不重合，主梁中心線處高6m，橫橋向均長(zhǎng)42.6m，順橋向?qū)?m。原施工組織中詳細(xì)施工步驟為：搭設(shè)下橫梁萬(wàn)能桿件現(xiàn)澆支架→安裝下塔柱勁性骨架(勁性骨架分節(jié)段在鋼結(jié)構(gòu)車間統(tǒng)一創(chuàng)造)→安裝下橫梁支架與勁性骨架的斜撐桿并調(diào)節(jié)勁性骨架的傾斜度→搭設(shè)下塔柱施工腳手架→接長(zhǎng)主筋，綁扎下塔柱分段鋼筋→安裝下塔柱模板→吊裝砼澆注平臺(tái)以及漏斗串筒→澆注混凝土→養(yǎng)護(hù)、鑿毛、拆?！聶M梁模板、鋼筋，其中下塔柱施工30天，下橫梁施工45天。

經(jīng)過(guò)工期比選，斜拉橋主塔樁基、承臺(tái)、塔柱、主梁、掛索等工序中，工期都是不行調(diào)節(jié)的，而且必需是由樁基向上橫梁施工。想要從中優(yōu)化工期的自由時(shí)差是不行能的事情，但是假如能將下橫梁提前施工，做到與下塔柱平行作業(yè)，是否可以節(jié)省下橫梁的時(shí)光，為總工期爭(zhēng)取時(shí)光呢？答案是徹低可行的。

四、總結(jié)

在城市繁華地段舉行控制性工程施工，總會(huì)面臨現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、交通、房屋拆