顧振沖,姚明發(fā),劉炯濤,楊玉林
(1.息縣財(cái)政局,河南 息縣 464300;2.息縣水利局,河南 息縣 464300;3.駐馬店市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站,河南 駐馬店 463000)
浉河二號(hào)橋工程北連南湖路,南接茶韻路,是1座集交通與景觀于一體的跨河交通要道,設(shè)計(jì)荷載:城——A級(jí)、人群荷載:3.50 KN/m2。浉河二號(hào)橋橋跨布置為:27 m + 4×44.80 m+27 m,雙向預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁,分2幅橋布置,每幅寬度12.75 m,雙向 4 車道,單幅橋采取單箱單室斷面,6 跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)結(jié)構(gòu),與浉河正交,橋梁位于直線段上,主線橋跨全長 233.20 m。橋面寬25.50 m。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置為3 m,人行道+2.50 m,非機(jī)動(dòng)車道+14.50 m,機(jī)動(dòng)車道+2.50 m,非機(jī)動(dòng)車道+3 m人行道,總投資 4 912萬元。
浉河二號(hào)橋上部結(jié)構(gòu)為單箱單室變截面箱形梁,箱梁頂板寬是12.75 m,底板寬為5.60 ~ 6.00 m,箱梁根部梁高 2.80 m 跨中以及邊跨直線段梁高1.80 m,箱梁底部按2.00次拋物線變化。頂板厚度0.28 m,底板厚度由跨中0.28 m,按 2.00次拋物線變化到根部的0.48 m;腹板厚度在跨中塊段是 0.50 m,根部變?yōu)?.70 m,梁體設(shè)置為雙向預(yù)應(yīng)力。
主梁箱梁劃分為標(biāo)準(zhǔn)箱梁段、邊跨箱梁現(xiàn)澆段、箱梁合攏段、0#塊段。主箱梁 0#塊節(jié)段以及1#塊節(jié)段采取整體現(xiàn)澆。
依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)以及施工總體進(jìn)度安排,按照倒排工期,掛圖作業(yè),擬安排 4 套懸臂梁吊籃進(jìn)行平行施工,采取兩頭和中間同時(shí)施工。吊籃選擇上使用輕型結(jié)構(gòu)的矩形吊籃。其結(jié)構(gòu)是由承載系統(tǒng)、手動(dòng)葫蘆滑輪掛吊系統(tǒng)、行走軌道系統(tǒng)、鋼模板以及張拉操作平臺(tái)構(gòu)成。
吊籃務(wù)必按照鋼結(jié)構(gòu)加工施工規(guī)范及施工設(shè)計(jì)圖紙著手進(jìn)行審查并且嚴(yán)格驗(yàn)收,在工廠進(jìn)行拼裝后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,現(xiàn)場安裝采取使用墩旁施工便橋上的塔吊配合安裝;先實(shí)行技術(shù)交底、學(xué)習(xí)高空作業(yè)安全操作規(guī)范規(guī)程以及施工工藝后進(jìn)行拼裝主縱梁、三腳架,其次拼裝前后的上橫梁,最后拼裝吊帶、手動(dòng)葫蘆滑輪吊籃及其鋼模板。對重點(diǎn)關(guān)鍵部分實(shí)行技術(shù)交底以及檢查驗(yàn)收,上一道安裝工序完成后并且經(jīng)過驗(yàn)收合格后,才能進(jìn)行下一道拼裝工序,吊籃安裝完成后,對結(jié)構(gòu)螺栓、焊接縫隙、桿件的數(shù)量質(zhì)量規(guī)格等進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致地檢查,準(zhǔn)確無誤后進(jìn)行荷載試壓試驗(yàn)。