思渠大桥施工方案选择
2017-10-17
1工程概况
思渠大桥位于贵州省沿河县思渠镇的乌江一级支流思渠河上，是乌江彭水水电站修建完成后在原有道路、桥梁被库区蓄水淹没后重新修建的一座桥梁，其特点是桥位位于深水库区中，枯水期水深也在十五米以上，本桥位于贵州省沿河县乌江库区思渠镇上，设计为6x30m先简支后桥面连续的预应力混凝土T型梁桥，桥梁长197.0m。全桥按30+5x30两联设计，下部桥墩为钢筋混凝土园形双柱式墩，基础为钻孔灌注桩基础：桥台为承台桩柱式重力式U型桥台。
上部结构：预制T型梁及端头锚均采用C50混凝土，现浇湿接缝。
本桥第一二跨位于R=110m的平面曲线段内，三～六跨位于直线段上，第一跨采用中梁梁长，按标准梁长30m设计；第二跨采用内侧边梁，按标准梁长30m设计。调整梁长及翼缘板尺寸，三～六跨梁长均为30m，全桥纵面位于+0.3％的纵坡内。
2工程特点
思渠大桥桥位区属河流侵蚀堆积地貌，河谷两岸地形差异较大，左岸缓，右岸陡，形成不对称斜坡地形，桥区河床最低高程264.09m。
思渠大桥桩基础最低高程为254.438m，彭水水电站库区目前蓄水高程为274.5m，思渠大桥有3～5#桩基地面在水下，其中4#桩已在水下14.5m深处。彭水电站水库汛期蓄水位将达到293m高程，因此，本桥工期十分紧迫。必须在汛期来临之前完成水下桩基施工。
鉴于山区道路崎岖路陡，狭窄，弯道多运输比较困难，根据本桥所处位置结合库区特点，本桥施工重点、难点和特点是深水桩基施工和T梁预制和安装。
3主要关键分项工程施工
3.1桩基施工
本桥处于库区深水中，而且季节气候明显，施工期间正值枯水季节，考虑山区设备、材料运输、工程量、施工难易程度及实际地形、地貌情况；在质量、安全得到保证的前提下，从技术经济比较决定采用筑岛围堰方案施工水中2～5墩2m桩径共8根桩基；对围堰从施工布置、填筑、稳定、选择不利桩位3#－2，4#－1，5#－1桩从成孔、清孔、砼灌注过程进行全程监测，掌握第一手资料。
(1)筑岛围堰
桩位处于一斜坡地段，水位较深有8～14m，岛体填料采用附近内摩擦角较大的山体微风化碎石土填筑，河床底部外侧设置护脚片石钢筋笼，两侧垒砂袋打木桩用铁丝网罩面以保证堰体外侧有一定的整体强度，堰体填筑到高于施工期间水位2m以上，桩外侧距堰边不小于4m，堰顶宽度控制不小于15m，堰外边坡迎水、背水面，边坡坡度均为1：2，由于采用内摩擦角较大的山体微风化碎石土填筑，围堰的整体稳定性较好，确保了施工平台的稳固性。
为防突发性雨水致库区水位上升对围堰的冲击，在3#～4#墩桩之间设置四排φ~p1.5m钢筋砼涵管进行排水(围堰断面图略)。
(2)钻孔施工及观测
围堰置于库区深水中，而且受雨水天气影响很大，所以围堰的稳定对施工质量、安全非常重要，在桩基靠边及水较深的部位选择3#-2，4#-1，5#-1号桩位进行重点施工监控。在围堰施工过程中及施工完毕后每天进行沉降位移观测，在桩基施工阶段对冲孔开钻出现钻机机座局部下沉的现象进行了调整，保证桩位在容许偏差范围内。
本桥水中2m桩径桩基施工采用深坑围堰筑岛平台施工，采用冲击钻钻孔，抓住有利时机，优化施工方案，合理组织、精心安排、加强观测及应急措施上加强管理力度，在汛期来临之前全部施工完毕，经检测验收评定全部优良。
3.2T梁预制及安装
3.2.1预制场布置
本桥预制场只能设在0#桥台引道路基上，受场地限制，根据总体进度计划以及平均每片梁生产周期不大于10天，按每台座月出梁3片，设1排4列共4座30米T梁台座，不设存梁场，T梁预制在7月份正式生产，保证每月10片的施工计划要求。
