梅文君
(中鐵三局集團(tuán)第二工程有限公司,河北 石家莊 050031)
蕭山特大橋跨遠(yuǎn)瞻公路連續(xù)梁范圍位于浙江省紹興縣境內(nèi),為雙線跨公路立交橋,杭甬客專正線線間距5m,結(jié)構(gòu)形式為(40+56+40)m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,連續(xù)梁共有3個(gè)合龍段:其中兩個(gè)為邊跨合龍段,一個(gè)為中跨合龍段,按照先合龍邊跨、后合龍中跨的順序施工,合龍段長度均為2.0m,合龍段利用掛籃施工。合龍溫度在當(dāng)天溫度最低時(shí)進(jìn)行,并在混凝土澆筑完成后溫度開始緩慢上升,合龍段兩端懸臂標(biāo)高及軸線符合設(shè)計(jì)要求。合龍順序圖如下。
第一步:懸灌6#及6'#段,支架現(xiàn)澆邊跨現(xiàn)澆段8#段完成后,將貝雷梁接長到6#段,在6#段底板預(yù)留孔洞,將貝雷梁錨固,完成邊跨合龍段底模板鋪設(shè)。
第二步:安裝臨時(shí)勁性骨架,將雙懸臂T構(gòu)與邊跨現(xiàn)澆段連接;進(jìn)行合龍段梁部側(cè)模板及鋼筋、鋼絞線等施工;澆注混凝土;養(yǎng)護(hù)并張拉預(yù)應(yīng)力束,拆除中墩固結(jié)體系,落梁。
第三步:中跨合龍段可利用既有掛籃,首先掛籃移至到位,拼裝底模板及側(cè)模板;安裝臨時(shí)勁性骨架,將兩個(gè)單懸臂T構(gòu)連接;進(jìn)行合龍段梁部鋼筋、鋼絞線等施工;澆注混凝土,養(yǎng)護(hù)并張拉預(yù)應(yīng)力束。
待懸澆6#段和邊跨現(xiàn)澆段完成后,準(zhǔn)備進(jìn)行邊跨合龍段的施工。合龍段模板利用邊跨現(xiàn)澆段8#段側(cè)模板,7#段和8#段外部尺寸相同,因此,邊跨現(xiàn)澆段施工完成達(dá)到混凝土齡期后,可直接將模板滑移至7#合龍段出進(jìn)行拼裝。
由于邊跨現(xiàn)澆段縱梁采用貝雷梁,并且順橋向延伸至合龍段范圍內(nèi)約0.5m,因此,合龍段支架無法利用掛藍(lán)模板,可利用邊跨現(xiàn)澆段既有支架的貝雷梁接長,并在6#懸灌段底板上預(yù)留孔洞,通過精軋螺紋鋼吊住托梁來托住貝雷梁。
底板的支架結(jié)構(gòu)如下:18mm厚竹膠板+方木(10 cm×10 cm)+工25a工字鋼(高度25 cm)+貝雷梁(高1.5m)+底托梁(可利用掛籃的前托梁)。
所有吊桿均采用Φ25精軋螺紋鋼。側(cè)模板翼緣板下及內(nèi)模板頂板采用掛內(nèi)外滑梁支撐。內(nèi)外滑梁的吊桿預(yù)留孔順橋向位置可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際可走行到的位置進(jìn)行合理設(shè)置,在此不作強(qiáng)調(diào);其余預(yù)留孔順橋向尺寸原則上從6#段端頭向5#段進(jìn)尺0.5m的斷面位置。預(yù)留孔可預(yù)埋聲測管即可。
合龍段長度2.0m,使用2m長和1.75m的邊跨現(xiàn)澆段模板拼裝即可。
合龍前采取可靠的臨時(shí)剛性支撐將懸臂端與邊跨現(xiàn)澆段進(jìn)行“鎖定”,“鎖定”必須能夠保持相對(duì)固定,以防止合龍段混凝土在澆筑及早期硬化過程中發(fā)生明顯的體積改變。臨時(shí)“鎖定”是合龍的關(guān)鍵,合龍“鎖定”遵循又拉又撐的原則,即“鎖定”包括焊接勁性骨架和張拉預(yù)應(yīng)力束。
支撐勁性骨架采用“預(yù)埋工字鋼牛腿+支撐型鋼(工32a工字鋼)+預(yù)埋工字鋼牛腿”結(jié)構(gòu)。拉索采用張拉預(yù)應(yīng)力鋼索,本合龍段共張拉4束,分別為:頂板、張拉外側(cè)的各兩束。
底板:張拉外側(cè)的共兩束;張拉力按設(shè)計(jì)控制應(yīng)力的30%進(jìn)行。
注意:勁性骨架頂緊后進(jìn)行張拉,臨時(shí)束張拉錨固后不壓漿,合龍完畢后將其補(bǔ)拉到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力,再進(jìn)行壓降封錨處理。
