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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-06-27浏览：15次
摘要:对山区高速公路施工管理进行充分探讨很有必要,本文结合公路工程实例,重点从桥梁施工管理方面予以阐述。
关键词:公路桥梁施工；施工特点；方案的选择
1山区高速公路桥梁建设的特点
总结山区高速公路桥梁建设常具有以下技术和施工特点:①桥梁占路线总长比例大,路桥相间频繁;②横断面出现半路半桥形式;③平纵技术指标降低,甚至取规范的极值;④所采用的施工工艺较为成熟;⑤桥位周围自然地理环境差,地面起伏大,坡度多大于45°,部分达到80°,局部形成峭壁悬崖或峡谷;⑥相邻墩柱(纵向、横向)相对高差大,本工程柱高最小不到1.0m,最高达45.2m;⑦施工环境恶劣,桥位偏僻,交通不便;⑧机械化作业程度低,劳动力密集;⑨多高空作业,本工程盖梁顶至地面最大高差为达47.2m;⑩上部构造多采用无支架式施工方法,如预制安装法、悬臂现浇法等
2山区桥梁施工方案的选择
2.1桩基、承台(系梁)施工
成孔工艺的选择应根据地形、地质、水文、进场道路、施工场地等,因地制宜的选择机械钻孔或人工挖孔。有关资料指出,对地形复杂、地势陡峭、进场道路狭窄、水源困难、地质条件较好,无地下水或少量地下水的桩基,宜采用挖孔灌注桩施工,这是符合客观情况的。但同时,从安全角度考虑,人工挖孔深度不宜大于15m。如前所述,本工程受各种条件限制,所有桩基均采用人工挖孔工艺成孔,几乎也是唯一切实可行的成孔方法,这就要求特别重视施工安全,严格遵守人工挖孔的安全操作规程,并对可能出现的安全问题制定防范措施和应急预案。
当位于陡坡上的桩基上方边坡岩体破碎易坍塌时,采用必要的防护加固措施,如用锚索、锚杆稳定山体。本标段双江口高架桥、荒田冲高架桥多处陡坡大于60°,开孔时经常造成开挖上方是山体,下方则为邻空面,无法有效护壁,孔口也不能形成安全的挖孔施工平台。我们采用下述方法来处理:邻空侧装外半圆模,靠山体侧设锚杆置入山体,安装护壁内钢筋网,安装孔内圆模,浇注20cm原护壁混凝土,这样拆除内模后,第1段护壁在陡坡上形成一个安全稳定的孔口平台,保障了后续工作的进行。
进入岩层后需要爆破,遵循“多打眼少装药”原则,以达到松动岩层又不破坏山体稳定。对于几处半路半桥地段,先施工紧靠桥梁的路基地段,后施工桥梁基础,防止爆破失稳等不利因素对基础的影响。
由于大多数桩基吊车不能靠近,人工成孔后在孔口搭设井字钢管支架,在架内分节制作,用拉链葫芦分节放入孔内。为缩短时间,接头可采用直螺纹机械联接,但应在运输过程中保护好丝口。陡坡地段搭设的钢管支架应设置支撑、风缆,保持支架的整体稳定。
山坡人工挖孔桩一般无渗水或渗水量小于6mm/min,可采用导管小坍落度混凝土干浇。渗水大于6mm/min,必须用水下混凝土灌注。用该法灌注,要求孔内水位大于6m,不足时用水泵反灌水;同时随着混凝土表面上升,山坡孔壁漏水严重,接近桩顶,孔内可能变成无水或少水,终灌后桩顶以下5m范围内用振捣棒插捣,保证混凝土密实。
施工过程中,我们根据横向陡坡实际地形,调整系梁底面高程,以山体上侧的桩顶地面控制高程,尽量减少开挖山体。系梁调整后,山体下方需接长至地面以上的桩基,以立柱形式装模浇筑桩身,确保外露体美观。
2.2立柱、盖梁施工
立柱顶距地面最大高差为45.2m,立面以突变形式分级为Φ220cm、Φ180cm两种圆柱墩。高墩钢筋焊接、垂直运输、装拆模、操作人员上下靠整体支架,支架用Φ48×3mm钢管搭设,为提高稳定性,一排四根墩柱支架整体搭设,并辅以纵向风缆。见图1。立杆设计为4×13根,步距1.50×2.00m,遇墩柱位置适当调整,横杆步距1.80m,设置双向水平杆,并适当布置剪刀撑,立杆下端20cm设纵横向扫地杆。支架不承受新浇混凝土重力,只考虑钢管自重力、施工荷载及风荷载,重点验算其稳定性。
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图1立柱施工方式(单位:cm)
支架自重240kN,施工荷载取20kN,每根竖柱承受荷载:(240+20)/52=5kN。所用Φ48×3mm钢管,A=424mm2,回转半径i=15.9mm;按强度计算,竖柱的受压应力为:σ=N/A=11.8MPa,长细比:λ=L/i=113.2<[λ]=150。查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录C,得Φ=0.541,则竖柱的受压应力为:σ=N/(Φ×A)=21.8MPa<f=215MPa。
经验算,支架的稳定性和强度满足要求。同样,对于垂直运输用钢丝绳的选用,连接螺栓直径的确定,也应进行验算,首先从技术上保证安全性能符合规范要求。
考虑人工装模的限制,每节半弧圆钢模设计高150cm,小型卷扬机(1t以下)配合可装拆模。混凝土按两种直径分两次浇筑。上一级支架应与已浇墩柱牢固连接,增强稳定性。经计算,认为用本模板体系可一次浇注两根全高度单径立柱(最高为25m),但须注意以下几点:①模板单件强刚度必须合格,由正规厂家生产,水平连接法兰用整体厚钢板(δ≥16mm);②竖向、水平联接采用优质螺栓;③柱间横向腰系梁同时浇筑,系梁模板要求刚度好,与左右两立柱形成“H”形整体;④两柱模顶设自制卡件一道,增强两模间横向稳定,设柱顶、柱腰风缆;⑤混凝土垂直运输采用输送泵,但要注意解除支架与模板之间所有联系并保持大于或等于20cm的距离,避免输送过程中的摆动引起模板的不稳。
盖梁施工采用无支架式,原有支架只作为操作平台。对于双柱墩,我们采用预埋牛腿孔,穿Φ90mm厚壁钢管作为支承点,上托贝雷架承受模板、混凝土荷载。如图2。
图2双柱墩施工方式
对于独柱墩,我们采用预埋牛腿+抱箍斜撑法施工,避免了高柱墩帽施工搭设支架,如图3。加工抱箍应进行严格计算,制作规范,精确定位。抱箍也可代替预埋牛腿作为双柱盖梁的支承点
图3独柱墩施工方式
2.3上构施工
正如前文所述,由于条件限制,上部构造一般采用无支架施工,主要方法有预制安装法、悬臂浇注法等,又以标准化程度高的预制T梁、工字梁和空心板为多。预制场的设置应考虑山区桥梁建设的特点,宜设在桥头,但不宜设在填方路基上。对于架梁设备的可操作性、稳定性、安全性提出了更高的要求,能自由横移,辅助铺设轨道,自行纵移跨孔,无须吊车配合。
《对某山区公路桥梁施工及特点浅析》
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文章名称： 对某山区公路桥梁施工及特点浅析
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