鐘享華

(中鐵二十二局集團(tuán)有限公司 北京 100043)

1 工程概況

浩吉鐵路的吉安贛江特大橋有一處跨江西省吉安市贛江，為(90＋180＋90)m連續(xù)剛構(gòu)拱，位于14～18 m深的贛江上，小里程為村莊，大里程為漫水區(qū)，經(jīng)常發(fā)生洪水。該特大橋?yàn)椴黄胶釺構(gòu)懸臂澆筑施工。梁體為單箱單室變高度箱型截面，頂面寬度13.3 m，底板寬度9.0 m；主跨包括0＃塊，主跨方向分為1?！?9＃節(jié)段和20＃合龍塊，邊跨方向分為1′?！?8′＃節(jié)段和21＃直線段，懸臂節(jié)段采用掛籃法澆筑，其中1＃～18＃節(jié)段為對(duì)稱澆筑，19′＃節(jié)段為采取配重澆筑。21＃直線段長(zhǎng)6.8 m，梁高3.6 m，箱梁頂寬13.3 m，底寬9.0 m，頂板厚度72～110 cm，腹板厚度85 cm，底板厚度85 cm，設(shè)1.6 m厚橫隔板；底部設(shè)0.8 m×0.8 m的檢查孔，橫隔板設(shè)1.3 m×1.4 m進(jìn)人孔。邊跨直線段的C60混凝土共139.69 m3。

連續(xù)梁的邊直段施工常規(guī)采用鋼管支架或墩旁托架法施工，但受規(guī)模和設(shè)計(jì)要求的不同，導(dǎo)致施工工藝千差萬別。當(dāng)連續(xù)梁位于深水或深谷等不利環(huán)境，懸臂T構(gòu)存在不平衡或無邊跨合龍段等情況時(shí)，邊直段的施工措施較為困難。在浩吉鐵路吉安贛江特大橋180 m剛構(gòu)連續(xù)梁施工過程中，從施工方法、臨時(shí)結(jié)構(gòu)等施工工藝方面進(jìn)行了優(yōu)化，并最終順利完成該特大橋施工，取得了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。

圖1為連續(xù)梁的邊直段斷面圖。邊直段施工順序?yàn)?對(duì)稱完成懸臂18＃節(jié)段(張拉完成T18等)→完成邊跨現(xiàn)澆段、腹板及底板部分張拉→完成中跨懸臂19＃節(jié)段→完成頂板部分張拉(T19等)→頂推、鎖定→完成中跨合攏段施工→完成通長(zhǎng)束張拉→完成體系轉(zhuǎn)換。

圖1 邊直段斷面圖(單位:cm)

2 主要不平衡重問題及解決思路

掛籃對(duì)稱澆筑在完成第18＃節(jié)段后，主跨掛籃因待澆筑19＃節(jié)段無法拆除，第20＃節(jié)段(邊跨直線段)澆筑時(shí)掛籃占用空間，致使邊跨掛籃拆除梁體將出現(xiàn)不平衡重；20＃節(jié)段位于贛江深水區(qū)，托架及支架安裝條件都受限。

解決思路:調(diào)整掛籃位置，主跨側(cè)采用配重措施保持梁體平衡；再利用水上棧橋平臺(tái)搭設(shè)梁柱式支架澆筑邊跨直線段。

3 主要施工方案

3.1 方案綜述

邊跨直線段施工采用梁柱式支架，底模、內(nèi)外側(cè)模采用木模；支架預(yù)壓采取混凝土預(yù)壓塊(1.0 m×1.0 m×0.6 m)，50 t汽車吊吊裝；混凝土澆筑泵送入模。

圖2 邊跨直線段縱斷圖(單位:cm)

因邊跨18＃節(jié)段澆筑完成后，邊跨的掛籃與待施工的直線段位置沖突，故此在邊跨直線段施工前將邊跨掛籃的兜板拆除，掛籃后退1.0 m；位置關(guān)系如圖2所示。同時(shí)根據(jù)不平衡重，采用對(duì)稱位置配重措施保持梁體平衡?；炷翝仓瓿珊螅M(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)期間開始進(jìn)行鋼絞線穿束；養(yǎng)護(hù)時(shí)間、彈模、強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，按照縱橫豎的順序完成張拉壓漿工作；最后支架拆除，完成邊跨直線段施工。在邊跨直線段施工前將邊跨掛籃的部分配件拆除。

3.2 工藝流程(見圖3)

圖3 工藝流程

3.3 掛籃移動(dòng)拆解

當(dāng)?shù)?8＃節(jié)段懸臂施工完后，拆除邊跨側(cè)的掛籃影響部分部件，后退1.0 m并錨固穩(wěn)定好掛籃。根據(jù)力矩平衡，在適宜位置安放數(shù)量對(duì)應(yīng)的預(yù)制塊進(jìn)行配重。檢查掛籃模板端頭、下縱梁等部件與邊跨直線段的關(guān)系，確保直線段混凝土尺寸外0.5 m范圍內(nèi)無干擾；當(dāng)掛籃模板或下縱梁有侵入時(shí)，采取切割截?cái)唷?/p>

3.4 梁柱式支架搭設(shè)

