苏州宝带桥

2024-06-04

苏州宝带桥（精选4篇）

苏州宝带桥篇1

摘要：主要结合苏州地铁2号线10标段宝带西路车站施工,运用“时空效应理论”,对基坑支撑施工技术和开挖支撑施工要点进行了详细的研究,为今后类似深基坑工程提供了一些指导性建议。

关键词：地铁车站,施工技术,基坑支撑

1 项目概况

苏州轨道交通2号线工程10标段为设计施工总承包工程,工程范围为一车站,即宝带西路站。车站全长445.2 m,中心设计里程为DK21+706.878。标准段净宽22.7 m,站中心顶板覆土3.0 m左右,标准段基坑开挖深度约16.4 m,端头井基坑开挖深度18.05 m,换乘段基坑开挖深度23.17 m。宝带西路站主体地下建筑约为26.448 m2,附属结构建筑面积约为4 334 m2。

宝带西路车站深基坑施工环境复杂,车站东西两侧均为居民区,最近距离仅为9.39 m,煤气距基坑最近距离仅为6.5 m,施工过程一旦不慎将会造成周围路面塌陷、管线断裂、房屋沉降开裂甚至倾斜倒塌等严重后果。另外车站所处地段地质条件欠佳,基坑开挖范围内以粘土、粉质粘土层等软流塑土层为主,局部有粉土夹层,开挖过程基坑的变形控制难度较大,且承压水头较高,降水方案不当会引起基坑涌水,涌砂等不良后果。

工程决定采用明挖顺作法施工。根据车站所处地质情况和基坑开挖尺寸与周围建筑物及地下管线的距离,本车站基坑保护等级定为一级。按车站施工总部署,基坑开挖施工分A,B,C三个区域分别进行,每个施工区域内进行分段开挖和浇筑施工,分段长度根据诱导缝长度一般约为25 m,每段开挖中按照“分层、分块、限时”要点,遵循“竖向分层、纵向分段、横向分块、随挖随撑”的施工原则。

2 基坑支撑施工工序及方法

2.1 基坑支撑体系

按设计要求,车站基坑第一道采用钢筋混凝土支撑,其余四道采用ϕ609钢管支撑。

2.2 基坑支撑安装施工

钢筋混凝土支撑施工工艺:开挖至设计标高→基底处理→安装底模→安装支撑钢筋→支立侧模板→浇筑混凝土→养护、拆模、清理。

钢筋混凝土支撑和围檩跟随土方开挖的步序分段绑扎钢筋浇筑混凝土,段与段之间采用预留接驳器的方式连接,由于钢筋混凝土具有强度缓慢增长的特殊性且该基坑为超宽基坑,故在该部分施工时按照快速高效保质的原则组织,充分利用下部混凝土的强度来抵制地墙的变形,结合结构施工在围檩内留足按照设计要求预留接驳器以便和结构可靠连接。

钢支撑安装工艺流程:测量放线→地下墙墙面修凿找平→焊接牛腿(直撑)及钢垫箱和钢围檩(斜撑)→地面预拼检查→支撑安装→施加支撑预应力→施工结束→结构施工→拆除钢支撑。

1)直撑安装。

直撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度,受到损伤和变形的支撑不得用于工程。其两端中心连线的偏差度控制在20 mm以内,活络头自由伸长不大于20 cm,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用。支撑安装前先在地下连续墙上支撑位置进行找平,凿出地下连续墙的预埋钢板或主筋,将预先加工好的钢牛腿焊接在地下连续墙的钢板上,先焊接连杆托架,安装钢连杆格构柱,最长支撑最大拼接重量为6.5 t,支撑吊装采用1台50 t履带吊一次吊装到位。

2)斜撑安装。

端头井、临时封堵墙等拐角处设计采用斜撑。因斜撑与围护结构有一定的夹角,不易直接安装支撑并施加预应力,斜撑安装前先将斜撑支座和钢垫箱与预埋在地下连续墙的钢板进行焊接,将斜撑支座连成整体,并将斜撑钢管搁置于钢垫箱的牛腿钢板上进行支撑安装作业,其安装方法与支撑相同。斜支撑和地下连续墙的连接构造必须满足抗剪要求。

