特大桥全长699.259m,大桥中心里程为D1K439+539.6,起迄里程为D1K439+198.358~D1K439+897.617,本桥为双线桥,线间距5.0m,桥跨结构型式为1-32m+1-24m+17-32m+3-24m。该桥2#、3#、4#墩位于舞阳河中,桩基采用钻孔桩,承台采用双壁钢围堰进行施工,墩高设计34米,均为空心墩。根据现场实地调查,舞阳河枯水季节蓄水深度约8m~13m,年正常蓄水深度约8m~13m,100年一遇的洪水蓄水深约15m~17m,因此,双壁钢围堰平面设计尺寸为17.0m×14.0m;根据设计图纸,该桥水中墩采用钢栈桥配合施工,钢栈桥设计长度171m(1#墩~6#墩),桥宽4.5米,设计承载力70吨,采用梁柱式结构,栈桥立柱采用Φ530管桩。
2.2地质情况
地层岩性:沿线地层出露较为完全,自前震旦系至第四系地层皆有分布。岩性以灰岩、白云岩类可溶岩为主,相间分布板岩、泥岩、砂岩、页岩及煤系地层,局部地段有玄武岩分布。
地质构造:区域范围内地质构造复杂,构造线密集,岩溶发育,以近SN和NE向断层为主。
2.2水文及气象条件
水文条件:XXXXX特大桥沿线经过的主要水流有XXXXX。Q1/100=4420m 3/s,H1/100=347.53m,V1/100=2.89m/s,H正常蓄水位=340.5m,H马面坡电站发电水位=348.5m,
气象条件:本桥所处地区气候属亚热带湿润季风气候,气温及降雨等各地虽有差异,但变幅不大。总的特点是:冬无严寒,夏无酷暑,气候温和,雨量充沛,阴雨天多,四季不甚分明。年平均气温16.4℃,极端最高气温一般为34~37℃,局部高达39℃,极端最低气温一般为-7℃至-10℃。年平均降雨量1100~1200mm,5~10 月份为雨季,占年降雨量的80%。
3、施工方法
3.1总体施工方案
XXXXX特大桥2#、3#、4#墩为水中墩,其中2#、3#墩位于河道中央,按照设计正常最近三年最高水位345m计,最大水深13m左右,为本桥的关键控制工程。为便于水中墩施工,钢栈桥从6#墩向小里程方向开始搭设,直至2#墩施工平台。由于舞阳河属于7级航道,在双壁钢围堰安装和施工过程中,应设置明显标识,并安排专人24小时值守,确保安全通航。
3.1.1栈桥施工
钢栈桥设计长度171m,桥面宽度4.5m,与桥墩连接处桥面宽度为7米,设计跨度15m。栈桥立柱采用Φ530管桩,要求管桩嵌入岩层不小于1.5m,上部结构采用10t浮吊配合进行施工。
3.1.2双壁钢围堰施工
双壁钢围堰的主要是为桩基、承台和墩身施工创造一个良好的施工作业环境,同时具有抗涌潮和防洪水的能力,因此,钢围堰的施工是主墩基础施工的关键工序之一。
2#、3#、4#墩采用双壁钢围堰进行施工,采用先堰后桩法,先下沉完毕套箱后,在套箱上搭设平台、打设护筒再进行钻孔作业。围堰内部尺寸比承台尺寸放大80cm,预留模板安装拆除空间,同时避免套箱下沉位置偏差,侵占承台位置,即内部尺寸为14.6*11.6m(由于设计图未出,拟定尺寸),外轮廓尺寸为17*14m,壁厚1.2m。围堰底标高根据实际下沉深度,直到围堰刃角下沉至岩面,顶标高控制在为+435m,按照近三年来最高水位制定,总高度约为14m。围堰共分三节(5m+5m+4m),制作,为方便加工及吊装,每节分为6块,块与块间设置隔舱板,以便围堰下沉过程中可适应河床的高差及调整围堰的倾斜度。
3.1.3钻孔桩施工
采用先堰后桩工法来施工水中墩桩基及承台,先在加工场分块加工好套箱,浮运下沉完毕后,在套箱上直接铺设钻孔平台,优点是可以节省钻孔平台投入费用,而且平台牢固、稳定性强。钢筋笼利用吊车起吊安装就位。严格控制孔内沉渣厚度符合设计及验标要求、水下混凝土灌注速度和灌注连续性,确保成桩质量。混凝土采用自动计量拌合站拌合,混凝土输送车运输,导管法灌注水下混凝土。桩基完成后,按设计要求对桩基进行逐桩检测。
3.1.4承台施工
2#、3#、4#墩采用双壁钢围堰施工,在钻孔桩施工结束,拆除钻孔平台,抽干围堰内水后,在套箱内支承台模板。水中墩承台均为大体积混凝土,为减小混凝土内外温差,控制混凝土表面裂纹,在承台内敷设冷却水管,施工过程严格做好大体积混凝土施工温度控制措施,并进行相关混凝土养护措施。
3.1.5墩身施工
承台施工完成后,进行墩身施工,墩身施工先浇筑底部实心段,然后浇筑空心段,最后浇筑顶部实心段,待墩身和支座垫石施工完成后,拆除双壁钢围堰。
3.3钢栈桥施工方法
为了便于舞阳河水上施工进行,设置171米长钢栈桥,栈桥宽4.5米,连接墩身位置,宽度适当加宽至7米,便于此处错车及混凝土泵车、汽车吊支腿。
根据现场实地查看,河床覆盖层较薄,基本为裸岩。栈桥采用管桩和贝雷梁作为主要承重材料,栈桥基础为φ530mm*12mm钢管桩,每个墩设4根管桩,管桩之间用[20a槽钢焊接连接系,每跨间距15米。由于舞阳河部分河床冲刷原因,河床覆盖层较薄,在覆盖层较少位置,采用栽桩法施工,先用钻机砸一个直径大于管桩直径约80cm深约1.5米的孔,再将管桩插入孔内,然后用导管水下堵住孔内间隙。钢管桩桩顶开槽,架设I56a作为主梁,在主梁上放置2组单层双排贝雷梁。贝雷片上横桥向铺设I22a工字钢,间距40cm,桥面板采用厚度为6mm花纹钢板。
栈桥施工工艺主要包括基础钻孔、混凝土浇筑、贝雷梁或工字钢主梁架设、桥面板铺装及栏杆安装四部分,钢栈桥贝雷梁在岸上两片一组组装后利用吊机架设,钢平台主梁及分配梁岸上制作完成,运至现场架设后焊接接长;面板现场直接铺设。



