黃 艷 梅, 夏 維 學(xué)
(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司 第一分局,四川 彭山 620860)
錦江生態(tài)帶綜合整治(二期)云龍灣大橋位于成都市天府新區(qū)錦江云龍灣,基本與錦江正交,呈南、北方向布置,全長(zhǎng)1 119 m,項(xiàng)目地處錦江V級(jí)航道,主橋一跨跨越錦江江面,孔跨布置為(30+80+205+80+30)m自錨式懸索橋,主跨跨度為205 m,橋?qū)?8.5 m[1]。
云龍灣大橋采用兩塔雙索面自錨式懸索橋,兩索塔高度分別為67 m、65.3 m,沿主橋中點(diǎn)向南北側(cè)放坡,兩側(cè)縱坡分別為3.5%和3%,中跨縱坡約為1%,其橋型見(jiàn)圖1。主橋主梁為縱橫梁鋼結(jié)構(gòu)體系,梁高3.5 m,標(biāo)準(zhǔn)段全寬48.5 m,橋塔處梁體寬54.6 m。梁體主要材質(zhì)為Q345D,主要為主縱梁(箱型梁)、普通中橫梁、端橫梁、錨固橫梁、塔橋結(jié)合處中橫梁組成的縱橫向梁格體系,單榀(12 m長(zhǎng))重量約為46.5 t(圖1)[2]。
(1)原位拼裝方案:該方案為原設(shè)計(jì)方案。主跨鋼梁的布置為先北岸、后南岸,分期進(jìn)行架設(shè)安裝。首先修筑北側(cè)圍堰,在圍堰內(nèi)施工臨時(shí)支架和施工便道,根據(jù)梁體設(shè)計(jì)節(jié)段劃分,采用運(yùn)梁臺(tái)車(chē)將各分塊單元沿施工便道運(yùn)輸至預(yù)定橋位區(qū),然后采用履帶吊將縱、橫梁吊裝至預(yù)定支架上,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝和焊接。北側(cè)圍堰在鋼梁拼裝完畢挖除,將土石料上岸堆存,待汛期過(guò)后將土石料轉(zhuǎn)運(yùn)至南岸,用于填筑南側(cè)圍堰,進(jìn)行南側(cè)主梁的原位架設(shè)拼裝。原位拼裝方案施工流程:北側(cè)圍堰→支架→北側(cè)鋼梁吊運(yùn)拼裝→間隔等枯期→土石料轉(zhuǎn)運(yùn)→南側(cè)圍堰→支架→南側(cè)鋼梁的吊運(yùn)拼裝[3]。
(2)拖拉滑移方案:主跨鋼梁由北岸向南岸一次架設(shè)安裝完成。首先進(jìn)行北側(cè)圍堰的填筑,施工臨時(shí)支架;北側(cè)支架實(shí)施完畢后拆除北岸圍堰,緊接著展開(kāi)南岸筑島圍堰的施工,連續(xù)進(jìn)行南側(cè)支架的施工,主汛期前形成南北兩岸連通的鋼梁拼裝支架。
圖1 主橋橋型立面圖
在北岸主橋墩臨河側(cè)加密布置臨時(shí)樁,形成24 m(長(zhǎng))×43 m(寬)的支架拼裝平臺(tái),在拼裝平臺(tái)兩側(cè)設(shè)置20 m×25 m的吊車(chē)站位區(qū),主跨鋼梁利用大型履帶吊將鋼梁吊至拼裝平臺(tái)上組裝,待鋼梁組裝完畢、利用拖拉滑移設(shè)備將鋼梁拖拉至設(shè)計(jì)橋位,由北向南連續(xù)牽拉到位。
拖拉滑移方案汛期可以連續(xù)施工,其施工流程為:北側(cè)圍堰→支架→南側(cè)筑島圍堰→支架→鋼梁原位拼裝及拖拉[4]。
(1)原位拼裝方案:北側(cè)主跨鋼梁在汛前拼裝完畢,進(jìn)入錦江主汛期后暫停施工。
(2)拖拉滑移:南、北兩岸的通長(zhǎng)支架在汛前即可完成,拆除圍堰后,汛期可以進(jìn)行水上施工,可節(jié)約6個(gè)月的施工工期。
