CN106284085A - 紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法 - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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Abstract
本发明公开了一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,所施工大跨度连续梁为位于既有铁路线一侧的钢筋混凝土箱梁;所施工大跨度连续梁由两个边跨梁段、一个中跨梁段和两个墩顶梁段拼接而成;对所施工大跨度连续梁进行施工时,包括步骤:一、桥墩施工;二、墩顶梁段施工,过程如下:墩顶托架安装、墩顶托架预压、墩顶支模和墩顶梁段混凝土浇筑施工;三、边跨与中跨合龙施工:待两个墩顶梁段均施工完成后,采用挂篮分别对中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好,能简便、快速完成大跨度连续梁紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工过程,并且施工过程安全、可靠。
Description
技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域,尤其是涉及一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法。
背景技术
目前,我国铁路桥梁建设正处于迅猛发展期,采用先进的设计和施工技术,达到节省投资、缩短工期,确保安全的目标一直是工程界所追求的结果。其中,在大跨度、深水桥梁建设方面,设计理论、建造技术和装备方面已达到或接近世界先进水平。例如在南宁铁路枢纽新增二线新邕宁邕江特大桥连续梁施工中,桥梁主跨达到168m,是国内目前单线铁路桥梁中的最大跨度。该桥深水基础施工安全风险高,质量控制难度大;尤其是在进行水下裸露基岩基础的开挖时,由于桥梁紧靠既有线,主墩位于邕江(规划Ⅱ级航道)中,水深达18m,在既要确保既有线(即既有铁路线)运营及邕江航道通航安全,又要保证施工工期、质量、安全的前提下,选择合理的施工技术方案就尤为重要。同时,对桥梁上部连续梁的施工,需采用分节段施工方法,其悬臂施工要经历“T”形悬臂浇筑节段(即T构悬臂梁段)形成主梁的过程。该桥主跨达168m,悬臂长,而且要经历体系转换的过程,主梁的内力和线形都会随施工的进展而不断变化。由于梁体跨度大,节段多,对梁体线形控制有着较高的要求,如控制不好,不仅影响梁体的外观质量,更重要的会影响梁体的运营。
深水墩双壁钢围堰基础施工和大跨度连续梁施工在国内虽然有比较成熟的施工先例,但是在包括深水无覆盖层水下裸露基岩、深水基础施工,并且与既有营业线路线距离仅30m,还是比较少见的,而且桥梁主跨跨度达到168m的连续梁悬浇施工,在国内还是非常罕见。并且实际施工过程中,由于所施工连续梁的跨度较大,梁面易出现开裂现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好,能简便、快速完成大跨度连续梁紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工过程,并且施工过程安全、可靠。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:所施工大跨度连续梁为位于既有铁路线一侧的钢筋混凝土箱梁;所施工大跨度连续梁的前后两端分别支撑于第一支墩和第四支墩上,所述第一支墩和第四支墩之间设置有第二支 墩和第三支墩,所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩沿所施工大跨度连续梁的纵桥向由前至后进行布设且其均为钢筋混凝土支墩;所施工大跨度连续梁的长度大于100m且其由两个边跨梁段、一个中跨梁段和两个墩顶梁段拼接而成,所述中跨梁段位于所述第二支墩和第三支墩之间,两个所述边跨梁段分别位于所述中跨梁段的前后两侧,一个所述边跨梁段位于所述第一支墩与第二支墩之间且另一个所述边跨梁段位于所述第三支墩与第四支墩之间,两个所述墩顶梁段分别支撑于所述第二支墩和所述第三支墩上,所述中跨梁段与两个所述边跨梁段之间分别通过两个所述墩顶梁段进行连接;
对所施工大跨度连续梁进行施工时,包括以下步骤:
步骤一、桥墩施工:对所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩分别进行施工;所述第二支墩和第三支墩均为位于水中的水中支墩,所述水中支墩支撑于水下基础上;
步骤二、墩顶梁段施工:待所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩均施工完成后,对两个所述墩顶梁段分别进行施工,两个所述墩顶梁段的施工方法相同;所述第二支墩和第三支墩均为托架安装支墩,所述托架安装支墩包括墩身和布设在所述墩身上的墩帽;
对任一个所述墩顶梁段进行施工时,过程如下:
步骤201、墩顶托架安装:在托架安装支墩上固定安装一个墩顶托架;
所述墩顶托架包括固定安装在托架安装支墩顶部的下部支撑结构和支撑于所述下部支撑结构上的上部支撑框架,所述上部支撑框架呈水平布设;
所述下部支撑结构包括两组对称布设在托架安装支墩顶部前后两侧的三角形托架,每组所述三角形托架均包括三个沿横桥向由左至右布设的三角形托架,三个所述三角形托架均沿纵桥向布设;三个所述三角形托架均呈竖直向布设,三个所述三角形托架包括一个中部托架和两个对称布设于所述中部托架左右两侧的侧部托架,所述中部托架位于所述墩顶梁段的正下方;每个所述三角形托架均包括一道沿纵桥向布设的横梁、一道支撑于横梁内侧下方的内侧支撑梁和连接于横梁与内侧支撑梁之间的斜向支撑梁,所述横梁的内端固定在所述墩帽上,所述斜向支撑梁的上端支撑于横梁的外端下方,所述斜向支撑梁的底端与内侧支撑梁的底端均固定在所述墩身上,所述横梁、内侧支撑梁和斜向支撑梁均为型钢;
所述上部支撑框架包括由两组对称布设在所述下部支撑结构前后两侧上方的横向支撑梁组成的横向支撑结构和两个对称布设在所述横向支撑结构左右两侧上方的纵向支撑结构,两组所述横向支撑梁布设在同一水平面上,每组所述横向支撑梁均包括多道沿纵桥向由前至后布设在同一水平面上的横向支撑梁,所述横向支撑梁沿横桥向进行布设,每组所述横向支撑梁均支撑于一组所述三角形托架上;两个所述纵向支撑结构布设在同一水平面上且二者分别布设在所述墩顶梁段的顶板左右两侧下方;每个所 述纵向支撑结构均包括多道沿横桥向由左至右布设在同一水平面上的外侧纵向支撑梁,所述外侧纵向支撑梁沿纵桥向进行布设;所述横向支撑梁和外侧纵向支撑梁均为型钢;
步骤202、墩顶托架预压:采用预压结构对步骤二中所述墩顶托架进行预压;
所述预压结构包括两个对称布设于所述纵向支撑体系前后两侧上方的横向支撑板和两个分别放置于两个所述横向支撑板上的加压结构,所述横向支撑板呈水平布设,两个所述横向支撑板布设在同一水平面上;两个所述加压结构呈对称布设,每个所述加压结构均包括多个堆砌在横向支撑板上的砂袋;两个所述横向支撑板分别位于两组所述横向支撑梁上方;
步骤203、墩顶支模:在经预压后的所述墩顶托架上安装施工所述墩顶梁段的成型模板和对所述成型模板进行支撑的模板支撑结构;
所述成型模板包括支撑于墩顶梁段的底板下方的底模和左右两个对称支撑于墩顶梁段的左右两个腹板外侧的侧模;所述模板支撑结构包括前后两个对所述底模进行支撑的底模支撑结构和左右两个分别对两个所述侧模进行支撑的侧模支撑结构,两个所述底模支撑结构分别支撑于两组所述横向支撑梁上,两个所述底模支撑结构对称支撑于所述底模的前后两侧下方,两个所述侧模支撑结构分别支撑于两个所述纵向支撑结构上,两个所述侧模支撑结构分别支撑于两个所述侧模外侧;
步骤204、墩顶梁段混凝土浇筑施工:利用步骤203中所述成型模板,对当前所施工墩顶梁段进行混凝土浇筑施工;待所浇筑混凝土终凝后,获得施工成型的墩顶梁段;
步骤三、边跨与中跨合龙施工:待两个所述墩顶梁段均施工完成后,采用挂篮分别对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工;
本步骤中,对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工,均采用挂篮且分多个现浇梁段进行施工。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、方法步骤简单、设计合理且施工简便,投入施工成本较低。
2、所采用的墩顶托架结构简单、设计合理且加工制作及拆装简便、使用效果好,三角形托架固定简便且固定牢靠、稳固,三角形托架中的横梁内端均通过一组精轧螺纹钢固定在墩帽上,三角形托架中斜向支撑梁的底端与内侧支撑梁的底端均卡装在墩身上。并且,该墩顶托架施工简便、使用效果好且实用价值高,先对下部支撑结构中的六个三角形托架分别进行固定,再对上部支撑框架中的两组横向支撑梁分别进行固定安装,最后对上部支撑框架中的两个纵向支撑结构进行固定安装即可,两组横向支撑梁组成对底模进行支撑的支撑结构,两个纵向支撑结构分别为对两个侧模进行支撑的支撑结构,能简便、快速固定安装于托架安装桥墩墩顶,受力合理,支撑效果好,施工简便且省工省时。
3、所采用的模板支撑结构施工简便、结构设计合理且支撑稳固,能 简便、快速支撑于墩顶托架上,并能为成型模板提供稳固支撑。同时,模板支撑结构搭设简便,省工省时。
4、所采用的墩顶托架使用效果好且实用价值高,能简便、快速固定安装于托架安装桥墩墩顶,并且受力效果好,能为成型模板提供稳固支撑。
5、所采用预压结构的结构简单、施工简便且加压效果好,能简便、快速完成墩顶托架预压过程,并且加压重量能简便、快速进行调整。
6、设置有变形监测装置,能对墩顶支架上多个检测点的位移进行实时检测,并将所检测位移数据同步传送至控制装置,墩顶支架的变形情况监测简便。
