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機場互通立交橋的施工

   2005-12-01 網友推薦未知8960
核心提示:摘 要:本文較詳細地介紹了南京機場高速公路互通立交橋施工中,在任務重、難度大、時間緊、要求高的情況下,采取的有效施工措施

摘 要:本文較詳細地介紹了南京機場高速公路互通立交橋施工中,在任務重、難度大、時間緊、要求高的情況下,采取的有效施工措施,取得了顯著效果。

關鍵詞:互通立交橋 施工 措施 質量

1 工程概況

  南京機場高速公路總體設計中,為了能與南京—高淳一級公路相接,在江寧縣祿口鎮,設置了機場互通立交橋。該工程南接新機場大門,橫跨機場路,向東連續跨越祿口—銅山公路,秦淮河,泰淮河古道和大量漁塘地段。

  橋梁荷載設計標準為汽車超-20級、掛車-120級,橋梁與路基同寬,其中主線為24.5m,單向雙車道為12.5m,單向單車道為8.5m,設計時速為100km/h,單向雙車道50km/h,單向單車道40km/h,最小曲線半徑50m,最大縱坡3%,最大超高8%,抗震烈度為7度。

  橋梁結構型式:上部結構為等截面箱形連續剛構,下部為鉆(挖)孔樁基礎,獨柱橋墩。

  因工程建設的特殊性,該橋分兩部分施工,第一部分由南京機場高速公路建設指揮部負責建設管理,江蘇省交通工程總公司負責施工,本文所述僅為這一部分的施工介紹。

  互通分別由A-A、B-B、D-D、E-E、N-N五個匝道組成。橋梁布孔為:

  1. A匝道橋+N匝道,右幅橋(3×16)+(5×20.4)+(3×25+24.61)+(26.456+24.365+24.382+24.797)+(4×24)+(2×20)+(6×22.5)

  (2)B匝道橋+N匝道,左幅橋(3×25)+24.982+(23.938+25.451+25.440+25.172)+(4×25)+(4×25)+(2×20)+(6×22.5)

  (3)D匝道橋(6×25)+(5×25)

  (4)E匝道橋(2×20)+(5×20)+(5×20)

  單幅累計橋長為1839.843m。

  該工程是機場路中開工最遲的工程,為了不影響機場路通車后的整體視覺效果,根據指揮部的要求,互通要與機場路同步竣工,同步驗收,因此在工期上也是機場路中最緊的工程。該工程于1996年5月25日竣工,歷時7個月,計215d時間,不僅速度快,而且質量好,開創了機場路上的施工奇跡,被專家和領導譽為“精品工程”。

2 組織與安排

  機場互通在機場建設指揮部的領導下,由E標監理組監理,江蘇省交通工程總公司負責施工。

  接到任務后,省公司成立了項目經理部,為了不辱使命組織了我公司實力最強,在箱梁施工方面有豐富經驗的四個公司進入施工現場,經技術、設備、施工能力等幾個方面的衡量,決定由六公司負責N匝道6#墩向西部及A匝道、B匝道兩個匝道,由二公司負責施工N匝道6#墩向東部分,三公司負責E匝道,七公司負責D匝道,其中二公司施工任務最重。

3 下部構造的施工

  本工程共有168根樁基礎,其中120直徑8根,180直徑2根,其余均為150直徑。因地質情況復雜,基巖起伏較大,采用傳統的鉆孔樁工藝,無法按工期完成施工任務。剛進入現場時,我公司曾先上4臺鉆機分別對N、D、E匝道做試鉆孔,其中鉆孔時間最長的一根樁達45d,因此后來經指揮部同意,除6根樁為鉆孔樁外,其余全部采用挖孔樁施工。

  挖孔樁工藝比較簡單,而且成本比較低,一般每3~4人為一組,每天掘進深度平均2.0m,可采用磚護壁(支承樁),也可采用混凝土護壁(摩擦樁),因為挖孔樁對孔底情況清楚直觀,所以,可對原有的鉆探作一些補充,對樁長可現場確定,但最難掌握的是如何確定柱底的風化程度,經指揮部、設計院、監理組和施工單位再三商量、研究,在現場幾次討論,認為可從聽聲音、看裂隙發達情況等來定是否到達中等風化層。所謂聽聲音就是聽挖出的巖石用錘敲擊的聲音是否清脆,斷裂面是否新鮮。看裂隙發達程度就是要到孔底看裂隙寬是否小于2cm,裂隙間距是否大于20cm。

