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摘要:临时索道桥的在工程中的应用,解决了大宗物资和设备过江问题,临时索道施工简便、实用、造价低,本文从临时索道桥的设计、施工进行分析,阐述了临时索道桥在公路工程中过江设施中的应用价值。
关键词:临时索道桥;公路工程;应用
1概述
本文介绍雅砻江卡拉、杨房沟水电站交通专用公路工程,本工程施工主要位于雅砻江左岸,而场内现有交通干道位于雅砻江右岸,跨江设施仅有2座人行过江索桥,为满足各作业面人员、设备和材料来回交通需求,充分结合本工程特点,研究施工区地形,特在八通村附近修建临时过江索道桥以满足工程施工需求。
2临时索道桥主要参数
1、设计荷载:单车25t(含自重)。
2、设计净跨为:140m,全桥长158m。
3、桥面净宽:净4.5m,单向行驶。
4、设计高程(两岸桥台):1955.3m。
5、跨中最大矢度(20°C):3%L(m),最大横坡:<2度。
6、设计行车速度:≤10km/h。
7、抗风力等级:9级。
8、抗震设防烈度:Ⅷ度。
9、桥梁地基承载力:不小于0.3 MPa。
10、桥面采用木结构,车行道设纵横桥板。两侧设索道桥通用钢索式栏杆。
3结构特点
根据两岸桥位地质情况,经现场踏勘及实地考察,确定索道桥地锚结构:两岸均为洞锚式结构。索道桥工程由上部结构、下部结构、附属结构组成。其中下部结构锚碇、桥面结构设计及施工是本项目关键部分,在充分考虑索道桥净跨、承重荷载、自重及地质条件的基础上,对两岸锚碇及桥面结构进行了合理、安全的结构设计。
3.1基础工程
基础工程的主体结构为两岸桥台及锚碇。两岸桥台之间的距离即净跨为140米,两岸桥台与锚洞洞脸之间间距左岸为8米,右岸为10.3米。桥台高度:两岸桥台高左岸为6.1米,右岸为5.7米。桥台基底标高可按现场实际情况进行调整,使其置于基岩或稳定土层。两岸桥台台身、桥台基础结构均为C20片石混凝土,台帽为C25钢筋混凝土。桥台预埋地脚螺栓,安装承载索鞍架支撑系及进出口垫板。
左、右岸均为洞锚式锚碇,锚洞深度左岸和右岸都为15.0米,锚碇梁采用C25钢筋混凝土结构,锚碇梁后壁预埋锚鞍,采用C20片石混凝土回填。
桥台与锚洞之间采用砂卵石回填至桥台顶面高程,钢索张拉完毕后,须对桥台与锚碇之间钢绳及松紧调节器等构件作防腐处理,浇筑C30桥头搭板至桥面高程。
3.2鋼索及连接调节系统
承重钢索共36根,按12卷订货,作3根使用。钢索型号为43NAT6×37+FC-1770,直径43mm,公称抗拉强度不小于1770Mpa。承重钢索作预张拉处理后方能使用。
钢索分配:稳定索2×3根;车行道桥面索30根。主索与松紧器采用绳夹连接,每根钢索与松紧器连接处用8个绳夹。钢索矢度变化用松紧器调整,松紧器共36套,每根承重钢索一套。待钢索张拉完毕后,桥台与锚洞之间钢索及调节器用防护材料包好,采用砂石回填。
3.3桥面
桥面由桥板、承重索和桥面钢构件结构而成,用14根横梁将全桥纵向分为15个桥节,车行道横桥板厚10厘米,纵桥板厚7厘米。所有桥板均作防腐处理。桥面栏杆系采用钢索柔性结构。
4临时索道桥结构要素解析
4.1桥址选择:根据对雅砻江两岸的地质条件进行勘察,综合比较分析,八通渣场上游200m位置江两岸岩石较整,边坡稳定,且两岸边坡均较高,河道狭窄,有利于临时索道桥的锚洞的施工,有利于减少索道桥工程造价。
4.2主索选型:根据各种索型的技术特性,并考虑到经济性及便于施工操作,主索选用钢索型号为43NAT6×37+FC-1770,直径43mm,公称抗拉强度不小于1770Mpa的钢丝绳,选择纤维钢丝绳的原因在于纤维钢丝绳的自重轻,柔韧度好,具有较高挠性和弹性,在使用过程中,便于施工操作,更有利于钢丝绳矢度的调整。
