摘要:本工程為九江市公路管理局S304、S305線二級(jí)公路改造項(xiàng)目(修水縣境內(nèi)工程)第1合同段，起點(diǎn)樁號(hào)K463+100，終點(diǎn)樁號(hào)K466+030，全長(zhǎng)2.93km，公路等級(jí)為二級(jí)公路，路基寬度12米。

關(guān)鍵詞:橋梁施工 公路改造 郭家灘水電站

0 引言

本橋梁基礎(chǔ)均為鉆孔樁基礎(chǔ);墩身為柱式墩;肋式橋臺(tái);上部結(jié)構(gòu)為30米預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁。杭口一橋有樁基518米(28根)(其中∮1.40米128米(12根)，∮1.80米390米(16根))，杭口二橋樁基244米(14根)(其中∮1.50米64米(4根)，∮1.80米180米(10根)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，杭口一橋除1#墩及10#墩和橋臺(tái)、采用陸上施工，其余墩均應(yīng)采用鋼棧橋及鉆孔鋼平臺(tái)施工。杭口二橋除0#臺(tái)、6#臺(tái)樁基外其余墩樁基均應(yīng)采用鋼棧橋及鉆孔鋼平臺(tái)施工，預(yù)制箱梁采用預(yù)制場(chǎng)集中預(yù)制，箱梁安裝采用架橋機(jī)架設(shè)。

此二座橋梁均在郭家灘水電站上游300米和1800米處，二次跨越修河干流，我公司中標(biāo)后，對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行對(duì)小水電站放水施工和水上作業(yè)施工比較。

1 郭家灘水電站簡(jiǎn)介

江西省修水縣郭家灘水電站裝機(jī)容量:2×5000kW，建設(shè)單位為江西頤杰鴻方實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，建設(shè)地點(diǎn)位于修河干流上游，其下游約23km處為修水縣城，壩址座落于修水縣的杭口鎮(zhèn)中高塅村附近，地理座標(biāo)為東徑114°25′11″，北緯29°02′30″。工程投資為8049.09萬(wàn)元，開(kāi)工時(shí)間為2003年8月，試運(yùn)行時(shí)間為2005年8月。

郭家灘水電站是修河干流上一座以發(fā)電為主的電站。水庫(kù)正常蓄水位107.5m，設(shè)計(jì)洪水位(p=2%)110.28m，校核洪水位(p=0.2%)113.0m，總庫(kù)容2.62x108m3，根據(jù)本工程下游河床寬度、河床允許抗沖能力、閘墩應(yīng)力條件和泄洪能力要求，確定工程泄洪建筑物型式為三孔泄水閘和橡膠壩聯(lián)合泄洪的型式，其中三孔泄水閘每孔凈寬11.0m，堰頂高程98.50m，為駝峰堰，設(shè)平面閘門擋水，采用底流消能方式消能;橡膠壩堰頂高程104.0m，采用WES實(shí)用堰，曲線方程為Y=0.08538X1.85，總寬度85.0m，每17m設(shè)一伸縮縫，采用橡膠壩擋水，其正常蓄水位107.5m以下?lián)跛叨?.5m，超高0.2m，采用面流消能方式消能。

本工程在洪水過(guò)程中，運(yùn)行調(diào)度原則是先啟用三孔閘，后啟用橡膠壩泄洪，即當(dāng)三孔泄水閘全開(kāi)后，水庫(kù)水位還可能超過(guò)正常蓄水位107.5m情況下，才啟用橡膠壩泄洪;采用這種方式運(yùn)行，一方面減少橡膠壩運(yùn)行次數(shù)，另一方面為啟用橡膠壩泄洪時(shí)下游形成面流消能創(chuàng)造條件，并且采用面流消能相對(duì)橡膠壩采用底流消能方案可節(jié)省較多投資。

郭家灘水電站據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年1月至2009年12月平均每月發(fā)電量為450萬(wàn)度，每月運(yùn)行維護(hù)30萬(wàn)元，上網(wǎng)電價(jià)0.3元/度。計(jì)算年產(chǎn)值為450*12*0.3-20*12=1380萬(wàn)元

