大橋橋臺施工方案研究

時間:2022-04-02 09:50:50

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大橋橋臺施工方案研究

【摘要】平橋溝大橋0#橋臺接隧道出口,設計標高與老路高差約20m且緊鄰老路,該段原始邊坡地形陡峻,施工場地狹窄,平橋溝大橋0#橋臺施工難度大。文章以施工過程中橋臺施工方案的選擇為出發點,探討在地形陡峻、施工場地狹窄、工期緊張的條件下如何經濟、高效、安全的完成施工。

【關鍵詞】災后重建;小間距橋梁;施工方案;施工便道

1工程概況

2008年5月12日14時28分04秒,四川省汶川縣發生8.0級地震,震中位于四川省汶川縣映秀鎮與漩口鎮交界處,北緯31.01度,東經103.42度。5•12汶川大地震發生后,國道213線川主寺至汶川公路也受到了強烈影響。為保證災區災后重建的各類物資及人員的運輸調運,對本公路的災后重建也迫在眉睫。但由于項目地處高寒地帶,不僅抗震烈度高、工期緊,且不斷有余震發生,因此對本項目的施工方案及處置措施的優選也非常重要。平橋溝大橋位于本項目LJ6合同段,中心樁號K95+213,為5跨25m預應力混凝土簡支T梁橋,處于青龍寺隧道與海子山隧道之間,距青龍寺隧道僅3m。橋梁跨越地勢低洼地段,橋位處有沖溝,溝中有常流水,寬16m,測時水流較小。路線左側為民房和現213國道,右側50m為岷江。K95+213平橋溝大橋0#橋臺接青龍寺隧道出口,設計標高與老路高差約20m且緊鄰老路,該段原始邊坡地形陡峻,施工場地狹窄,平橋溝大橋0#橋臺及青龍寺隧道出口洞門施工難度大。

20#橋臺施工方案分析比較

平橋溝大橋0#橋臺為樁柱式橋臺,端承樁基礎。樁長27m,樁徑1.6m,其中有18m處于較為破碎的含碎石土中,其下為變質砂巖,樁基置于基巖中9m。臺位處樁基外側保護層厚度較薄,在樁標高距橋臺蓋梁底為7m處,樁基外側覆蓋層厚度才可達到3.5m,設計計算此位置為樁基的安全位置,若樁位上部破碎的塊碎石土發生滑動,且滑動面最低點超過7m,則樁基會因順橋向水平力過大而偏于不安全。該橋0#臺緊鄰青龍寺隧道,橋臺的盡快實施是保證隧道出口端洞門修筑的重要因素,也是保證全線按時按期按質完工的重要條件。同時,該樁位處地面線陡峻,坡比約為1∶0.35,各類施工機具及人員均無法到達樁位,其施工便道的修筑也很必要。另外,該橋第一跨橋下即0#臺旁邊就是本次改建的老國道213線,該路在整個施工期間均不可斷道,因此,尚應考慮老路的保通問題。綜合考慮以上控制及影響0#橋臺施工的各種因素,結合實際情況提出了以下幾種施工方案:2.1削坡方案在不影響橋下老路通行的情況下,考慮用人工削坡的方法對0#臺臺位處邊坡進行開挖,形成約6.3m寬的施工作業平臺,人工挖孔成樁。開挖面形成后,為保證坡面的穩定,需對坡面進行處置。處置方法為:開挖面打入25自進式錨桿,并掛網、噴漿做臨時支護,確保邊坡的穩定和安全;錨桿按梅花狀布置;樁基施工完成后,用M7.5漿砌片石對開挖的部分進行回填,待回填完成后方可施做蓋梁、耳墻及上部結構。圖1為削坡方案示意,該方案所需費用約為36.3萬元。削坡方案優缺點分析:(1)優點。為橋臺施工提供了作業平臺,該橋臺樁基人工挖孔成孔可行;有效的保護了老國道213線,保證了老國道213線抗震救災通道的通暢;造價增加相對較少。(2)缺點。需人工開挖出平臺并成孔,所需時間較長,影響施工工期;對0#臺的有效保護層不足的問題未能解決,仍潛在危險。綜上,考慮到該方案未能解決本橋0#橋臺施工的所有控制條件,故未采用。2.2便道方案A考慮到橋臺施工采用人工挖孔樁較耽誤工期,且無法有效的保證0#橋臺的安全。故針對0#橋臺施工的切實需要,提出增設施工便道的方案(圖2)。其具體方案為:本橋第一跨跨越原213國道,考慮在第二跨下將老路改移,設置保通便道長141.02m;并在第二跨下設施工便道與0#臺相接,施工便道長126.60m;第一跨0#臺下用拋填大孤石或隧道洞渣填筑起施工平臺,以達到保護0#臺樁基及保證施工作業面的作用。保通便道最大縱坡為8%,施工便道最大縱坡為12%。該方案所需費用約為72.4萬元。圖2便道方案A便道方案A的優缺點分析:(1)優點。為橋臺施工提供了作業平臺,人工機具均可到樁位處,可采用機械鉆孔成孔;對老國道213線進行了改移,保證了老國道213線抗震救災通道的通暢;所修筑的施工便道能有效的保護0#臺,解決了0#臺的有效保護層不足的問題。(2)缺點。整個便道工程量較大,工期也較長;施工便道最大縱坡為12%,部分機具仍無法就位,故便道縱坡存在提升的空間,亦即便道長度可適當縮短;所需費用較大。綜上,考慮到該方案雖能解決本橋0#橋臺施工的所有控制因素,但工期較長,且費用較高,故未采用。2.3便道方案B針對便道方案A已能解決本橋0#橋臺施工的所有控制因素,但施工便道的縱坡存在提升的空間,便道長度可適當縮短,這樣可大大減少工期。故提出便道方案B(圖3),其具體實施方案為:取消原施工便道的回頭彎設置,增加施工便道的縱坡,將施工便道起點設在第一跨下,施工便道長約105.0m,最大縱坡25%;并將老路仍改移至第二跨下,設置保通便道長122.94m。設置施工便道的作用有兩個,既能作為施工便道,又能作為反壓護道,加強邊坡的整體穩定。該方案所需費用約為63.6萬元。圖3便道方案B便道方案B的優缺點分析:(1)優點。本方案除可滿足便道方案A所具有的所有優點外,同時還減少了施工便道的工程量,實施可行性增加;施工便道還可作為反壓護道,加強了邊坡的穩定;采用隧道洞渣填筑便道可有效減少運距及造價。(2)缺點。施工便道施工完成后,將作為保護橋臺的永久性設施,其實施過程中的壓實度需特別重視,同時后期的養護也需加強。

綜上,考慮到該方案能解決本橋0#橋臺施工的所有控制因素,且工期相對較短,為此種地形控制下的最優方案,故推薦采用。3結束語針對該橋施工工期短,且橋位處的邊坡也較為破碎的問題,同時考慮老路保通的各種因素,綜合考慮后提出了三個解決方案。經各方面分析比較,最終選定便道方案B作為推薦方案。該方案不僅能解決困擾此橋施工的各種因素及困難,還可有效的節約工期。但同時需注意:便道施工應分層填筑并壓實,其壓實度要求應滿足規范要求;便道作為永久性設施,應加強養護及管理;由于施工便道和保通便道的實施需增加部分占地,應及時落實等事項。

參考文獻

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作者:林莉 單位:四川省交通運輸廳交通勘察設計研究