3)施加预应力。

钢支撑吊装到位,先不松开吊钩,将活络头子拉出顶住钢垫箱,再将2台200 t液压千斤顶放入活络头子顶压位置,为了方便施工并保证千斤顶顶伸力一致,千斤顶采用专用托架固定成一整体,将其骑放在活络头子上,接通油管后即可开泵施加预应力,预应力施加到位后,在活络头子中楔紧楔块,并烧焊牢固,然后回油松开千斤顶,解开起吊钢丝绳,完成该根支撑的安装。支撑预应力分两次施加,第一次按设计值的70%预加,通过检查栓紧螺栓,无异常后再施加第二次应力至设计值的100%。

4)预应力复加。

随着开挖进行及下道支撑预应力的施加影响,上道支撑的应力可能会减少,根据设计要求,钢支撑必须有复加预应力的装置。

5)施工时应遵循的技术措施为:

a.钢管横撑的设置时间必须严格按设计工况条件掌握,土方开挖时应分段分层,按基坑开挖深度、开挖时间及时架设钢支撑。b.所有支撑连接处,均应垫紧贴密,防止钢管支撑偏心受压,一般用速凝细石混凝土将空隙填实。c.端头斜撑处钢围囹及支撑头,必须严格按设计尺寸和角度加工焊接、安装,保证支撑为轴心受力且焊接牢实。d.钢管支撑安装的允许偏差应满足表1的规定。

2.3 基坑支撑的拆除

支撑拆除是在结构强度达到设计要求后进行,在支撑拆除过程中,支护结构受力发生很大变化,支撑拆除程序应考虑支撑拆除后对整个支护结构不产生大的受力突变。

钢筋混凝土支撑拆除,采用人工凿除的方式,分段凿开后,起吊运到地面,分段的长度根据起重机起重能力,一般为1m～2m。凿开钢筋保护层后需将纵向钢筋切断,箍筋也可拆去,然后将割断钢筋混凝土块吊至地面。

钢支撑拆除也采用分段进行,以支撑钢连杆和牛腿作为分段点,拆除时用起重机将支撑吊紧;分级释放轴力,松开螺栓,把支撑落下,解体后吊到地面运走。在拆除过程中每节支撑始终要有吊车吊紧,禁止出现被拆除支撑无吊车起吊施工。

3开挖支撑施工控制要点

1)制定施工组织设计和施工操作规程。按设计规定的技术标准、地质资料以及周围建筑物和地下管线等详实资料,认真进行技术交底。2)井点降水加固土体。基坑降水需降至基坑设计底标高以下2m,基坑降水至少要在开挖前20d开始,使土体开挖时已经受到相当程度的排水固结,提高被动区土体抗力。3)保证纵坡稳定的措施。开挖过程中的动态坡度按1∶2比例放坡,纵向总坡度按1∶3控制。纵向总坡采用人工修坡。4)打设稳定支撑的立柱桩。桩深度要能控制桩体隆沉;桩与支撑连接构造要具有对支撑的三维约束作用又不影响支撑加预应力。5)检查支撑桩的回弹及降水效果。在开挖过程中,要严格检查降水深度,定时测量用以稳定支撑立柱的回弹,并及时调节连接柱与支撑拉紧装置上的木楔。6)按限定时间做好混凝土垫层及硅底板。开挖最下道支撑下方土体时,应在逐小段开挖后,在8h～16h内浇筑混凝土垫层。要预先将混凝土垫层及浇筑钢筋混凝土底板的材料、设备、人力等施工准备工作全部做好,以便在基坑挖好后即进行各道工序,力求在坑底挖好后5d内做好钢筋混凝土底板。

4结语

宝带西路车站地下连续墙共计174幅,已成功实施的112幅地下连续墙围护结构,质量良好,其主要控制指标检评:连续墙的垂直度达到1/500,超过规范要求的3/1 000标准;地墙灌注混凝土的充盈系数达到1.01,与一般值(1.05)相比,有所提高,说明地下连续墙成槽效果好,槽壁坍塌现象少;地墙在开挖后仅有接头处有轻微渗漏水现象,经过处理即可消除,保证了地墙的质量和基坑开挖施工安全。

参考文献

[1]杨龙才,周顺华.南京某地铁深基坑围护结构方案的比选研究[J].地下空间与工程学报,2006(3):21-23.