  采用挖孔樁施工工藝,大大地提高了生產效率,縮短了樁基施工時間,為機場互通按期完工打下了基礎。

4 墩身施工

  因本工程所有橋墩均為獨柱墩身,而且全是異形的,因此全部采用了新的大鋼板、大模板,特殊加工,最少的模板只周轉了二次,保證了外形的美觀。

5 上部構造快速施工的措施

5.1 劃小施工段落

  經過以上安排和劃分,使得單幅全長1839.843m的橋,劃成了四段,最長的是二公司承擔的施工段落,長750m(單幅長),其它各公司承接的任務相應較小,只要二公司完成,其它各公司都不會有什么問題,因此二公司成了完成整個施工任務的關鍵。

5.2 細化計劃

  因二公司施工的32孔箱梁任務最重又因橋梁所跨越的地段原為漁塘,后填土又沒有很好的壓實,所以條件比較困難,施工環節比其它公司多,地基處理也比較困難,為了組織計劃好該段落的施工,我們采用了網絡計劃,在制訂網絡計劃時,每道工序按小時排,按施工工序、設備調動、拆除線路,畫出網絡圖,然后進行網絡優化,縮小自由時差,根據網絡圖,列出每道工序的最遲完成時間,并制成表格(見表1),利于工人閱讀,發給現場施工負責人貼在墻上,每天都及時檢查當天的工作和昨天的任務
完成情況(見圖1)。

圖1 澆筑順序圖

編制日期:2月20日        二公司機場互通施工計劃表       表1

支架
來源

支架
啟用
日期

澆筑
日期

地基
處理
日期

支架
搭設
日期


底模
扎筋
日期


邊模
日期


一次
澆筑
日期


二次
澆筑
日期


邊模
日期


支架
日期

備  注

現備

2月
20日

已結

已結

已結

已結

2月
21日

2月
25日

2月
28日

3月
3日

4孔立柱轉④側模轉

現備

2月
23日

2月
23日

2月
27日

2月
29日

3月
2日

3月
3日

3月
5日

3月
8日

3月
12日

2孔立柱轉⑤側模轉

現備

2月
28日

2月
28日

3月
6日

3月
11日

3月
13日

3月
14日

3月
19日

3月
21日

3月
26日

萬能桿件3孔圓管柱1
孔側模由①②轉來


現備
兩孔

3月
3日

3月
3日

3月
16日

3月
21日

3月
23日

3月
24日

3月
29日

4月
3日

4月
5日

支架由①轉來4孔圓
管柱2孔側模由②③

3月
26日

3月
26日

4月
3日

4月
8日

4月
11日

4月
12日

4月
17日

4月
20日

4月
24日

支架由③轉側模由④

4月
5日

4月
5日

4月
7日

4月
11日

4月
13日

4月
14日

4月
16日

4月
19日

4月
23日

支架由②轉側模由④
轉2孔

4月
5日

4月
5日

4月
13日

4月
18日

4月
21日

4月
22日

4月
27日

4月
30日

5月
4日

支架由④轉4孔側模
由⑤轉

⑤⑥
及剩
余兩

4月
25日

4月
25日

5月
8日

5月
13日

5月
16日

5月
18日

5月
23日

   

支架由④⑤⑥轉側模
由⑥⑦轉

  注:①表中所有日期均指工序的最后完成日期;

  ②支架共12孔,側模共10孔。

  在表中可以看到計劃從2月20日開始,實際施工到5月25日結束,經過三個多月的實施,執行情況是好的,只與計劃相差2d。

5.3 加大設備投入

  為了能完成任務,在機場互通上部箱梁施工中共投入軍用貝雷約3500片,各類鋼支撐支架1000多t,吊車14部,混凝土輸送泵5部,拌和站4套,裝載機4臺。

6 提高箱梁施工質量的方法

6.1 施工測量

  施工測量在互通施工中非常重要,互通施工是遍地開花,各干各的,最后拼成一個符合設計的圖形,因此經理部對此非常重視,專門組織力量對設計院交下的導線樁座標點進行了加密,并使之組成了一個閉合的三角導線網,然后每2個月對網復測一遍,在導線網保持正確的同時,每個公司與公司之間接頭處,進行互測,每根灌注樁的樁位采取自己放樣,經理部復測、監理復測三級互檢措施,確保萬無一失。

