陳都旗
(中鐵十二局集團第一工程有限公司, 陜西 西安 710000)
范店子站 1號特大橋位于樂山市沙灣區(qū)范店鄉(xiāng)岱灣村,跨越范店子河,全長836.735m,中心里程為DK188+505,主跨為(36+64+36)m道岔連續(xù)梁。范店子河位于龔嘴電站上游庫區(qū),所在河段彎曲,河道切割較深,斷面多為U型或V型。經(jīng)查閱資料,龔嘴電站正常蓄水位為 528m,低水位約 520m,泄洪時河水流速較大,水位高差變化大(約8m)。
本橋 3-9#墩位于范店子河中,河床高程516.92m,蓄水時水深約 11m,為深水樁基礎(chǔ),河床表層多為淤泥質(zhì)軟土和粘土,采用單壁吊箱圍堰方案施工。吊箱圍堰多采用大型船吊吊裝下放,但由于大型船吊無法進入庫區(qū),另外因電站蓄水和泄洪發(fā)電的影響,利用大型船吊吊裝圍堰,還存在定位難、固定難、安全風險高等不利因素。
經(jīng)過查閱資料,本著節(jié)約成本、安全高效,決定通過搭建平臺拼裝,利用千斤頂和定位裝置來下設(shè)吊箱圍堰。
以4#墩為例,承臺尺寸為 22.3×11.5×3.5m,底部高程517.764m,水深約 10m,吊箱圍堰設(shè)計尺寸 22.40×11.612m,高 12.24m,壁底高程 515.264m,壁頂高程528.5m,由底板、側(cè)壁、懸吊系統(tǒng)、內(nèi)支撐系統(tǒng)、定位裝置等組成。
工作平臺通過在樁基護筒上焊接I20牛腿搭建,距離水面50cm,焊接完成后,復核平臺高程并檢查焊縫質(zhì)量。
吊箱拼裝前先安排潛水員清理河床,再進行吸泥。吸泥設(shè)備由φ273吸泥管、3臺20m3空壓機和儲氣罐組成,吸泥從承臺中間開始向四周擴散,對跟蹤測量吸泥深度,最后掃平河床。
底板由面板、底板框架和加勁肋組成,直接在平臺上加工、拼裝,底板框架由8根工25縱梁和6根工25橫梁組焊而成,橫向焊接14mm厚、10cm寬鋼板作為加勁肋,間距30cm,然后上鋪6mm厚鋼板作為面板。
側(cè)壁采用單壁結(jié)構(gòu),由面板、豎向加勁肋、水平加勁肋組成,面板采用 6mm鋼板,兼做承臺模板;豎向加勁肋采用H40型鋼,間距100cm;水平加勁肋采用14mm厚10cm寬的鋼板,間距30cm。
側(cè)壁由四層拼裝而成,每層高3.06m,每層十個單元,每層各單元均用法蘭連接,法蘭用10cm寬14cm厚的鋼板加工,M25栓連。安裝前畫上吊箱輪廓線,對線就位。拼裝時應(yīng)自長邊中間依次向兩邊推進,在短邊中間合攏。
為了防止圍堰因流水過急或水位高差變化,發(fā)生失穩(wěn)偏移甚至變形,下沉前先設(shè)置定位裝置,定位裝置由定位圍檁和定位鎖桿組成。
定位圍檁由雙拼H40型鋼及10mm鋼板組焊而成,共設(shè)置2道,距底板上方2m、4m處,焊接在接長后的護筒外側(cè),主要對圍堰進行臨時加固、限位,防止圍堰偏移和變形。
定位鎖桿由橫梁和固定桿組成,橫梁采用雙拼I20,固定在護筒上,固定桿采用對拼[16組焊,底部焊接至底板橫梁上,上部從橫梁穿孔而過進行水平固定,主要限制圍堰偏移。
圍堰共設(shè)有8個吊點,由橫梁、千斤頂(油泵)、吊桿、支座組成。施工時,先在護筒上割孔插入雙拼H40作為橫梁。千斤頂采用8臺60t穿心千斤頂,底部和頂部分別設(shè)置雙肢H40作為支座。吊桿采用Ф32精軋螺紋鋼,穿過千斤頂,并于上下支座部位各設(shè)置1個螺母,吊桿底部與底板縱梁采用雙螺母固定。
圍堰下放前,先將吊桿下支座螺帽擰緊,解除牛腿平臺,利用下支座螺帽和吊桿吊起圍堰;然后統(tǒng)一加油進尺至20cm,再將上支座螺帽擰緊,將下支座螺帽松開,利用上支座螺帽、吊桿和千斤頂?shù)跗饑?;然后回油,利用千斤頂?shù)倪M程回縮來下放圍堰。每個吊點處配置一名工人,一臺油泵,并在吊桿上每5cm作標記,專人指揮下放,確保下放過程統(tǒng)一協(xié)調(diào)。逐層拼接吊箱,下沉到位,將[16鎖桿與橫聯(lián)錨固。
下放完成后,用封堵板封護筒間空隙,并用土工布堵漏。然后灌注水下封底砼,共布置4排,每排6個灌注點,C20砼,1.5m厚,坍落度18-22cm。在灌注過程中,保持圍堰內(nèi)外水位一致,并安排專人跟蹤測量混凝土標高。
內(nèi)支撐由圍檁和內(nèi)撐鋼管組成,圍檁采用雙拼H40及10mm鋼板組焊而成,設(shè)置在底板上5.6m、9.7m的位置,水平用φ630*8鋼管作為橫向及斜向?qū)芜B接,豎向用φ273鋼管連接,邊抽水邊進行內(nèi)支撐加固。
承臺施工前,先進行樁基檢測,再安裝鋼筋。鋼筋應(yīng)按順序綁扎,先長軸后短軸,由一端向另一端依次進行,操作時要劃線、鋪鐵、綁扎,最后成型。混凝土泵送入模,澆注應(yīng)分層、連續(xù),分層厚度不大于30cm。
本橋主要結(jié)合龔嘴電站庫區(qū)范店子站 1號特大橋的施工經(jīng)驗,成功利用千斤頂和自制的簡易定位裝置,解決了在無船吊、急流和大水位差的電站庫區(qū),安全有效地安裝吊箱圍堰,降低了施工成本,節(jié)省了時間工期,希望為類似工程提供借鑒。