一、工程概況
歹陽(yáng)河大橋位于貴州省織金縣熊家場(chǎng)鄉(xiāng)白苗寨以北100m處,為黃織鐵路跨越歹陽(yáng)河而設(shè);橋跨為2-24m+3-32m+(52+96+52)m預(yù)應(yīng)力鋼筋砼連續(xù)剛構(gòu)+1-32m,橋梁全長(zhǎng)392.62m;該橋黃桶端78.7m長(zhǎng)度位于R=1600m的緩和曲線上,其它位于直線上,全橋均在+11.2‰坡道上;該橋6#主墩高94m,矩形空心墩,基礎(chǔ)為嵌巖基礎(chǔ);7#主墩墩高100米,矩形空心墩,基礎(chǔ)為嵌巖基礎(chǔ)。橋址區(qū)屬中山深切峽谷地貌,海拔在1165~1395m,相對(duì)高差230m.沿線地形起伏較大,橋位兩端地勢(shì)十分險(xiǎn)峻,兩側(cè)山坡上植被稀少,生長(zhǎng)有一般雜木和灌木叢。橋下DK34+241.5~DK34+262.5段為歹陽(yáng)河,水流順暢,流速較快。橋址區(qū)域?qū)佟癡”型河谷,兩岸斜坡30~60度,局部陡立。地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水、溶巖水,地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,地表水與地下水有相互補(bǔ)關(guān)系。
二、施工方案
的選定由于橋址區(qū)屬中山深切峽谷地貌,地面起伏大,施工條件相對(duì)惡劣,這就要求施工方案必須解決垂直運(yùn)輸、水平運(yùn)輸、混凝土輸送、支架模板等問題。由于高度和地形的限制,無(wú)法修便道到達(dá)每一個(gè)墩臺(tái)。垂直運(yùn)輸方面,因?yàn)槿珮虻臉蚨崭叨雀撸渲?#敦高16.6m、2#敦高21.6m、3#敦高41m、4#敦高57m、5#敦高58.7m、6#敦高94m、7#敦高100m、8#敦高29.1m,混凝土、鋼筋用量大,若采用井架或塔式吊機(jī)至少需要5臺(tái),而且主墩承臺(tái)面積小,安裝塔式吊機(jī)仍要增加塔座基礎(chǔ)混凝土,增加安裝費(fèi)用。另外,因橋址位置地形高峻陡峭,交通不便,采用履吊或汽車吊也難以移動(dòng)。為滿足全橋材料運(yùn)輸需要,沿全橋中線架設(shè)長(zhǎng)428米、吊重15噸的纜索吊一套,即滿足主墩施工需要,又兼顧邊墩施工材料倒運(yùn)的需要,這樣就解決了材料水平運(yùn)輸?shù)膯栴}。施工中我們首先在河的西岸修通便道至7#墩,在7#墩下設(shè)置材料中轉(zhuǎn)平臺(tái)。人員的施工作業(yè)通道方面:6#、7#主墩采用兩臺(tái)SC200型工業(yè)電梯上下,其他墩身充分利用墩身內(nèi)檢查設(shè)備進(jìn)行上下,確保了人員的上下安全?;炷恋妮斔筒捎靡慌_(tái)HBT60C-1816Ⅲ型拖式混凝土輸送泵。模板方面:在施工準(zhǔn)備期間,擬定了滑模和纜索吊翻模兩種施工方案?;E涮自O(shè)備較多,施工機(jī)具投入大;模板剛度高,自重大;混凝土外觀質(zhì)量差,施工糾偏困難;一旦開始施工,不得中斷,雨季施工質(zhì)量難以保證。翻模配套設(shè)備較少,施工機(jī)具投入??;模板剛度要求低,自重?。换炷镣庥^質(zhì)量容易控制,施工糾偏容易,可以連續(xù)或間斷施工,故在施工中選擇了翻模施工。
三、遠(yuǎn)距離混凝土的輸送
混凝土施工是本工程的重點(diǎn)難點(diǎn),混凝土水平輸送距離最遠(yuǎn)達(dá)到400米,垂直距離高達(dá)178米,這對(duì)混凝土的和易性要求較高。由于工程處在貴州山區(qū),方圓幾百公里未見河砂資源,細(xì)骨料只能采用機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)3.1~3.4,屬粗砂。采用機(jī)制砂存在以下幾個(gè)問題:
1、機(jī)制砂無(wú)論在強(qiáng)度、級(jí)配、顆粒形狀都無(wú)法與河砂相比較,容易泌水,流動(dòng)性差,這無(wú)形中增加了遠(yuǎn)距離泵送混凝土的難度。