7、托架预压简便、使用效果好且实用价值高,所采用的墩顶托架能简便、可靠固定安装于托架安装桥墩墩顶,并且受力效果好,能为成型模板提供稳固支撑;同时设置有预压结构和变形监测装置,能简便、快速完成墩顶托架预压过程,并能对预压过程中墩顶支架的变形情况进行实时、准确监测。
8、挂篮预压过程中位移检测单元的位置设计合理,在三角挂篮中每个纵梁的后部、每个立柱的下部和每个竖向拉杆的上部与下部均布设有一个位移检测单元,各位移检测单元所布设位置均为三角挂篮的易变形位置,多个位移检测单元所检测的位移数据能准确、全面反映三角花篮预压过程中的变形状况。
9、挂篮预压过程简便、使用效果好且实用价值高,通过多个位移检测单元对所布设位置的位移进行实时检测,并将所检测位移数据同步传送至主控装置,主控装置再将所接收的位移数据与检测时间同步传送至由监测人员随身携带的手持式监测终端,智能化程度较高,省工省时,能对预压过程中挂篮的变形状况进行实时、准确监测,防止挂篮变形引起的梁体线形问题。
10、使用效果好且施工质量易于保证,施工过程中没有给既有线的运营、邕江航道的正常通航带来较大的影响,并且通过混凝土配合比优化、浇筑顺序、养护等措施,确保大断面梁体混凝土没有出现裂纹,施工成型的大跨度连续质量高。
11、所采用的水平承台施工方法步骤简单、设计合理且投入施工成本较低。
12、所采用的开挖施工装置结构简单、设计合理且加工制作简便,投入成本较低。
13、所采用的开挖平台结构简单、设计合理且加工制作及搭设方便、拆装简便,投入成本低,并且投入人力物力较少,采用两个呈平行布设的长方形浮体连接形成组装式浮体作为开挖施工平台,并且两个长方形浮体之间通过多道横向连接梁进行可靠连接。
14、所采用的开挖平台使用操作简便且使用效果好,采用前侧定位装置与后侧定位装置对组装式浮体进行有效定位,能有效保证开挖过程中组 装式浮体不偏位、不移位,为工人提供一个平稳的施工平台;同时,平台位置可调且调整简便,便于深水基础承台水下基坑开挖施工,通过控制前侧调整装置和后侧调整装置对组装式浮体的位置进行调整,从而对冲击钻机的冲击位置进行调整,调整简便,并且调整过程易于控制。
15、冲击钻机位置布设位置,相互错开,能有效确保水下基坑开挖施工过程中组装式浮体处于平稳状态。
16、所采用的开挖施工装置使用操作简便且使用效果好,采用多个钻机控制装置对均安装在开挖平台上的多个冲击钻机分别进行控制,并且采用平台位置调整控制器对多个前侧调整装置和多个后侧调整装置分别进行控制,控制过程简单,能简便、快速完成水下基坑的开挖施工过程。
17、所采用的水下基坑开挖方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好,冲击过程分前后两次进行,第一次在围堰所处施工区域(即围堰所在平面位置内)整体进行冲击,第二次在围堰底部安装区域范围内重新冲击一次,确保围堰刃脚下沉到位,冲击过程控制同冲击成孔的桩基施工过程相同,控制简便。因而,本发明采用机械锤击破碎法,机械设备选择冲击钻机。实际进行开挖时,先搭设开挖平台,然后用冲击钻机进行冲击破碎,同时用长臂挖机和高压水泵相配合,将破碎的岩石块挖运走,能做到及时清理沉渣,最终达到开挖岩层的目的。采用本发明不需要临时封航,也不需要向路局要“点”,更重要的是避免了***作业时对基于桥梁基础影响的安全评估工作,节省了时间。因而,采用本发明能有效解决采用机械冲击钻破碎法进行深水区桥梁基坑基岩开挖的施工难题。
采用水下基岩机械开挖技术,替代了***技术,省去了繁杂的施工,成功解决了紧邻既有铁路深水基坑石方开挖施工难题,避免了临近既有线***施工带来的繁杂程序,主要是加快了施工进度。同时,省去了由有资质单位进行的***安全风险评估工作,节省专项评估费用近30万元。
18、所采用的围堰封底施工方法简单,通过注浆管道进行水下混凝土浇筑施工,能简便、快速完成围堰封底施工过程,并且封底效果好。
19、所采用的水中支墩施工简便、使用效果好,能简便、快速完成深水基础水下基坑的开挖施工过程,并且开挖施工过程安全、可靠,对外界影响较小。
综上所述,本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好,能简便、快速完成大跨度连续梁紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工过程,并且施工过程安全、可靠。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的施工方法流程框图。
图2为本发明墩顶托架的使用状态参考图。
图3为图2的俯视图。
图4为图2的左视图。
图5为本发明预压结构的使用状态参考图。
图6为本发明墩顶支模完成后的施工状态示意图。
图7为本发明侧模支撑结构的支撑位置示意图。
图8为本发明挂篮上位移检测单元的布设位置示意图。
图9为本发明水中桥墩的施工方法流程框图。
图9-1为本发明进行水下基坑开挖时的方法流程框图。
图10为本发明开挖施工装置的结构示意图。
图11为本发明开挖平台的结构示意图。
图12为本发明开挖施工装置的电路原理框图。
图13为本发明第一次冲击的冲击破碎区域与围堰的布设位置示意图。
图14为本发明第二次冲击的冲击破碎区域与围堰的布设位置示意图。
图15为本发明所采用围堰的结构示意图。
图16为图7的A-A剖面图。
图17为本发明注浆施工平台的布设位置示意图。
附图标记说明:
1—长方形浮体; 2—前侧定位装置; 3—前侧调整装置;
4—后侧定位装置; 5—后侧调整装置; 6—锚索;
7—纵向连接梁; 8—浮箱; 9—横向连接梁;
10—平台位置调整控制器; 10-1—三角挂篮;
10-1-1—底模板; 10-1-2—纵梁; 10-1-3—立柱;
10-1-4—前斜拉杆; 10-1-5—后斜拉杆; 10-1-6—前下横梁;
10-1-7—后下横梁; 10-1-8—竖向拉杆; 10-2—位移检测单元;
11—冲击钻机; 12—钻机控制装置;
13—上位控制器; 14—围堰; 14-1—内壁板;
14-2—外壁板; 14-3—水平桁架; 14-4—竖向支撑桁架;
14-5—刃脚; 14-6—混凝土填充层;
14-7—内支撑件; 14-8—隔仓板; 14-9—钢箱;
15—冲击锤冲击位置; 16—混凝土封底层; 17—注浆施工平台;
18—支撑梁; 19-1—托架安装支墩;
19-2—三角形托架; 19-2-1—横梁; 19-2-2—内侧支撑梁;
19-2-3—斜向支撑梁; 19-3-1—横向支撑梁;
19-3-2—外侧纵向支撑梁; 19-3-3—内侧纵向支撑梁;
19-4—精轧螺纹钢; 19-5—墩顶梁段; 19-5-1—横向支撑板;
19-6—砂袋; 19-6-1—侧模支撑架;
19-7—纵向连接梁; 19-8—底模支撑架; 19-9—横向连接梁;
19-10—现浇梁段。
具体实施方式
如图1所示的一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,所施工大跨度连续梁为位于既有铁路线一侧的钢筋混凝土箱梁;所施工大跨度连续梁的前后两端分别支撑于第一支墩和第四支墩上,所述第一支墩和第四支墩之间设置有第二支墩和第三支墩,所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩沿所施工大跨度连续梁的纵桥向由前至后进行布设且其均为钢筋混凝土支墩;所施工大跨度连续梁的长度大于100m且其由两个边跨梁段、一个中跨梁段和两个墩顶梁段19-5拼接而成,所述中跨梁段位于所述第二支墩和第三支墩之间,两个所述边跨梁段分别位于所述中跨梁段的前后两侧,一个所述边跨梁段位于所述第一支墩与第二支墩之间且另一个所述边跨梁段位于所述第三支墩与第四支墩之间,两个所述墩顶梁段19-5分别支撑于所述第二支墩和所述第三支墩上,所述中跨梁段与两个所述边跨梁段之间分别通过两个所述墩顶梁段19-5进行连接;
对所施工大跨度连续梁进行施工时,包括以下步骤:
步骤一、桥墩施工:对所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩分别进行施工;所述第二支墩和第三支墩均为位于水中的水中支墩,所述水中支墩支撑于水下基础上;
步骤二、墩顶梁段施工:待所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩均施工完成后,对两个所述墩顶梁段19-5分别进行施工,两个所述墩顶梁段19-5的施工方法相同;所述第二支墩和第三支墩均为托架安装支墩19-1,所述托架安装支墩19-1包括墩身和布设在所述墩身上的墩帽;
对任一个所述墩顶梁段19-5进行施工时,过程如下:
步骤201、墩顶托架安装:在托架安装支墩19-1上固定安装一个墩顶托架;
如图2、图3、和图4所示,所述墩顶托架包括固定安装在托架安装支墩19-1顶部的下部支撑结构和支撑于所述下部支撑结构上的上部支撑框架,所述上部支撑框架呈水平布设;
所述下部支撑结构包括两组对称布设在托架安装支墩19-1顶部前后 两侧的三角形托架19-2,每组所述三角形托架19-2均包括三个沿横桥向由左至右布设的三角形托架19-2,三个所述三角形托架19-2均沿纵桥向布设;三个所述三角形托架19-2均呈竖直向布设,三个所述三角形托架19-2包括一个中部托架和两个对称布设于所述中部托架左右两侧的侧部托架,所述中部托架位于所述墩顶梁段19-5的正下方;每个所述三角形托架19-2均包括一道沿纵桥向布设的横梁19-2-1、一道支撑于横梁19-2-1内侧下方的内侧支撑梁19-2-2和连接于横梁19-2-1与内侧支撑梁19-2-2之间的斜向支撑梁19-2-3,所述横梁19-2-1的内端固定在所述墩帽上,所述斜向支撑梁19-2-3的上端支撑于横梁19-2-1的外端下方,所述斜向支撑梁19-2-3的底端与内侧支撑梁19-2-2的底端均固定在所述墩身上,所述横梁19-2-1、内侧支撑梁19-2-2和斜向支撑梁19-2-3均为型钢;