在施工邊跨現(xiàn)澆段及6#懸灌段時(shí)注意按照施工方案內(nèi)容埋設(shè)測溫管,并在施工合龍段之前,堅(jiān)持每天進(jìn)行測溫管內(nèi)溫度和外界溫度進(jìn)行比較,找出1 d中溫度變化的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),作好記錄,在澆筑混凝土前以此數(shù)據(jù)為依據(jù)對(duì)澆筑時(shí)間進(jìn)行安排,需保證混凝土澆筑在1 d中外界溫度最低時(shí)進(jìn)行?;炷吝x定專門合龍段混凝土配合比,采用微膨脹混凝土,在保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),合龍段新澆筑混凝土在氣溫較低且溫差變化較小的時(shí)間內(nèi)完成,混凝土澆筑完成后氣溫開始上升,在受壓的狀態(tài)下達(dá)到終凝,防止發(fā)生收縮裂紋。
在混凝土澆筑完成后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)95%、彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)100%和齡期大于7 d后,按照設(shè)計(jì)要求的張拉噸位及順序進(jìn)行張拉。張拉前拆除合龍段鎖定支撐勁性骨架進(jìn)行張拉,張拉完成錨固后拆除臨時(shí)固結(jié),落梁。
中跨合龍梁段采用吊架法施工,合龍吊架和模板采用施工掛籃的底模系及側(cè)模系。
安裝步驟為:①將掛籃底模系整體前移至合龍段另一懸臂端,進(jìn)尺不小于0.5m,在此過程中可先保持內(nèi)外滑梁及側(cè)模固定。底模系前移過程中為避免與對(duì)面懸臂端沖突,須將前托梁主吊帶拆除,并增加兩束鋼絲繩對(duì)前托梁進(jìn)行保險(xiǎn)錨固。②按設(shè)計(jì)要求在懸臂端預(yù)留孔內(nèi)穿絲杠和精軋螺紋鋼將前托梁錨固,用手拉葫蘆將內(nèi)外滑梁滑移至對(duì)面懸臂端內(nèi),并且在相應(yīng)位置預(yù)留孔內(nèi)用Φ25精軋螺紋鋼將其錨固。③安裝掛籃模板。④將主桁系統(tǒng)退至0#梁段后拆除。
可安邊跨剛性支撐施工內(nèi)容進(jìn)行。
同邊跨合龍段施工。
①合龍前使合龍段懸臂端臨時(shí)連接,必須保持相對(duì)固定,以防止合龍段混凝土在澆筑及早期硬化過程中發(fā)生明顯的體積改變。②臨時(shí)鎖定必須達(dá)到要求的拉力和支撐力。
合龍前除“T構(gòu)”懸臂端按平衡要求設(shè)置平衡重外,如施工控制有要求時(shí)還將對(duì)合龍段處采取調(diào)整措施。合龍段支撐勁性鋼骨架施工同邊跨合龍段施工。合龍段張拉鋼束并錨固后,安裝支撐勁性骨架,完成鎖定。
合龍段暫不考慮平衡重問題,施工過程中加強(qiáng)對(duì)合龍段兩端既有梁段標(biāo)高的觀測,若出現(xiàn)變化,在此種情況下需在相對(duì)應(yīng)的懸臂端加設(shè)配重,來平衡由合龍段吊架、模板及混凝土產(chǎn)生的荷載。施工以彎矩平衡為原則,配重重量以(邊跨合龍段混凝土重量+邊跨合龍段吊架重量)/2為標(biāo)準(zhǔn),確保每個(gè)單“T構(gòu)”的平衡,可采用砂袋配重,以箱梁軸線對(duì)稱均勻布設(shè)。澆筑混凝土?xí)r,每級(jí)卸下相應(yīng)配重的重量移到零號(hào)段處,再卸到橋下。
合龍鎖定中采用又拉又撐的方法,即用勁性骨架承受壓力,用臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束承受拉力。
勁性骨架根據(jù)溫度荷載計(jì)算其所需截面積,同時(shí)驗(yàn)算其壓桿穩(wěn)定性;臨時(shí)預(yù)應(yīng)力確保降溫時(shí)勁性骨架中既不出現(xiàn)拉應(yīng)力,又要滿足升溫時(shí)骨架不致受壓過大而失穩(wěn),具體張拉噸位根據(jù)合龍期間可能出現(xiàn)的溫度范圍計(jì)算,合龍鎖定溫度選擇在設(shè)計(jì)要求的合龍最佳溫度范圍內(nèi)。
連續(xù)束張拉的順序是先頂板、底板再腹板,先短束后長束,并要對(duì)稱張拉;在正彎矩束張拉過程中,要有專人觀察記錄鋸齒板后端梁斷面的變化,檢查是否出現(xiàn)裂紋;在解除臨時(shí)支座后,注意觀察永久支座的下沉量,并作好記錄。
連續(xù)梁合龍段各個(gè)工序的施工嚴(yán)格從梁體的內(nèi)力和線性進(jìn)行了控制,很好地保證了施工的安全和質(zhì)量,值得相關(guān)工程借鑒。
[1]中華人民共和鐵道部.TB10203—2002 鐵路橋涵施工規(guī)范[S].2002.
[2]向中富,鄒毅松,楊壽忠.新編橋梁施工工程師手冊(cè)[M].第1版.北京:人民交通出版社,2011.