白石窯二期圍堰交通布置優(yōu)化研究與應(yīng)用

余榮華

摘 要：以北江（曲江烏石至三水河口）航道擴(kuò)能升級(jí)工程白石窯樞紐船閘工程一線船閘施工為例，研究了二期圍堰原設(shè)計(jì)交通方案存在的問(wèn)題，為了保證現(xiàn)場(chǎng)施工安全和兩岸正常交通，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)船閘二期圍堰交通布置進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)交通布置施工方案。

關(guān)鍵詞：臨時(shí);交通布置;施工方案;優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TV7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2022）05-0052-04

1 工程概況

北江（曲江烏石至三水河口）航道擴(kuò)能升級(jí)工程白石窯樞紐船閘工程一線船閘二期圍堰設(shè)計(jì)交通方案為：在上、下游引航道架設(shè)總長(zhǎng)度約87 m的貝雷橋，最大跨度48.8 m。由貝雷橋以及二線船閘一期縱向圍堰道路形成上、下游場(chǎng)內(nèi)道路。圍堰施工期間兩岸社會(huì)交通由上游引航道貝雷橋、二期縱向圍堰道路、樞紐公路橋形成。

2 原設(shè)計(jì)方案施工重難點(diǎn)

一線船閘施工期間，上、下游引航道貝雷橋主要通行重型車(chē)輛，荷載一般為50 t～80 t，而貝雷橋的主跨位于航道通航孔，其最大跨度接近50 m，其承載能力偏低，撓度變形很大。大跨度貝雷橋現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工難度大。

貝雷橋的部分橋墩基礎(chǔ)位于靠船墩之間，離航道很近，容易被船只碰撞，存在嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。

二期圍堰S12段地連墻沿水流方向穿過(guò)白石窯樞紐舊船閘上閘首右邊墩，與壩頂公路位置重疊。S12段地連墻施工時(shí)，需對(duì)舊船閘上閘首右邊墩和壩頂公路進(jìn)行切割，平整S12段地連墻工作面，兩岸交通將被中斷。

為保證兩岸交通順利通行，避免二線船閘通航安全，左岸樞紐公路橋高程提高，對(duì)1#-8#公路橋拆除、重建。施工期間將中斷兩岸，滿足不了兩岸居民日常交通要求。

現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)施工道路布置關(guān)系到現(xiàn)場(chǎng)施工安全、效率。因此，針對(duì)二期圍堰原設(shè)計(jì)交通方案存在的問(wèn)題，需對(duì)船閘二期圍堰交通布置進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)施工交通方案。

3 交通布置施工優(yōu)化

3.1 上游引航道交通橋交通布置方案優(yōu)化

原設(shè)計(jì)上游引航道貝雷橋總長(zhǎng)度約87 m，共4跨，最大跨度為48.8 m。大跨度貝雷橋承載能力低，且現(xiàn)場(chǎng)施工難度大。因此，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)上游引航道貝雷橋進(jìn)行優(yōu)化，貝雷橋架設(shè)位置改變至二線船閘上游進(jìn)水口處。取消了原設(shè)計(jì)方案的灌注樁、承臺(tái)、橋墩結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率。

采用公路橋代替部分貝雷橋，大大縮短貝雷橋長(zhǎng)度，從原設(shè)計(jì)的87 m長(zhǎng)貝雷橋，縮短至30 m長(zhǎng)貝雷橋。提高承載能力。形成二線船閘上閘首永久公路橋+30 m總長(zhǎng)貝雷橋+下橋斜坡段的上游場(chǎng)內(nèi)交通道路[2]，具體如下。

二線船閘上閘首永久公路橋。左岸至二線船閘上閘首段公路橋全長(zhǎng)121.88 m，共分為5跨，最大跨度26 m。

30 m長(zhǎng)（18 m+12 m）貝雷橋結(jié)構(gòu)。貝雷橋主要用于通行混凝土罐車(chē)、土方運(yùn)輸車(chē)等重型車(chē)輛以及運(yùn)輸大型履帶吊、閘門(mén)金屬結(jié)構(gòu)等大型機(jī)械設(shè)備、材料，一般通行荷載50 t左右，最大達(dá)80 t。為了避免貝雷橋在重型車(chē)輛荷載作用下，貝雷橋發(fā)生變形、破壞。30 m貝雷橋分為2個(gè)部分，由18 m長(zhǎng)貝雷橋斜坡段（6跨、寬7 m）+12 m貝雷橋平段（2跨、寬10.4 m）組成，最大跨度3.5 m。貝雷橋結(jié)構(gòu)型式：下部鋼管樁支撐+雙拼I45工字鋼+單層321型貝雷架結(jié)構(gòu)+18#工字鋼、鋼板橋面系[3]。

