跨海大桥系梁施工工艺

《江苏交通科技》２０１４年第４期　跨海大桥系梁施工工艺　吴文生王迎松　（中交三航局南京分公司　南京　２１００１７）　摘要　文章结合科威特穆巴拉克・凯比尔跨海大桥海上系梁施工工程，介绍了陆上预制、水上　安装及桩顶顶制、桩顸安装２种新型海上系梁施工工艺，供同类系梁施工参考。　关键词桥梁工程　系梁施工工艺　预制　系梁是海上桥梁施工中常见的构件，钢板桩围　２陆上预制安装施工工艺（公路桥海上系梁）　堰法、套箱法施工为传统的施工工艺。科威特穆巴　２．１　陆上预制安装施工环境及条件　拉克・凯比尔跨海大桥承包方根据该海域特定的施　（１）该海域潮汐特点为不规则半日潮汐，系梁　工环境、施工条件，突破传统工艺，创新地实施了陆　平均每日低潮出露时间单次可达３　４　ｈ，预制构件　上预制、水上安装及桩顶预制、桩顶安装的２种工　安装具备充足的作业时间；　艺，取得了理想的效果，极大地节约了工期和成本。　（２）钢护筒壁厚具备承担系梁自重的承载力；　本文对该２种施工工艺进行介绍，以期为海上同类　（３）公路桥系梁自重约２０　ｔ，现场最大的８０　ｔ　系梁施工工程提供参考。　履带吊能满足吊装能力要求；　１工程概况　（４）后方紧靠海上系梁的陆域开阔，预制条件　穆巴拉克・凯比尔跨海大桥横跨科威特Ｋｈｏｒ　优越，运输便捷。　Ｓｕｂｉｙａ海峡，将科威特Ｓｕｂｉｙａ及Ｂｏｕｂｙａｎ岛连为一　（５）钢护筒直径１．５　ｍ以上，在系梁安装后，能　体。跨海大桥由公路桥、铁路桥组成，典型断面自下　给护筒内节点钢筋、立柱钢筋绑扎提供足够的施工　而上分别为带ｌ６　１８　ｍｍ厚永久钢护筒灌注桩基　空间。　础、系梁、墩柱、盖梁、预应力Ｔ梁（见图１）。　２．２陆上预制安装及运输　陆上预制安装工艺流程图见图２。常规工艺预　制，平板车沿便桥运输至现场。　７３　ｉｎＫＬＤ（ＨＡＴ）　７３　ｍ　ＫＬＤ（ＨＳＬ）　４７　ｍ　ＫＬＤ（ＬＡＴ）　图１公路桥（铁路桥）系梁典型断面图　图２陆上预制妥装工艺流程图　系梁处于水位变动区，低潮时出露，高潮时淹　２．３　系梁安装　没，施工耐久性要求较高，在施工作业及养护过程　（１）安装准备　中严禁浸泡海水，现场施工不具备赶潮水现浇作业　选择落潮时水位低于系梁底部设计高程时，在　的可能性。该项目工期紧，传统的板桩围堰工艺、套　钢护筒上割出系梁轮廓线，从顶部向下开出Ｕ形缺　箱工艺施工缓慢，且投人大。　口。系梁底部焊接弧形角钢，角钢顶敷设环氧水泥　（收稿日期、编号：２０１４一叭一０８／７４２９）　・２０・　砂浆。　（２）起吊安装　８０　ｔ履带吊钢便桥就位，人工配合吊装系梁，缓　缓滑人Ｕ形槽口，调整系梁位置，确保系梁两端搁　置长度及轴线位置符合安装限差要求后，解开吊索。　（３）止水　采用环氧水泥砂浆封堵ｕ形槽与系梁侧面的　缝隙。封堵完毕后，采用竹胶板条覆盖堵缝砂浆，并　．　用钢筋头压牢固定与钢护筒焊接牢固。系梁顶缺口　采用原先割除的钢护桩弧形板封焊好，与系梁顶部　缝隙同样采用砂浆、竹胶板条、钢筋头压焊牢固。系　梁止水施工示意图见图３。　＿——　系　底高程　、　／　＼系　宽＋２０　ｍ　—灌注桩　护筒　■■●　系梁　（ａ）系梁ｕ型槽口开设　（ｂ）系梁底口止水做法　＿＿——　①系梁顶原先割　除护筒弧形钢板　焊接到钢护筒上　系梁与　重　霍　这系　装梁就与位钢，ｊ　止水　②③系梁侧面与　筒间隙　简　间隙１０　钢护筒间隙满填　水泥砂浆．以竹胶　板罩面．并以钢筋　头电焊到钢护筒　上．固定竹胶板　（ｃ）系梁安装到位　（ｄ）系柒侧面止水做法　图３　系梁止水施工示意图　２．４节点施工　系梁安装完毕后，在桩身内绑扎立柱插筋、节　点钢筋，浇筑系梁与桩身接头混凝土，沿设计高程　割除系梁顶多余护筒。　３桩顶预制安装施工工艺（铁路桥系梁）　３．１桩顶预制安装施工环境及条件　（１）该海域潮汐特点为不规则半日潮汐，系梁　《江苏交通科技》２０１４年第４期　平均每日低潮出露时间单次可达３　４　ｈ，预制构件　安装具备充足的作业时间。　（２）钢护筒壁厚具备承担系梁自重的承载力。　（３）系梁自重约５０　ｔ，现场最大的８０　ｔ履带吊　不能满足吊装能力要求。　