城市繁華地段獨塔斜拉橋施工

Word版本，下載可自由編輯城市繁華地段獨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)計時速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)線和機場高速三段組成，全長近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18.3公里，將升級改造。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，交錯處現(xiàn)狀金橋大道是以8+10+10+8m框架橋形式下穿京廣鐵路，中間兩孔為機動車道，兩側(cè)兩孔為非機動車道和人行道。設(shè)計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

1.1跨京廣鐵路橋主要結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)構(gòu)布置：金橋大道跨鐵路橋工程主橋為獨塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁斜拉橋，全長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：主塔順橋向為柱式結(jié)構(gòu)，橫橋向為“A”型，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。塔高承臺以上為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、樁基組成，兩個塔柱基礎(chǔ)間設(shè)系梁銜接。塔座為長方錐臺體，為C40鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

二、施工圖設(shè)計優(yōu)化

金橋大道跨鐵路橋工程位于武漢市江北五干道進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)計意圖和現(xiàn)場實際的狀況下，對施工圖設(shè)計舉行優(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間系梁

作為一個迅速進展的城市，在斜拉橋設(shè)計之初就必需符合武漢市的城市規(guī)劃，在舉行專家評審時，要求在原設(shè)計中將主塔墩承臺、系梁再下降3m，以確保后湖片的市政基礎(chǔ)建設(shè)空間。跨京廣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)×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)為進城方向。

2、取消主塔基礎(chǔ)開挖排樁體系支護結(jié)構(gòu)

主塔墩緊臨既有鐵路及當(dāng)?shù)鼐用穹课?，基坑支護采納雙層內(nèi)支撐的排樁結(jié)構(gòu)體系；同時開挖面位于軟土層，坑底采納水泥攪拌樁舉行加固處理，對深基坑支護設(shè)計及施工要求高。主塔承臺及系梁深基坑支護采納雙層內(nèi)支撐的排樁結(jié)構(gòu)體系支護計劃。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，因為開挖面處于軟土層，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，以確保基坑開挖時支護樁及鎖口梁的混凝土強度滿足設(shè)計要求。

為了盡可能節(jié)省時光，避開因報告、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)計上找方法。其結(jié)果是將承臺提升1.8m，將施工周期長達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)過驗算、評審、設(shè)計院符合，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)濟因素外，確保工期的施工組織就顯得尤為重要。按照現(xiàn)場實際狀況，實行了以下優(yōu)化措施：

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

51#主塔墩共設(shè)2個墩，每個墩基礎(chǔ)采納12根φ2.5m直徑的鉆孔樁，有效樁長為70米，每根樁嵌巖約32m。按照《巖土工程勘察報告》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度統(tǒng)計表中所示，基本值數(shù)據(jù)為“max＝13.7MPa”、“min＝6.6MPa”。原方案每個墩布置4臺沖擊鉆機鉆孔，平均55天成樁一根,3個循環(huán)完成，配備1臺50t汽車吊用于材料轉(zhuǎn)運及鋼筋籠吊裝、護筒埋設(shè)等。

現(xiàn)場狀況因為拆遷、障礙物遷改等緣由，實際工程開孔時光距離進場已經(jīng)過了50天。因為主塔墩的2個墩臺，有三側(cè)都有障礙物，分離是鐵路橋、金橋大道機動車道、居民房屋，僅有順橋向大里程方向有5.5米寬的非機動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光搶回來，也曾考慮過KPJ3000等各種型號鉆機，但都一一拒絕了。斜拉橋現(xiàn)場的狀況是樁長入巖深，施工場地狹小，受限多，城市繁華地段文明施工要求高，后續(xù)施工場地不能占用等諸多問題。

經(jīng)過仔細分析，打算還是采納JZK-8型沖擊正循環(huán)鉆機，實行增強數(shù)量，削減循環(huán)。施工組織變更后的優(yōu)勢有：⑴鉆機樁錘分量合適，50噸吊機站位后，可以在墩位中籠罩各孔位，如采納其他型號鉆機，可能要求配超過100噸的吊機或重新設(shè)計施工專用起吊設(shè)備；⑵對泥漿循環(huán)場地要求小，城市繁華地段施工寸土寸金，沖擊正循環(huán)鉆機可以通過孔位循環(huán)，如采納其他鉆機，泥漿循環(huán)要求專用場地或泥漿箱；⑶鉆機修理簡便，沖擊正循環(huán)鉆機修理最多的就是樁錘，僅需要增強2個備用樁錘配焊工不停循環(huán)補焊即可解決，如采納其他鉆機，鉆桿、機身修理裝卸本身就需要花費大量時光。

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)計中，按照主塔結(jié)構(gòu)特點按如下挨次施工：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，因為橋梁主跨主梁的加寬，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42.6m，順橋向?qū)?m。原施工組織中詳細施工步驟為：搭設(shè)下橫梁萬能桿件現(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→吊裝砼澆注平臺以及漏斗串筒→澆注混凝土→養(yǎng)護、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)過工期比選，斜拉橋主塔樁基、承臺、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)省下橫梁的時光，為總工期爭取時光呢？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，總會面臨現(xiàn)場環(huán)境、交通、房屋拆