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江心灘大型無底鋼箱設計與施工技術

江心灘大型無底鋼箱設計與施工技術

郝、、

(陜西渭南中鐵壹局集團有限公司橋梁工程部714000)

摘要:結合米生大橋江心灘鋼箱梁的設計與施工,介紹了大型單壁無底鋼箱梁的設計,重點分析了導向架、內支撐轉換、鋼箱梁下沈和封底的施工難點。

關鍵詞:鋼箱;導向架;封底;橋梁施工圖紙分類號:U448.225U445.559

文件識別碼:a

文章編號:1671-7767(2005)03-0033-04。

1工程簡介(3)贛江施工正常水位為15.0m,承臺施工期間,

南昌米生大橋位於南昌市西郊紅谷灘新區。是南昌外環高速公路穿越贛江的控制性工程,被江西省列入。

這是2004年和2005年的重點項目之壹。主橋全長606m,上部結構采用2×228m剛性拱、柔性梁、無推力中承式鋼管混凝土系桿拱。采用率較低

(1)在樁基施工過程中,江心灘已形成標高為16.5m的施工便道,方便大型施工機械進場。

(2)河灘覆蓋層底標高為3.5m,其主要

必須保持4.0m高的水頭壓力。

(4)弱風化泥質粉砂巖處於河灘中粗砂覆蓋層下,其強度可達17MPa,不利於鋼板樁的插入。3施工方案選擇

方案壹:挖泥包圍堰,操作簡單,投資少。但由於承臺底部為中粗砂層,透水性好,且承臺施工周期長,水頭壓力大,無法克服流砂現象。

方案二:鋼板樁圍堰法,租賃方便,可輪流使用。但由於下伏地層強度大,插鉆困難,自由長度大,不易穩定。

方案三:鋼筋混凝土圍護,操作簡單。但作業周期長,承臺結構尺寸大,下沈時容易開裂。

方案四:單壁無底鋼套箱易於制造和組裝,下沈時有壹定的韌性。壹次性投入略大,但運作周期短,工作效率快。

在詳細比較了四種方案的可行性、技術難度、工期、投資、現場設備後,

決定采用單壹的

主要成分為中粗砂,透水性好。

圖1樁基和承臺結構示意圖

接收日期:2005年6月6日

作者簡介:郝(1976-),男,1998畢業於蘭州交通大學鐵道工程專業,獲學士學位。

無底墻鋼箱施工方案。4施工方案實施4.1箱體設計與制造

鋼套箱作為承臺施工的阻水結構,同時也作為承臺混凝土澆築的側模,故按承受泵送時的水壓力和承臺混凝土側壓力的雙重作用計算。

鋼套箱采用單壁無底結構,由側板、外環梁、內支撐和導向架四部分組成。200多噸,斷面尺寸57.2m×14.8m,高度6.15m,由12塊五種規格組成。

側板為肋板結構,5mm鋼板為面板,75mm×50mm×6mm角鋼為豎向加勁肋,32 #工字鋼為外環梁為水平加勁肋,整體焊接而成。

圖2箱形下沈結構的橫截面示意圖。

4.5箱子的後蓋

為了保證超大型水下封底混凝土的強度和密實度

度、整體性和水密性,混凝土必須壹次連續澆築。采用標號為C25的超長緩凝混凝土,坍落度不小於20cm。大型汽渡運輸混凝土上島,兩臺汽車泵泵入吊桶,兩套大漏鬥移位澆築,1套小漏鬥隨機補充。

因為基底面積很大,所以導管口與基底面的距離要控制在15cm左右,采用拔管法壓水。兩套設備排列在同壹端,同時澆註,推到另壹端。根據以往經驗,混凝土擴散半徑按5m考慮。在施工過程中,應派專人進行測量,為導管的換位或提升提供正確的數據。4.6套箱式抽水

封底混凝土現場同條件養護試件強度達到200MPa後,開始泵送套管。在抽水過程中,要有專人巡視檢查套管箱的受力情況,並用型鋼楔住三角導向架及其相鄰的襯管,防止套管箱受外界水壓變形過大,造成封底混凝土開裂和漏水漏砂。4.7支持框內轉換

內支撐采用20 #工字鋼和12槽鋼焊接而成。

沿著外殼的短方向設置八個通道。為了便於套管下沈,先在中間安裝兩個內支撐。封底完成後,對系統進行改造,焊接剩下的6個內支撐。導向架由直徑為120mm的鋼管和直徑為12的槽鋼焊接成三角形結構。安裝在箱體側板和鋼套管之間,導向架和鋼套管之間留有5cm可調間隙,必須根據現場實際尺寸切割。4.2鋼箱裝配

首先進行施工放樣,鋪設墊層方木進行精確找平;然後將圓弧段的側板模型吊裝就位,內外做臨時支撐,保證側板的垂直度。先用螺栓將砌塊固定連接,然後將接頭滿焊;外環梁由型鋼焊接成壹體;然後固定導向架和2個內支撐,然後組裝鋼套箱。4.3套箱下沈由於本鋼箱為單壁結構,內部尺寸較大,所以在下沈過程中需要保證均勻下沈,保證平面高差不超過20cm。轉換前後的支架結構見圖3。4.8清底整平,綁紮鋼筋,布置冷卻管。