目的是檢查吊籃的承重能力以及排除結(jié)構(gòu)的非彈性變形,測出彈性變形量值。壓重過程中采取使用鋼絞線對拉,在承臺(tái)頂面預(yù)先埋置鐵件鋼筋預(yù)埋件,安裝好錨件,并且在吊籃上進(jìn)行單端張拉;鋼絞線張拉過程中應(yīng)該上下游逐步對稱張拉,確保鋼絞線垂直,不存在偏角以及傾斜,阻止吊籃因承受水平力而發(fā)生傾斜偏移。
懸臂梁吊籃施工工藝操作順序:吊籃向前方移動(dòng)——吊籃底座錨固、吊籃底板提升——立底鋼模板、外側(cè)鋼模板——綁扎箱梁頂板鋼筋及其預(yù)應(yīng)力鋼筋、安置預(yù)埋件預(yù)留孔——檢查合格驗(yàn)收——灌注混凝土——混凝土養(yǎng)護(hù)——進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。具體萬能桿件懸掛式掛籃圖、掛籃正面圖、掛籃立面布置圖見圖1、圖2 和圖3。
圖1(a) 萬能桿體懸掛式掛籃圖
圖1(b) 萬能桿件懸掛式掛籃圖
圖2 掛籃正面圖
圖3 掛籃立面布置圖
施工過程中先進(jìn)行上游單幅單箱單室主箱梁 0#塊、1#塊節(jié)段施工:采取整體現(xiàn)澆,主要采取橋墩墩頂托架鋼模板施工二次澆筑,主箱梁標(biāo)準(zhǔn)塊節(jié)段采取輕型吊籃施工一次性澆筑完成,懸臂梁邊跨現(xiàn)澆節(jié)段采取支架鋼模板施工,懸臂梁合攏塊節(jié)段采取吊籃施工。施工程序是: 0#、1#塊節(jié)段施工——安裝懸臂梁懸澆吊籃——采取吊籃對稱灌注標(biāo)準(zhǔn)塊節(jié)段——懸臂梁邊跨現(xiàn)澆塊節(jié)段灌注——懸臂梁邊跨合攏節(jié)段施工——懸臂梁中跨合攏塊節(jié)段灌注施工。
0#塊、1#塊節(jié)段吊籃施工完成后,按照同樣懸臂梁吊籃施工工藝以此類推向后進(jìn)行。等預(yù)應(yīng)力張拉完成后,開始進(jìn)行,吊籃向前方移動(dòng),前移到位完成后再行壓漿,確保壓漿管道里的灰漿凝固質(zhì)量和密實(shí)性。首先把吊籃后中吊帶手動(dòng)合攏葫蘆拆下來,放松邊掛帶以及前掛帶達(dá)到吊籃落下一定的位置,緊接著檢查底板、腹板、翼板等部位,保障吊籃來回活動(dòng)自如、暢通無阻,吊籃軌道平滑無阻礙,交界處平齊為阻擋,安放位置確保準(zhǔn)確無誤,吊籃前移利用千斤頂頂推,上下方向一定保持同步一致,兩懸臂吊籃務(wù)必保持對稱前移,一定要注意吊籃到位時(shí)偏移數(shù)值不超出設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范范圍。
吊籃錨固:吊籃移動(dòng)到位以后,迅速把后錨錨固牢固,卸掉滑移部件,把前支點(diǎn)加墊墊塊墊穩(wěn)墊牢固,安置并且擰緊后錨物件,使用邊掛帶吧吊籃提升到一定高度,組掛帶把吊籃收牢,設(shè)置底鋼模板位置以及標(biāo)高,同時(shí)安放外側(cè)鋼模板。
鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置所使用的鋼筋、鋼絞線、錨具等材料都要按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)范規(guī)程抽檢,合格后方可采用。鋼筋綁扎嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行扎鋼筋,波紋管部設(shè)除了插芯棒以外,每隔1 m部置一道定位網(wǎng)確保定位網(wǎng)位置準(zhǔn)確、牢固。波紋管接頭務(wù)必采取大一號(hào)波紋管連接,接頭處的波紋管務(wù)必切平,不存在卷曲翹起,防止安裝鋼絞線時(shí)鉤掛。接頭波紋管的長度為40 cm,兩頭露出15 cm,波紋管要具備良好的水密性,杜絕漏漿,防止堵塞壓漿孔。
