張先龍,吳隆輝
(九江市公路管理局星子分局)
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淺談大跨徑連續(xù)剛構(gòu)懸澆箱梁合攏段施工
張先龍,吳隆輝
(九江市公路管理局星子分局)
主要針對(duì)廣深高速公路沿線的太平特大橋,連續(xù)鋼構(gòu)懸澆箱梁合攏段的施工工藝與控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析,此高速公路合攏段施工的檢驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這項(xiàng)工程為之后連續(xù)鋼構(gòu)懸澆箱梁的合攏段施工提供了參考。
大跨徑;連續(xù)箱梁合攏段;分析
太平特大橋的路線在牛頭山隧道出口和虎門漁政大樓右側(cè)之間跨越太平水道,這段水道的寬在414 m。大橋處在山谷之間,兩側(cè)均是山丘,中間是水道,整個(gè)橋的地高為2~40 m。
整個(gè)太平特大橋有6個(gè)合攏段,這6個(gè)合攏段中有4個(gè)為邊跨,有2個(gè)為中跨。合攏段的尺寸為梁長(zhǎng)是2 m,梁高是4.2 m,底板寬是12.85 m,頂板寬是19.85 m,其中,頂板設(shè)有3%的橫坡,底板厚30 cm,頂板厚28 cm,腹板厚45 cm,每個(gè)合攏段的混凝土的數(shù)量是34.1 ,重量是88.72 t。
在對(duì)合攏段質(zhì)量進(jìn)行控制的過(guò)程中,主要有三個(gè)難點(diǎn)需要了解。(1)在設(shè)計(jì)中跨合攏段的頂推力時(shí),要把溫度設(shè)置為17~25 ℃之間,中跨合攏段的頂推力在800 t。(2)是對(duì)合攏段臨時(shí)剛性鎖定。(3)合攏段的配重。這些都掌握的情況下我們重點(diǎn)來(lái)談下合攏段的施工方法。
合攏段施工時(shí),箱梁合攏部分是至關(guān)重要的,它主要將大橋的體系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在對(duì)全橋進(jìn)行箱梁合攏施工過(guò)程中,要保持橋兩邊的對(duì)稱,先對(duì)整個(gè)大橋兩個(gè)邊跨的合攏段進(jìn)行施工,之后再對(duì)中跨合攏段進(jìn)行施工。根據(jù)太平橋的施工狀況,合攏段改良后的懸澆掛籃當(dāng)作模板和支架開(kāi)始合攏施工。
對(duì)邊跨合攏段施工時(shí),需要在邊跨23塊梁頭和邊跨懸澆段梁頭預(yù)埋吊桿孔,吊桿孔預(yù)埋完成后,將這23個(gè)吊桿孔澆筑完成后,再用塔吊來(lái)安裝承重主橫梁及吊桿。安裝完在主橫梁和掛籃的下橫梁間安裝底端的縱梁,最底端縱梁上需要鋪鋼模板,將這些鋼模板焊接起來(lái),再開(kāi)始安裝配重荷載,安裝后再開(kāi)始觀測(cè),并確定需要澆筑的時(shí)間,按規(guī)定好的時(shí)間段對(duì)合攏段混凝土進(jìn)行澆灌。
對(duì)中跨合攏段施工時(shí),需要在中跨23塊梁頭上預(yù)埋吊桿孔,吊桿孔預(yù)埋完成后,將這23個(gè)吊桿孔澆筑完成,等到強(qiáng)養(yǎng)生張拉后,對(duì)大橋兩側(cè)23塊施加水平助推力,施加助推力時(shí)要按照合攏的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),然后用槽鋼來(lái)固定,在掛籃前的下橫梁上鋪設(shè)縱梁,然后安裝配重荷載,安裝好后再進(jìn)行觀測(cè)程序,然后開(kāi)始對(duì)中跨合攏段進(jìn)行澆筑施工。
4.1 預(yù)埋吊桿孔及澆筑現(xiàn)澆段和合攏段混凝土
預(yù)埋吊桿孔是需要在23塊箱梁或者現(xiàn)澆段箱梁的梁頭進(jìn)行預(yù)埋,對(duì)吊桿孔的預(yù)埋是合攏段施工的首要環(huán)節(jié)。
在澆筑現(xiàn)澆段上要對(duì)邊跨現(xiàn)澆段與合攏段進(jìn)行澆灌混凝土,混凝土的澆筑需要達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),然后開(kāi)始張拉預(yù)應(yīng)力的鋼筋,并對(duì)管道進(jìn)行壓漿,對(duì)大橋的承重橫梁和底部縱梁進(jìn)行安裝。
4.2 改造中跨掛籃
如果中跨23塊混凝土全部澆灌完后,需要把下部的橫梁作承重橋梁,在承重橋梁上鋪設(shè)縱梁與底模,然后把所需的吊帶與精軋螺紋鋼用木質(zhì)的盒子包起來(lái),這樣可以把它與合攏段混凝土分開(kāi),便于混凝土澆灌后對(duì)掛籃的拆除。