所述上部支撑框架包括由两组对称布设在所述下部支撑结构前后两侧上方的横向支撑梁19-3-1组成的横向支撑结构和两个对称布设在所述横向支撑结构左右两侧上方的纵向支撑结构,两组所述横向支撑梁19-3-1布设在同一水平面上,每组所述横向支撑梁19-3-1均包括多道沿纵桥向由前至后布设在同一水平面上的横向支撑梁19-3-1,所述横向支撑梁19-3-1沿横桥向进行布设,每组所述横向支撑梁19-3-1均支撑于一组所述三角形托架19-2上;两个所述纵向支撑结构布设在同一水平面上且二者分别布设在所述墩顶梁段19-5的顶板左右两侧下方;每个所述纵向支撑结构均包括多道沿横桥向由左至右布设在同一水平面上的外侧纵向支撑梁19-3-2,所述外侧纵向支撑梁19-3-2沿纵桥向进行布设;所述横向支撑梁19-3-1和外侧纵向支撑梁19-3-2均为型钢;
步骤202、墩顶托架预压:采用预压结构对步骤二中所述墩顶托架进行预压;
如图5所示,所述预压结构包括两个对称布设于所述纵向支撑体系前后两侧上方的横向支撑板19-5和两个分别放置于两个所述横向支撑板19-5上的加压结构,所述横向支撑板19-5呈水平布设,两个所述横向支撑板19-5布设在同一水平面上;两个所述加压结构呈对称布设,每个所述加压结构均包括多个堆砌在横向支撑板19-5上的砂袋19-6;两个所述横向支撑板19-5分别位于两组所述横向支撑梁19-3-1上方;
步骤203、墩顶支模:在经预压后的所述墩顶托架上安装施工所述墩顶梁段19-5的成型模板和对所述成型模板进行支撑的模板支撑结构;
如图6和图7所示,所述成型模板包括支撑于墩顶梁段19-5的底板下方的底模和左右两个对称支撑于墩顶梁段19-5的左右两个腹板外侧的侧模;所述模板支撑结构包括前后两个对所述底模进行支撑的底模支撑结构和左右两个分别对两个所述侧模进行支撑的侧模支撑结构,两个所述底模支撑结构分别支撑于两组所述横向支撑梁19-3-1上,两个所述底模支撑结构对称支撑于所述底模的前后两侧下方,两个所述侧模支撑结构分别 支撑于两个所述纵向支撑结构上,两个所述侧模支撑结构分别支撑于两个所述侧模外侧;
步骤204、墩顶梁段混凝土浇筑施工:利用步骤203中所述成型模板,对当前所施工墩顶梁段19-5进行混凝土浇筑施工;待所浇筑混凝土终凝后,获得施工成型的墩顶梁段19-5;
步骤三、边跨与中跨合龙施工:待两个所述墩顶梁段19-5均施工完成后,采用挂篮分别对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工;
本步骤中,对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工,均采用挂篮且分多个现浇梁段19-10进行施工。
本实施例中,两个所述墩顶梁段19-5以及所述中跨梁段和两个所述边跨梁段中的各现浇梁段19-10均为钢筋混凝土箱梁节段,所述钢筋混凝土箱梁节段的中部均设置有中隔板,所述中隔板沿横桥向布设且其位于所述钢筋混凝土箱梁节段的顶板与底板之间;
步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工时,由先至后对该钢筋混凝土箱梁节段的中隔板、底板、腹板和顶板分别进行浇筑,对该钢筋混凝土箱梁节段的的中隔板、底板、腹板和顶板进行浇筑时均左右对称进行浇筑;并且,对该钢筋混凝土箱梁节段的所述底板、腹板和顶板进行浇筑时,均从中部向两侧进行对称浇筑;
步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工时,所采用的混凝土均为C55混凝土且其坍落度控制在180mm~220mm。
实际施工过程中,按照上述浇筑顺序对所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑时,能有效避免增加桥梁的永久自重。并且,能有效防止因不合理的砼浇筑顺序,产生受力不平衡而导致砼因不均衡受力出现开裂现象。
实际施工时,所施工连续梁与既有铁路运营线之间的间距不大于30m,所施工连续梁为(92+168+92)m连续梁。梁体为单箱单室、变高度、变截面梁。梁高6.0m~11.0m,梁底下缘按Y=6.0+2X/1125m二次抛物线变化;箱梁顶板宽9.0m,箱宽6.5m。
本实施例中,步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工时,所采用的混凝土均为C55混凝土且其坍落度控制在180mm~220mm。
本实施例中,步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工时,所采用的混凝土的水灰比为0.28~ 0.3;
所述混凝土中添加有聚羧酸高性能减水剂,所添加聚羧酸高性能减水剂与所述混凝土中胶凝材料用量的重量比为0.01~0.012。
其中,胶凝材料用量(cementitious material consumption)是指每立方米混凝土中水泥和掺合料质量的总和。
本实施例中,所述混凝土内添加有聚丙烯纤维,所添加聚丙烯纤维与所述混凝土的重量比为0.01~0.015,
本实施例中,所述混凝土所采用的水泥为海螺P.042.5普通硅酸盐水泥,水泥强度值fce取47.6(MPa)。所述混凝土所采用的粗骨料为粒度为5mm~10mm和10mm~20mm两级配碎石,确保混凝土级配更加合理。所述混凝土所采用的细骨料为细度模数2.83的砂子。
本实施例中,所述聚羧酸高性能减水剂为上海三瑞(VIVID-500缓凝型)聚羧酸高性能减水剂。添加所述聚羧酸高性能减水剂后,能有效降低水灰比。
实际使用时,也可以采用其它类型的高性能减水剂。
同时,也可以在所述混凝土内添加粉煤灰,所添加粉煤灰与所述混凝土的重量比为0.03~0.08,并且所述粉煤灰为F类I级粉煤灰。将粉煤灰作为混凝土掺合料,增加混凝土的凝胶材料,降低泵送阻力,提高细骨料中细颗粒组分。同时减少水泥用量,降低混凝土的水化热。
并且,添加聚丙烯纤维,能保证混凝土强度,同时能防止混凝土的裂缝。
实际对所用的混凝土进行拌合时,按照C55混凝土的配合比设计与规范要求,尽可能降低砂率,减少坍落度,降低单位体积的水泥用量。
在实际工作中,不能只注重高性能混凝土的耐久性和强度指标,应足够地重视混凝土的工作性问题,良好的工作性可以使混凝土拌合物不会产生离析、泌水等现象,使混凝土易振捣密实,不会产生孔洞和蜂窝麻面等严重缺陷。虽高性能混凝土的水胶比低,但早期强度并不比同强度普通混凝土的低,掺入大量细掺料的高性能混凝土需要尽早保水养护。
本实施例中,步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工后,拆模时间不迟于24h,拆模后对所浇筑混凝土进行洒水养护且养护时间不少于7天。
实际施工时,大断面梁体混凝土养护存在操作难、养护不及时、不全面等问题,本发明对所浇筑混凝土进行养护,还需在所浇筑混凝土表面用塑料布或土工布进行覆盖,并洒水养护。待同等条件下养护的混凝土试件的抗压强度达到混凝土设计强度的95%时,揭开塑料布或土工布,继续洒水养护。
本实施例中,对所浇筑混凝土进行养护时,对所述钢筋混凝土箱梁节段的两个所述腹板同时进行喷淋式不间断洒水养护,始终保持混凝土表面 潮湿,养护天数14天以上,以减少混凝土徐变对梁体开裂的影响。
实际施工时,墩顶梁段19-5的施工质量至关重要。为提高梁体线形控制效果,对墩顶梁段19-5进行施工之前,需对所述墩顶托架进行预压,避免墩顶托架对墩顶梁段变形的影响。
本实施例子,对所述墩顶托架进行预压时,为施工简便,还需设置变形监测装置,该变形监测装置包括控制装置和布设在所述墩顶托架上的多个位移检测单元10-2。
本实施例中,所述横向支撑板19-5-1为木板。并且,所述横向支撑板19-5-1沿横桥向布设。
实际使用时,所述横向支撑板19-5-1也可以采用其它类型的支撑板,如不锈钢板等。
本实施例中,每道所述横向支撑梁19-3-1和每道所述外侧纵向支撑梁19-3-2上均由前至后布设有多个所述位移检测单元10-2。
实际施工时,两个所述加压结构的总重量为所述墩顶梁段19-5重量的1.1倍,因而采用过载预压方式进行预压。
实际施工时,待所述墩顶托架施工完成后,在所述墩顶托架上布设多个所述位移检测单元10-2,并在所述墩顶托架上放置所述预压结构进行预压,预压过程中,通过多个所述位移检测单元10-2对所述墩顶托架上的变形情况进行监测。
由上述内容可知,对所述墩顶托架进行预压时,考虑到施工荷载及不均匀荷载,采用过载预压方式。
本实施例子,步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工之前,先对所采用挂篮进行预压;
对所采用挂篮进行预压时,先在所述挂篮上布设多个位移检测单元10-2,并在所述挂篮上安装主控装置,多个所述位移检测单元10-2均与所述主控装置连接;所述主控装置与由监测人员随身携带的多个手持式监测终端之间通过无线通信方式进行通信;
所述挂篮为三角挂篮10-1,所述三角挂篮10-1包括安装于现浇梁段10顶部的主桁架、位于现浇梁段10底部的底模板10-1-1、两个分别位于现浇梁段10左右两侧的侧模和对底模板10-1-1进行支撑的底部支撑架,所述主桁架包括两个对称布设在现浇梁段10顶部左右两侧的三角形桁架,两个所述三角形桁架均沿纵桥向布设且二者之间通过多个横向连接件进行紧固连接;所述三角形桁架包括纵梁10-1-2、布设于纵梁10-1-2中部上方的立柱10-1-3以及位于立柱10-1-3前后两侧的前斜拉杆10-1-4和后斜拉杆10-1-5,所述前斜拉杆10-1-4和后斜拉杆10-1-5的上端均固定在立柱10-1-3顶部,所述前斜拉杆10-1-4和后斜拉杆10-1-5的底端分别支撑在纵梁10-1-2的前后两端下方,所述纵梁10-1-2的中部和后部均通过锚固件锚固于现浇梁段10顶部;所述底部支撑架包括位于底模板10-1-1前侧的前下横梁10-1-6和位于底模板10-1-1后侧的后下横梁 10-1-7,所述后下横梁10-1-7固定在现浇梁段10底部,所述前下横梁10-1-6的左右两端分别通过竖向拉杆10-1-8固定在两个所述三角形桁架的纵梁10-1-2前端;