灌注混凝土?xí)r,采用C50,性能要求和質(zhì)量控制與 0#塊、1#塊相同,用混凝土泵車運(yùn)輸至施工工作便橋,箱梁底板混凝土經(jīng)過頂板預(yù)留孔施工洞進(jìn)入,預(yù)留孔洞下面設(shè)置串筒,避免混凝土離析;灌注腹板混凝土?xí)r,采取混凝土從腹板內(nèi)側(cè)鋼模板上提前預(yù)留的施工孔口處輸送即混凝土從箱梁節(jié)段頂面施工洞輸送下來,再經(jīng)過溜槽流進(jìn)兩側(cè)鋼模板預(yù)留施工洞口,切記兩側(cè)腹板均勻?qū)ΨQ灌注。灌注混凝土?xí)r采取由前向后分層澆筑,要求分層厚度30 cm 左右;采取插入式振搗密實(shí),操作同0#、1#塊節(jié)段施工。
①懸臂梁合攏節(jié)段施工順序:先進(jìn)行邊跨合攏,再實(shí)行中跨合攏,懸臂梁邊跨合攏時(shí)中跨懸臂梁利用吊籃壓重試驗(yàn),準(zhǔn)確計(jì)算出吊籃的實(shí)際重量,拆卸掉多余的吊籃構(gòu)件。②懸臂梁合攏工序懸臂梁合攏勁性骨架焊接宜在最接近合攏溫度180℃~200℃ 施工,準(zhǔn)備充足的電焊工一起焊接,縮短焊接時(shí)間;灌注合攏節(jié)段混凝土?xí)r,宜選擇5-7 h進(jìn)行灌注,務(wù)必 3 h 灌注完畢。與此同時(shí)混凝土灌注以前對懸臂梁端兩測塊節(jié)段采取澆水降溫措施,由專人放水,確保平衡施工。③加強(qiáng)懸臂梁澆筑混凝土施工觀測,整個(gè)懸臂梁合攏施工過程中,每天必須要實(shí)行二次觀測。著重觀測懸臂梁橋面高程的變化(箱梁底板束張拉前后、懸臂梁合攏前后的變化)以及T構(gòu)懸臂端的縱向位移、橫向位移、活動(dòng)支座的位移等。④懸臂梁合攏節(jié)段灌注完成結(jié)束以后務(wù)必加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù);確保箱梁內(nèi)腹板底板以及頂板始終處于濕潤,與此同時(shí)合攏節(jié)段兩側(cè)毗鄰懸臂梁節(jié)段必須灑水降低溫度,最大限度地減小溫差造成的箱梁變形。⑤懸臂梁混凝土養(yǎng)生達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上時(shí),按照順序進(jìn)行張拉縱向頂、底板預(yù)應(yīng)力。撤出懸臂梁及邊跨現(xiàn)澆塊節(jié)段的支架。⑥懸臂梁中跨合攏節(jié)段施工:懸臂梁邊跨合攏節(jié)段施工結(jié)束后,把懸臂梁中跨吊籃變裝成懸臂梁中跨合攏節(jié)段吊架,并且把剩余的吊籃部件撤掉或者挪移到0#塊節(jié)段。同時(shí)在兩懸臂梁懸臂段用水箱當(dāng)做平衡配重。⑦灌注懸臂梁中跨合攏節(jié)段混凝土?xí)r,采取泄水閥來調(diào)整水箱的重量;混凝土養(yǎng)生達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上的時(shí)候,依照順序張拉預(yù)應(yīng)力、張拉懸臂梁中跨預(yù)應(yīng)力束;卸吊吊籃。
懸臂梁吊籃施工工藝是一種新的懸臂梁施工方法,使用該新型的橋梁施工工藝,具有施工場地占地面積小,操作性強(qiáng),很實(shí)用,節(jié)省物力、人力、財(cái)力,使用范圍廣;可以廣泛應(yīng)用于江河之上建造橋梁、高速公路時(shí)的橋梁、高鐵橋等優(yōu)點(diǎn),值得推而廣之。