4.3连接方式:主索与锚碇之间采用松紧器连接,松紧器用于调整主索矢度,松紧器采用液压千斤顶调节。
4.4桥面板:桥面板一般选用木质桥板,若用钢桥板,在运行过程中钢桥板与主索间的摩擦较大,降低主索的使用寿命,更难于实施索道桥的后续维护作业。
5施工技术要求
5.1锚洞及桥台施工
左右岸均为洞锚式锚碇,锚洞深度左岸和右岸都为15m,左右岸锚洞共8个,其中1.5m×1.8m共4个。
5.1.1开挖施工
因左右岸岩石均为风化砂质板岩堆积层或崩坡碎石土覆盖层,所以锚洞开挖主要采用全断面人工开挖,桥台基础开挖主要采用1.1m3反铲开挖,局部范围采用小型松动爆破。
5.1.2混凝土施工
混凝土施工主要包括左右岸锚碇梁和桥台混凝土施工,锚碇梁为C25钢筋混凝土,梁内预埋3×Φ25钢筋束,以便安装锚洞内承重主索,在锚碇梁混凝土浇筑前,需将经过预张拉后36根承重主索(型号为43NAT6×37+FC-1770)与预埋3×Φ25钢筋束进行连接后方可浇筑,承重钢索采用插编与钢筋束连接。
两岸桥台与锚洞洞脸之间间距左岸为8m,右岸为10.3m。桥台高度:左岸为6.1m,右岸为5.7m。桥台台身主要采用C20片石砼浇筑,台帽为C25钢筋混凝土,在混凝土浇筑前,桥台底部布置直径Φ25锚杆,长度4.5m,外露1.0m,间距2.0m,交错布置,用1:1纯水泥浆填筑,提高桥台抗滑移及抗倾覆能力,在台帽部位预埋64-M20×400地脚螺栓,以便于安装承载索鞍架支撑系及进出口垫板。
5.2承重主索张拉系统 承重主索主要选为纤维钢丝绳,因纤维钢丝绳自重轻、柔韧度好,具有较高柔性和弹性,在使用过程中便于施工操作,更加有利于钢丝绳失度和横坡调整,承重主索安装前必须经过预张拉,承重主索主要在厂家进行预张拉后运至施工现场并将钢索利用柴油清洗干净,使其表面无污垢、无油污等。
承重主索共36根,36根主索分配形式为:稳定索2×3根,车行道桥面索30根。主索安装主要采用布置在右岸卷扬机系统和滑轮组牵引传送工作钢索过江,锚洞内承重钢索与松紧器之间采用插编连接,锚洞外承重钢索与松紧器之间采用绳夹连接,每根钢索与松紧器连接处采用8个绳夹,并且按照规范要求进行布置。
在承重主索安装过程中,借助全站仪对承重主索失度和横坡进行观测,具体施工方法为:利用5t卷扬机牵引两个32t滑轮组和松紧器调整主索失度,5t卷扬机改变一次受力方向即可,要调整到规定失度和横坡(跨中最大失度20℃时:3%L(m),最大横坡:<2度)以保证桥梁架设质量,然后按照规范要求将其切断。
5.3钢横梁施工
索道桥钢横梁共14根,14根钢横梁将全桥纵向分为15个桥节,在钢横梁施工前,根据现场实际情况,于右岸桥台靠江侧搭建排架,作为钢横梁临时存放平台,排架间排距1.2m,步距1.2m,并设置剪刀撑。将钢横梁置于排架顶部分两层布置,承重主索安装结束后,利用反铲将钢横梁吊起,将钢横梁固定于稳定索鞍位置,然后利用5t卷扬机将钢横梁牵引至固定位置。
5.4桥板及桥面钢构件施工
车行道桥板主要包括横桥板和纵桥板(材料:云南松),所有桥板均做高温防腐处理,横纵桥板主要采用人工现场安装,在横纵桥板之间间隔设置横向枕木,横桥板在下,纵桥板在上。另外,在横桥板安装完成后,利用手拉葫芦将钢横梁吊起,钢横梁与相对应横向桥板之间采用螺栓连接。最后,进行桥面小构件施工。
6桥梁荷载试验
由于本索道桥主要由桥面板、钢索以及两岸的锚固系统构成,所以本次荷載试验的目的是针对钢索和锚固系统的设计以及施工质量的总体检验,在设计行车速度和设计荷载作用下,索道桥的整体达到设计荷载要求,满足设计要求的2.0m的矢度,钢索和桥台锚固系统在现场观察并无破损开裂现象。
