井点降水正常运转后昼夜值班,保证井点设备正常运转。本工程采用明沟排水与井点相结合的办法。在基坑四周开挖500×500的明沟,在基坑转角处,设置集水井,集水井的直径或宽度,一般为0.6~0.8m,井壁用竹、木等简易加固。明水集中用抽水机排出,抽水机用1.5寸高压潜水泵。停止降水时,应验算基础的抗浮稳定性,达到规定要求后方可拔除井点管。
(2) 12号桥墩选用双壁板的钢板桩围堰。其施工程序、方法是:钻孔桩完成后,利用墩位平台构架改装成围堰内支撑构架和拼装双壁钢板桩插打导向架,在围堰构架四周按一定顺序插入双壁板的钢板桩,合拢后,打至设计标高,然后在围堰内吸泥,清基至封底混凝土底面标高,达到要求后,进行围堰内封底混凝土灌注、抽水、凿桩头、绑扎承台钢筋、安装承台模板,并经监理检查验收合格灌筑承台混凝土。
(3) 13号~20号共8个桥墩,所处河床面低、水深14m,承台采用吊箱围堰施工,水下封底砼厚1.5m。承台高3.5m,承台顶标高均为+472.0m,承台平面尺寸13#~14#、18#~20#墩为11×11m、15#~17#墩为12×12m,承台四角均为半径1.5m的圆弧段,承台为钢筋砼结构,砼标号为25号。
吊箱围堰是封底砼的承重结构,又是承台施工的模板,断面尺寸与承台相同,它主要由底板、侧板、支撑系统及吊挂系统组成。底板是由型钢组焊成正交框架的底模托架和底模组成,通过吊杆多点支撑。底板在各钻孔桩钢护筒处预留上大下小喇叭口孔洞,其下口孔径比钢护筒外径大10厘米,中心位置按钢护筒的实际竣工位置确定。底模托架和底模在墩位平台上拼装组焊。为了便于安装,可将底模分块制造安装,现场电焊对接。
侧板为双壁肋板式结构,厚0.8m,高9.12 m,分上、下二节,上节高4.62 m,下节高4.5 m,每节沿周围共分12块,以便吊装。侧板支承在底板上,其连接应牢固,并保证焊缝质量。
支撑系统,为保证围堰的整体刚度和承受水流及水压产生的水平力,在围堰内设内支撑框梁,内支撑梁与吊箱围堰内壁板焊连,围堰侧板与护筒间设临时支撑连接。
吊挂系统,主要为吊杆和分配梁。吊杆采用直径为Ф32mm的精轧螺纹钢筋,共18根,其下端锚于底板型钢框架上,上端锚固于焊接在护筒上的牛腿上。吊箱围堰的自重和封底砼重量,由吊杆通过牛腿传递于钢护筒上。
小围堰设计重量96t,大围堰重104t 。
在墩位平台上拼装完毕的围堰,通过支承在护筒顶的分配箱梁(宽0.8m、高1.8m)和5门滑车组起吊梁,整体起吊下放围堰至设计高程位置,而后将体系转换至支承在护筒牛腿上的吊杆上;围堰底模与护筒间用袋装粘土或碎石塞填、防漏。再后进行围堰封底、抽水、凿桩头、清基、承台钢筋绑扎和砼施工。
吊箱围堰方案图示意如下:
作者简介:刘崇亮(1961- ),男,高级工程师,1988年毕业于长沙铁道学院桥梁工程专业,工学学士。
4.1.3 墩身施工
主桥11号至21号墩为圆端形混凝土实体墩,墩高11.77~16.41m,墩身厚度4m,墩顶宽6.5m,横向按1:40的斜度放坡,墩底宽5.68~5.912m。在承台顶面拼装墩身的模板支架,安装墩身模板,绑扎墩身钢筋,一次灌筑墩身混凝土。墩身施工时在厚度4m方向布置2排横桥向间距1m单进单出Ф50的散热管以降低墩身混凝土水化热。
4.2 主桥上部结构施工
