- 工程概況
柳江雙線特大橋位于廣西壯族自治區柳州市境內,跨越柳江、黔桂鐵路、柳太公路而設,為深水復雜特大橋,橋梁中心里程DK504+879.7,該橋主橋跨越柳江,橋位處河面寬度640mn,水深約7~8m。全橋過江共設置27#~32#六個水中墩,跨江主橋上部結構采用(60+5×104+60)m預應力連續梁,全長641.6m,梁體截面類型為單箱室直腹板箱梁,梁高4.8~8.0m。下部結構采用樁徑2.0m鉆孔樁群樁基礎,樁長10 ~ 31m之間;承臺采用二級圓端形承臺,一級12m×16.4m×3m,二級8m×12m×1.5m;墩身采用圓端形,墩高均為24.0m。
柳江為III(3)級航道,橋位處航道設于30~31號墩之間,柳江橋下游修建有紅花水電站,橋址處位于水電站庫區范圍內, 水流較緩。常年水流速為0.05~0.30m/s,電站泄洪時水流較快。根據柳江水文資料顯示,每年6~8月份為柳州市洪水季節,柳江河水位上升快,水位高,變化大,多年平均降雨量1424.7mm, 最大日降雨量214.8mm。年平均風速1.6m/s,最大風速24.3m/s。其中百年一遇的洪水(水位H1%=93.95m)時其水流速為2.1m/s, 2009年4月15日實測橋址處水流速為0.27m/s。
- 方案比選
便橋施工的方案和方法很多,綜合考慮方案的安全性、經濟性、施工周期和施工的可操作性,可以選擇不同的施工方案和施工方法。目前便橋施工方案主要有鋼棧橋及浮橋
(1)鋼棧橋方案
傳統鋼棧橋采用鋼管、貝雷片、工字鋼、槽鋼、面板、角鋼等組合拼裝成臨時鋼橋。供施工車輛、材料、混凝土運輸和施工人員的通行。鋼便橋采用振動錘下管在水中逐跨施工,工期較長,施工難度大。
(2)鋼浮橋方案
鋼浮橋采用圓筒、工字鋼、面板及鋼管拼裝而成,利用圓筒的浮力支承上部地泵管道及施工人員荷載,鋼浮橋固定于施工平臺上。鋼浮橋在陸地加工完成后,利用駁船運輸下水拼裝[1]。
以上兩種方案從技術角度均可行,本橋位區覆蓋層主要是粉細砂,并且覆蓋層的厚度為2~4m,河床沖刷嚴重,如果采用鋼管樁鋼棧橋,由于覆蓋層較薄,鋼管樁固定不住,必須采取加固措施,采取栽鋼管的方法。即先將鋼管樁周圍的覆蓋層清理干凈,然后以鋼管樁為導管灌注水下砼,施工工藝復雜、施工難度較大且造價高。更不利的是洪水期洪水通過時必須將橋面系及鋼管樁拆除才能確保便橋的安全性。因此,考慮防洪水期和為加快施工進度,并經過技術經濟比選,決定采用搭設鋼浮橋作為施工便橋[2]。
- 鋼浮橋設計
柳江雙線特大橋鋼浮橋的設計從河流流速、防洪水性、簡易性和經濟等角度考慮。因地制宜,充分利用鋼圓筒的浮力進行設計作為砼泵送管道、小型機具設備、少量材料及人員等運輸的通道。
鋼浮橋設計要求
浮橋設計長度:浮橋設計長度650m,位于27#~32#墩間。浮橋橋面標高:高于柳江河河面50cm,隨柳江水位上下浮動。浮橋寬度:3m。
浮橋結構:利用鋼浮筒自身浮力作為浮橋橋面支承,通過工字鋼、鋼絲繩、角鋼將橋面與鋼浮筒連接。橋面焊接鋼管圍欄并鋪設3mm厚花紋鋼板供人員和混凝土輸送管道通過。