每个所述纵梁10-1-2的后部、每个所述立柱10-1-3的下部和每个所述竖向拉杆10-1-8的上部与下部均布设有一个所述位移检测单元10-2。
实际安装时,所述主控装置的安装非常简便,并且与位移检测单元10-2之间的接线方便。
本实施例中,所述主控装置包括外壳和安装在所述外壳内的电子线路板,所述电子线路板上设置有主控器以及分别与主控器连接的计时电路和无线通信模块;多个所述位移检测单元均与主控器连接,所述主控器通过无线通信模块与多个所述手持式监测终端进行通信。
实际进行接线时,多个所述位移检测单元与主控器之间均通过电缆进行连接。
本实施例中,所述外壳上还设置有由主控器进行控制的报警单元,所述报警单元与主控器连接。
实际使用时,所述主控器接收到各位移检测单元所检测的位移数据后,根据预先设定的报警阈值,对所接收到的位移数据进行阈值比较,当所接收到的任一个位移检测单元所检测的位移数据大于预先设定的报警阈值时,所述主控器控制报警单元进行报警。
本实施例中,所述报警单元为声光报警装置。
本实施例中,所述手持式监测终端为智能手机。因而,实际操作非常简便。
本实施例中,步骤201中两个所述侧部托架分别位于所述墩顶梁段的两个腹板下方,两个所述纵向支撑结构分别布设在所述顶板的左右两侧翼板下方。
本实施例中,步骤201中所述侧模包括布设在墩顶梁段19-5的腹板外侧的侧模板和支撑于墩顶梁段19-5中顶板的翼板下方的上部模板,所述上部模板位于所述侧模板的上部外侧且二者连接为一体;
所述侧模支撑结构包括前后两组对称布设在所述纵向支撑结构前后两侧上方的侧模支撑架19-6-1,每组所述侧模支撑架19-6-1均包括多个沿纵桥向由前至后布设的侧模支撑架19-6-1,所述侧模支撑架19-6-1呈竖直向布设且其沿横桥向布设;所述侧模板支撑于两组所述侧模支撑架19-6-1内侧,所述上部模板支撑于两组所述侧模支撑架19-6-1上部;
本实施例中,所述侧模支撑架19-6-1为由多根杆件拼接而成的平面桁架,两组所述侧模支撑架19-6-1的内侧由上至下设置有多道纵向连接梁19-7,多道所述纵向连接梁19-7均布设在同一竖直面上且其均呈水平布设,所述纵向连接梁19-7沿纵桥向布设;两组所述侧模支撑架19-6-1通过多道所述纵向连接梁19-7紧固连接为一体,多道所述纵向连接梁19-7支撑于所述侧模板与两组所述侧模支撑架19-6-1之间。
如图6所示,步骤201中所述底模支撑结构包括左右两组对称布设在一组所述横向支撑梁19-3-1左右两侧上方的底模支撑架19-8,每组所述底模支撑架19-8均包括多个沿横桥向由左至右布设的底模支撑架19-8,所述底模支撑架19-8呈竖直向布设且其沿纵桥向布设;所述底模支撑于两组所述底模支撑架19-8上方。
本实施例中,所述底模支撑架19-8为由多根杆件拼接而成的平面桁架,两组所述底模支撑架19-8的上部由前至后设置有多道横向连接梁19-9,多道所述横向连接梁19-9均布设在同一平面上且其均呈水平布设,所述横向连接梁19-9沿横桥向布设;两组所述底模支撑架19-8通过多道所述横向连接梁19-9紧固连接为一体,多道所述横向连接梁19-9支撑于所述底模与两组所述底模支撑架19-8之间。
本实施例中,所述底模支撑架19-8的高度由外至内逐渐降低。
本实施例中,所述纵向连接梁19-7和横向连接梁19-9均为槽钢。
实际使用时,所述纵向连接梁19-7和横向连接梁19-9也可以为其它类型的型钢杆件。
本实施例中,所述内侧支撑梁19-2-2和斜向支撑梁19-2-3均由上至下逐渐向内倾斜。
本实施例中,所述横向支撑梁19-3-1和外侧纵向支撑梁19-3-2均由两道并排布设的工字钢拼接而成。
实际施工时,所述横向支撑梁19-3-1和外侧纵向支撑梁19-3-2也可以采用其它类型的型钢梁。
本实施例中,步骤201中所述纵向支撑结构中的多道所述外侧纵向支撑梁19-3-2组成外侧支撑结构,所述纵向支撑结构还包括前后两道对称布设的内侧纵向支撑梁19-3-3,两道所述内侧纵向支撑梁19-3-3均位于所述外侧支撑结构内侧,两道所述内侧纵向支撑梁19-3-3均沿纵桥向布设且二者均位于同一直线上,两道所述内侧纵向支撑梁19-3-3分别支撑于两组所述横向支撑梁19-3-1上。
并且,所述内侧纵向支撑梁19-3-3由两道并排布设的工字钢拼接而成
实际施工时,所述内侧纵向支撑梁19-3-3也可以采用其它类型的型钢梁。
本实施例中,每组所述横向支撑梁19-3-1均包括两道所述横向支撑梁19-3-1,每个所述纵向支撑结构均包括两道所述外侧纵向支撑梁19-3-2。
实际施工过程中,可根据具体需要,对每组所述横向支撑梁19-3-1中所包括横向支撑梁19-3-1的数量和每个所述纵向支撑结构中所包括外侧纵向支撑梁19-3-2的数量分别进行相应调整。
本实施例中,步骤201中所述斜向支撑梁19-2-3的底端与内侧支撑梁19-2-2的底端紧固连接为一体,所述斜向支撑梁19-2-3的底端与内侧 支撑梁19-2-2的底端均卡装在所述墩身上。
并且,所述墩身的侧壁上部开有供斜向支撑梁19-2-3底端与内侧支撑梁19-2-2底端卡装的卡槽。
本实施例中,所述墩帽上预埋有六组对三角形托架19-2中的横梁19-2-1进行固定的精轧螺纹钢19-4,所述横梁19-2-1内端与所述精轧螺纹钢(19-4)之间通过紧固螺母进行固定连接;每道所述横梁19-2-1内端均通过一组所述精轧螺纹钢19-4固定在所述墩帽上。
其中,每组所述精轧螺纹钢19-4均包括多道所述精轧螺纹钢19-4,所述精轧螺纹钢19-4沿纵桥向进行布设。
本实施例中,每组所述精轧螺纹钢19-4均包括六道所述精轧螺纹钢19-4,六道所述精轧螺纹钢19-4分三排两列进行布设,两列所述精轧螺纹钢19-4分别位于精轧螺纹钢19-4的左右两侧,所述精轧螺纹钢19-4的内端设置有供六道所述精轧螺纹钢19-4固定的固定座。
因而,所述三角形托架19-2固定牢靠且施工简便。
为确保三角形托架19-2的稳固性,所述斜向支撑梁19-2-3的底端与内侧支撑梁19-2-2的底端均通过多个锚栓固定在所述墩身上。
实际施工时,先对所述墩顶托架进行施工,具体是先对所述下部支撑结构中的六个所述三角形托架19-2分别进行固定,再对所述上部支撑框架中的两组所述横向支撑梁19-3-1分别进行固定安装,最后对所述上部支撑框架中的两个所述纵向支撑结构进行固定安装即可。待所述墩顶托架施工完成后,再对所述模板支撑结构进行安装。实际使用过程中,两组所述横向支撑梁19-3-1组成对所述底模进行支撑的支撑结构,两个所述纵向支撑结构分别为对两个所述侧模进行支撑的支撑结构。因而,本发明结构简单、施工简便,并且受力合理,支撑效果好。
本实施例中,所施工连续梁内设置有预应力钢筋;步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工之前,均需先安装预应力孔道预留用的波纹管,所述预应力孔道为供所述预应力钢筋穿入的孔道。
并且,所述钢筋混凝土箱梁节段施工完成后,需对所述预应力钢筋进行张拉;张拉完成后,进行预应力孔道压浆及封锚处理。
实际进行张拉时,在混凝土强径达到设计强径的95%,混凝土弹性模量达到设计的100%,龄期不少于5天的情况下进行张拉。因而,通过对所述预应力张拉时间进行限定,达到防治因张拉引起的开裂问题。
预应力张拉时确保“三同心两同步”,并采取双控措施,以张拉力控制为主,延伸量校核为辅。严格控制超张、欠张现象的发生。尤其注意防止纵向预应力张拉时造成底、腹板交接处出现不规则张拉裂纹以及横向预应力张拉时应注意梁段相接处的张拉顺序,每一节段伸臂端最后一根横向预应力在下一节段横向预应力张拉时进行张拉,防止由于节段接缝两侧横 向压缩量不同引起开裂。
本实施例中,步骤三中待所述中跨梁段和两个所述边跨梁段均合龙施工完成后,经体系转换获得施工完成的连续梁。
本实施例中,所采用的体系转换方法为常规的T构悬臂梁向连续梁的体系转换方法。
本实施例中,步骤一中所述水中基础为深水基础,所施工深水基础包括位于既有铁路运营线一侧的水下基岩上的水中承台和多根对所述水中承台进行支撑的钻孔桩,多根所述钻孔桩均位于所述水中承台下方,多根所述钻孔桩均呈竖直向布设且其均位于同一水平面上,所述水中承台为采用围堰14施工成型的混凝土承台;所述水中支墩支撑于所述水中承台上;
如图9所示,对所述水中承台进行施工时,包括以下步骤:
步骤101、水下基坑开挖:如图9-1所示,对围堰14底部所安装的水下基坑进行开挖,过程如下:
步骤1-1、开挖平台搭设:对开挖平台进行搭设;
所述开挖平台包括组装式浮体和对所述组装式浮体的位置进行调整的浮***置调整装置,所述组装式浮体为长方形,所述组装式浮体的长度大于所述水中承台的长度且其宽度大于所述水中承台的宽度;所述组装式浮体包括两个呈平行布设的长方形浮体1;两个所述长方形浮体1布设在同一水平面上且二者之间通过多道横向连接梁9进行紧固连接,多道所述横向连接梁9均与长方形浮体1呈垂直布设且其沿长方形浮体1的长度方向由前至后进行布设;所述浮***置调整装置包括多个均位于所述浮***置调整装置前侧的前侧定位装置2、多个均固定安装于所述组装式浮体前侧的前侧调整装置3、多个均位于所述浮***置调整装置后侧的后侧定位装置4和多个均固定安装于所述组装式浮体后侧的后侧调整装置5;所述前侧定位装置2与前侧调整装置3的数量相同,每个所述前侧定位装置2均通过锚索6与一个所述前侧调整装置3进行连接;所述后侧定位装置4与后侧调整装置5的数量相同,每个所述后侧定位装置4均通过锚索6与一个所述后侧调整装置5进行连接;所述前侧调整装置3和后侧调整装置5均为电动锚机;
步骤1-2、冲击钻机安装:在步骤1-1中所述开挖平台上安装多个冲击钻机11,多个所述冲击钻机11组成冲击破碎设备;
步骤1-1中两个所述长方形浮体1之间的间距不小于所述冲击钻机11的冲击锤直径;
步骤1-3、开挖平台移动:通过所述浮***置调整装置,将所述组装式浮体平移至所述水中承台所处施工区域上方;