[2]李世烽.隧道支护设计新论[M].北京:科学出版社,1999.

[3]崔松涛.南京地铁张府园车站明挖深基坑支撑替换技术[J].铁道建筑技术,2004(2):8-10.

[4]付润生.基础工程[M].成都:西南交通大学出版社,2009.

[5]张志强.地铁深基坑施工止水和降水技术的应用[J].广东科技,2006(11):95-96.

[6]马晓玲.城市地铁明挖法围护结构常用的施工方法[J].西部探矿工程,2006(15):52-54.

苏州宝带桥篇2

星期四下午，我校五年级的所有学生都去参观了宝带桥。

我们带上五颜六色的小凉帽，拎着小包，笑容满面地走向宝带桥，活像一朵朵充满活力的太阳花。一路上，我们说说笑笑，神采奕奕，好像要干什么大事情似的`。可是，宝带桥实在是远，我们刚走过一座桥，有的同学就埋怨道：“累死了，怎么还没到啊!都走了好长时间了。”其实,仔细观察的同学早就发现：从桥上往下看，是可以看到宝带桥的。我们又走了好一会，终于到了。同学们几乎都汗流浃背了，当时我真想好好地洗一个澡。

到了那里以后，同学们都惊叹不已，宝带桥上一共有53个桥洞，煞是壮观。这时，管理员阿姨兴致勃勃地给我们介绍着宝带桥：“ 宝带桥，与赵州桥、卢沟桥等合称为我国十大名桥。全桥构造复杂而又结构轻盈，风格壮丽，奇巧多姿，是江南名胜。”同学们听得津津有味，有些赶紧奋笔疾书，把这些知识记录下来。

接着我们体验“走宝带”，全班排起队伍，走上桥。啊!感觉真不错，桥上坎坷不平，好像历尽磨难;河水泛出一圈圈“鱼尾纹”，像是一位母亲，抚慰着宝带桥。在那河水的映照下，宝带桥显得格外古老。走完之后，我们还在这儿合影纪念。

看了宝带桥之后，我感慨万千，深深感受到宝带桥那无穷的魅力。

苏州宝带桥篇3

苏州市东环快速路南延一期工程宝带东路跨运河桥位于北段工程, 主梁主跨采用双层钢桁梁结构, 边跨采用单层钢双主梁结构, 主梁全宽26m, 主跨梁高5.2-9m, 边跨梁高2.166m。腹杆平面与竖直面夹角25°, 腹杆中心线与桥面板顶缘交点距道路中心线水平距离跨中为9.1m, 边跨梁端为8.232m, 随道路竖曲线变化而变化, 上层桥面设2.0%横坡, 结构顶点位于道路中心线处。下层桥面不设横坡。主桥顺桥向关于主跨跨中对称, 横桥向关于道路中心线对称。

全桥共分17个节段, 东西对称, 跨径40+80+40=160m。从主跨跨中向P5墩方向节段编号依次为W1~W8, 从跨中向P8墩方向节段编号依次为E1~E8, 其中Wi、Ei节段为同一个节段, 跨中设合拢段。

2 主桥结构特点

宝带东路跨运河桥主桥为钢桁架梁, 桁型为三角桁。主跨桁高为变高, 变化范围为5.2-9m, 钢桁梁横断面上宽下窄, 主桁架向外倾斜与竖直面夹角为25°, 杆件为平行四边形截面。节点采用整体节点板的形式, 弦杆与腹杆之间采用全焊接的连接形式。