為保證貝雷橋順接公路橋，設(shè)計(jì)下橋斜坡段：采用鋼管樁+滿鋪方通支撐，上部鋪設(shè)花紋鋼板作為橋面系，總長(zhǎng)度為18 m。

30 m貝雷橋+18 m下橋斜坡段具體結(jié)構(gòu)型式如圖1～圖4所示。

3.2 下游引航道交通橋交通布置方案優(yōu)化

原設(shè)計(jì)上游引航道貝雷橋總長(zhǎng)度約87 m，共4跨，最大跨度為48.8 m。大跨度貝雷橋承載能力低，且現(xiàn)場(chǎng)施工難度大。因此，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況，下游交通橋位置更改至二線船閘下閘首2-1#導(dǎo)航墻位置。取消了原設(shè)計(jì)方案的灌注樁、承臺(tái)、橋墩結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[4]。提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率。

同時(shí)，以26 mT梁+左右側(cè)貝雷橋型式代替原來(lái)交通橋結(jié)構(gòu)，縮短了交通橋的整體長(zhǎng)度，從87 m縮短至38.4 m，貝雷橋最大跨度從48.8 m縮短至5.5 m，降低現(xiàn)場(chǎng)交通橋吊裝施工難度，保證交通橋整體強(qiáng)度。

最終形成A線道路+下游交通橋+一期縱向圍堰道路的下游場(chǎng)內(nèi)道路。下游交通橋由4片T梁+左右岸兩側(cè)雙排單層貝雷橋組成，長(zhǎng)38.4 m，寬7.45 m。貝雷橋底部設(shè)有I45工字鋼，主梁為321型貝雷桁架，橋面系由I18工字鋼和10 mm花紋鋼板組成。具體結(jié)構(gòu)型式如圖5～圖7所示。

3.3 施工期間兩岸交通布置優(yōu)化

針對(duì)二期圍堰S12段地連墻施工、白石窯樞紐公路橋拆除重建期間兩岸交通中斷的問(wèn)題。利用白石窯樞紐泄水閘門(mén)下游側(cè)機(jī)軌道梁作為臨時(shí)通道，順接左右岸連接道路，形成白石窯樞紐兩岸臨時(shí)交通道路。

臨時(shí)通道：下游側(cè)門(mén)機(jī)軌道梁（長(zhǎng)13.75 m寬2.75 m）上鋪設(shè)10#槽鋼及8 mm花紋鋼板。具體結(jié)構(gòu)如圖8～圖9所示。

左側(cè)連接道路：公路橋拆除及地連墻施工期間，為保證臨時(shí)通道與上游場(chǎng)內(nèi)道路順接，在舊上閘首右邊墩S12地連墻工作面上方設(shè)置13 m長(zhǎng)貝雷橋（寬4 m），貝雷橋?yàn)殡p排單層結(jié)構(gòu)，采用321型貝雷架作為主梁，橋面系由I12工字鋼和6 mm花紋板形成。

同時(shí)在舊上閘首檢修閘門(mén)孔（16.7 m×4.5 m）、舊船閘右側(cè)門(mén)庫(kù)（16.7 m×4.5 m）處鋪設(shè)175 mm×200 mm工字鋼和8 mm花紋鋼板，連接臨時(shí)通道。具體結(jié)構(gòu)如圖10～圖12。

右側(cè)連接道路：由于下游側(cè)門(mén)機(jī)軌道梁與右岸公路橋存在高差，11#泄水閘公路橋設(shè)置下橋鋼平臺(tái)（5 m×3.3 m）和鋼斜坡（26 m×3 m）。鋼平臺(tái)、斜坡由下部支撐鋼管樁，雙拼I28工字鋼、方管組成。具體結(jié)構(gòu)如圖13～圖15所示。

最終形成左岸連接道路+下游側(cè)門(mén)機(jī)軌道梁臨時(shí)通道+右岸連接道路的白石窯樞紐兩岸臨時(shí)通道，僅允許電動(dòng)車(chē)、摩托車(chē)、小型三輪車(chē)通行。限速5 km/h。整體布置如圖16所示。

4 結(jié)語(yǔ)

將白石窯二期圍堰交通布置方案優(yōu)化后，取消航道貝雷橋橋墩的設(shè)計(jì)，上、下游引航道貝雷橋施工平臺(tái)、回填、橋墩、承臺(tái)、水下灌注樁等相應(yīng)施工工序也取消，縮短了貝雷橋個(gè)體長(zhǎng)度，既降低現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工難度，節(jié)約工期和成本，又保證了施工期兩岸交通不中斷。

參考文獻(xiàn)

[1] JTGF90-2015.公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范[S].

[2] GB50017-2017.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] JTG D60-2015.公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].

[4] JTG/T3650-2020.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].