吳飛
(中建四局貴州投資建設(shè)有限公司 貴州貴陽 550081)
該大橋位于貴州山區(qū),起止點(diǎn)樁號為K48+369.5 至K48+860.5,橋梁全長491m,為跨越溝谷及A 匝道。橋跨布置為左幅3×(2×30m)+4×30m預(yù)應(yīng)力先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T 梁+3×30m+(29+36+29)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁;右幅采用2×(3×30m)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁+3×30m+4×30m 預(yù)應(yīng)力先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T 梁+(29+36+29m)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁。箱梁為單箱三室截面,梁高1.6m,單幅橋頂板寬12.22~16.45m,底板寬8.22~12.45m,頂部厚25cm,底板厚22(局部變厚度為22~42cm),腹板為正腹板,厚度為45cm(局部變厚度為45~70cm),翼緣板懸臂長度2m,厚度18~55cm。
該箱梁采用整體現(xiàn)澆的方式進(jìn)行施工,先確定基礎(chǔ)承載力試驗(yàn),然后搭設(shè)支架,這里需要對支架進(jìn)行抗傾覆試驗(yàn)、地基抗承載力試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行模板搭設(shè),最后進(jìn)行鋼筋綁扎、波紋管鋼絞線安裝、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉,該項(xiàng)工程主要的技術(shù)難點(diǎn)是箱梁體量大,施工起來難度系數(shù)高,對支架和地基承載力要求高。另外箱梁內(nèi)部鋼筋種類繁多,操作施工時對波紋管和鋼絞線有一定影響。
結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,經(jīng)綜合考慮,本橋右幅第一聯(lián)在第一跨跨中位置設(shè)置橫向條形基礎(chǔ),在靠0#橋臺端采用盤扣式滿堂支架,靠1#墩處采用兩排螺旋管支撐,采用螺旋管、貝雷梁、盤扣組合支撐體系,其余兩跨均采用盤扣式滿堂支架,基礎(chǔ)硬化處理。右幅第二聯(lián)采用螺旋管、貝雷梁、盤扣支架組合支撐體系施工,可保證施工安全。
根據(jù)一、二聯(lián)墩柱高度最高處為35.9m,施工前先對該區(qū)域地表進(jìn)行清理,確保支架搭設(shè)高度不超過30m,且對處于低洼地處的支架和基礎(chǔ)需要事先進(jìn)行排水施工。其他均采用盤扣式滿堂支架施工,基礎(chǔ)硬化處理。左右幅第五聯(lián)第一跨、第二跨采用螺旋管、工字鋼組合支撐施工。注意這里所有螺旋管接長位置必須相互錯開,錯開距離不小于3.0m,并且在接長位置相鄰節(jié)段均要設(shè)置加強(qiáng)水平撐。
為保障安全性,地基承載力按照不少于350kPa 進(jìn)行計(jì)算,盤扣支架基礎(chǔ)采用25cm C25 混凝土澆筑,驗(yàn)收合格后進(jìn)入下一道工序。第一跨跨中條形基礎(chǔ),截面尺寸為1.0×0.6m,長度18m,基礎(chǔ)頂部預(yù)埋25×25×1cm鋼板找平,基礎(chǔ)不得過于臨邊,至少保留1m 安全距離,避免地基承載力不足。
螺旋管條形基礎(chǔ)長度根據(jù)箱梁支架寬度一致。對于存在一定坡度的地形采用臺階式條形基礎(chǔ),保證基礎(chǔ)承載力符合計(jì)算書要求。第一跨螺旋管條形基礎(chǔ)中心線距離1#墩柱中心線2m 及6m 處,螺旋管C25 鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)采用高度1.0m,基礎(chǔ)截面尺寸為1.5×1.0m。
