南塔基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

一、南塔樁基和承臺基坑施工技術(shù)南塔采用樁基承臺基礎(chǔ)，承臺長67.1m、寬24m，呈啞鈴型，頂面與地面齊平，埋深6m。每側(cè)承臺下設(shè)25根鉆孔灌注樁，樁徑2.0m，孔深98m。鉆孔樁鉆孔施工陽邏大橋鉆孔樁地處長江I級階地，由第四系全新統(tǒng)沖積地層構(gòu)成，地層主要包含覆蓋層（亞粘土層、砂層、圓礫和卵石層）和巖層（強(qiáng)風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化含礫砂巖）等。針對南塔地層，采用多種鉆機(jī)組合進(jìn)行鉆孔：（1）沖擊鉆機(jī)（開孔）+回轉(zhuǎn)鉆機(jī)（2）回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)鉆機(jī)型號：步履式?jīng)_擊鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)GF-300、KPG3000A（液壓轉(zhuǎn)盤式）KTY3000、GYD250（液壓動力頭式）GF-300鉆機(jī)KPG3000A鉆機(jī)鉆孔中出現(xiàn)的問題鉆孔樁巖層為含礫砂巖，含泥量較高，鉆孔中滾刀極易產(chǎn)生糊鉆現(xiàn)象，需經(jīng)常提鉆處理。 鉆孔中出現(xiàn)的問題鉆孔中含礫石成分，采用刮刀鉆頭，可減少糊鉆現(xiàn)象，但鉆頭損耗較大，影響鉆進(jìn)進(jìn)度。鉆孔處理措施覆蓋層采用刮刀鉆頭高速鉆進(jìn)，強(qiáng)風(fēng)化巖層采用刮刀鉆頭和滾刀鉆頭交替鉆進(jìn)。根據(jù)鉆頭磨損情況，及時增加刮刀鉆頭合金數(shù)量，調(diào)整刮刀位置的布置。鉆孔處理措施降低泥漿粘度，減少鉆頭糊鉆的狀況。采用小鉆頭先期鉆進(jìn)先導(dǎo)孔，再采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭掃孔鉆進(jìn)至成孔。承臺基坑坑施工南塔承臺臺原設(shè)計(jì)計(jì)頂標(biāo)高高低于地地面2m，埋深深8m，，變更后后將承臺臺頂標(biāo)高高提升2m，埋埋深變?yōu)闉?m。。南塔基坑坑原設(shè)計(jì)計(jì)方案為為鋼板樁圍圍堰開挖方案案，調(diào)整整后為二級放坡坡大開挖方方案。承臺基坑坑開挖基坑按二二級放坡坡進(jìn)行開開挖，邊邊坡坡度度均為1:1.5?；娱_挖挖前進(jìn)行行靜力觸觸探試驗(yàn)驗(yàn)，基坑坑底部有有不透水水層，利利于基坑坑開挖。?；舆吰缕路雷o(hù)承臺基坑坑打設(shè)錨錨桿，鋪鋪設(shè)鋼筋筋網(wǎng)片，，澆筑邊邊坡混凝凝土進(jìn)行行護(hù)坡。?；优潘謩e在兩兩級邊坡坡坡腳設(shè)設(shè)置主排排水溝，，承臺四四周設(shè)置置集水井井，集中中將基坑坑內(nèi)積水水排出。?；追罎B滲在基坑底底部樁間間開挖縱縱橫向盲盲溝，鋪鋪設(shè)過濾濾材料和和塊石，，將基坑坑底滲水水引至承承臺四周周集水井井中排出出。開挖盲溝溝承臺施工工南塔基礎(chǔ)礎(chǔ)施工技技術(shù)小結(jié)結(jié)南塔樁基基鉆孔措措施的改改進(jìn)，使使近百米米超深樁樁鉆進(jìn)速速度大大大加快，，最快單單樁成孔孔7天，，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)洪水期期來臨前前承臺渡渡洪的節(jié)節(jié)點(diǎn)目標(biāo)標(biāo)提供有有力的保保障。