7、结论
临时索道桥在公路工程中的应用,解决了大宗材料和设备无法过江的难题,降低了工程造价,希望本文粗浅的总结能为同类工程施工提供参考与借鉴。
关键词:临时索道桥;公路工程;应用
1概述
本文介绍雅砻江卡拉、杨房沟水电站交通专用公路工程,本工程施工主要位于雅砻江左岸,而场内现有交通干道位于雅砻江右岸,跨江设施仅有2座人行过江索桥,为满足各作业面人员、设备和材料来回交通需求,充分结合本工程特点,研究施工区地形,特在八通村附近修建临时过江索道桥以满足工程施工需求。
2临时索道桥主要参数
1、设计荷载:单车25t(含自重)。
2、设计净跨为:140m,全桥长158m。
3、桥面净宽:净4.5m,单向行驶。
4、设计高程(两岸桥台):1955.3m。
5、跨中最大矢度(20°C):3%L(m),最大横坡:<2度。
6、设计行车速度:≤10km/h。
7、抗风力等级:9级。
8、抗震设防烈度:Ⅷ度。
9、桥梁地基承载力:不小于0.3 MPa。
10、桥面采用木结构,车行道设纵横桥板。两侧设索道桥通用钢索式栏杆。
3结构特点
根据两岸桥位地质情况,经现场踏勘及实地考察,确定索道桥地锚结构:两岸均为洞锚式结构。索道桥工程由上部结构、下部结构、附属结构组成。其中下部结构锚碇、桥面结构设计及施工是本项目关键部分,在充分考虑索道桥净跨、承重荷载、自重及地质条件的基础上,对两岸锚碇及桥面结构进行了合理、安全的结构设计。
3.1基础工程
基础工程的主体结构为两岸桥台及锚碇。两岸桥台之间的距离即净跨为140米,两岸桥台与锚洞洞脸之间间距左岸为8米,右岸为10.3米。桥台高度:两岸桥台高左岸为6.1米,右岸为5.7米。桥台基底标高可按现场实际情况进行调整,使其置于基岩或稳定土层。两岸桥台台身、桥台基础结构均为C20片石混凝土,台帽为C25钢筋混凝土。桥台预埋地脚螺栓,安装承载索鞍架支撑系及进出口垫板。
左、右岸均为洞锚式锚碇,锚洞深度左岸和右岸都为15.0米,锚碇梁采用C25钢筋混凝土结构,锚碇梁后壁预埋锚鞍,采用C20片石混凝土回填。
桥台与锚洞之间采用砂卵石回填至桥台顶面高程,钢索张拉完毕后,须对桥台与锚碇之间钢绳及松紧调节器等构件作防腐处理,浇筑C30桥头搭板至桥面高程。
3.2鋼索及连接调节系统
承重钢索共36根,按12卷订货,作3根使用。钢索型号为43NAT6×37+FC-1770,直径43mm,公称抗拉强度不小于1770Mpa。承重钢索作预张拉处理后方能使用。
钢索分配:稳定索2×3根;车行道桥面索30根。主索与松紧器采用绳夹连接,每根钢索与松紧器连接处用8个绳夹。钢索矢度变化用松紧器调整,松紧器共36套,每根承重钢索一套。待钢索张拉完毕后,桥台与锚洞之间钢索及调节器用防护材料包好,采用砂石回填。
3.3桥面
桥面由桥板、承重索和桥面钢构件结构而成,用14根横梁将全桥纵向分为15个桥节,车行道横桥板厚10厘米,纵桥板厚7厘米。所有桥板均作防腐处理。桥面栏杆系采用钢索柔性结构。
4临时索道桥结构要素解析
4.1桥址选择:根据对雅砻江两岸的地质条件进行勘察,综合比较分析,八通渣场上游200m位置江两岸岩石较整,边坡稳定,且两岸边坡均较高,河道狭窄,有利于临时索道桥的锚洞的施工,有利于减少索道桥工程造价。
4.2主索选型:根据各种索型的技术特性,并考虑到经济性及便于施工操作,主索选用钢索型号为43NAT6×37+FC-1770,直径43mm,公称抗拉强度不小于1770Mpa的钢丝绳,选择纤维钢丝绳的原因在于纤维钢丝绳的自重轻,柔韧度好,具有较高挠性和弹性,在使用过程中,便于施工操作,更有利于钢丝绳矢度的调整。
4.3连接方式:主索与锚碇之间采用松紧器连接,松紧器用于调整主索矢度,松紧器采用液压千斤顶调节。