在第一跨1#墩柱位置設(shè)置兩排φ325×10mm 螺旋管支撐,兩排螺旋管間距4.0m,每排螺旋管橫向間距為3m,頂部放置2 根對拼56b 型工字鋼作橫梁,橫梁上搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)國產(chǎn)321 型貝雷片。螺旋管縱橫向通過水平桿、斜桿10#槽鋼焊接成整體,每3m 設(shè)置一層,在底部及頂部,螺旋管連接處上下側(cè)水平桿采用I16 工字鋼加強(qiáng),焊接必須牢固,焊縫飽滿,嚴(yán)禁焊傷螺旋管,鋼管的豎直度偏差不大于2cm,螺旋管接長采用標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤。
由于本施工項(xiàng)目搭建高度最高30m,架體寬度因橋梁寬度漸變,除底層和頂層安裝水平斜桿之外,每4~6 個標(biāo)準(zhǔn)步距增加水平斜桿。
圖1 聯(lián)盤扣式滿堂支架及螺旋管支撐斷面設(shè)計(jì)
該基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ),由于現(xiàn)澆箱梁為變截面梁,該基礎(chǔ)應(yīng)該根據(jù)頂部寬度做出不同的改變,如果地基基礎(chǔ)不滿足要求,應(yīng)進(jìn)行換填。
螺旋管支撐每跨在距墩柱中心前后2m、5m 位置設(shè)置2 排φ325×10mm 螺旋管支撐,放置對拼56b 型工字鋼作橫梁??缰兄卧O(shè)置2 排,采用φ609mm×10mm 螺旋管,鋼管采用條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)長度為橋?qū)挾?2m,寬1.5m,高1.0m,基礎(chǔ)采用C25 鋼筋混凝土,基礎(chǔ)底部設(shè)置?22 分布鋼筋,基礎(chǔ)頂埋鋼板須預(yù)埋φ25 高強(qiáng)螺栓,用于連接鋼管底部托板,立柱位于跨中左右2m 各一道,橫向間距為3m,相互連接。
貝雷架在鋼管柱頂采用I56b 型工字鋼做橫梁,橫梁上采用國產(chǎn)321型貝雷梁作為順橋向支撐,貝雷梁為兩排一組,空心板處每組中到中間距為1.2m,腹板處每組中到中間距為0.8m,且腹板下設(shè)置不少于3 組,并在I56b 工字鋼上焊接20mm 厚鋼板固定貝雷梁。貝雷梁上方采用I20b工字鋼作為橫橋向支撐,間距1.2~1.5m(同支架立桿順橋向間距),在貝雷梁上焊接直徑20 圓鋼固定I20b 工字鋼。由于箱梁截面寬度沿著縱向是漸變的,根據(jù)需要每跨增加一組貝雷架。
圖2 右幅支架橫斷面圖及大樣
確定相應(yīng)的荷載值,對模板、次龍骨、主龍骨、翼板、立桿、地基承載力、分配梁、貝雷梁、螺旋管穩(wěn)定性、焊接縫進(jìn)行驗(yàn)算,務(wù)必要保證該結(jié)果屬于安全系數(shù)以內(nèi)。這里數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時,應(yīng)選定不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比考慮,在方案執(zhí)行的過程中可能會出現(xiàn)材料質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)要求的情況,所以就需要從最理想、最實(shí)際兩者中進(jìn)行分別對比。
支架拆除待箱梁張拉完成后方可進(jìn)行拆除,拆除由跨中向支點(diǎn)方向?qū)ΨQ拆除,遵循后支先拆,先支后拆的原則。必須遵循先拆中跨,后拆邊跨;先拆跨中,后拆支點(diǎn)的順序進(jìn)行。
拆除作業(yè)必須由上而下逐層拆除,并設(shè)置安全警戒區(qū)域及警示標(biāo)志。
混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,先拆除翼板、腹板。預(yù)應(yīng)力張拉完成后,再拆除底板。砂筒上部及砂筒拆除完成后將螺旋鋼管立柱間的槽鋼斜撐、水平撐解除,先用吊車吊住鋼管柱,然后用氣焊切割鋼管柱底部,緩慢將鋼管立柱吊至指定位置。切割作業(yè)由專人進(jìn)行,嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)。
從工程實(shí)際入手,本文詳細(xì)論述大體積箱梁支架搭設(shè)方法,從計(jì)算結(jié)果可知,該方法是可行、安全的。而且對各種腳手架、貝雷梁搭配進(jìn)行詳細(xì)的說明,特別是現(xiàn)澆箱梁螺旋管、貝雷梁支架組合施工是采用螺旋管加貝雷梁及工字鋼搭設(shè)成支架平臺,再在平臺上采用盤扣式腳手架搭設(shè)滿堂支架創(chuàng)造性的解決施工難題[1]。