朱文武 崔立柱 安海明 蘇利
【摘 要】進場節(jié)制閘橋新建橋位約32m位于河中,并跨原節(jié)制閘下游護坦部位,考慮在河中直接搭設貝雷架作為基礎支撐,并在承臺上搭設貝雷架或者鋼管樁作為支撐,縱向鋪設貝雷架縱梁支撐上部的施工平臺。本文結合進場交通橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁工程實例,就主橋施工采用支架全現(xiàn)澆方案設計、應用等方面進行了探討,對大型工程有很大的借鑒作用。
【關鍵詞】鹽河航道進場橋;簡支箱梁;施工方案;策略;研究
1 工程概況
進場樞紐位于進場鎮(zhèn),在鹽河航道的一個大彎道上,進場節(jié)制閘橋跨進場節(jié)制閘下游護坦及消能段部位,屬進場土建工程橋梁工程第三聯(lián)橋,只具有排水,無通航要求,設計速度50km/h,汽車荷載等級為公路-Ⅰ級,人群荷載3.5kN/m2。
2 主橋上部結構施工方案
2.1 上部結構支架搭設及計算
進場節(jié)制閘橋新建橋位約32m位于河中,并跨原節(jié)制閘下游護坦部位,考慮在河中直接搭設貝雷架作為基礎支撐,并在承臺上搭設貝雷架或者鋼管樁作為支撐,縱向鋪設貝雷架縱梁支撐上部的施工平臺。
2.1.1 貝雷縱梁拼設
經受力計算,兩側箱梁下方各設置8路貝雷作為承重縱梁,并在每個箱梁兩側翼緣板下方各設置兩路貝雷用于搭設施工平臺及支撐局部模板機具重量。貝雷縱梁安裝前,先精確放樣,盡量保證縱梁結構中軸線與箱梁中軸線一致,避免施工荷載作用下縱梁出現(xiàn)偏心受壓。貝雷縱梁先在陸地上按設計要求進行拼裝,采用90cm連接片將單排貝雷片連接成單層雙排貝雷梁,考慮到貝雷撓度主要來源于銷孔間間隙的拉與擠,貝雷銷必須采用合格配套產品,在安裝時確保可以用錘輕輕敲入,并且能夠緊密插入銷孔內,避免留下孔隙,拼裝完畢后用吊車吊裝就位,安裝連接片及跨馬螺絲,以增強其整體穩(wěn)定性。
2.1.2 主孔支架受力計算
主橋主孔水中支架采用貝雷架做支撐橫梁及承重縱梁。每個箱梁正下方采用8路貝雷作為承重縱梁??v梁上鋪設型鋼及木方支撐底模,安裝鋼筋,安裝側模,澆注箱梁結構。為簡化計算及施工安全,選取最大跨度支架進行受力計算,并將支架受力簡化為簡支梁計算,同時假定主橋箱梁重量同時均勻分布于整個縱梁上。主孔支架上部單側箱梁重:19.26t/m。單位長度箱梁模板計算面積為:31.213m2,則模板荷載為:31.213×0.324kN/m2=10.11kN/m。人行機具荷載約為10kN/m;8片貝雷縱梁自重:0.864t/m;則單側貝雷縱梁上部均布荷載q=212.71kN/m。冊》桁架容許應力表,8路貝雷相當于4個2排單層,最大容許剪力為:490.5×4=1962kN>1437.9kN,滿足要求。故可在單個箱梁下方采用8路貝雷作為承重支撐,能滿足彎矩要求。
2.2 各分項工程施工
2.2.1 支座安裝
主橋支座采用GPZ(Ⅱ)型盆式支座。(1)在主墩頂部砼達到設計強度70%后,鑿除砼至主筋,立模并采用細石砼澆筑支座墊石,并在支座墊石上預留支座地腳螺栓孔,支座墊石嚴格按設計標高控制頂高程,并用水平尺找平。(2)支座安裝時,首先根據(jù)圖紙設計的支座類型,在支座墊石上精確測量放樣,畫出支座安裝線,然后安裝地腳螺栓,并用環(huán)氧砂漿灌注地腳螺栓孔。(3)在支座墊石上均勻鋪一層環(huán)氧砂漿(厚約3-5mm),按廠家說明進行支座安裝,支座吊裝后立即用儀器檢查其水平位置和軸線精度,嚴格控制在規(guī)范規(guī)定的軸線偏差小于2mm范圍內。(4)將擠壓出的多余環(huán)氧砂漿清理干凈,用細石子環(huán)氧砼澆筑預埋螺栓孔洞。(5)支座安裝完畢后用水準儀校核。