场内设置轻型龙门吊，两侧铺设龙门吊走行轨，进行T梁立模、砼浇筑、拆模及材料场内转移，左侧靠路基边缘的便道作为地材运输通道，T梁制梁台座、钢筋加工厂及钢绞线加工厂等场地，具体详见“T梁预制厂平面布置图”(略)。
3.2.2关键工序施工控制
预制台座设置、钢筋安装、预应力系统安装、侧模、端模安装及砼浇筑、养护，梁体张拉、灌浆等相关技术质量要求按照设计文件、图纸、桥涵施工技术规范、质量检验评定标准等规范严格进行，这里不再详述。由于本桥处于水库库区，桥高水深，场地狭小，梁体安装是一大难点和重点，所以重点阐述一下T梁的出坑、运输、安装就位工艺。限于篇幅扒杆结构计算略。
T粱采取双扒杆吊架设，起模采用一套小型龙门架配置一组起重滑车组和一台卷扬机为动力。起吊时分别吊起梁体一端，梁体下安放好移梁行走支架，起梁、移梁、拖梁均采用卷扬机和滑车组牵引。通过埋设的地垅和简易运梁车可以改变梁体在预制场内的走行方向使梁体对正桥跨方向进行架设。
架设T梁的步骤如下：
(1)第一跨梁的吊装
1)分别在0#桥台和1#桥墩上安装一人字扒杆，每副人字扒杆前后各设置二道缆风绳，设置两套起重滑车组B、C，两台主卷扬机，一台辅助卷扬机(机动用)，经计算埋好地锚或预埋钢筋；
2)将人字扒杆相应缆风绳锚固在地锚上，并调节好缆风绳的松紧，做好架梁前的准备工作；
3)在预制场内用移梁吊架分别提起梁体两端将运梁车置入梁体下两端支座附近并捆绑牢靠，用卷扬机A和C将梁体捆绑牢靠，然后用卷扬机C或B将运梁车从台座处将梁体拖运至桥台处；
4)将卷扬机B滑车组牵引绳捆绑板梁前端，启动卷扬机B，将板梁靠台帽前端抬起悬空，并将前端运梁车移走，此时板梁前端由扒杆A吊起，前端捆绑滑车组牵引绳C，后端端捆绑滑车组牵引绳A，此时三台卷扬机同时工作，卷扬机C作牵引，卷扬机B此时协同卷扬机C抬起板梁，后端卷扬机A作平衡，此时三台卷扬机同时协同工作，在确保板梁向前移动的同时，保证梁前端略微向上抬头，吊装作业中卷扬机间密切配合，协同工作；
5)当梁前端行至前台(墩)约1米时，将卷扬机滑车组B牵引绳拆卸回收后吊住板梁的后端，将板梁后端抬起后将后端运梁车移走，将卷扬机A滑车组放松并收回，此时梁体由卷扬机C和B吊起，准备就位安装；
6)梁体就位前安放好支座，梁体就位时，可用撬棍或手拉葫芦调整梁的位置，使之符合安装要求，同时卷扬机C、B下降，使板梁缓缓就位，完成第一片桥梁的吊装程序。
7)扒杆横移重复以上程序，架设其它T梁。
(2)第二跨及以后桥梁吊装
1)拔杆移位及拔杆B的过孔拔杆的移动纵向先用撬棍撬动拔杆A移到拔杆B位置。将拔杆A底部固定，卷钢丝绳(使拔杆A拉址，拉紧控制索)。把拔杆B底部固定通过补助八杆拉起钢索，使拔杆B的顶部拉起立直，拉紧控制索(双缆)则纵移完成。
2)按前面第一孔的作业过程和步骤进行逐步完成所有桥梁的安装。
扒杆架设T梁的步骤见下安装示意图：略
4结语
本桥由于方案确定合理，组织得力，桩基及下部结构和梁体安装在合同工期内及电站下闸蓄水前顺利完成，希望在类似工程中起到相互借鉴和学习的作用。
参考文献：
[1]公路桥涵施工技术规范[M]，人民交通出版社，2008
[2]公路工程质量检验评定标准[M]，人民交通出版社，2008
[3]桥梁施工常用数据手册[M]，人民交通出版社，2005
[4]路桥施工计算手册[M]，人民交通出版社，2007