4.4桥面板:桥面板一般选用木质桥板,若用钢桥板,在运行过程中钢桥板与主索间的摩擦较大,降低主索的使用寿命,更难于实施索道桥的后续维护作业。
5施工技术要求
5.1锚洞及桥台施工
左右岸均为洞锚式锚碇,锚洞深度左岸和右岸都为15m,左右岸锚洞共8个,其中1.5m×1.8m共4个。
5.1.1开挖施工
因左右岸岩石均为风化砂质板岩堆积层或崩坡碎石土覆盖层,所以锚洞开挖主要采用全断面人工开挖,桥台基础开挖主要采用1.1m3反铲开挖,局部范围采用小型松动爆破。
5.1.2混凝土施工
混凝土施工主要包括左右岸锚碇梁和桥台混凝土施工,锚碇梁为C25钢筋混凝土,梁内预埋3×Φ25钢筋束,以便安装锚洞内承重主索,在锚碇梁混凝土浇筑前,需将经过预张拉后36根承重主索(型号为43NAT6×37+FC-1770)与预埋3×Φ25钢筋束进行连接后方可浇筑,承重钢索采用插编与钢筋束连接。
两岸桥台与锚洞洞脸之间间距左岸为8m,右岸为10.3m。桥台高度:左岸为6.1m,右岸为5.7m。桥台台身主要采用C20片石砼浇筑,台帽为C25钢筋混凝土,在混凝土浇筑前,桥台底部布置直径Φ25锚杆,长度4.5m,外露1.0m,间距2.0m,交错布置,用1:1纯水泥浆填筑,提高桥台抗滑移及抗倾覆能力,在台帽部位预埋64-M20×400地脚螺栓,以便于安装承载索鞍架支撑系及进出口垫板。
5.2承重主索张拉系统 承重主索主要选为纤维钢丝绳,因纤维钢丝绳自重轻、柔韧度好,具有较高柔性和弹性,在使用过程中便于施工操作,更加有利于钢丝绳失度和横坡调整,承重主索安装前必须经过预张拉,承重主索主要在厂家进行预张拉后运至施工现场并将钢索利用柴油清洗干净,使其表面无污垢、无油污等。
承重主索共36根,36根主索分配形式为:稳定索2×3根,车行道桥面索30根。主索安装主要采用布置在右岸卷扬机系统和滑轮组牵引传送工作钢索过江,锚洞内承重钢索与松紧器之间采用插编连接,锚洞外承重钢索与松紧器之间采用绳夹连接,每根钢索与松紧器连接处采用8个绳夹,并且按照规范要求进行布置。
在承重主索安装过程中,借助全站仪对承重主索失度和横坡进行观测,具体施工方法为:利用5t卷扬机牵引两个32t滑轮组和松紧器调整主索失度,5t卷扬机改变一次受力方向即可,要调整到规定失度和横坡(跨中最大失度20℃时:3%L(m),最大横坡:<2度)以保证桥梁架设质量,然后按照规范要求将其切断。
5.3钢横梁施工
索道桥钢横梁共14根,14根钢横梁将全桥纵向分为15个桥节,在钢横梁施工前,根据现场实际情况,于右岸桥台靠江侧搭建排架,作为钢横梁临时存放平台,排架间排距1.2m,步距1.2m,并设置剪刀撑。将钢横梁置于排架顶部分两层布置,承重主索安装结束后,利用反铲将钢横梁吊起,将钢横梁固定于稳定索鞍位置,然后利用5t卷扬机将钢横梁牵引至固定位置。
5.4桥板及桥面钢构件施工
车行道桥板主要包括横桥板和纵桥板(材料:云南松),所有桥板均做高温防腐处理,横纵桥板主要采用人工现场安装,在横纵桥板之间间隔设置横向枕木,横桥板在下,纵桥板在上。另外,在横桥板安装完成后,利用手拉葫芦将钢横梁吊起,钢横梁与相对应横向桥板之间采用螺栓连接。最后,进行桥面小构件施工。
6桥梁荷载试验
由于本索道桥主要由桥面板、钢索以及两岸的锚固系统构成,所以本次荷載试验的目的是针对钢索和锚固系统的设计以及施工质量的总体检验,在设计行车速度和设计荷载作用下,索道桥的整体达到设计荷载要求,满足设计要求的2.0m的矢度,钢索和桥台锚固系统在现场观察并无破损开裂现象。
7、结论
临时索道桥在公路工程中的应用,解决了大宗材料和设备无法过江的难题,降低了工程造价,希望本文粗浅的总结能为同类工程施工提供参考与借鉴。