端橫梁及箱梁進行整體同步施工,箱梁結構一次澆筑到頂。
2.2.2 模板
(1)箱梁模板。首先在貝雷縱梁上鋪設10#工字鋼或槽鋼作為模板支撐,型鋼順橋向間距按30cm進行布置,然后在型鋼上部沿橋向鋪設5×10cm的楞木,間距20cm,最后在楞木上鋪設1.5cm厚的優(yōu)質竹膠板做為箱梁現(xiàn)澆底模。箱梁側模及內模均采用竹膠板加工而成,圍檁及支撐采用5×10cm的木方,側模與內模之間采用拉條螺栓進行固定。為確保模板接縫嚴密,防止接縫漏漿,擬在模板接縫處嵌入雙層海棉條,壓實固定。模板表面平整度、順直度必須符合規(guī)范及設計圖紙要求。在鋪設箱梁底模時按設計圖紙要求設置預拱度,預拱度值由設計值、支架預留沉降值、支架撓度值疊加而成。
(2)模板拆除與維修保養(yǎng)。拆除模板時應保證砼表面及棱角不被破壞,一般在砼抗壓強度達到2.5MPa后方可拆除側模。模板拆除后,特別要注意對成品砼的保護。拆模時不允許用猛力敲打或強扭等粗暴的方法進行,拆卸下的模板、配件一一吊下,不準從高空拋落。對于重復使用的模板,拆下來后及時清除灰漿污垢,維修整理、妥善存放、以利周轉使用。堆放時應選在不易被他物碰撞的地方,并加蓋防曬防雨材料,以防變形。如果因故不能及時完成砼澆筑工序時,或立好模板經過暴曬、雨淋時間超過24h,要重新對模板各部位尺寸、模板拼縫、支撐可靠性、垂直度等進行檢查,如有偏差立即予以糾正。模板在第一次使用前一定要涂足隔離油或脫模劑,但不得玷污鋼筋和成型后的砼表面,以后每次使用前要鏟除殘剩于模板上的砼,并涂隔離劑或脫模劑,同樣不得玷污鋼筋和成型后的砼表面。
2.2.3 鋼筋加工
鋼筋的半成品在鋼筋加工場制作,然后運到現(xiàn)場進行安裝。鋼筋焊接接頭嚴格按規(guī)范要求施工,如雙面焊,焊縫長度不小于5d,單面焊不小于10d。同一截面內接頭數(shù)量不超過總截面的50%,接頭與接頭之間的縱向距離不小于35d等。鋼筋焊接時焊條型號也必須符合要求,焊縫應飽滿、無裂縫、啃邊、焊瘤等現(xiàn)象。焊渣應在焊縫冷卻后立即清除干凈。當鋼筋與預應力管道、錨墊板等發(fā)生沖突時適當移動鋼筋位置。鋼筋骨架綁扎時嚴格把好尺寸關,確保鋼筋間距、外形尺寸和保護層厚度。預埋件施工時,技術人員必須嚴格按設計圖紙,采用全站儀放出預埋件的位置,準確的埋設波紋管、錨墊板等預埋件。
2.2.4 波紋管安裝
波紋管安裝時根據(jù)設計圖紙上的坐標固定,按圖紙要求將定位筋與結構物鋼筋點焊在一起進行固定,對于直線段定位鋼筋每80cm一道,曲線段每40cm一道。波紋管接頭處采用在大一型號的波紋管作為套管,每端擰進10cm,兩端用密封膠帶包裹嚴密,力求保證預應力束的接頭處不漏漿。混凝土澆筑時,在預應力管道中注水以保證管道流通,防止預應力孔道堵塞,壓漿時在箱梁一端較高處設置出氣孔,從另一端進行壓漿,以便于空氣及殘留水的排除,確??椎缐簼{密實。波紋管施工必須注意以下事項:①現(xiàn)澆箱梁的鋼絞線束預留孔道采用波紋管,波紋管應與鋼絞線束配套,預留工作長度,并具有一定的強度。②波紋管嚴格按設計規(guī)定的孔道坐標設置,固定波紋管的井字型定位鋼筋與梁體鋼筋焊牢,管道每隔80cm與定位筋綁扎,曲線段與錨墊板附近適當加密,間隔為40cm。當鋼筋對波紋管有干擾時,可適當調整鋼筋位置,并遵循以下避讓原則:波紋管→鋼筋骨架→主筋→構造鋼筋(位置在前的項目優(yōu)先保證)。③管節(jié)連接要平順、牢固,所有接頭用封箱帶包裹15cm左右,并沿長度方向用兩層膠布在接口處纏不小于5cm長度。確保管道接頭不漏漿。波紋管插入錨墊板喇叭口的長度不得大于喇叭口直線段長度。