步骤1-4、第一次冲击及同步清渣:采用所述冲击破碎设备对所述围堰14所处施工区域内的水下基岩整体进行冲击破碎,并采用长臂挖机将冲击破碎的岩石块挖运走;
本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为所述围堰14所处施工 区域,所述围堰14所处施工区域为矩形冲击区域;所述矩形冲击区域的长度大于围堰14的长度,所述矩形冲击区域的宽度大于围堰14的宽度;
步骤1-5、第二次冲击及同步清渣:采用所述冲击破碎设备对围堰14底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎,本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为围堰底部安装区域;并且,冲击破碎过程中,采用所述长臂挖机将所述围堰底部安装区域内和位于所述围堰底部安装区域内侧的施工区域内冲击破碎的岩石块均挖运走,获得施工成型的水下基坑;
所述水下基坑的底部标高与所述水中承台的底部标高一致;
步骤102、钻孔桩及水中承台施工,包括以下步骤:
步骤2-1、测量放线:采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备,对围堰14的四周边线和多根所述钻孔桩的中心位置分别进行测量放线;
步骤2-2、围堰下放:参照步骤2-1中测量放线出的围堰14的四周边线,将围堰14逐渐下放至步骤101中所述水下基坑内的预设位置上;
步骤2-3、钢护筒安装:参照步骤2-1中测量放线出的多根所述钻孔桩的中心位置,且按照常规钢护筒安装方法对多根所述钻孔桩施工用的钢护筒7分别进行下放,并对下放到位的钢护筒7进行固定;
步骤2-4、围堰封底施工:对步骤2-2中下放到位的围堰14底部进行混凝土封底,获得混凝土封底层16;
步骤2-5、钻孔桩施工:按常规水中钻孔桩的施工方法对多根所述钻孔桩分别进行施工;
步骤2-6、围堰内抽水及钢护筒割除:采用抽水机将围堰14内部水抽出;且抽水完成后,采用切割设备割除步骤2-3中所述的钢护筒7;
步骤2-7、承台施工:在步骤2-5中已施工完成的多根所述钻孔桩桩顶上对所述水中承台进行成型施工;
待所述水中承台施工完成后,在所述水中承台上对所述水中支墩进行施工。
实际施工时,所述水中承台在水下的深度不小于15m,所述水中承台与既有铁路运营线之间的间距不大于30m。
本实施例中,步骤1-2中所述冲击破碎设备与步骤1-1中所述开挖平台组成开挖施工装置,详见图10和图12。
并且,多个所述冲击钻机11均由钻机控制装置12进行控制,多个所述冲击钻机11均为电动冲击钻机且其均与钻机控制装置12连接。
本实施例中,步骤1-2中所述冲击钻机11的数量为三个。
为确保所述开挖平台平稳,三个所述冲击钻机11错开布设。
本实施例中,三个所述冲击钻机11分别安装在一个等腰三角形的三个顶点上。
本实施例中,两个所述长方形浮体1分别为左侧浮体和位于所述左侧浮体右侧的右侧浮体;所述左侧浮体中部安装有一个所述冲击钻机11,所 述右侧浮体上安装有两个所述冲击钻机11。
实际施工时,可根据具体需要,对冲击钻机11的数量以及各冲击钻机11的分别进行相应调整。
本实施例中,所述组装式浮体上安装有三个分别供冲击钻机11水平固定的钻机支架。并且,所述组装式浮体上安装有多个分别供所述电动锚机水平固定的锚机支架。
实际安装时,所述钻机支架和所述锚机支架均为型钢支架,所述型钢支架通过多个连接螺栓固定在所述组装式浮体上。
如图12所示,所述开挖施工装置还包括平台位置调整控制器10,多个所述前侧调整装置3和多个所述后侧调整装置5均与平台位置调整控制器10连接。
本实施例中,所述平台位置调整控制器10和钻机控制装置12均与上位控制器13连接。
本实施例中,所述长方形浮体1由多个浮箱8从前至后拼接而成,多个所述浮箱8的宽度均相同。
实际施工时,所述水中承台的长度为9m~12m且其宽度为6m~8m,所述浮箱8为正方体浮箱且其宽度为5.5m~6.5m,所述长方形浮体1中浮箱8的数量为6个~10个。
本实施例中,所述浮箱8的宽度为6m,所述长方形浮体1中浮箱8的数量为8个。实际施工过程中,可根据具体需要,对长方形浮体1中浮箱8的数量和浮箱8的宽度分别进行相应调整。
步骤1-1中所述前侧定位装置2为地锚、抛锚或地笼,所述后侧定位装置4为地锚、抛锚或地笼。本实施例中,所述前侧定位装置2和后侧定位装置4均为抛锚。
实际施工时,所述横向连接梁9的两端分别通过多个连接螺栓固定在两个所述长方形浮体1上。
并且,所述长方形浮体1中相邻两个所述浮箱8之间均通过多个连接螺栓紧固连接为一体。
本实施例中,所述开挖平台还包括多道平行布设的纵向连接梁7;多道所述横向连接梁9布设在同一水平面上且其组成横向连接结构,多道所述纵向连接梁7均布设于所述横向连接结构上方,所述纵向连接梁7与长方形浮体1呈平行布设,多道所述横向连接梁9通过多道所述纵向连接梁7紧固连接为一体,每道所述纵向连接梁7均与多道所述横向连接梁9进行紧固连接。
本实施例中,所述横向连接梁9和纵向连接梁7均为工字钢。
实际使用时,所述横向连接梁9和纵向连接梁7也可以采用采用其它类型的型钢梁。
本实施例中,所述横向连接梁9和纵向连接梁7之间以焊接方式进行固定连接。
本实施例中,所述前侧定位装置2和前侧调整装置3的数量均为两个,所述后侧定位装置4和后侧调整装置5的数量均为三个。其中,所述前侧定位装置2位于水流上游且后侧定位装置4位于水流下游。
本实施例中,两个所述长方形浮体1分别为左侧浮体和位于所述左侧浮体右侧的右侧浮体,所述左侧浮体的前侧安装有一个所述前侧调整装置3且其后侧安装有一个所述后侧调整装置5,所述右侧浮体的前侧安装有两个所述前侧调整装置3且其后侧安装有一个所述后侧调整装置5。
实际使用时,可根据具体需要,对前侧定位装置2、前侧调整装置3、后侧定位装置4和后侧调整装置5的数量和布设位置分别进行相应调整。
本实施例中,所述横向连接梁9的数量为16道,所述左侧浮体中的浮箱8为左侧浮箱,所述左侧浮体中的浮箱8为右侧浮箱,
每个所述左侧浮箱均通过前后两道所述横向连接梁9与位于右侧的一个所述右侧浮箱进行紧固连接。
本实施例中,所述纵向连接梁7的数量为四道,两个所述长方形浮体1的上方均设置有两道所述纵向连接梁7。
实际施工时,可根据具体需要,对横向连接梁9和纵向连接梁7的数量和布设位置分别进行相应调整。
本实施例中,所述水中承台的长度为10.5m且其宽度为7m,所述水中承台为圆端形。
相应地,所述围堰14的横截面形状为圆端形。
本实施例中,所施工大跨度连续梁与既有铁路运营线平行,所施工大跨度连续梁与既有铁路运营线相距约30m。所施工大跨度连续梁的两个支撑桥墩均为深水桥墩,因而需对两个所述支撑桥墩的深水基础(即所述水中承台)分别进行施工,所述深水基础在水下的深度为18m,所处位置处为裸露灰岩,表层强度为0.8MPa。因而,所述水中承台为紧临既有铁路运营线且位于河床以下较深处的承台。所述水中承台所处位置处的水深、流速较大且河床无覆盖层,均为裸露基岩。
本实施例中,步骤1-2中述冲击钻机11的冲击锤的直径为Φ1.5m。
相应地,步骤1-1中两个所述长方形浮体1之间的间距为1.5m~1.6m。
实际施工时,所述冲击钻机11的工作原理是通过机架和卷扬机把带刃的重钻头(即冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力冲击土层及切削破碎岩层钻进。
步骤1-4中进行第一次冲击时且步骤1-5中进行第二次冲击时,采用钻机控制装置12对三个所述冲击钻机11分别进行控制,并且冲击钻机11通过两个所述长方形浮体1之间的空间进行冲击,因而两个所述长方形浮体1之间的空间为冲击通道。
由于冲击钻机11固定在所述开挖平台上,因而冲击钻机11的位置调整通过所述组装式浮体的移动进行调整。
实际施工过程中,通过平台位置调整控制器10控制多个所述前侧调 整装置3和多个所述后侧调整装置5对所述组装式浮体的位置进行调整,从而对三个冲击钻机11的冲击位置进行相应调整。并且,对所述组装式浮体的位置进行调整时,通过调整与各前侧调整装置3和各后侧调整装置5所连接锚索6的长度进行调整,调整简便,并且调整过程易于控制。
由于河床底高差较大且河床面较光滑,开始冲击时,存在滑锤现象,因而冲击之前,应降低所述冲击锤的落锤高度,以控制冲击点位在测量放样范围以内。冲击过程中,注意观测冲击钻机11的稳定性和垂直度,确保冲击钻机11的安全稳定,施工期间对所述开挖平台实行24小时照明,确保过往船只及所述开挖平台的安全。防洪方面主要利用既有铁路运营线的桥墩,用锚索将所述开挖平台和既有铁路运营线的桥墩连接成一个整体,防止在遇到洪水时所述开挖平台被冲走,同时在岸边设置地锚,加强安全措施。
本实施例中,由于水流速度较大,所述前侧定位装置2为抛放于上游的1.7m×1.7m×1.7m的砼锚,所述后侧定位装置4为抛放于下游的1.7m×1.7m×1.7m的砼锚,通过前侧定位装置2和后侧定位装置4在水中进行定位,同时还需在所述组装式浮体的周边设置临边防护结构。
因而,所述组装式浮体的定位采用锚定法,实际施工非常简便,并且定位效果好。
本实施例中,步骤1-2中每个所述冲击钻机11的冲击锤均为实心锤,所述冲击锤底部均焊接固定有多个防滑爪,多个所述防滑爪呈均匀布设且其呈梅花形布设。
实际加工时,所述防滑爪由合金钢焊接而成。在所述冲击锤底部焊接固定多个所述防滑爪后,能有效加大锤底与河床的接触面,加大摩阻力,确保所述冲击锤的冲击破碎效果。
本实施例中,步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣之前,对围堰14底部在所述水下基岩上的安装位置进行确定,并对围堰14底部的四周边线进行确定,所述围堰14底部支撑于所述围堰底部安装区域的内侧中部;
步骤1-5中对围堰14底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时,沿围堰14底部的四周边线由前至后进行冲击破碎;
