董國(guó)銀 中交二公局第二工程有限公司
蛇山抽水站公路橋?yàn)閮煽绾?jiǎn)支T梁公路橋,跨徑為20m,橋梁長(zhǎng)40m,橋梁橫向行車(chē)道寬7m,兩邊人行道寬1.75m,由六片T梁通過(guò)橫隔板連接組成。橋墩為C20砼門(mén)式框架橋墩,墩高9.76m,橋墩基礎(chǔ)為C20砼擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)高1.5m,平面尺寸10.48m×2.6;橋臺(tái)為鋼筋砼扶壁式橋臺(tái),東橋臺(tái)高12.2m,橋趾寬8.5m,西橋臺(tái)高12.2m,橋趾寬10m。根據(jù)《蛇山抽水站施工圖公路橋》提供的資料,橋墩臺(tái)底板均為礫巖。
與抽水站公路橋相距26m為一座船閘公路橋,該橋?yàn)?×6m鋼筋混凝土現(xiàn)澆板橋。橋面寬度同抽水站公路橋,均為凈7+2×1.75m人行道。
由于寧高新通道工程施工需求,所需建筑材料及機(jī)械進(jìn)出需經(jīng)過(guò)高淳蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋,為保證施工期間上述橋梁能夠安全運(yùn)營(yíng),需對(duì)兩座橋梁進(jìn)行臨時(shí)加固施工。
老橋通過(guò)在原橋橋面搭設(shè)鋼便橋的方式將施工期間重型車(chē)輛荷載直接通過(guò)鋼便橋傳到老橋支點(diǎn)處,再傳給老橋下部結(jié)構(gòu),避免了對(duì)老橋上部承重T梁的影響,極大地降低了加固費(fèi)用。經(jīng)過(guò)計(jì)算,鋼便橋滿(mǎn)足80t汽車(chē)荷載通行要求,且原橋下部結(jié)構(gòu)墩臺(tái)不需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固,最大限度的降低了對(duì)河道及電站運(yùn)營(yíng)的影響。
蛇山抽水站公路橋采取在原橋面上搭設(shè)200型的貝雷棧橋的方式進(jìn)行加固;船閘公路橋采取在原橋梁位置處搭設(shè)型鋼棧橋的處理方式進(jìn)行加固。待寧高項(xiàng)目工程施工完成后,拆除老橋臨時(shí)加固結(jié)構(gòu)。
3.1.1 抽水站公路橋加固貝雷棧橋結(jié)構(gòu)
抽水站公路橋加固棧橋采用200型貝雷片,橋跨布置2×19.8m連續(xù)梁,橋面橫向凈寬3.2m,每側(cè)貝雷梁由三組貝雷片組成,間距90cm,貝雷梁支撐在橋面2I25型鋼墊梁上;橫向分配梁采用2I32a型鋼,按順橋向150cm間距支撐在貝雷梁下弦桿上,縱向分配梁采用I12.6型鋼,橫橋向間距25cm。
3.1.2 抽水站公路橋加固棧橋施工
抽水站公路橋加固棧橋施工內(nèi)容主要包括:施工準(zhǔn)備、施工放樣、橋面墊梁安裝、貝雷片安裝、橫向分配梁安裝、縱向分配梁安裝、面板安裝、跳板安裝,貝雷加固棧橋。
(1)施工準(zhǔn)備。①20 0 型貝雷片、花架、橫向分配梁、騎馬螺栓等材料需提前準(zhǔn)備,保證施工順利進(jìn)行。②由于搭設(shè)棧橋施工期間需臨時(shí)封閉老橋,施工前需告知當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén),并在橋頭設(shè)置醒目的告示牌。
(2)測(cè)量放樣。按照施工圖位置,采用全站儀在橋面上放出墊梁位置,確保橋面棧橋位置準(zhǔn)確。
(3)墊梁安裝。橋面墊梁采用2I25a型鋼,墊梁安裝前在橋面上打設(shè)膨脹螺栓,將墊梁墊板固定在橋面上,然后將墊梁焊接在墊板上。
(4)貝雷梁安裝。單側(cè)貝雷梁由三組貝雷片組成,貝雷片間通過(guò)花架連為整體,先在后場(chǎng)組拼,然后整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝,貝雷梁安裝時(shí)通過(guò)限位卡固定在承重梁上。