2、機(jī)制砂含粉量比較高,吸水比較大,這就要求增加水的用量,水灰比增加,混凝土強(qiáng)度下降。
3、機(jī)制砂的比表面積較大,摩擦力增加,需要較多的膠凝材料,增加施工成本。
在施工過(guò)程中,為了確?;炷临|(zhì)量及混凝土的可泵性,采用了以下施工措施:
(1)施工前對(duì)砂、石、水泥等原材料的產(chǎn)地進(jìn)行考察,對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢查,保證原材料合格;碎石采用硬質(zhì)巖石灰?guī)r打制的碎石,潔凈無(wú)雜質(zhì),級(jí)配良好;外加劑選用正規(guī)廠家產(chǎn)品,并經(jīng)檢驗(yàn)合格;墩身混凝土使用同一廠家、同品種、同強(qiáng)度等級(jí)水泥、同品種脫模劑,以保持混凝土外觀顏色一致。
(2)嚴(yán)格按配合比施工,砂、碎石、水、粉煤灰、減水劑計(jì)量采用自動(dòng)計(jì)量設(shè)備,配料偏差粗、細(xì)骨料控制在±2%之內(nèi),水、粉煤灰、外加劑控制在±1%之內(nèi)。
(3)增加攪拌時(shí)間,攪拌時(shí)間由設(shè)計(jì)的2分鐘增加至3~ 4分鐘。
(4)嚴(yán)格控制減水劑摻量及混凝土用水量,坍落度控制在18cm~ 22cm之間,不滿足要求的混凝土嚴(yán)禁使用。
(5)認(rèn)真做好施工配合比,根據(jù)機(jī)制砂中含有>5mm的石子含量,合理調(diào)整混凝土施工配合比,保證砂率滿足混凝土的泵送要求。
(6)必須做粗細(xì)骨料的含水量,合理調(diào)整混凝土的加水量,保證混凝土質(zhì)量。
混凝土泵送采用HBT60C-1816Ⅲ型高壓混凝土地泵,理論正常工作壓力為16MPa,合塞頂程為1.8米?;炷帘霉転閮?nèi)徑125mm高壓管。垂直混凝土泵管附著在腳手架上,在高度方向每隔20m采用5t鏈子葫蘆固定,這樣就可以緩沖泵送過(guò)程中的沖擊力,且方便混凝土泵管的安拆。
四、模板設(shè)計(jì)
墩身模板在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的后,采用翻模施工,墩身模板分大模、角模和收坡模板3種類型。采用纜索吊提升墩身模板進(jìn)行循環(huán)施工,將外模施工平臺(tái)支撐于外模板的橫肋上,工作平臺(tái)隨外模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一起提升,施工人員在內(nèi)外模施工平臺(tái)上進(jìn)行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。
通過(guò)計(jì)算,模板高度為1.5m,內(nèi)外模板的大模橫向主肋采用16槽鋼,中豎向主肋采用8的槽鋼,中橫主肋采用5mm扁鋼,縱橫向邊主肋采用角鋼80*80*5,面板采用6mm鋼板,模板水平縫有陰陽(yáng)止口,豎向縫無(wú)陰陽(yáng)止口,陰陽(yáng)止口大小為陽(yáng)5mm陰4mm.內(nèi)外模板通過(guò)φ20對(duì)拉桿連接,在穩(wěn)定性方面主要通過(guò)拉桿的抗剪、混凝土與模板的粘結(jié)力、模板的整體受力及墩身收坡來(lái)保證整個(gè)模板的穩(wěn)定性。外模施工平臺(tái)采用75×75×5角鋼焊接成三角托架,焊接于外側(cè)模橫肋上,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外模安裝一套,在支架位置外連續(xù)鋪設(shè),形成貫通通道,并在外模上安裝施工人員上下通道。在三角托架頂面密排5cm厚木板,供施工人員作業(yè)、行走,存放小型機(jī)具。內(nèi)模板中間施工平臺(tái)采用φ50鋼管搭設(shè)一施工平臺(tái),通過(guò)鏈子葫蘆與模板連接,以便安拆,同時(shí)采用鋼絲繩打保險(xiǎn),確保平臺(tái)安全。墩身內(nèi)平臺(tái)利用纜索吊隨著模板的爬升一起上升。