承臺基坑坑方案的的變更，，使基坑坑開挖工工期由原原設(shè)計(jì)1.5個個月縮短短至0.5個月月，為承承臺結(jié)構(gòu)構(gòu)施工贏贏得寶貴貴的時間間，順利利按計(jì)劃劃完成承承臺施工工，又節(jié)節(jié)約了施施工成本本。為其其它類似似基坑施施工提供供了借鑒鑒經(jīng)驗(yàn)。。二、上部結(jié)構(gòu)安裝裝施工技術(shù)工程概況陽邏大橋?yàn)橹骺?280m的單孔雙鉸鋼箱梁梁懸索橋，跨徑組組成（由北向南））15.39+250+1280+440+18.841m，國內(nèi)第五大跨千米級懸索橋橋(西堠門、潤揚(yáng)、江江陰、青馬、陽邏邏)。本橋設(shè)2根主纜，每根主纜纜含154根通長索股，北邊跨另設(shè)8根背索。每根索股含127根鋼絲。主橋鋼箱梁共80段，總重17892T。主要工作內(nèi)容：主主、散索鞍安裝，貓道安裝及拆除，主纜安裝，索夾及吊索安裝裝，鋼箱梁安裝等。地形地貌北岸為自然岸坡，，開挖后標(biāo)高為＋＋26.5m南岸為灘地，地面面標(biāo)高為＋20.9-＋23.6m北塔主橋中點(diǎn)南塔向南220m工程特點(diǎn)施工貓道采用三跨跨連續(xù)無抗風(fēng)纜體體系；采用先導(dǎo)索過江方方案，“分段牽引引，江中對接”；；門架單線往復(fù)式牽牽引系統(tǒng)架設(shè)索股股；單臺300t卷揚(yáng)機(jī)式纜載吊機(jī)機(jī)吊裝鋼箱梁。主要施工工藝門架安裝導(dǎo)索過江索股施工主纜緊纜鋼箱梁吊裝橋面鋪裝主纜纏絲貓道架設(shè)索夾吊索安裝附屬工程索鞍安裝索鞍吊裝單個主索鞍分兩塊塊吊裝，單塊重量量不超過50t。散索鞍整體吊裝，，整體重量為78t。采通過卷揚(yáng)機(jī)、滑滑車組形成起吊系系統(tǒng)進(jìn)行安裝索鞍鞍。主索鞍由主塔中跨跨側(cè)起吊，散索鞍鞍由錨碇鞍墩側(cè)面面起吊。塔錨門架安裝塔頂門架錨碇門架主鞍格柵安裝主索鞍吊裝散索鞍底座安裝散索鞍安裝貓道施工貓道系統(tǒng)是懸索橋橋上構(gòu)安裝的施工平平臺。貓道主要由貓道索、貓道門架架、貓道面層、橫橫向通道等組成。貓道布置于主纜中心線下方，貓道寬4m，距距主纜中心線1.5m。門架索扶手索橫向通道貓道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?三跨連續(xù)體系。無抗風(fēng)纜體系。簡化施工工序，有有利于加快施工進(jìn)進(jìn)度，降低對橋下下通航影響。結(jié)構(gòu)優(yōu)化。將扶手索設(shè)計(jì)成結(jié)結(jié)構(gòu)索，門架索由由直徑φ54減小小至φ48，既減減輕貓道索重量，，又滿足貓道索受受力要求。貓道抗風(fēng)穩(wěn)定性結(jié)結(jié)構(gòu)分析貓道在架設(shè)前，經(jīng)經(jīng)西南交通大學(xué)風(fēng)風(fēng)洞試驗(yàn)中心進(jìn)行行風(fēng)洞模型試驗(yàn)，，并進(jìn)行貓道抗風(fēng)風(fēng)穩(wěn)定性非線性分分析。風(fēng)洞中貓道節(jié)段模模型風(fēng)洞外觀中跨跨中橫向和豎豎向位移隨風(fēng)速的的變化關(guān)系圖中跨兩橫通道之間間的小跨跨中截面面扭轉(zhuǎn)角隨風(fēng)速的的變化貓道的靜力最大發(fā)發(fā)散風(fēng)速為81m/s，高于2倍施工階段設(shè)計(jì)風(fēng)風(fēng)速65m/s，貓道抗風(fēng)靜力穩(wěn)穩(wěn)定性是安全的。。