（４）钢护筒直径１．８　ｍ以上，具备护筒内安装型　钢立柱的足够空间。　（５）该工艺系梁承重系统安装后，系梁架高预　制，能够摆脱潮汐影响，完全干作业施工。　（６）钢护筒直径１．８　ｍ以上，在系梁安装后，能　给护筒内节点钢筋、立柱钢筋绑扎提供足够的施工　空间。　３．２桩顶预制安装工艺流程　桩顶预制安装工艺流程图见图４。　水上作业平台ｌ＿—　系梁桩顶预制ｌ　—　承重系统安装　ｌ墨　堡　堕ｌ　生　Ｉ苎　塑苎墨竺ｆ　圃［］＿＿　［　一匪匾垂　［巫　　ｉ厂　图４桩顶预制安装工艺流程图　３．３桩顶预制　（１）施工作业平台搭设。桩顶焊接临时牛腿，搭　设走道及施工作业平台。　（２）系梁承重系统安装。桩身内安装型钢立柱，　立柱顶架设上层型钢主梁，于上层主梁上布置吊筋　吊设下层型钢主梁，下层型钢主梁顶布置型钢次梁，　次梁顶铺设系梁底模系统。系梁承重系统、模板示　意图见图５。　（３）按常规工序完成绑扎钢筋、立侧模、浇筑　砼、砼养护、砼防腐涂层施工。　３．４系粱安装（见图６）　（１）底模系统拆除。钢护筒内侧系梁安装位置，　按系梁轮廓开出ｕ型安装槽。对应上层主梁顶设计　吊点位置架设安装横梁，每系梁布设安装横梁２　根。每根安装横梁上挂设手拉葫芦２只，下挂设起　吊钢丝缆，收紧系梁。　（２）小型吊机配合人工拆除上层主梁与下层主　梁吊筋，拆除下层主梁及除系梁底钢丝缆位置外底　模系统。　（３）系梁Ｕ形槽顶焊接弧形角钢，敷设环氧水　泥浆，安装横梁上葫芦同步缓缓下放系梁到搁置台ＩＳ。　．２１．　《江苏交通科技》２０１４年第４期　型及侧模拆除后系梁　平台　Ｕ型　（ａ）步骤１：系梁钢护Ｕ型　苗　ｆａ）桩顶系梁模板乎、立面图　护筒　（ｃ）步骤３：系柒蛋襞就位　（ｄ）步骤４：拆除施工平台、安装结构　注桩　图６系梁安装流程图　中能充分重视各工艺施工的要点，突破了传统的钢　板桩围堰、钢套箱施工工艺的框架。２种新工艺的选　取和成功实施，极大地压缩了该项目的施工工期，　（ｂ）桩顶系梁承重结构平、立面图　减少了施工投入，使得海上系梁的施工安全性更　高、更经济、施工更快捷。　参考文献　［１］西安建筑科技大学．钢结构基础（第二版）［Ｍ］．北京：中国　建筑工业出版社．２００７．　图５系梁施工平台、承重系统、模板示意图　（４）拆除葫芦、安装横梁、上层型钢主梁及钢丝　缆下局部底模系统。　（５）止水同陆上预制安装工艺。　罂　［２］交通部第一公路工程局．施工技术手册．桥梁上册［Ｍ］．北　京：人民交通出版社．１９９３．　４结语　陆上预制安装法、桩顶预制安装法，是根据特　［３］Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｂｒｉｄｇｅｓ（Ｆｏｕｒｔｅｅｎｔｈ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）ＩＳ］．　定施工环境、施工条件的创新施工工艺，实施过程　一（上接第１４页）　４．２碎石桩与ＣＦＧ桩组合桩地基承载力检测　参考。工程实践表明．在道路的软基处理中碎石桩和　取市政道路中的某点进行检测．测试点为地表　下０．２　ｍ．承压板为边长为１．７９　ｍ的正方形板　第１　ＣＦＧ桩的组合应用．既可以提高土的固结排水能　力，同时也提高了道路软基地的承载能力。　级承载力为１７４　ｋＮ，承载力差为８７　ｋＮ．当加升到第　９级的时候承载力增加到８７０　ｋＮ，考虑到安全系　数，得出复合桩的软基承载力为１８０　ｋＰａ。　５结语　参考文献　［１］李克礼．“碎石桩＋ＣＦＧ桩”复合基地在某工程中的应用　ｌＪ］．山西建筑，２０００，２６（５）：６９—７１．　［２］陈湘亮，王灿辉．碎石柱和ＣＦＧ组合桩在公路软基处理中　的应用［Ｊ］．山西建筑，２００７，２９（３）：４０－４１．　笔者给出了当前市政道路软基承载力的计算方　法，碎石与ＣＦＧ组合桩地基检测的结果表明这种计　算方法是科学合理的．可供其他道路工程软基处理　２２・　［３］刘利群．公路软基处理中的ＣＦＧ桩应用探析［Ｊ］．城市建设　理论研究．２０１２（５）：４０．　・