步骤1-5中所述围堰底部安装区域的宽度大于围堰14的壁厚。
本实施例中,步骤1-5中所述水下基坑的形状与所述围堰14的形状相同,所述水下基坑的长度比围堰14的长度大2m~3m,所述水下基坑的长度比围堰14的宽度大2m~3m;
步骤1-4中所述矩形冲击区域的长度比围堰14的长度大4m~8m,所述矩形冲击区域的长度比围堰14的宽度大4m~8m。
因而,步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣之前,需进行测量定位,对所述矩形冲击区域和所述围堰底部安装区域分别进行安装定位。
步骤1-4中进行第一次冲击时且步骤1-5中进行第二次冲击时,均通过所述浮***置调整装置对所述组装式浮体的位置进行调整,对所述冲击 破碎设备的冲击位置进行相应调整,并达到对所述矩形冲击区域和所述围堰底部安装区域内的水下基岩进行冲击破碎的目的。
本实施例中,步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣之前,根据所述钻孔桩的底部标高h1、所述围堰14底部的封底混凝土层厚度δ和所述水下基岩的顶部标高h2,确定水下基岩的开挖深度h3,其中h3=h2-h1+δ;
步骤1-4中对所述水中承台所处施工区域的水下基岩整体进行冲击破碎时和步骤1-5中对围堰14底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时,均参照所确定的水下基岩的开挖深度h3,采用所述冲击破碎设备对所述水下基岩进行冲击破碎。
因而,实际进行冲击时,冲击深度(即开挖深度)的控制以所述开挖平台(即所述组装式浮体)为基准面,根据所述钻孔桩的底部标高h1、所述围堰14底部的封底混凝土层厚度δ和所述水下基岩的顶部标高h2,用测绳进行测量。需注意的是:所述组装式浮体的标高要根据水位的变化随时进行调整。
本实施例中,步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣之前,先根据所述水中承台的结构、尺寸和底部标高h1,并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰14施工时需预留的作业空间,确定施工所述水中承台时所用围堰14的结构和尺寸。
本实施例中,步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣时,采用所述冲击破碎设备中的多个所述冲击钻机11同步进行冲击破碎。
步骤1-5中进行第二次冲击及同步清渣时,采用所述冲击破碎设备中的一个所述冲击钻机11进行冲击破碎或两个所述冲击钻机11同步进行冲击破碎。
本实施例中,步骤1-5中进行第二次冲击及同步清渣时,采用所述冲击破碎设备中的一个所述冲击钻机11进行冲击破碎,冲击破碎状态详见图14。图13和图14中,圆形区域代表冲击钻机11的所述冲击锤一次下落后的冲击破碎区域(即冲击位置或冲击点位),也称冲击锤冲击位置15。
本实施例中,步骤1-2中进行冲击钻机安装时,还需在每个所述冲击钻机11的冲击锤上均安装一个高压水枪,所述高压水枪的进水口通过高压水管与高压水注入设备连接。并且,所述高压水枪的喷水口竖直朝下。
实际开挖施工过程中,由于冲击开挖深度较深,又是采用清水冲击,会产生冲击出的岩石无法清出孔位,由于所述高压水枪与所述冲击锤连接成一整体,并且随所述冲击锤同步进行上下移动,因而能起到清理沉渣的作用,然后用所述长臂挖机将清理出的沉渣挖出,用船运进行弃渣。
由于所述水下基坑开挖过程靠所述冲击钻机11进行单点冲击形成,在冲击过程中不可避免会出现“盲区”,即所有冲击点位不能有效重叠出现的三角地带,解决办法是合理布置所述冲击点位的位置,首先在理论上消除“盲区”,其次控制测量放样的精度和所述组装式平台的定位稳定性,同时在冲击破碎区域重复进行冲击破碎,必须确保围堰14能下沉到位。
本实施例中,为施工简便,将所述长臂挖机安装在位于所述组装式浮体周侧的驳船上。
本实施例中,步骤2-4中围堰封底施工完成后,所述混凝土封底层16的顶部标高与所述钻孔桩的底部标高h1一致;
步骤2-5中施工完成的多根所述钻孔桩顶部标高与所述水中承台的顶部标高一致。
本实施例中,步骤2-4中进行围堰封底施工之前,需在步骤2-3中安装好的多个所述钢护筒7上搭设一个注浆施工平台17,详见图17;所述钢护筒7上设置有对注浆施工平台17进行支撑的支撑梁18;
步骤2-4中进行围堰封底施工时,采用多个注浆导管对混凝土封底层16进行浇筑施工,多个所述注浆导管均与安装于注浆施工平台17上的注浆装置连接,多个所述注浆导管呈竖直向布设且其呈均匀布设;
步骤2-4中进行围堰封底施工之前,先采用浮吊将所述注浆导管下放至围堰14内,并使所述注浆导管底端伸入至围堰14内侧底部;同时,在多个所述钢护筒7内均抛放沙袋。
本实施例中,步骤2-3中钢护筒安装完成后,通过联结系将所有钢护筒7均焊接为一体,保证钢护筒7不移位。同时,在各钢护筒7内均抛设3米高的沙袋,以保证在混凝土封底层16施工时钢护筒7内进入混凝土。
本实施例中,所述混凝土封底层16采用的是C30混凝土。
由于围堰14位于深水区域,水下部分高度为18m左右,围堰14下沉到位后,高潮位时所受浮力很大,必须高度重视混凝土封底层16的施工过程,保证混凝土封底层16的施工质量达到设计施工要求。
本实施例中,所述围堰14下沉到设计标高后,对围堰14的平面位置和标高分别进行一次复测,尤其对围堰14内基底河床的标高进行详细测量,每隔1m-1.5m测量一个点位,确定其深度和平整度,重点对钢护筒7的周围和围堰14的四角进行加密测量。总之,围堰14下沉到设计标高后,围堰14内不宜出现严重超挖欠挖区域,基底比较平整密实,围堰14偏位在设计施工允许范围内,围堰14内水位要始终高出围堰14外水位且高出0.5m~2m,防止出现管涌现象发生。
所述围堰14经测量复核达到设计施工要求后,开始利用20t浮吊配合在钢护筒7上搭设的注浆施工平台17进行混凝土封底层16浇筑施工。
利用浮吊将导管吊放到基底,观察导管自重下沉至基底河床深度,以确定基底河床密实度(若基底河床太疏松,在基底铺一层片石后再进行浇筑)。然后,按照桩基水下混凝土浇筑施工方法对混凝土封底层16进行浇筑施工,浇注顺序:从上游角点开始,顺序往下游方向进行;混凝土宜连续供应,确保混凝土一次性进行浇注完成。
同时在混凝土浇筑过程中,安排人员适当抽水,但确保围堰14内水位高于围堰14侧外水位1m以上。
混凝土浇筑过程中,要勤于测量,测量点应位于所述注浆导管附近和 远离所述注浆导管3m范围内,不能出现超封点位,宜按低于设计标高10cm控制测量标高;也不能出现欠封部位,遇到此情况及时调整所述注浆导管间距,并及时在欠封点位补封砼。
本实施例中,如图15、图16所示,步骤2-1中所述围堰14为双壁钢套箱,所述双壁钢套箱由内壁板14-1、同轴套装在内壁板14-1外侧的外壁板14-2和布设于内壁板14-1与外壁板14-2之间的内支撑结构组成,所述双壁钢套箱底部设置有刃脚14-5;所述内壁板14-1与外壁板14-2之间的空腔底部设置有一层混凝土填充层14-6,且内壁板14-1与外壁板14-2之间的空腔底部通过混凝土填充层14-6封堵后,所述内壁板14-1与外壁板14-2之间的空腔形成一个上部开口的注水仓;
步骤2-2中对围堰14进行下放时,采用通过注水设备向内壁板14-1与外壁板14-2之间的注水仓内连续注水的方式,将所述双壁钢套箱逐渐平稳下放至预设位置。
本实施例中,所述内支撑结构包括多道由上至下安装在内壁板14-1与外壁板14-2之间的水平桁架14-3和多道分别布设在内壁板14-1与外壁板14-2之间的竖向支撑桁架14-4。所述内壁板14-1与外壁板14-2均为钢板,所述水平桁架14-3与内壁板14-1和外壁板14-2以及所述竖向支撑桁架14-4与内壁板14-1和外壁板14-2均以焊接方式进行连接。
本实施例中,所述双壁钢套箱为圆端形套箱,所述内壁板14-1和外壁板14-2的横截面均为圆端形,且所述内壁板14-1和外壁板14-2均由两块横截面为半圆形的弧形钢板和两块分别连接在两块所述弧形钢板之间的平直钢板组成,两块所述弧形钢板的结构和尺寸均相同且二者呈左右对称布设,两块所述平直钢板的结构和尺寸均相同且二者呈前后对称布设。
同时,所述双壁钢套箱的内壁板14-1内侧壁上由上至下设置有多道呈水平向布设的横向加劲肋。
对所述双钢壁围堰的高度进行确定时,所述双壁钢套箱的高度h4=h5-h1+δ+Δ,其中h5为最高施工水位且该水位为施工期间所述深水桥墩墩位处的最高水位,Δ=1m±0.2m。本实施例中,最高施工水位h5为+63.85m。
为加工制作、运输及实际施工方便,所述双壁钢套箱由多个双壁钢套箱节段从下至上依次拼装组成,且上下相邻两个所述双壁钢套箱节段的内壁板14-1之间以及上下相邻两个所述双壁钢套箱节段的外壁板14-2之间均以焊接方式进行密封连接;多个所述双壁钢套箱节段中位于最顶部的双壁钢套箱节段为顶节套箱,多个所述双壁钢套箱节段中位于最底部的双壁钢套箱节段为底节套箱,且所述混凝土填充层14-6位于所述底节套箱的下部。
本实施例中,所述双壁钢套箱节段的数量为两个或三个。
本实施例中,所述桥墩一施工用双壁钢围堰的高度为16.2m,且该双壁钢围堰由两个所述双壁钢套箱节段拼装组成,两个所述双壁钢套箱节段的高度分别为8m和8.2m;所述桥墩二施工用双壁钢围堰的高度为19.5m,且该双壁钢围堰由三个所述双壁钢套箱节段拼装组成,三个所述双壁钢套箱节段的 高度分别为7m、7m和5.5m。
实际加工时,多个所述双壁钢套箱节段均由多个布设于同一水平面上的双壁钢套箱拼装节拼装组成,且相邻两个所述双壁钢套箱拼装节之间均以焊接方式进行紧密连接。也就是说,所述双钢壁围堰采用全焊水密结构。