貓道在各施工階段段不利的荷載組合合作用下，承重繩繩的安全儲備系數(shù)數(shù)均大于3.0。牽引系統(tǒng)牽引系統(tǒng)采用門架拽拉器式式、單線往復(fù)式結(jié)結(jié)構(gòu)。先導(dǎo)索過江先導(dǎo)索為φ24鋼絲繩，分南、北岸兩部部分；按先南岸后北岸順順序，各由一艘拖拖輪將先導(dǎo)索牽引引至江中定位船連連接后，提升至通通航高度。牽引索形成通過先導(dǎo)索將牽引引索牽引過江，通通過拽拉器連成整整根索引索。貓道索架設(shè)中跨貓道索采用托托架法架設(shè)，邊跨跨貓道索采用直接接提升法架設(shè)。貓道面網(wǎng)架設(shè)貓道面網(wǎng)分片分單單元由塔頂向中跨跨跨中和錨碇方向向下滑安裝。貓道門架安裝主纜架設(shè)主纜采用門架單線線往復(fù)式牽引系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行架設(shè)。主纜索股每根重約約47t，長約2100m。索股由牽引索拽拉拉器牽引，沿貓道道面經(jīng)托架滾輪支支撐，由北錨碇向向南錨碇方向進(jìn)行行架設(shè)。索股牽引過程中，，采取措施控制索索股扭轉(zhuǎn)情況，防防止索股鼓絲、散散絲、交纏、綁扎扎帶斷裂等不利情情況的發(fā)生。索股牽引索股錨固索股整形索股通過專用工具具，將其由原正六六邊形整成四邊形形，以便置入索鞍鞍鞍槽內(nèi)。六邊形四邊形索股入鞍索股入鞍索股線形調(diào)整索股以排列最下端端1#索為線形控控制基準(zhǔn)索，精確確測量其垂度，其其它索股以此根索索股為依據(jù)，進(jìn)行行相對垂度調(diào)整。。索股垂度調(diào)整在下下半夜氣溫溫度變變化較小時段進(jìn)行行。錨碇垂度主要以錨錨跨張力來進(jìn)行調(diào)調(diào)整。主纜緊纜主纜架設(shè)完成后，，主纜呈六邊形，，為進(jìn)行索夾安裝裝，通過專用擠緊緊設(shè)備（緊纜機(jī)））將主纜緊固成圓圓形截面。索夾安裝吊索安裝鋼箱梁安裝全橋鋼箱梁共80片，每片長約16m，重約220t，最重梁段段約250t。每側(cè)鋼箱梁采用單單臺300t卷揚(yáng)機(jī)式式纜載吊機(jī)進(jìn)行吊裝。鋼箱梁由跨中向兩塔方向進(jìn)行吊裝。鋼箱梁吊裝分為標(biāo)準(zhǔn)梁段、端部梁梁段和合攏段吊裝。鋼箱梁吊裝期間，，相鄰梁段通過匹匹配件螺栓臨時連接，待梁段合攏后，，再進(jìn)行焊接連接接。端部梁段標(biāo)準(zhǔn)梁段纜載吊機(jī)性能起重能力(t)2×150工作最大坡度26o提升卷揚(yáng)機(jī)(臺)2行走速度(m/min)0.5提升速度(m/min)2行走卷揚(yáng)機(jī)(臺)2下落速度(m/min)2最低工作溫度-10o最大自重(t)65工作風(fēng)速(m/sec)25提升高度(m)57抗風(fēng)風(fēng)速(m/sec)55最大輪壓力(T)17最大下滑力(T)30性能如下：纜載吊機(jī)行進(jìn)中鋼箱梁端梁安裝鋼箱梁端梁通過豎豎向支座、橫向抗抗風(fēng)支座和縱向阻阻尼器等與塔柱下下橫梁相連。端梁端梁安裝鋼箱梁端梁通過水水上蕩移至岸上移移梁平臺，運(yùn)至塔塔根部蕩移安裝。。端梁水上蕩移鋼箱梁存梁鋼箱梁蕩移鋼箱梁移梁端梁蕩移鋼箱梁水上吊裝鋼箱梁合攏段吊裝裝鋼箱梁合攏段亦為為標(biāo)準(zhǔn)梁段，合攏攏段設(shè)置于端梁相相鄰梁段。為保證合攏段起吊吊空間，端梁向邊邊跨側(cè)先預(yù)偏一定定距離。待合攏段段起升到位，將端端梁頂推到位，與與合攏段連接，鋼鋼箱梁吊裝完畢。。鋼箱梁匹配鋼箱梁吊裝期通過過匹配件和高強(qiáng)螺螺栓臨時連接。