2 鋼棧橋施工工藝

橋棧橋設(shè)計(jì)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置情況，杭口一橋起點(diǎn)樁號(hào)K464+604，終點(diǎn)樁號(hào)K464+884，全長(zhǎng)280m。杭口二橋起點(diǎn)樁號(hào)K465+580，終點(diǎn)樁號(hào)K465+760，全長(zhǎng)160m。布置在主橋的右側(cè)，為避免棧橋的平面位置影響蓋梁的施工，所以棧橋外邊緣距離蓋梁外邊緣3.0m，橋面標(biāo)高為110米。本棧橋設(shè)計(jì)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置情況，為方便水上鉆孔樁施工，鋼便橋橋面與鉆孔樁平臺(tái)齊平。鋼便橋采用工字鋼和型鋼組合，標(biāo)準(zhǔn)跨徑按岸邊及筑島采用L=5.7m。下部每排橋墩采用二根鋼管樁均為φ600mm壁厚8mm鋼管樁基礎(chǔ)，均采用φ273mm鋼管壁厚6mm連接成整體。分配縱梁采用45b型工字鋼，間距為0.90m7根，分配橫粱上的采用2根40號(hào)工鋼，橋面寬度設(shè)計(jì)為6m，橋面用橫向反扣鋪設(shè)的14號(hào)工鋼加10mm鋼板，組成橋面系。棧橋鋼管樁入土深度原則:對(duì)于一般粘性土層φ600mm鋼管樁入土深度以進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層表面深度進(jìn)行控制，具體入土深度將根據(jù)提供的詳細(xì)地質(zhì)資料數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)際施工情況進(jìn)行確定，可以采用鋼管樁的貫入度進(jìn)行控制，貫入度最后90秒不得大于3mm。現(xiàn)施工統(tǒng)計(jì)鋼管樁平均樁長(zhǎng)12m。

為確保大橋施工中水、電的供應(yīng)，棧橋上設(shè)置有電纜管道和自來(lái)水供水管道，棧橋護(hù)欄的豎桿、扶手橫桿要刷上紅白相間的警示反光油漆。

鋼棧橋分一二橋兩個(gè)作業(yè)面施工。棧橋施工均采用38t履帶吊逐孔振沉鋼管樁，逐孔架設(shè)上部結(jié)構(gòu)的施工方法搭設(shè)棧橋，上部結(jié)構(gòu)架設(shè)用“釣魚法”施工。安排一輛平板運(yùn)輸車分別進(jìn)行鋼管樁及型鋼、橋面板等的運(yùn)輸。

鋼管樁的加工與制造。每根棧橋鋼管樁每節(jié)長(zhǎng)度為12m，接樁在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，鋼管樁的運(yùn)輸。鋼管樁構(gòu)件運(yùn)輸最大長(zhǎng)度12.0m。鋼管樁下沉施工方法:鋼管樁下沉采用懸打法施工，用38t履帶吊車配合振動(dòng)錘施打鋼管樁;履帶吊停放在已施工完成的棧橋橋面，打入棧橋基礎(chǔ)鋼管樁，測(cè)量組確定樁位與樁的垂直度滿足要求后，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)錘振動(dòng)，在振動(dòng)過(guò)程中要不斷的檢測(cè)樁位與樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差要及時(shí)糾正。每根樁的的下沉應(yīng)一氣呵成，中途不可有較長(zhǎng)時(shí)間的停頓，以免樁周土擾動(dòng)恢復(fù)造成沉樁困難。樁頂鋪設(shè)好縱橫梁及橋面板后，38T履帶吊前移，進(jìn)行插打下一跨鋼管樁。按此方法，循序漸進(jìn)的施工。沉樁施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng):①沉樁開(kāi)始時(shí)，可依靠樁的自重下沉，然后吊裝振樁錘和夾具與樁頂連接牢固，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)錘使樁下沉。當(dāng)最后下沉速度與計(jì)算值相距不多，且振幅符合規(guī)定時(shí)，即認(rèn)為合格，施工過(guò)程中采用設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)與貫入度法進(jìn)行雙控。②每根樁的下沉一氣呵成，不可中途間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以免樁周的土恢復(fù)，繼續(xù)下沉困難。每次振動(dòng)持續(xù)時(shí)間過(guò)短，則土的結(jié)構(gòu)未被破壞，過(guò)長(zhǎng)則振動(dòng)錘部件易遭破壞。振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)不同機(jī)械和不同土質(zhì)通過(guò)試驗(yàn)決定，一般不宜超過(guò)10min～15min。③振動(dòng)錘與樁頭必須用液壓鉗夾緊，無(wú)間隙或松動(dòng)，否則振動(dòng)力不能充分向下傳遞，影響鋼管樁下沉，接頭也易振壞，在振動(dòng)錘振動(dòng)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)樁頂有局部變形或損壞，要及時(shí)修復(fù)。④測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)指揮精確定位，在鋼管樁打設(shè)過(guò)程中要不斷的檢測(cè)樁位和樁的垂直度，并控制好樁頂標(biāo)高。下沉?xí)r如鋼管樁傾斜，應(yīng)及時(shí)牽引校正，每振1～2min要暫停一下，并校正鋼管樁一次。設(shè)備全部準(zhǔn)備好后振樁錘方可插打鋼管樁。⑤鋼管樁之間的接頭必需滿焊，各加長(zhǎng)加勁板也需滿焊并符合設(shè)計(jì)的焊縫厚要求，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員檢查鋼管樁接頭焊接質(zhì)量合格后方可打設(shè)鋼管樁。⑥鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工。