本实施例中,每个所述双壁钢套箱节段由12个双壁钢套箱拼装节拼装组成,且每个所述双壁钢套箱节段均由两个半圆形双壁钢套箱拼装单元和两个平板式双壁钢套箱拼装单元拼装而成;两个所述半圆形双壁钢套箱拼装单元的结构和尺寸均相同,且二者呈左右对称布设;两个所述平板式双壁钢套箱拼装单元分别连接在两个所述半圆形双壁钢套箱拼装单元之间,两个所述平板式双壁钢套箱拼装单元的结构和尺寸均相同,且二者呈前后对称布设;两个所述半圆形双壁钢套箱拼装单元均由4个沿圆周方向布设的弧形双壁钢套箱拼装节拼装组成,且4个所述弧形双壁钢套箱拼装节的结构和尺寸均相同;两个所述平板式双壁钢套箱拼装单元均由左右两个平板式双壁钢套箱拼装节拼装组成,且两个所述平板式双壁钢套箱拼装节的结构和尺寸均相同。其中,两个所述半圆形双壁钢套箱拼装单元分别为左侧半圆形双壁钢套箱拼装单元和右侧半圆形双壁钢套箱拼装单元。
本实施例中,两个所述平板式双壁钢套箱拼装单元的左右两端上部,均设置有一个内部灌注有混凝土的钢箱14-9,且两个所述钢箱14-9之间通过钢管作为内支撑。
综上,由于双钢壁围堰的重量较重,为了组拼方便,将每个双壁钢套箱节段分成12个所述双壁钢套箱拼装节,每个双壁钢套箱拼装节的重量不超过14t,便于浮吊吊装的拼装工作。
本实施例中,所述内壁板14-1的平面尺寸为20m(横桥向宽)×11.6m(顺桥向宽),外壁板14-2的平面尺寸为24.0m(横桥向宽)×15.6m(顺桥向宽),所述内壁板14-1与外壁板14-2之间的间距为1.50m。所述内壁板14-1与外壁板14-2均采用6mm厚钢板。
本实施例中,所述双壁钢套箱还包括多块布设于内壁板14-1与外壁板14-2之间的竖向隔仓板14-8,且多块所述竖向隔仓板14-8将所述注水仓分隔为多个隔水仓;步骤2-2中通过注水设备向所述注水仓内连续注水,采用多个注水设备同时向多个所述隔水仓内均匀注水,以保证所述双壁钢套箱平稳下沉。
本实施例中,所述竖向隔仓板14-8的数量为12块。
本实施例中,所述双壁钢套箱内部由上至下设置有多道呈水平向布设的内支撑件14-7,步骤2-6中采用抽水机将所述双壁钢套箱内部水抽出过程中,采用由上至下边进行抽水边安装内支撑的方式。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:所施工大跨度连续梁为位于既有铁路线一侧的钢筋混凝土箱梁;所施工大跨度连续梁的前后两端分别支撑于第一支墩和第四支墩上,所述第一支墩和第四支墩之间设置有第二支墩和第三支墩,所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩沿所施工大跨度连续梁的纵桥向由前至后进行布设且其均为钢筋混凝土支墩;所施工大跨度连续梁的长度大于100m且其由两个边跨梁段、一个中跨梁段和两个墩顶梁段(19-5)拼接而成,所述中跨梁段位于所述第二支墩和第三支墩之间,两个所述边跨梁段分别位于所述中跨梁段的前后两侧,一个所述边跨梁段位于所述第一支墩与第二支墩之间且另一个所述边跨梁段位于所述第三支墩与第四支墩之间,两个所述墩顶梁段(19-5)分别支撑于所述第二支墩和所述第三支墩上,所述中跨梁段与两个所述边跨梁段之间分别通过两个所述墩顶梁段(19-5)进行连接;
对所施工大跨度连续梁进行施工时,包括以下步骤:
步骤一、桥墩施工:对所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩分别进行施工;所述第二支墩和第三支墩均为位于水中的水中支墩,所述水中支墩支撑于水下基础上;
步骤二、墩顶梁段施工:待所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩均施工完成后,对两个所述墩顶梁段(19-5)分别进行施工,两个所述墩顶梁段(19-5)的施工方法相同;所述第二支墩和第三支墩均为托架安装支墩(19-1),所述托架安装支墩(19-1)包括墩身和布设在所述墩身上的墩帽;
对任一个所述墩顶梁段(19-5)进行施工时,过程如下:
步骤201、墩顶托架安装:在托架安装支墩(19-1)上固定安装一个墩顶托架;
所述墩顶托架包括固定安装在托架安装支墩(19-1)顶部的下部支撑结构和支撑于所述下部支撑结构上的上部支撑框架,所述上部支撑框架呈水平布设;
所述下部支撑结构包括两组对称布设在托架安装支墩(19-1)顶部前后两侧的三角形托架(19-2),每组所述三角形托架(19-2)均包括三个沿横桥向由左至右布设的三角形托架(19-2),三个所述三角形托架(19-2)均沿纵桥向布设;三个所述三角形托架(19-2)均呈竖直向布设,三个所述三角形托架(19-2)包括一个中部托架和两个对称布设于所述中部托架左右两侧的侧部托架,所述中部托架位于所述墩顶梁段(19-5)的正下方;每个所述三角形托架(19-2)均包括一道沿纵桥向布设的横梁(19-2-1)、一道支撑于横梁(19-2-1)内侧下方的内侧支撑梁(19-2-2)和连接于横梁(19-2-1)与内侧支撑梁(19-2-2)之间的斜向支撑梁(19-2-3),所述横梁(19-2-1)的内端固定在所述墩帽上,所述斜向支撑梁(19-2-3)的上端支撑于横梁(19-2-1)的外端下方,所述斜向支撑梁(19-2-3)的底端与内侧支撑梁(19-2-2)的底端均固定在所述墩身上,所述横梁(19-2-1)、内侧支撑梁(19-2-2)和斜向支撑梁(19-2-3)均为型钢;
所述上部支撑框架包括由两组对称布设在所述下部支撑结构前后两侧上方的横向支撑梁(19-3-1)组成的横向支撑结构和两个对称布设在所述横向支撑结构左右两侧上方的纵向支撑结构,两组所述横向支撑梁(19-3-1)布设在同一水平面上,每组所述横向支撑梁(19-3-1)均包括多道沿纵桥向由前至后布设在同一水平面上的横向支撑梁(19-3-1),所述横向支撑梁(19-3-1)沿横桥向进行布设,每组所述横向支撑梁(19-3-1)均支撑于一组所述三角形托架(19-2)上;两个所述纵向支撑结构布设在同一水平面上且二者分别布设在所述墩顶梁段(19-5)的顶板左右两侧下方;每个所述纵向支撑结构均包括多道沿横桥向由左至右布设在同一水平面上的外侧纵向支撑梁(19-3-2),所述外侧纵向支撑梁(19-3-2)沿纵桥向进行布设;所述横向支撑梁(19-3-1)和外侧纵向支撑梁(19-3-2)均为型钢;
步骤202、墩顶托架预压:采用预压结构对步骤二中所述墩顶托架进行预压;
所述预压结构包括两个对称布设于所述纵向支撑体系前后两侧上方的横向支撑板(19-5)和两个分别放置于两个所述横向支撑板(19-5)上的加压结构,所述横向支撑板(19-5)呈水平布设,两个所述横向支撑板(19-5)布设在同一水平面上;两个所述加压结构呈对称布设,每个所述加压结构均包括多个堆砌在横向支撑板(19-5)上的砂袋(19-6);两个所述横向支撑板(19-5)分别位于两组所述横向支撑梁(19-3-1)上方;
步骤203、墩顶支模:在经预压后的所述墩顶托架上安装施工所述墩顶梁段(19-5)的成型模板和对所述成型模板进行支撑的模板支撑结构;
所述成型模板包括支撑于墩顶梁段(19-5)的底板下方的底模和左右两个对称支撑于墩顶梁段(19-5)的左右两个腹板外侧的侧模;所述模板支撑结构包括前后两个对所述底模进行支撑的底模支撑结构和左右两个分别对两个所述侧模进行支撑的侧模支撑结构,两个所述底模支撑结构分别支撑于两组所述横向支撑梁(19-3-1)上,两个所述底模支撑结构对称支撑于所述底模的前后两侧下方,两个所述侧模支撑结构分别支撑于两个所述纵向支撑结构上,两个所述侧模支撑结构分别支撑于两个所述侧模外侧;
步骤204、墩顶梁段混凝土浇筑施工:利用步骤203中所述成型模板,对当前所施工墩顶梁段(19-5)进行混凝土浇筑施工;待所浇筑混凝土终凝后,获得施工成型的墩顶梁段(19-5);
步骤三、边跨与中跨合龙施工:待两个所述墩顶梁段(19-5)均施工完成后,采用挂篮分别对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工;
本步骤中,对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工,均采用挂篮且分多个现浇梁段(19-10)进行施工。
2.按照权利要求1所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:两个所述墩顶梁段(19-5)以及所述中跨梁段和两个所述边跨梁段中的各现浇梁段(19-10)均为钢筋混凝土箱梁节段,所述钢筋混凝土箱梁节段的中部均设置有中隔板,所述中隔板沿横桥向布设且其位于所述钢筋混凝土箱梁节段的顶板与底板之间;
步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工时,由先至后对该钢筋混凝土箱梁节段的中隔板、底板、腹板和顶板分别进行浇筑,对该钢筋混凝土箱梁节段的的中隔板、底板、腹板和顶板进行浇筑时均左右对称进行浇筑;并且,对该钢筋混凝土箱梁节段的所述底板、腹板和顶板进行浇筑时,均从中部向两侧进行对称浇筑;
步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工时,所采用的混凝土均为C55混凝土且其坍落度控制在180mm~220mm。
3.按照权利要求1或2所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工时,所采用的混凝土的水灰比为0.28~0.3;
所述混凝土中添加有聚羧酸高性能减水剂,所添加聚羧酸高性能减水剂与所述混凝土中胶凝材料用量的重量比为0.01~0.012。
4.按照权利要求1或2所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤204中进行墩顶梁段施工过程中和步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工过程中,对任一个所述钢筋混凝土箱梁节段进行混凝土浇筑施工后,拆模时间不迟于24h,拆模后对所浇筑混凝土进行洒水养护且养护时间不少于7天。