纜載吊機(jī)鋼箱梁存梁鋼箱梁由水上運(yùn)輸輸，陸上部分無法法直接吊裝，設(shè)置置移梁平臺和存梁梁區(qū)。鋼箱梁經(jīng)淺水域棧棧橋蕩移至棧橋上上，由移梁臺車軌軌道運(yùn)輸至存梁點(diǎn)點(diǎn)。鋼箱梁蕩移鋼箱梁移梁鋼箱梁端梁安裝鋼箱梁端梁通過豎豎向支座、橫向抗抗風(fēng)支座和縱向阻阻尼器等與塔柱下下橫梁相連。端梁端梁安裝鋼箱梁端梁通過水水上蕩移至岸上移移梁平臺，運(yùn)至塔塔根部蕩移安裝在在端梁支架上。端梁水上蕩移端梁蕩移鋼箱梁水上吊裝鋼箱梁陸上吊裝鋼箱梁合攏段吊裝裝鋼箱梁合攏段亦為為標(biāo)準(zhǔn)梁段，合攏攏段設(shè)置于端梁相相鄰梁段。為保證合攏段起吊吊空間，端梁向邊邊跨側(cè)先預(yù)偏一定定距離。待合攏段段起升到位，將端端梁頂推到位，與與合攏段連接，鋼鋼箱梁吊裝完畢。。鋼箱梁匹配鋼箱梁吊裝期通過過匹配件和高強(qiáng)螺螺栓臨時連接。主鞍頂推為使主纜架設(shè)期間間塔頂水平力平衡衡，不至于產(chǎn)生過過大塔偏，主索鞍鞍預(yù)偏一定位置安安裝。在鋼箱梁架設(shè)和橋橋面系施工期間，，因荷載變化，需需將主鞍向中跨方方向頂推，保持塔塔頂水平力平衡。。支座安裝豎向支座橫向支座鋼箱梁焊接鋼箱梁焊接由制作作單位-武船重工工實(shí)施。主纜防護(hù)主纜防護(hù)是主纜免免受腐蝕，保證懸懸索橋正常運(yùn)營的的一道重要工序。。主纜防護(hù)主要包括括主纜清洗、主纜纜底漆涂抹、密封膏涂抹、主纜纏絲、底漆涂抹、、密封劑涂抹、面漆涂裝等工序。錨碇前錨室內(nèi)內(nèi)、主塔頂鞍鞍罩內(nèi)主纜通通過除濕機(jī)除除濕防腐。主纜防護(hù)（除除纏絲部分））由北航（北北京航空材料料研究院）施施工。主纜纏絲主纜纏絲是通通過專用設(shè)備備（纏絲機(jī)）將鋼絲以一一定張力密匝匝地纏繞于主主纜上，與密密封劑一道防防止雨水滲入入主纜內(nèi)，提提供主纜保護(hù)護(hù)。纏繞鋼絲為鍍鍍鋅高強(qiáng)圓形形軟鋼絲。主纜纏絲機(jī)鋁熱焊技術(shù)應(yīng)用及推推廣陽邏大橋單線線往復(fù)式牽引引系統(tǒng)日最高高架設(shè)索股10根（單側(cè)側(cè)5根），其其架設(shè)速度不不低于雙線往往復(fù)式牽引系系統(tǒng)，又節(jié)約約成本，可在在同類型橋梁梁推廣使用。。貓道扶手索設(shè)設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)索索，參與貓道道整體受力，，可相應(yīng)減輕輕貓道重量，，優(yōu)化貓道結(jié)結(jié)構(gòu)，可在類類似橋梁中優(yōu)優(yōu)先選用。貓道計(jì)算簡介介懸鏈線計(jì)算貓道總體布置置貓道結(jié)構(gòu)靜力力計(jì)算抗風(fēng)驗(yàn)算懸鏈線公式B(m)弦高K(m)跨徑UL(m)無應(yīng)力長度UL=L-ΔLΔL(m)伸長量ΔL=HL2/(K*A*E)L(m)線長L=SQR(B2+((2C*sinh(K/2/C)))2f(m)矢高f=L/2*tanh(K/4/C)C(m)曲率半徑C=H/ωZZ=C*sinh(X/C)H(kg)水平分力H=ω*CV(kg)垂直分力V=ω*ZT(kg)總拉力T=ω*YXm(m)跨中點(diǎn)Xm=C/2*ln((L+B)/L-B))Ym(m)跨中點(diǎn)Ym=C*cosh(Xm/C)X1(m)X1=Xm-K/2Y1(m)Y1=C*cosh(X1/C)Φ1(度)Φ1=arctan(sinh(X1/C)T1(kg)T1=H/cosΦ1V1(kg)V1=H*tanΦ1X2(m)X2=Xm+K/2Y2(m)Y2=C*cosh(X2/C)Φ2