3 主桥钢梁制造主要重难点

(1) 主桥的空间结构复杂, 主桁间距及桥面宽度由钢桁架所在的25°平面与弦杆标高确定, 由于主桥立面为曲线, 导致全桥主桁间距及桥面宽度均在变化。设计院的施工图纸是以空间坐标及数学参数来表达主桥各部分的空间关系和主桥构件的尺寸, 如何理解、应用、校核这些数据, 准确实现设计意图是该桥制造的主要难点。

(2) 上下弦杆与中间腹杆焊接, 节段之间弦杆、腹杆焊接, 弦杆与上下桥面板焊接, 构成刚性极大的封闭体。焊缝密集, 纵横交叉, 拘束应力、焊接残余应力以及不连续焊接造成应力集中, 应力状况复杂。研究合理的节点构造细节, 控制焊接质量和变形是本桥钢桁梁的关键技术难点。

(3) 主桥采用桁片安装方式, 且工厂需进行全桥立体预拼装, 如何保证各构件、分段的制造精度最终保证全桥安装精度是该桥的主要难点之一。

4 主桥制造总体思路

充分考虑桥梁结构特点、道路运输、施工场地布置、桥位周边环境、交通状况等因素, 为满足安全、工期、技术、经济等方面的要求, 该桥钢桁梁采用工厂匹配制造杆件和板单元, 并将杆件和板单元分别组拼成吊装桁片和桥面板块, 在工厂进行全桥立体预拼装, 检验合格后拆分成吊装分段, 装船并驳运至现场采用浮吊进行安装。桥面板及边跨主梁吊装分段按设计分段, 主跨采用大桁片分段如图3所示:

5 主桥制造关键技术

5.1 计算机建模校核主桥空间尺寸

苏州宝带桥主桥结构复杂, 设计院的施工图中是以各节段弦杆分段点及节点坐标来表示主桥桁架各构件的尺寸及位置关系的。由于主桥桁架向外倾斜, 该坐标系反映的为主桁各构件投影尺寸及位置关系, 若不进行计算机建模并进行坐标转换工作, 就不可能即时得出主桥各分段构件在单件制造、平面拼装和立体预拼装状态下一系列检测数据, 制造精度将难以保证。而通过建模, 此类问题就迎刃而解了。

计算机建模包括两种:二维建模和三维建模。

通过对钢桁架的二维建模, 能够把整榀桁架的上、下弦杆节点和腹杆形成完整的桁架平面图, 从而使得节点单元和腹杆的构造关系一目了然。设计提供了主桥各节段分段点及节点坐标, 根据坐标绘出主桥桁架平面图, 为便于构件制造加工, 单个分段的上下弦杆均以直代曲, 以节点部位坐标值为准 (见表1) , 分段点处的坐标值仅作为参考, 对主跨桁架平面图进行修整如图4所示。

主桥的三维建模必须与已确定的施工工艺相结合, 如主桥各分段的接头位置, 桥面分段与主桁杆件的接头形式、位置等。三维建模可先通过点线建立主桥的基本框架, 后依次按钢桁架、桁架联系杆件、下层桥面、上层桥面直至建立完整的主桥模型 (见图5、图6) 。三维模型建立后可以很快得到主桥任何部位在成桥状态下的坐标数据, 为获得主桥制造和测量数据打下了坚实的基础。

5.2 焊接质量和变形控制技术

要保证所制钢梁能满足几何形状及尺寸精度的要求, 在制造中就必须很好的控制焊接变形及预留适当的收缩余量。焊接变形主要有:纵向收缩和横向收缩;角变形, 弯曲变形;波浪变形;扭曲变形等。主要采用以下措施来控制焊接质量和变形:

(1) 设置合理的焊接工艺参数。结合多项重大工程中获取的对Q345q D钢板的焊接成功经验, 制定符合主桥各种焊接方式的合理焊接工艺参数。

(2) 钢板在抛丸除锈前平板机校平, 消除钢板的残余变形 (尤其是局部硬弯) 和扩散轧制内应力, 以减少制造过程中的变形。

(3) 采用合适的装配、焊接顺序及合理的焊接方法。焊接变形的控制采取重点在预防, 关键在过程的原则, 以减小焊后变形和热矫正工作量。

(4) 异形板数控切割机精密切割, 方形长板多头切割机精密切割。放样时按工艺图纸要求预留加工余量、焊接收缩补偿量、总拼配切余量等。

(5) 采用接料、组拼、焊接、热矫等平台胎架, 确保接料、组拼精度, 防止焊接及热矫中的变形。

(6) 采用反变形法和刚性固定法可有效地减少变形。如在制作桥面板单元时采用反变形制造胎架, 在制作主桁杆件板单元时采用夹具、临时支撑件等刚性固定措施来减少焊接变形。

5.3 主桥吊装分段的制造和全桥立体预拼装技术

5.3.1 吊装分段的制造

主桥采用桁片吊装方式, 单个标准节段其吊装分段划分为:两侧主桁片、下层桥面板、上层桥面板及两侧挑臂。两侧主桁片采用在胎架上平面组拼的方式, 上下层桥面采用在胎架上正拼的方式进行制造。

(1) 桁片平面组拼工艺:在桁片平面总拼胎架内按3+1方式进行, 按每轮次对应的桁片调整布置好支墩的位置, 所有支墩需在一个水平面上, 板厚不一致的地方需用钢板调平。在桁片平面总拼胎架内按每个轮次具体杆件将各杆件的系统线做地样, 经检验合格后方可开始总拼。在支墩上按线型依次铺设上弦杆件→腹杆→下弦杆件。主要控制点:平整度, 对接端口平整度, 节点间间距, 拱度, 节段桁高, 节段斜对角线。测量检验合格后进行单个吊装分段内腹杆与上、下弦杆件的对接焊, 做好系统线标记并安装好匹配件后下胎。

(2) 桥面板组拼工艺:桥面板组拼在总拼胎架内按3+1方式进行, 按两侧弦杆→T形横隔→顶板单元等的顺序来进行组装和焊接。组装时, 重点控制线形、梁段几何形状和尺寸精度、相邻接口的精确匹配等。精确测量线形、长度、端口尺寸、直线度等, 检验合格后, 进行单个分段内的焊接, 做好系统线标记并安装好匹配件后下胎。

5.3.2 主桥立体预拼装

主桥分段的安装由两边墩向中墩依次进行, 预拼装的顺序也按安装顺序进行。主桥立体预拼装顺序如图7所示。

(1) 按施工监控方提供的全桥线型, 对特定支墩加垫层, 以调整全桥拼装线型。

(2) 将组拼合格的下层桥面运至节段大拼胎架, 大拼胎架内地面设置轴线地样, 以便杆件的准确定位。节段大拼胎架内定位下层桥面。使用临时墩支撑。根据地样调整桥面板标高和桥面轴线。

(3) 将合格的桁片分段运至相应下层桥面处, 使用吊机将整桁片竖起。线形调整顺序:调整桁片拱度;调整节段间的节间距离;调整桥面板使之与桁片匹配;调整下桥面桁宽。通过已安装的临时匹配件定位拼装, 使用临时匹配件进行与下层桥面的匹配, 调整完毕后, 在桁片上下弦杆对接处焊接码板, 以加强桁片的整体稳定性。为防止桁片倾倒, 可增加临时支撑。

(4) 按上一步骤拼装另一侧桁片。

(5) 将组拼合格的上层桥面运至相应部位, 调整上层桥面位置, 通过已安装的临时匹配件定位拼装上层桥面板, 测量、调整, 测量桁高、宽、长、对角线等尺寸。

(6) 对该轮次各个节段进行全面检测, 包括几何尺寸检测和焊缝检测。

(7) 节段预拼装合格后, 需将节段与节段各桁片、桥面板及单个节段内各桁片、桥面板之间的工地用临时匹配件安装好, 以便工地安装架设时使用。

6 结语