2.2.5 砼施工
混凝土采用泵送入模,箱梁混凝土施工按照設計順序進行,采用整體全斷面分層澆筑,從中部對稱均衡的向兩端推進;砼澆施工過程中必須嚴格按規(guī)范要求進行分層澆筑,層厚嚴格控制在30cm左右。砼澆筑注意事項:①混凝土澆筑由專人負責,澆筑前由主管技術人員對鋼筋骨架、預埋件、模板圍檁、拉條螺栓及支架等進行仔細檢查,符合規(guī)范及設計要求后方可進行砼澆筑。②為確保砼澆筑質量,混凝土振搗由熟練工人負責,混凝土應分層澆筑,澆筑層厚不超過30cm,澆筑上層時振搗棒應插入下層混凝土5~10cm,上層混凝土必須在下層混凝土初凝前澆筑完畢。③使用插入式振搗器振搗混凝土時,移動振搗器的距離不應超過振搗器的作用半徑的1.5倍。
2.2.6 預應力施工
主橋縱向預應力采用17?準s15.2、21?準s15.2規(guī)格的鋼絞線束。鋼束張拉錨下控制應力為0.75fpk,fpk=1860MPa。每一箱梁內布設8束21?準s15.2mm鋼絞線及8束17?準s15.2mm鋼絞線,鋼束錨下張拉控制應力為0.75fpk;主橋縱向預應力鋼束在箱梁橫斷面應保持對稱張拉,縱向鋼束張拉時兩端應保持同步。(1)預應力束張拉時,待砼強度及彈模均達到90%后即進行張拉施工,張拉順序嚴格按圖紙要求進行。張拉應力控制過程:0→0.15σcon→σcon(持荷2min)。(2)鋼絞線張拉。①機具的選擇:根據(jù)設計要求的單束鋼絞線的根數(shù)選用4臺合適的千斤頂,保證施工滿足設計要求即可,同時配備2臺25t的小型千斤頂備用(作為出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象時單根鋼絞線的張拉工具)。②校核:張拉前壓力表到有資質的地方進行校核,然后再對千斤頂和壓力表進行配套標定,得出張拉力與壓力表讀數(shù)對應關系曲線,計算張拉各階段所對應的壓力表讀數(shù);按規(guī)范要求,千斤頂及油壓表在施工過程中每隔6個月或使用200次及千斤頂使用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時均必須重新校核。③檢查:千斤頂、壓力表(壓力表精度不得低于1.5級)、油泵是否完好(特別注意千斤頂、油泵是否漏油),型號是否配套,預應力錨具是否配套;張拉工作區(qū)是否設置了醒目的警示牌和可靠的安全防范措施(比如張拉工作區(qū)后設置隔護欄)。錨具安裝前,錨孔內的砼及波紋管內的雜物和積水要清理干凈,清理時直接采用空氣壓縮機吹凈即可。張拉前檢查工作錨圈、工具錨圈、千斤頂、限位板、錨環(huán)是否安裝到位,且要同軸線,其軸線垂直于張拉端面,以防止偏心,發(fā)生事故,工作夾片安裝用鋼管壓平。注意油泵一定要與千斤頂配套,不得混用。
3 結論
進場交通橋主橋施工采用支架全現(xiàn)澆方案,在施工過程中精心組織施工,加強對支架的合理設計與利用,確保滿足設計要求。在施工中支架實測沉降值與預留拱度值基本相符,而且各點沉降比較均勻,說明施工中所設的預留拱度符合實際情況,地基處理滿足要求,證明施工方案設計是可靠的。通過支架方案比選,節(jié)省了支架投入,保證了施工的技術安全和質量。
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[責任編輯:湯靜]