(5)橫向分配梁安裝。橫向分配梁采用2 I32a型鋼,沿貝雷梁按1.5m間距進(jìn)行布置,橫向分配梁與貝雷梁間采用騎馬螺栓進(jìn)行固定。
(6)縱向分配梁、面板安裝??v向分配梁采用I12.6型鋼,橫橋向間距25cm,面板采用δ=10mm厚鋼板,面板與型鋼接觸位置以型鋼與型鋼接觸位置均采用焊接形式固定。
3.2.1 船閘鋼棧橋結(jié)構(gòu)形式
船閘型鋼棧橋采用單跨結(jié)構(gòu)形式,跨徑9m,位于船閘兩側(cè)的棧橋基礎(chǔ)均采用3根φ600×8mm鋼管樁,樁頂承重梁采用2I40a型鋼,縱向分配梁采用I50a型鋼,橫向間距60cm,橫向分配梁采用I12.6型鋼,間距16 cm/25 cm,面板采用δ=10mm厚鋼板,棧橋兩側(cè)各設(shè)置6m長(zhǎng)的跳板。
3.2.2 船閘公路橋加固鋼便橋施工
船閘公路橋加固鋼便橋主要內(nèi)容包括:鋼管樁基礎(chǔ)打設(shè)、樁頂承重梁安裝、縱向分配梁、橫向分配梁安裝、面板安裝等。
(1)鋼管樁基礎(chǔ)打設(shè)。打設(shè)鋼管樁前先將施工范圍內(nèi)的泥結(jié)碎石路面破除,采用90振樁錘振設(shè),鋼管樁施打時(shí)與公路橋墻身的距離。鋼管樁入土深度大于墻身高度,以減少鋼管樁基底應(yīng)力對(duì)公路橋墻身的影響。
(2)樁頂承重梁安裝。樁頂承重梁采用2I40型鋼,承重梁頂面高于公路橋板頂面,樁頂設(shè)置鋼蓋板,蓋板與承重梁焊接固定。
(3)縱向分配梁安裝。縱向分配梁采用I50a型鋼,橫橋向間距60cm,采用汽車(chē)吊逐根安裝。
(4)橫向分配梁及面板安裝。橫向分配梁采用I12.6型鋼,便橋兩端頭I12.6型鋼間距16.5cm,其余位置型鋼間距25cm;面板采用δ=10mm鋼板,與型鋼焊接固定。
為減少施工期間施工車(chē)輛對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成的影響,固對(duì)加固后橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)行安全性監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)主要分兩部分內(nèi)容:橋梁外觀監(jiān)測(cè)、橋梁沉降觀測(cè)。
3.3.1 橋梁外觀監(jiān)測(cè)
蛇山公路橋外觀檢查,主要包括以下幾個(gè)方面:支座的檢查、上部結(jié)構(gòu)檢查、下部結(jié)構(gòu)檢查。
(1)支座的檢查。由于通行施工車(chē)輛荷載較大,為確定支座的實(shí)際承受能力是否還能滿(mǎn)足目前的使用條件,需要進(jìn)行針對(duì)性的檢查,如支座組件是否完好、支承墊石是否有裂縫、橡膠支座是否老化、開(kāi)裂等。
(2)上部結(jié)構(gòu)檢查。梁肋豎向裂縫、斜向裂縫;T梁翼緣板鋼筋外露銹蝕與接縫滲水;橫隔板裂縫、露筋和其連接處混凝土剝落等。對(duì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行分析區(qū)分荷載產(chǎn)生的是受力裂縫還是非荷載(如溫度、混凝土收縮等)產(chǎn)生的非受力裂縫。
(3)下部結(jié)構(gòu)檢查。
①橋臺(tái)。橋臺(tái)主要構(gòu)件的檢查為:錐坡、護(hù)坡主要觀察是否有滑坍、沉陷等現(xiàn)象;翼(耳)墻主要觀察其是否有開(kāi)裂、傾斜、滑移、沉陷降低或喪失擋土能力的情況;墻后填土是否有滑動(dòng)或擠壓隆起;薄壁墩是否存在開(kāi)裂、前傾等情況。
②橋墩。墩臺(tái)有無(wú)滑動(dòng)、傾斜、下沉;混凝土墩臺(tái)及帽梁有無(wú)開(kāi)裂、剝落、露筋等;墩臺(tái)有無(wú)出現(xiàn)受壓混凝土裂縫、破損等情況。
