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大岗山大桥过河运输方案
一、工程概况:
大岗山永久大桥位于大渡河大岗山水电站场内交通工程〔右岸高线公路〕I标K0+929~K1+167.32里程上,该桥为:60.5+110+60.5m三跨一联预应力混凝土连续刚构桥,桥梁全长238m,主墩为双薄壁墩,基础为承台、群桩基础。横跨大渡河干流,由于永久大桥附近无过河桥梁,且由于大渡河水流湍急,无通航船只,导致施工中材料、机械设备无法运输过河,故需要采用浮船、索吊及人行索桥相结合的方式将设备、材料及施工人员运输过河。人行索桥除过往施工人员外,还需架设两根混凝土输送泵管道,以输送2#、3#墩所需的混凝土。
其次,合同中要求我单位为河对岸的其它隧道施工单位提供30t设备运输通道。
二、结构设计
大岗山大桥横跨大渡河,其中2#主墩位于河道右岸(靠山侧),其桩基长达50m,承台为13.2×10.2×4.5m,在洪期来临之前必须将桥墩标高抢在洪水水位以上,根据现在所剩时间,必须马上进行基础施工,因而最迫在眉及之事则是将钻孔机械运河对岸。根据实际情况拟采用以下三种相结合的方式运输设备、材料及施工人员:一是前期通过浮船将钻孔、吊索设备运至河对岸;二是在洪水期间采用索吊将各种设备及材料运至河对岸;三是施工人员通过索桥来往于两岸,特别是将砼泵送过河。
(一)、位置拟订
根据本工程的实际情况,拟订人行索道轴线为永久大桥轴线偏下游18m处,既不妨碍主桥的施工,又能满足输送材料的要求,吊装索道轴线位于人行索道轴线偏下游4m,前期浮船地锚利用人行索道地锚,三者轴线为平行关系,如上图所示。
(二)、浮船布置
浮船采用7321部队装配式浮船(在附近工地闲置,可租用),该船由12块相对独立的箱式船体组成,然后用销接的形式组装成整体,容许载重量为25t,设备上船后,通过缆绳及卷扬机将浮船拖拉至对岸;缆绳地锚采用人行索道的地锚,平面构造如图所示。
(三)、索吊布置
1、跨度:根据实际地形, 拟采用211m跨度,公路侧到河边距离20m处立万能杆件塔架,靠山侧在山坡上直接挖坑浇注砼锚固主索,高度与万能杆件顶部在同一水平,如下图所示:
2、高度:由主索吊装到位时的最大垂度14.9m,跑车高度1m,起吊滑轮组高度2m,起吊绳长度6m(起吊CAT330挖机),主索标高较地面必须高出23m,确定索鞍顶面标高为950m,即靠公路侧需搭设30m高万能杆件塔架。
塔架:万能杆件塔架高度30m,2×4m模数,横向宽2m,纵向宽4m。
3、主索:4根Φ47.5㎜钢丝绳,公路侧地锚设置两个“死头”和一个平衡轮,在靠山侧地锚上设置两个平衡轮,死头和平衡轮均采用预埋钢丝Φ47.5钢丝绳,并在预埋绳扣上套20工字钢,如下图所示。
4、牵引绳:每边各4根Φ21.5㎜的钢丝绳。
5、风缆绳:塔架后侧拉2组各4根Φ21.5㎜钢丝绳,两边各拉1组2根Φ21.5㎜钢丝绳,吊装索道与人行索道及其风缆绳平面布置图如图所示:
6、地锚:公路侧地锚主索与地面交角31.5°,距塔架背面约54.3m,为长9m,宽4m,深3m(由于地面标高较底,开挖易出现地下水,砼埋深够,需在地面压重,压重方量为85m3);山侧地锚位置较高,直接连结主索,地锚大小为:长10m,宽4m,深5m,地锚采用C20砼。
7、万能杆件基础:要求预置主索收紧时的“死头”千斤绳,基础要能满足主索收紧时的最大初始张力,万能杆件支撑靴位置处需要预埋工字钢增大同砼的接触面积。
(四)人行索道布置
1、跨度:154m,公路侧到河边距离20m处用塔架砼基础作为主索支撑点,塔架高度为8m(同对岸索面高度一致),靠山侧到河边20m处设置主索砼地锚,平面布置如上图所示。
2、标高:由设计院提供的水文资料可知,10年一遇的洪水水位为953.12m(建桥后的标高),人行索道受地形条件限制,因而确定索底标高在最大荷载时钢索垂度为4m,m,.5m时,不能进行砼的运输,此时钢索垂度为3m,m,可满足要求。
3、主索:4根Φ47.5㎜钢丝绳。
4、地锚:靠公路侧与运输索道共用一个地锚,靠山侧单独设置一个地锚,采用C20砼。
5、人行道上铺设木板:采用长2m、厚40㎜、宽0.3m的木板,直接有铁丝将木板固定在主索上面,如下图所示。
三、施工方法
(一)、浮船施工
1、索道布置:首先采用过河橡皮船将绳索拖拉过河,再通过小绳带大绳,大绳带钢丝绳的方法将Φ43.5㎜钢索拖拉到位,在公路侧钢索布置在8m高的万能杆件塔架上,靠山侧直接布置在人行索道地锚上。然后采用10t卷扬机收紧钢索,初始垂度为1/60,然后在主索上挂上一个滑轮,滑轮通过钢索同浮船相连。
2、浮船拼装:浮船由12块2.5×5m的单独小浮箱采用上下销接的形式拼装成10×16 m,设计载重能力为25t。
3、设备的上下船:钻机可通过吊车直接装船,在装船时一
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