4.3 模板、鋼筋、預(yù)頂力的制作與安裝
模板的制作與安裝比較簡(jiǎn)單,把10 cm的組合鋼模鋪在底部縱梁上就可以了,在安裝時(shí)內(nèi)腹的板膜用鋼平板模的模板來(lái)安裝。
鋼筋綁扎時(shí)要根據(jù)順序安裝,先綁扎底層鋼筋,然后再把腹板鋼筋安裝上,安裝好后再進(jìn)行縱向預(yù)應(yīng)力管道和豎向預(yù)應(yīng)力管道的安裝,之后再把腹板倒角的鋼筋安裝上,全部完成后需要監(jiān)理驗(yàn)收,合格后再把內(nèi)腹板模板與頂板模板安裝上。
在預(yù)應(yīng)力管道的安裝上采用的管道是不一樣的,橫向預(yù)應(yīng)力用的是塑料波紋管,豎向預(yù)應(yīng)力用的是金屬波紋管,在安裝時(shí)要注意豎向預(yù)應(yīng)力的管道需要連接連通管和壓漿嘴。預(yù)應(yīng)力的鋼筋必須保持豎直狀態(tài),安裝時(shí),不要把預(yù)應(yīng)力鋼筋給燒壞了。
4.4 安裝合攏段配重及合攏段臨時(shí)剛性連接
合攏段配重的安裝比較繁瑣,在安裝過(guò)程中要按照設(shè)計(jì)與施工的要求,在23塊梁的端頭進(jìn)行配重,并采用鋼護(hù)筒水箱裝水這樣的方式安裝。首先要在23塊端頭放配重的水箱,加水過(guò)程中要保持水的均衡。然后對(duì)邊跨合攏段的混凝土進(jìn)行澆灌,在澆灌的同時(shí)也要卸載水箱。然后再開(kāi)始在中跨23塊端頭的地方放配重水箱,也是要保持水的均衡狀態(tài),繼而開(kāi)始安裝中跨合攏段臨時(shí)剛性連接。安裝好后就開(kāi)始對(duì)中跨合攏段中的混凝土進(jìn)行澆灌,澆灌的同時(shí)將水箱卸下。
之前預(yù)埋在合攏段兩側(cè)的鋼板來(lái)進(jìn)行安裝,安裝時(shí)要觀測(cè)天氣的數(shù)據(jù),在一天中溫度比較低的時(shí)候開(kāi)始安裝,安裝臨時(shí)剛性連接時(shí)運(yùn)用的是焊接型鋼的方式。
4.5 中跨合攏段推點(diǎn)設(shè)置
設(shè)置時(shí)要按照設(shè)計(jì)的規(guī)定,中跨合攏段在施工之前需要施加800 t的頂推力,每個(gè)合攏段要設(shè)6個(gè)頂推點(diǎn)。
4.6 澆筑混凝土及預(yù)應(yīng)力施工
混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),和配重方案的卸載要求是一樣的,都是澆筑混凝土與卸載水箱的水同時(shí)進(jìn)行的。預(yù)應(yīng)力在施工過(guò)程中,混凝土的強(qiáng)度必須符合標(biāo)準(zhǔn),養(yǎng)護(hù)的時(shí)間要大于5 d,滿足條件才能進(jìn)行張拉。
4.7 拆除臨時(shí)剛性連接及合攏段模板與支架
邊跨合攏段的混凝土澆灌完成后,不能馬上進(jìn)行張拉,需要等到混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)行張拉,張拉時(shí)拉錨固邊跨合攏段24#、25#梁段的豎向精軋螺紋鋼筋及頂板橫向預(yù)應(yīng)力鋼束,要按照先橫向再豎向的順序進(jìn)行,然后拆除邊跨支架及邊跨合攏段臨時(shí)剛性連接。
所分析的太平特大橋合攏段的施工技術(shù),經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)是符合要求的,合攏段的梁體上并沒(méi)有出現(xiàn)混凝土裂紋的現(xiàn)象,也就充分說(shuō)明這項(xiàng)合攏段的技術(shù)是達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的,對(duì)這項(xiàng)工程的分析,為以后連續(xù)鋼構(gòu)懸澆箱梁的合攏段施工也提供了參考。
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2015-08-28
張先龍(1967-),男,工程師,研究方向:公路橋梁設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理咨詢。
U445
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1008-3383(2015)11-0107-01