主桥上部结构为一联12孔PC连续箱型梁,横断面由两个独立的单箱室箱梁构成,净距1m,单箱顶宽13m,底宽6.5m,腹板为直腹板,中间支点根部梁高6m,跨中梁高2.8m,箱梁底面按圆弧线变化,主桥箱梁采用纵、横、竖向三向预应力,纵向束采用19φj15.24钢绞线,15-19型锚,边跨底板纵向束采用12φj15.24钢绞线,15-12型锚,顶板横向束采用4φj15.24钢绞线,BM4锚和H型锚;竖向束采用φ32高强精轧螺纹钢,YGM型锚。主梁采用50号混凝土。
连续梁各墩处0号节段长14m,两端边跨有一段8.7m的现浇段外,其余各跨由挂篮悬浇施工,梁体自0号节段左右划分为13段对称布置,节段长度分别为3m和4m;每一孔均设一合龙段,节段长2m,。
4.2 .1 0号块、现浇段施工方案
0号块采用墩旁支架法,靠边墩的8.7m现浇段采用满铺碗扣式钢管脚手架。各单箱单独进行施工,每箱整体一次灌注混凝土。
工序流程:
①拼装0号块、现浇段施工支架并模拟压重,以消除非弹性变形,并测出弹性变形值以作为预抬值。
②安装分配梁、钢楔块及外侧模支架。 ③安装底模及外侧模。(0号块按设计图要求在墩顶先设置好四个有硫磺砂浆夹层的临时固结垫块和预埋72根ф32高强度精轧螺纹钢筋,使墩梁临时固接并安放GPZ盆式橡胶正式支座)
④绑扎底板及腹板、隔墙钢筋并安装端模,安装竖向预应力钢筋并固定。 ⑤安装内箱模板及支架(内箱顶部应留出灌注孔)。
作者简介:刘崇亮(1961- ),男,高级工程师,1988年毕业于长沙铁道学院桥梁工程专业,工学学士。
⑥绑扎顶板钢筋,固定预应力筋定位网及波纹管,穿入横向预应力束。 ⑦检查合格灌注混凝土。
⑧混凝土达到设计要求强度后,按顺序张拉纵向、横向预应力束并压浆封端。 ⑨张拉竖向预应力钢筋并压浆封端。 4.2 .2 挂篮悬浇施工
(1)主桥梁体1-13节段采用挂篮单幅独立对称悬浇施工。最重节段1055 KN,设计要求挂篮和模板重量不超过900KN,根据工期要求,主桥T构全面展开施工,全桥共投入挂篮44只(不倒用),其中轻型三角挂篮32只,六四式军用梁挂篮12只,使用的挂篮和模板最重为560 KN,均采用无平衡重结构, 挂篮走行的走道梁与竖向预应力钢筋锚固;挂篮工作时和走行时的稳定主要依赖于梁体上的预应力粗钢筋做为锚固筋;安全系数≥2。为确保各墩顶T构悬浇节段施工需要,在墩顶设拉压临时支座使0号块与墩身临时固结,以承担挂篮悬浇施工过程中的不平衡弯矩。
(2)在0号块预应力束张拉完后,在0号块上对称拼装两只挂篮,并先对接和锚固好,再按设计要求进行载重试验,检查合格后,绑扎1号块钢筋并安装预应力筋孔道,立模并调模,签证合格后进行混凝土施工;对梁体混凝土进行养护,到达设计强度的90%后张拉压浆;然后将两只挂篮分离,前移、接长,形成两只独立的施工挂篮,滑移走行到2号块位置,锚固挂篮,测量梁体中线和高程,预抬底模高程,立模、绑钢筋和安装预应力筋孔道,检查签证后,灌注混凝土并养护;当混凝土到达设计强度的90%后张拉预应力束,孔道压浆。2块施工完毕,比照2号块过程进行余下节段施工至13号块(或13’号块)
(3)预应力施工
①纵向束采用19φj15.24钢绞线,锚下张拉控制力为371t,边跨底板纵向束采用12φj15.24钢绞线,锚下张拉控制力为234.3t,顶板横向束采用4φj15.24钢绞线,锚下张拉控制力为78.1t。预应力粗钢筋为ф32高强精轧螺纹钢,每根张拉控制力为54.3t,纵向预应力束19φ15.24采用LS600W千斤顶张拉,12φ15.24采用YCW—250型千斤顶张拉,横向预应力束4φ15.24采用YC25型千斤顶张拉,竖向精轧螺纹钢筋采用YC70型千斤顶张拉。