(1)原位拼裝方案:南、北兩岸均需布置較大面積的臨時(shí)存梁場(chǎng)。北岸場(chǎng)地空闊,但南岸由于地形和障礙物限制,布置較為困難。
(2)拖拉滑移:梁體的大部分可堆存在北岸。南岸只考慮邊跨和輔跨主梁堆存,所需場(chǎng)地面積較小。
(1)原位拼裝方案:運(yùn)梁車(chē)、履帶吊等均需占用施工便道的大片區(qū)域,且需每段梁體吊裝完成后方可進(jìn)行下一段施工,作業(yè)流程長(zhǎng),施工干擾多。
(2)拖拉滑移方案:所有履帶吊均布置在專用區(qū)域內(nèi),將鋼梁統(tǒng)一吊運(yùn)至拼裝平臺(tái)上安裝,履帶吊無(wú)需做過(guò)多調(diào)整,運(yùn)梁車(chē)能形成流水作業(yè),其作業(yè)流程短,施工干擾小。
(1)原位拼裝方案:根據(jù)節(jié)點(diǎn)工期要求和施工進(jìn)度計(jì)劃倒推,北岸鋼梁需在當(dāng)年3月底進(jìn)場(chǎng),時(shí)間緊迫,供貨壓力大,施工強(qiáng)度高。
(2)拖拉滑移方案:鋼梁可以在當(dāng)年5月底從北岸進(jìn)場(chǎng),有更長(zhǎng)的準(zhǔn)備材料和加工時(shí)間,施工安排更合理。
原位拼裝和拖拉滑移方案均需搭設(shè)臨時(shí)拼裝支架進(jìn)行施工,支架由鋼管柱+貝雷梁組成。筆者根據(jù)兩種方案施工特點(diǎn)的不同,對(duì)施工材料進(jìn)行了細(xì)化對(duì)比分析。
(1)原位拼裝方案:鋼管柱由φ1.3 m 樁基+φ1 000×12 mm的鋼管組成,鉆孔樁均為嵌巖樁,樁基嵌入中等風(fēng)化泥巖的深度不小于1 m,樁基平均長(zhǎng)度為12 m;樁基通過(guò)頂部的預(yù)埋鋼板與鋼管柱錨固,鋼管柱頂設(shè)H型鋼分配梁,分配梁頂架設(shè)貝雷梁。貝雷梁頂設(shè)置墊梁和墊塊,鋼主梁的線形通過(guò)墊梁上的支撐墊塊高度進(jìn)行調(diào)整。主橋支架材料總計(jì)需5 457.65 t。
(2)拖拉滑移方案:鋼管柱基礎(chǔ)采用直徑為1.3 m的鉆孔灌注樁,河道中的支架樁基嵌入中等風(fēng)化巖層4 m,岸邊樁基入巖4 m,當(dāng)樁基礎(chǔ)與主橋承臺(tái)位置重合時(shí)取消樁基礎(chǔ),將支架直接安裝在承臺(tái)上。鋼管立柱采用φ609×16 mm鋼管,鋼管立柱之間設(shè)φ406×8 mm鋼管縱橫向連接系,柱頂橫橋向設(shè)置I56b型鋼作為柱頂分配梁,在分配梁上安裝貝雷梁,貝雷梁頂部設(shè)置I56b型鋼分配梁,分配梁頂設(shè)置縱向滑道,滑道采用三拼I56b型工字鋼。主橋支架材料總計(jì)需5 607.7 t[5]。
原位拼裝和拖拉滑移方案的經(jīng)濟(jì)計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表1和表2。由表1、2可以看出:拖拉滑移較原位拼裝方案節(jié)約成本約558 459.45元。
表1 原位拼裝方案表
表2 拖拉滑移方案表
通過(guò)上述綜合分析、比較后得知:主跨鋼梁采用拖拉滑移方案進(jìn)行安裝更加經(jīng)濟(jì)合理。
實(shí)踐證明:云龍灣大橋主橋鋼箱梁采用拖拉滑移方案施工可行,質(zhì)量、進(jìn)度能夠得到保證,經(jīng)濟(jì)、安全,該橋目前已具備通車(chē)條件,所取得的經(jīng)驗(yàn)可供類似工程借鑒。