歹陽(yáng)河大橋位于貴州省織金縣熊家場(chǎng)鄉(xiāng)白苗寨以北100m處,為黃織鐵路跨越歹陽(yáng)河而設(shè);橋跨為2-24m+3-32m+(52+96+52)m預(yù)應(yīng)力鋼筋砼連續(xù)剛構(gòu)+1-32m,橋梁全長(zhǎng)392.62m;該橋黃桶端78.7m長(zhǎng)度位于R=1600m的緩和曲線上,其它位于直線上,全橋均在+11.2‰坡道上;該橋6#主墩高94m,矩形空心墩,基礎(chǔ)為嵌巖基礎(chǔ);7#主墩墩高100米,矩形空心墩,基礎(chǔ)為嵌巖基礎(chǔ)。橋址區(qū)屬中山深切峽谷地貌,海拔在1165~1395m,相對(duì)高差230m.沿線地形起伏較大,橋位兩端地勢(shì)十分險(xiǎn)峻,兩側(cè)山坡上植被稀少,生長(zhǎng)有一般雜木和灌木叢。橋下DK34+241.5~DK34+262.5段為歹陽(yáng)河,水流順暢,流速較快。橋址區(qū)域?qū)佟癡”型河谷,兩岸斜坡30~60度,局部陡立。地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水、溶巖水,地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,地表水與地下水有相互補(bǔ)關(guān)系。
二、施工方案
的選定由于橋址區(qū)屬中山深切峽谷地貌,地面起伏大,施工條件相對(duì)惡劣,這就要求施工方案必須解決垂直運(yùn)輸、水平運(yùn)輸、混凝土輸送、支架模板等問題。由于高度和地形的限制,無(wú)法修便道到達(dá)每一個(gè)墩臺(tái)。垂直運(yùn)輸方面,因?yàn)槿珮虻臉蚨崭叨雀撸渲?#敦高16.6m、2#敦高21.6m、3#敦高41m、4#敦高57m、5#敦高58.7m、6#敦高94m、7#敦高100m、8#敦高29.1m,混凝土、鋼筋用量大,若采用井架或塔式吊機(jī)至少需要5臺(tái),而且主墩承臺(tái)面積小,安裝塔式吊機(jī)仍要增加塔座基礎(chǔ)混凝土,增加安裝費(fèi)用。另外,因橋址位置地形高峻陡峭,交通不便,采用履吊或汽車吊也難以移動(dòng)。為滿足全橋材料運(yùn)輸需要,沿全橋中線架設(shè)長(zhǎng)428米、吊重15噸的纜索吊一套,即滿足主墩施工需要,又兼顧邊墩施工材料倒運(yùn)的需要,這樣就解決了材料水平運(yùn)輸?shù)膯栴}。施工中我們首先在河的西岸修通便道至7#墩,在7#墩下設(shè)置材料中轉(zhuǎn)平臺(tái)。人員的施工作業(yè)通道方面:6#、7#主墩采用兩臺(tái)SC200型工業(yè)電梯上下,其他墩身充分利用墩身內(nèi)檢查設(shè)備進(jìn)行上下,確保了人員的上下安全?;炷恋妮斔筒捎靡慌_(tái)HBT60C-1816Ⅲ型拖式混凝土輸送泵。模板方面:在施工準(zhǔn)備期間,擬定了滑模和纜索吊翻模兩種施工方案?;E涮自O(shè)備較多,施工機(jī)具投入大;模板剛度高,自重大;混凝土外觀質(zhì)量差,施工糾偏困難;一旦開始施工,不得中斷,雨季施工質(zhì)量難以保證。翻模配套設(shè)備較少,施工機(jī)具投入??;模板剛度要求低,自重?。换炷镣庥^質(zhì)量容易控制,施工糾偏容易,可以連續(xù)或間斷施工,故在施工中選擇了翻模施工。
三、遠(yuǎn)距離混凝土的輸送
混凝土施工是本工程的重點(diǎn)難點(diǎn),混凝土水平輸送距離最遠(yuǎn)達(dá)到400米,垂直距離高達(dá)178米,這對(duì)混凝土的和易性要求較高。由于工程處在貴州山區(qū),方圓幾百公里未見河砂資源,細(xì)骨料只能采用機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)3.1~3.4,屬粗砂。采用機(jī)制砂存在以下幾個(gè)問題:
1、機(jī)制砂無(wú)論在強(qiáng)度、級(jí)配、顆粒形狀都無(wú)法與河砂相比較,容易泌水,流動(dòng)性差,這無(wú)形中增加了遠(yuǎn)距離泵送混凝土的難度。