②张拉顺序:先拉顶板纵向束后拉横向束,最后拉竖向筋;纵向束张拉为两端同时进行,横向束采用每隔一束交替单端张拉,横向束由每块的中部向两端张拉。
③张拉以应力为主,以伸长量校核进行双控。实际伸长量与计算伸长量之差不得大于±6%。 4.2 .3 合拢段施工
全桥共有边跨合拢段二处,跨中合拢段十处;边跨合拢段在现浇段支架上合拢,跨中合拢段利用单只挂篮作为吊架合拢。各“T”构合拢段按设计图纸要求的顺序合拢。
(1)跨中合拢段施工工序流程
①将悬浇时使用的一只挂篮作吊架及模板支架。 ②采用压重的方法调整高差,悬臂端预加平衡重。
③将合拢跨一端的固定支座改为活动支座,以适应温度变化时的伸缩。 ④安装合拢段处劲性骨架,将合拢口予以临时锁定。
⑤绑扎底板及腹板钢筋,固定预应力筋定位网及波纹管,安装竖向预应力筋并固定。 ⑥安装内箱模板
⑦绑扎顶板钢筋,固定预应力筋定位网及波纹管,穿入横向预应力束。 ⑧安装竖向预应力筋顶部压浆管。
⑨检查合格灌注混凝土(在温差变化较小的低温时间内灌注完,并随混凝土灌注,分级卸除平衡重)。
⑩张拉底板纵向预应力束并压浆,张拉横向预应力束并压浆封端,张拉竖向预应力筋并压浆封端。
作者简介:刘崇亮(1961- ),男,高级工程师,1988年毕业于长沙铁道学院桥梁工程专业,工学学士。
(2) 合拢顺序
每个桥墩上T字形的梁部悬浇至最大长度,每相邻的两个T字形的一端合拢组成π字形,然后再把两端各孔的梁部联成整体,并进行体系转换,支点反力调整。
①合拢顺序先将11~12、20~21号墩间合拢成“Π”构,再合拢边跨10~11、21~22号墩间合拢段。
②主桥13~14、15~16、16~17、18~19号墩间四个合拢段施工合拢成“Π”构。 ③进行14~15、17~18号墩和12~13、19~20号墩的合拢段施工,完成主梁从中间向两边对称逐“Π”合拢。
5 引桥施工
两岸引桥各10孔为30m先简支后连续预应力T形梁,桥墩基础为钻孔桩。 5.1 引桥下部结构施工
引桥桥墩均在陆地上,钻孔桩、系梁、墩柱、盖梁均按常规方法施工。此处不再重复叙述。 5.2 引桥上部结构施工:两岸引桥各为100片预应力简支T形梁的预制和架设的工程量。确定采用现场预制龙门吊机架设的方案。
拟沿引桥的一侧龙门吊机跨度内布置预制梁场,两岸各设预制台座八个,侧模四套预制T梁,采用2台40t龙门吊机架梁。
6 结语
官厅湖特大桥2000年10月开工,2002年11月16日通车,工期24.5个月,比投标时业主要求工期提前7.5个月;由于该桥采用了较优化的施工方案,满足了在水深大风结冰的官厅湖水中主桥施工需要,在工程量大,工期紧的条件下,圆满优质地完成了该工程施工任务,取得了一定的经济和社会效益;该桥的施工技术有一定的独创性和推广价值。
作者简介:刘崇亮(1961.12- ),男,一公司副总工程师,高级工程师,1988年毕业于长沙铁道学院桥梁工程专业,工学学士。
电话:0371-3734477-2144 13937152587
通信地址:河南省郑州市南阳路93号大桥局一公司(邮编450053)
作者简介:刘崇亮(1961- ),男,高级工程师,1988年毕业于长沙铁道学院桥梁工程专业,工学学士。