用風鎬剔除封底混凝土多余部分,用7.5砂漿找平,然後放線,綁紮承臺鋼筋,布置冷卻管。冷卻管采用無縫鋼管,直徑50mm,層間距80。

圖3轉換前後支架結構示意圖

Cm,自上而下設置五層* * *,同層冷卻管間距為1.0m,為防止冷卻管漏水,在澆築承臺混凝土前,對所有冷卻管進行冷卻。

內部支撐,但沒有內部支撐,單壁套管將無法承受泵送過程中的外部水壓;同時,即使能在套管下沈前焊接內支撐,也會影響下沈箱內的取砂作業。

當套管下沈時,用導向架固定套管並導向;在從套管中抽水的過程中,導向架起到了內部支撐的作用,有效地將外部水壓力傳遞給周圍的鋼襯。5.3周圍砂袋的背壓

但是,所有管道都應該用水進行測試。4.9大體積混凝土的澆築

承臺混凝土采用超緩低熱配合比。為了增加混凝土的流動性和和易性,在混凝土中適當摻入優質粉煤灰。澆築過程中,采用大型汽渡將混凝土運上島,30輛混凝土運輸車負責運輸,3輛車泵送混凝土至承臺。待冷卻管被待澆混凝土厚度包裹後,為防止混凝土內部溫度急劇上升,應向冷卻管內供應循環水,循環水應連續供應15d,以使出水管水溫不高於外部溫度20℃。5設計難點和施工重點5.1箱體單壁柔性體的確定

套筒箱沈至設計標高後,外側四周需要用砂袋反壓,其作用是:①防止封底過程中大量混凝土從鋼套筒箱凹凸不平的下口流出。(2)澆築封底混凝土時平衡側壓力。(3)抽水後平衡外部水壓,防止箱底翹曲。

5.4封底前清理填充片石

封底前,基底要仔細找平,特別是鋼套管和套管周圍、導向架下部等死角部位要拉網測量。對於超高點,用高壓水泵沖洗,然後從壹端開始,全斷面均勻填充片石。拋填的毛石既能防止封底混凝土入水時沖沙,又能形成壹層高強度的毛石混凝土。註意:這層片石絕對不能用沙袋代替,因為沙袋是可變的,可以被封底混凝土壹起沖走,使封底失效。6結論

由於箱體的設計結構很大,采用內外挖砂的方法下沈,很難保證整個箱體同步下沈,總會出現局部下沈不均勻的情況。如果采用剛度過大的雙壁鋼箱或混凝土圍堰,容易因下沈不均勻造成鋼箱撕裂或混凝土開裂。目前采用單壁鋼箱,具有壹定的柔性,能適應壹定程度的不均勻沈降;同時,由於套管側板允許變形,也為導向架更好地支撐在鋼套管上提供了保證。5.2導向架設計

南昌市米生大橋江心灘大體積承臺施工中,采用單壁無底鋼箱結構,利用三角導向架的特殊功能,有效解決了箱內支撐轉換問題。同時,在施工中采用沙袋、片石等低成本材料,保證了箱體準確快速下沈,封底壹次成功,不僅大大加快了施工速度。

三角形導向架的設計主要有以下施工需要:①由於箱體體積巨大,下沈時必須設置壹定的導向裝置,以保證下沈到位後能達到承臺的設計尺寸。(2)承臺樁基呈梅花形布置,無法設置型鋼。

2003.

[2]楊·。實用土木工程手冊[M]。北京:人民交通出版社

施工進度,同時也有效降低了施工成本,這為淺灘地區的墩臺施工提供了新的思路。參考短文:

劉子銘。橋梁深水基礎[M]。北京:人民交通出版社,

社會,2000年。

[3]JTJ025-86,公路橋梁鋼結構和木結構設計規範[S]。

設計和施工技術

steel boxed caffer damusedatmid 2 river shoal

郝良秋,孫魯紅,羅建平

(橋梁工程分部,1stEngineeringGroupCo。中國渭南中國鐵路有限公司,郵編:714000)

摘要:本文結合南昌生米大橋鋼吊箱圍堰的設計和施工,介紹了鋼吊箱圍堰的設計過程,並詳細分析了鋼吊箱圍堰的施工難點。

關鍵詞:鋼吊箱圍堰;guidingtruss底部密封;pidge建築

2003年《世界橋梁》雜誌的影響因素

以及在同類科技期刊中的地位

期刊的影響因子是國內外有關部門用來衡量和評價各類期刊學術質量的壹個主要衡量指標。據清華大學中國科學文獻計量評價研究中心,2004年6月編於11。

根據CAJ-CCR 2003年出版的《中國學術期刊引文報告》統計。

《世界橋梁》雜誌的影響因子值為0.1053,比2002年的0.0870提高了21.0個百分點,表明該刊2003年的學術質量良好。此外,根據“同類相遇,同級比較”的原則,該影響因子值在當年全國25種《交通運輸與航運》專業期刊中排名第七。

(範文天供稿)