2、機(jī)制砂含粉量比較高,吸水比較大,這就要求增加水的用量,水灰比增加,混凝土強(qiáng)度下降。
3、機(jī)制砂的比表面積較大,摩擦力增加,需要較多的膠凝材料,增加施工成本。
在施工過(guò)程中,為了確?;炷临|(zhì)量及混凝土的可泵性,采用了以下施工措施:
(1)施工前對(duì)砂、石、水泥等原材料的產(chǎn)地進(jìn)行考察,對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢查,保證原材料合格;碎石采用硬質(zhì)巖石灰?guī)r打制的碎石,潔凈無(wú)雜質(zhì),級(jí)配良好;外加劑選用正規(guī)廠家產(chǎn)品,并經(jīng)檢驗(yàn)合格;墩身混凝土使用同一廠家、同品種、同強(qiáng)度等級(jí)水泥、同品種脫模劑,以保持混凝土外觀顏色一致。
(2)嚴(yán)格按配合比施工,砂、碎石、水、粉煤灰、減水劑計(jì)量采用自動(dòng)計(jì)量設(shè)備,配料偏差粗、細(xì)骨料控制在±2%之內(nèi),水、粉煤灰、外加劑控制在±1%之內(nèi)。
(3)增加攪拌時(shí)間,攪拌時(shí)間由設(shè)計(jì)的2分鐘增加至3~ 4分鐘。
(4)嚴(yán)格控制減水劑摻量及混凝土用水量,坍落度控制在18cm~ 22cm之間,不滿足要求的混凝土嚴(yán)禁使用。
(5)認(rèn)真做好施工配合比,根據(jù)機(jī)制砂中含有>5mm的石子含量,合理調(diào)整混凝土施工配合比,保證砂率滿足混凝土的泵送要求。
(6)必須做粗細(xì)骨料的含水量,合理調(diào)整混凝土的加水量,保證混凝土質(zhì)量。
混凝土泵送采用HBT60C-1816Ⅲ型高壓混凝土地泵,理論正常工作壓力為16MPa,合塞頂程為1.8米?;炷帘霉転閮?nèi)徑125mm高壓管。垂直混凝土泵管附著在腳手架上,在高度方向每隔20m采用5t鏈子葫蘆固定,這樣就可以緩沖泵送過(guò)程中的沖擊力,且方便混凝土泵管的安拆。
四、模板設(shè)計(jì)
墩身模板在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的后,采用翻模施工,墩身模板分大模、角模和收坡模板3種類型。采用纜索吊提升墩身模板進(jìn)行循環(huán)施工,將外模施工平臺(tái)支撐于外模板的橫肋上,工作平臺(tái)隨外模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一起提升,施工人員在內(nèi)外模施工平臺(tái)上進(jìn)行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。
通過(guò)計(jì)算,模板高度為1.5m,內(nèi)外模板的大模橫向主肋采用16槽鋼,中豎向主肋采用8的槽鋼,中橫主肋采用5mm扁鋼,縱橫向邊主肋采用角鋼80*80*5,面板采用6mm鋼板,模板水平縫有陰陽(yáng)止口,豎向縫無(wú)陰陽(yáng)止口,陰陽(yáng)止口大小為陽(yáng)5mm陰4mm.內(nèi)外模板通過(guò)φ20對(duì)拉桿連接,在穩(wěn)定性方面主要通過(guò)拉桿的抗剪、混凝土與模板的粘結(jié)力、模板的整體受力及墩身收坡來(lái)保證整個(gè)模板的穩(wěn)定性。外模施工平臺(tái)采用75×75×5角鋼焊接成三角托架,焊接于外側(cè)模橫肋上,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外模安裝一套,在支架位置外連續(xù)鋪設(shè),形成貫通通道,并在外模上安裝施工人員上下通道。在三角托架頂面密排5cm厚木板,供施工人員作業(yè)、行走,存放小型機(jī)具。內(nèi)模板中間施工平臺(tái)采用φ50鋼管搭設(shè)一施工平臺(tái),通過(guò)鏈子葫蘆與模板連接,以便安拆,同時(shí)采用鋼絲繩打保險(xiǎn),確保平臺(tái)安全。墩身內(nèi)平臺(tái)利用纜索吊隨著模板的爬升一起上升。