6.2 支架搭架

  箱梁的支架是確保箱梁施工總體質量的基礎,因此必須有足夠的強度和剛度,為了達到這一目的,公司采用了三種支架形式,第一種為滿堂支架,即采用“門”式支架組成;第二種為型鋼支撐,或4根鋼管立柱支撐,用型鋼作橫梁,或用貝雷作橫梁;
第三種,型鋼或貝雷作支撐,貝雷作橫梁,本工程大部分箱梁采用了第三種支架。

6.2.1 支架基礎

  根據不同的形式,我們采用了不同的支架基礎。對于第一種滿堂支架,采用了地基全面積處理,對支架基礎進行了夯填,并在支架底墊了方木。對于第二種,采用了長為橋寬,寬為1.4m,厚為0.5m的條形地基,以上這兩種形式不適于軟基。第三種,采用了兩頭利用承臺直接搭設支架,或只用一個中支點,該中支點可采用粉噴樁作地基加固,也可用木樁、灌注樁作地基加固(見圖2)。

圖2

6.2.2 預壓和預拱度

  在機場互通除采用灌注樁作基礎的不需要預壓外,其它都在支架基礎或排架上進行了預壓。支架基礎預壓是通過對箱梁、支架重量的計算,得出支架基礎反力,并按反力的大小等荷載預壓。對支架基礎預壓可加速支架的周轉,減少支架因預壓而等待的時間。

  有關支架的非彈性變形可由預拱度來解決。

  預拱度是通過試驗得來的,在第一次箱梁澆筑以前,第一次預壓是在支架進行的,在對支架加載之前應測一下底模線得曲線F1(x),并記錄下基底標高δ1,加載后再測一次底模線得曲線F2(x),等沉降穩定后,卸載后再測底模線得曲線F3(x),并記錄下基底標高δ2。

? Δ=δ1-δ2為基底沉降。

 ?F(x)=F1(x)-F2(x)+δ1(x)-δ2(x),為非彈性、彈性和沉降的總變形,也就是預拱度曲線,如果地基已經預壓過,δ1-δ2=0,F1(x)-F3(x)為支架的反彈曲線。

6.2.3 卸架

  機場互通的卸架比較有特點,這與其墩高達12.0m有關,因為人不易攀登到如此高度用手工拆除,所以想出了一次性拆架的辦法。

  在拆架前先將支架橫梁用卷揚機扣牢吊于箱梁上,然后拆除砂筒,拆除支撐,將地面上清除干凈后,用卷揚機徐徐將支架連同模板一起放下。

6.3 模板

  模板決定混凝土表面的質量和混凝土的外形尺寸,在本工程施工中,外模全部采用了高強聚脂腹膜竹膠板,這種模板表面光潔度好、拼縫少,采用該模板澆出的混凝土表面光潔如鏡,效果非常好。

  內模雖然不影響表面的外觀質量,但它影響箱梁內部的幾何尺寸,進而影響箱梁恒載,而且跑模和漏漿影響混凝土的質量,因此內模也一樣不可忽視。在本工程中,內模全部采用5cm厚的木板,外包瀝青油氈,這樣既可防止漏漿,又有利于內模拆除。

6.4 箱梁混凝土澆筑

  箱梁混凝土分兩次澆筑,第一次澆至翼緣板底肋板頂,第二次把剩余部分澆完,全部箱梁澆筑采用泵送混凝土。因采用泵送混凝土,而導致用水量、用灰量加大,混凝土收縮嚴重,給橋面澆筑帶來困難,稍不留意,就會龜裂,所以橋面一般要做3遍以
上,并養護好。為了保證工期,混凝土采用了高配比的辦法提高標號,一般第二次混凝土澆筑結束,7d即可達到設計強度,并可落架。7 安全施工

  在機場互通的施工過程中,雖然工期緊,但自始至終強調文明施工、安全施工,經理部安全負責人經常同各公司安全員一起進行安全檢查,在關鍵時刻還請總公司安全部協助檢查,并認真落實整改,做到警鐘長鳴。除此以外,互通下的祿口—銅山公路,為確保其安全暢通,專門設標志限高,派專人指揮交通。因此確保了整個互通施工過程中未發生一起安全事故。


 
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