鋼棧橋施工須注意的問(wèn)題。在棧橋施工中，還必須將鋼管、牛腿、承重梁型鋼、分配梁、橋面鋼板全部焊接牢固，確保此段棧橋的整體穩(wěn)定性，在棧橋施工期間加強(qiáng)施工觀測(cè)力度，掌握棧橋在河床位置情況，待棧橋施工結(jié)束后以便采取有針對(duì)性的加固措施。鋼管樁在平面定位時(shí)采用全站儀進(jìn)行，平面位置偏差控制在雙排樁80mm，單排樁50mm以內(nèi)，垂直度控制在1%以內(nèi)。鋼管樁施打完成后，應(yīng)立即進(jìn)行鋼管樁的橫向連接，焊接剪刀撐及鋼管平聯(lián)，夜間時(shí)應(yīng)提前進(jìn)行照明設(shè)施的安裝，并設(shè)置一定數(shù)量的安全警示燈標(biāo)志。

鋼棧橋每米工程數(shù)量:

橋面板和反扣工字鋼(1.5M一塊):

(6*1.5*0.01*7850+5*16.88*6)/1.5=808.6KG

分配橫梁:73.48*2*2*6/6=293.92KG

縱梁:87.45*7=612.15KG

鋼連接:336.7KG

鋼管樁:2*1420/6=473KG

合計(jì):2524KG

經(jīng)費(fèi)合計(jì):2524*440*6=6663360元

3 鋼平臺(tái)和鋼護(hù)筒

鋼平臺(tái)工程數(shù)量同鋼棧橋，每個(gè)平臺(tái)計(jì)8 米，共計(jì)

8*13*2524*6=1574946元。

橋墩水深平均8 米，采用10MM鋼板制作，直徑為1900MM，鋼護(hù)筒共計(jì)24根*10米/根計(jì)240米。每米6*1*0.01*7850=471KG，共計(jì):471*240*6.5=734760元。

總計(jì):8973066元考慮到材料回收總造價(jià)20%計(jì)為7178452元。

下部結(jié)構(gòu)施工組織工期為2009年11月至2010年9月共計(jì)劃10個(gè)月。電站10個(gè)月純收入為1380萬(wàn)元/12*10=1150萬(wàn)元

故可節(jié)約經(jīng)費(fèi)1150-717=433萬(wàn)元。

現(xiàn)橋梁施工說(shuō)明此棧橋方案是合理可行，施工水位正常，安全可靠的，棧橋的建成不僅保證了施工質(zhì)量，而且大大提高了施工的主動(dòng)性。

參考文獻(xiàn):

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