3.3.2 橋梁沉降觀測(cè)
(1)沉降觀測(cè)方法。
①基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選設(shè)在沉降變形影響范圍以外、觀測(cè)條件較好且便于長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定位置。并成組埋設(shè)(三個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)),以便相互校核。沉降觀測(cè)可采用相對(duì)高程進(jìn)行觀測(cè)。
②由于該橋需觀測(cè)的僅為兩側(cè)橋臺(tái)及中墩,直接以基準(zhǔn)點(diǎn)為工作基點(diǎn)。
③沉降變形觀測(cè)點(diǎn)在橋臺(tái)、橋墩處上下游兩端的橋面適宜位置處各布設(shè)一點(diǎn),以便觀測(cè)墩臺(tái)的沉降和傾斜變形。
④使用測(cè)量精度不低于±1mm的自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、氣泡式水準(zhǔn)儀或電子水準(zhǔn)儀,直接讀數(shù)精度為0.1mm,估讀精度為0.01mm。標(biāo)尺:銦鋼尺。
⑤沉降觀測(cè)測(cè)量時(shí),置鏡點(diǎn)、觀測(cè)路線、觀測(cè)人員、觀測(cè)設(shè)備相對(duì)固定,在同一測(cè)站觀測(cè)時(shí),不得兩次調(diào)焦,以確保觀測(cè)成果質(zhì)量。隨時(shí)觀測(cè),隨時(shí)校核計(jì)算,觀測(cè)時(shí)要一次完成,中途不中斷。
⑥將第一次的觀測(cè)結(jié)果作為初始標(biāo)高,初期每周觀測(cè)一次,后期根據(jù)觀測(cè)情況調(diào)整頻率,半月或每月觀測(cè)一次。
(2)監(jiān)測(cè)頻率。監(jiān)測(cè)初期采取每周觀測(cè)一次的頻率,后期發(fā)現(xiàn)橋梁狀況相對(duì)穩(wěn)定,無(wú)明顯新增病害,采取半月或每月觀測(cè)一次的頻率。同時(shí)項(xiàng)目部安排專(zhuān)人每天對(duì)橋梁狀況進(jìn)行一次經(jīng)常性檢查,避免橋梁發(fā)生突發(fā)性情況。老橋臨時(shí)加固后使用期間各項(xiàng)安全監(jiān)測(cè)均滿(mǎn)足規(guī)范要求。
寧高項(xiàng)目工程施工完成后,利用50t汽車(chē)吊將老橋臨時(shí)加固結(jié)構(gòu)由橋面系開(kāi)始依次由上至下拆除完成,恢復(fù)原老橋路面結(jié)構(gòu),并對(duì)老橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)均滿(mǎn)足規(guī)范要求。
蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋臨時(shí)加固施工技術(shù),滿(mǎn)足寧高工程施工材料及設(shè)備運(yùn)輸,保證了兩座老橋正常運(yùn)行,避免了老橋使用安全風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)項(xiàng)目部精心組織,精細(xì)施工,順利完成了蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋兩座老橋的加固施工任務(wù),且在臨時(shí)加固橋梁使用的兩年內(nèi),橋梁觀測(cè)及使用情況良好,很好的保護(hù)了原橋梁,也為類(lèi)似老橋臨時(shí)加固工程施工提供了借鑒。