5.按照权利要求1或2所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤三中对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工之前,先对所采用挂篮进行预压;
对所采用挂篮进行预压时,先在所述挂篮上布设多个位移检测单元(10-2),并在所述挂篮上安装主控装置,多个所述位移检测单元(10-2)均与所述主控装置连接;所述主控装置与由监测人员随身携带的多个手持式监测终端之间通过无线通信方式进行通信;
所述挂篮为三角挂篮(10-1),所述三角挂篮(10-1)包括安装于现浇梁段(19-10)顶部的主桁架、位于现浇梁段(19-10)底部的底模板(10-1-1)、两个分别位于现浇梁段(19-10)左右两侧的侧模和对底模板(10-1-1)进行支撑的底部支撑架,所述主桁架包括两个对称布设在现浇梁段(19-10)顶部左右两侧的三角形桁架,两个所述三角形桁架均沿纵桥向布设且二者之间通过多个横向连接件进行紧固连接;所述三角形桁架包括纵梁(10-1-2)、布设于纵梁(10-1-2)中部上方的立柱(10-1-3)以及位于立柱(10-1-3)前后两侧的前斜拉杆(10-1-4)和后斜拉杆(10-1-5),所述前斜拉杆(10-1-4)和后斜拉杆(10-1-5)的上端均固定在立柱(10-1-3)顶部,所述前斜拉杆(10-1-4)和后斜拉杆(10-1-5)的底端分别支撑在纵梁(10-1-2)的前后两端下方,所述纵梁(10-1-2)的中部和后部均通过锚固件锚固于现浇梁段(19-10)顶部;所述底部支撑架包括位于底模板(10-1-1)前侧的前下横梁(10-1-6)和位于底模板(10-1-1)后侧的后下横梁(10-1-7),所述后下横梁(10-1-7)固定在现浇梁段10底部,所述前下横梁(10-1-6)的左右两端分别通过竖向拉杆(10-1-8)固定在两个所述三角形桁架的纵梁(10-1-2)前端;
每个所述纵梁(10-1-2)的后部、每个所述立柱(10-1-3)的下部和每个所述竖向拉杆(10-1-8)的上部与下部均布设有一个所述位移检测单元(10-2)。
6.按照权利要求1或2所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤201中两个所述侧部托架分别位于所述墩顶梁段的两个腹板下方,两个所述纵向支撑结构分别布设在所述顶板的左右两侧翼板下方。
7.按照权利要求1或2所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤一中所述水中基础为深水基础,所施工深水基础包括位于既有铁路运营线一侧的水下基岩上的水中承台和多根对所述水中承台进行支撑的钻孔桩,多根所述钻孔桩均位于所述水中承台下方,多根所述钻孔桩均呈竖直向布设且其均位于同一水平面上,所述水中承台为采用围堰(14)施工成型的混凝土承台;所述水中支墩支撑于所述水中承台上;
对所述水中承台进行施工时,包括以下步骤:
步骤101、水下基坑开挖:对围堰(14)底部所安装的水下基坑进行开挖,过程如下:
步骤1-1、开挖平台搭设:对开挖平台进行搭设;
所述开挖平台包括组装式浮体和对所述组装式浮体的位置进行调整的浮***置调整装置,所述组装式浮体为长方形,所述组装式浮体的长度大于所述水中承台的长度且其宽度大于所述水中承台的宽度;所述组装式浮体包括两个呈平行布设的长方形浮体(1);两个所述长方形浮体(1)布设在同一水平面上且二者之间通过多道横向连接梁(9)进行紧固连接,多道所述横向连接梁(9)均与长方形浮体(1)呈垂直布设且其沿长方形浮体(1)的长度方向由前至后进行布设;所述浮***置调整装置包括多个均位于所述浮***置调整装置前侧的前侧定位装置(2)、多个均固定安装于所述组装式浮体前侧的前侧调整装置(3)、多个均位于所述浮***置调整装置后侧的后侧定位装置(4)和多个均固定安装于所述组装式浮体后侧的后侧调整装置(5);所述前侧定位装置(2)与前侧调整装置(3)的数量相同,每个所述前侧定位装置(2)均通过锚索(6)与一个所述前侧调整装置(3)进行连接;所述后侧定位装置(4)与后侧调整装置(5)的数量相同,每个所述后侧定位装置(4)均通过锚索(6)与一个所述后侧调整装置(5)进行连接;所述前侧调整装置(3)和后侧调整装置(5)均为电动锚机;
步骤1-2、冲击钻机安装:在步骤1-1中所述开挖平台上安装多个冲击钻机(11),多个所述冲击钻机(11)组成冲击破碎设备;
步骤1-1中两个所述长方形浮体(1)之间的间距不小于所述冲击钻机(11)的冲击锤直径;
步骤1-3、开挖平台移动:通过所述浮***置调整装置,将所述组装式浮体平移至所述水中承台所处施工区域上方;
步骤1-4、第一次冲击及同步清渣:采用所述冲击破碎设备对所述围堰(14)所处施工区域内的水下基岩整体进行冲击破碎,并采用长臂挖机将冲击破碎的岩石块挖运走;
本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为所述围堰(14)所处施工区域,所述围堰(14)所处施工区域为矩形冲击区域;所述矩形冲击区域的长度大于围堰(14)的长度,所述矩形冲击区域的宽度大于围堰(14)的宽度;
步骤1-5、第二次冲击及同步清渣:采用所述冲击破碎设备对围堰(14)底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎,本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为围堰底部安装区域;并且,冲击破碎过程中,采用所述长臂挖机将所述围堰底部安装区域内和位于所述围堰底部安装区域内侧的施工区域内冲击破碎的岩石块均挖运走,获得施工成型的水下基坑;
所述水下基坑的底部标高与所述水中承台的底部标高一致;
步骤102、钻孔桩及水中承台施工,包括以下步骤:
步骤2-1、测量放线:采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备,对围堰(14)的四周边线和多根所述钻孔桩的中心位置分别进行测量放线;
步骤2-2、围堰下放:参照步骤2-1中测量放线出的围堰(14)的四周边线,将围堰(14)逐渐下放至步骤101中所述水下基坑内的预设位置上;
步骤2-3、钢护筒安装:参照步骤2-1中测量放线出的多根所述钻孔桩的中心位置,且按照常规钢护筒安装方法对多根所述钻孔桩施工用的钢护筒(7)分别进行下放,并对下放到位的钢护筒(7)进行固定;
步骤2-4、围堰封底施工:对步骤2-2中下放到位的围堰(14)底部进行混凝土封底,获得混凝土封底层(16);
步骤2-5、钻孔桩施工:按常规水中钻孔桩的施工方法对多根所述钻孔桩分别进行施工;
步骤2-6、围堰内抽水及钢护筒割除:采用抽水机将围堰(14)内部水抽出;且抽水完成后,采用切割设备割除步骤2-3中所述的钢护筒(7);
步骤2-7、承台施工:在步骤2-5中已施工完成的多根所述钻孔桩桩顶上对所述水中承台进行成型施工;
待所述水中承台施工完成后,在所述水中承台上对所述水中支墩进行施工。
8.按照权利要求7所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤2-4中进行围堰封底施工之前,需在步骤2-3中安装好的多个所述钢护筒(7)上搭设一个注浆施工平台(17);
步骤2-4中进行围堰封底施工时,采用多个注浆导管对混凝土封底层(16)进行浇筑施工,多个所述注浆导管均与安装于注浆施工平台(17)上的注浆装置连接,多个所述注浆导管呈竖直向布设且其呈均匀布设;
步骤2-4中进行围堰封底施工之前,先采用浮吊将所述注浆导管下放至围堰(14)内,并使所述注浆导管底端伸入至围堰(14)内侧底部;同时,在多个所述钢护筒(7)内均抛放沙袋。
9.按照权利要求7所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣之前,根据所述钻孔桩的底部标高h1、所述围堰(14)底部的封底混凝土层厚度δ和所述水下基岩的顶部标高h2,确定水下基岩的开挖深度h3,其中h3=h2-h1+δ;
步骤1-4中对所述水中承台所处施工区域的水下基岩整体进行冲击破碎时和步骤1-5中对围堰(14)底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时,均参照所确定的水下基岩的开挖深度h3,采用所述冲击破碎设备对所述水下基岩进行冲击破碎;
步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣之前,先根据所述水中承台的结构、尺寸和底部标高h1,并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰(14)施工时需预留的作业空间,确定施工所述水中承台时所用围堰(14)的结构和尺寸。
10.按照权利要求7所述的紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法,其特征在于:步骤1-4中进行第一次冲击及同步清渣之前,对围堰(14)底部在所述水下基岩上的安装位置进行确定,并对围堰(14)底部的四周边线进行确定;
步骤1-5中对围堰(14)底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎时,沿围堰(14)底部的四周边线由前至后进行冲击破碎,所述围堰(14)底部支撑于所述围堰底部安装区域的内侧中部;
步骤1-5中所述围堰底部安装区域的宽度大于围堰(14)的壁厚;
步骤1-2中每个所述冲击钻机(11)的冲击锤均为实心锤,所述冲击锤底部均焊接固定有多个防滑爪,多个所述防滑爪呈均匀布设且其呈梅花形布设;
步骤1-2中进行冲击钻机安装时,还需在每个所述冲击钻机(11)的冲击锤上均安装一个高压水枪,所述高压水枪的进水口通过高压水管与高压水注入设备连接。
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