3.4.1 立柱安裝

邊跨直線段施工的立柱安放在承臺(tái)、水上施工棧橋的基礎(chǔ)梁上，共2排×4根，采用?630 mm×8 mm鋼管；其中外側(cè)一排立柱設(shè)置在棧橋三根 56工字鋼橫梁上，鋼管全高20.4 m；內(nèi)側(cè)一排立柱安設(shè)在承臺(tái)上，與墩身上的預(yù)埋鋼板焊接，鋼管全高25.4 m。

內(nèi)側(cè)鋼管立柱安裝:安裝前將圍堰內(nèi)抽水，吊車對(duì)位安裝，焊接牢固；接高螺旋鋼管至與平臺(tái)同高。然后兩排鋼管立柱同步接高，接高部位采取法蘭板焊接，增設(shè)加強(qiáng)肋板。

外側(cè)鋼管立柱安裝:將棧橋的橋面鋼板揭開，截?cái)嗥脚_(tái)既有的縱橫分配梁(20b、10)、調(diào)整貝雷梁位置；汽車吊吊起鋼管節(jié)段(底部采取10 mm鋼板封底)，安放在平臺(tái)的3根 56工字鋼橫梁上，鋼管與 56工字鋼之間采取四面圍焊焊接。鋼管受力傳導(dǎo)至棧橋植樁的?1 020×10 mm螺旋鋼管。圖4為外側(cè)棧橋鋼管＋ 56工字鋼的力學(xué)模型、彎矩、剪力圖。

水平連接撐:第一道設(shè)置在平臺(tái)橫梁的下緣，1020螺旋管上口處，用10號(hào)槽鋼水平焊接，確保承臺(tái)上的立柱穩(wěn)固；同時(shí)該立柱另一端與墩身預(yù)埋鋼板焊接牢固；第二、三道水平連接撐:在第一道水平撐豎直高度上6.0 m、12 m的位置，水平設(shè)置第二道、第三道10號(hào)槽鋼的水平連接撐；

剪刀撐:在高于第一道水平撐4 m處，開始設(shè)置剪刀撐:高度為3 m，間距為3.0 m，采用10號(hào)槽鋼與鋼管焊接而成。鋼管安裝完成后，需要將鋼管內(nèi)用細(xì)砂填滿，增強(qiáng)整體剛性。

圖4 外側(cè)棧橋鋼管＋ 56工字鋼的力學(xué)模型、彎矩、剪力圖

3.4.2 主梁安裝

縱梁安裝:縱梁共設(shè)4道，采用雙根 40b工字鋼焊接而成；每道縱梁長(zhǎng)度為7.0 m；縱梁中線穿過鋼管立柱中心；一端懸挑，另一端與墩身預(yù)埋鋼板滿焊牢固。

橫梁安裝:123標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁，共設(shè)置3組。圖5為貝雷梁荷載的力學(xué)模型、彎矩、剪力圖。

縱向分配梁:縱向分配梁采用 20B工字鋼，以梁中心線對(duì)稱布置。安裝時(shí)要在橫梁上劃線準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)分配梁位置，吊放后將分配梁與橫梁間焊接牢固。復(fù)核標(biāo)高、軸線無誤后，完成支架體系搭設(shè)。圖6為邊直段支架體系圖。

3.5 底模鋪設(shè)

底模采用方木加木模板；方木采用10 cm×10 cm，每根橫向長(zhǎng)度10 m，間距為40 cm，共設(shè)19根；支架范圍內(nèi)的方木放在 20b分配梁頂，墩頂范圍內(nèi)搭設(shè)枕木垛，采取3、5 cm的方木調(diào)平。模板面板采用15 mm優(yōu)質(zhì)竹膠板，竹膠板與方木釘子固結(jié)，接縫處用雙面膠條、發(fā)泡膠等密封。鋪設(shè)完成后，用水平尺復(fù)核平整度和標(biāo)高，復(fù)核無誤后，進(jìn)入下一道工序施工。

3.6 預(yù)壓

底模鋪設(shè)完成，吊車逐塊吊裝，預(yù)壓荷載按照施工荷載的1.2倍進(jìn)行。

圖5 貝雷梁荷載力學(xué)模型、彎矩、剪力圖

圖6 邊直段支架體系圖(單位:cm)

4 施工注意事項(xiàng)

(1)嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行規(guī)范化施工；在正式施工之前要針對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行分析，保障技術(shù)的最優(yōu)化，各原材料檢驗(yàn)合格，工序嚴(yán)格依照驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)判等，工序嚴(yán)格依照三級(jí)交底的方式來實(shí)施，嚴(yán)格過程之中檢查驗(yàn)收，依照“三檢制”來實(shí)施必要的質(zhì)量監(jiān)督檢查。

(2)按照施工方案檢查落定平臺(tái)植樁基礎(chǔ)情況，核實(shí)地質(zhì)情況，檢查荷載后的變化。如與檢算不符，應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

(3)為減少震動(dòng)等荷載影響，棧橋平臺(tái)與直線段支架之間應(yīng)分離，形成獨(dú)立體系。

(4)為解決掛籃與支架位置相沖突問題的辦法:采用貝雷梁代替工字鋼分配梁保證空間。

(5)支架可先行搭設(shè)，與18＃塊懸臂段之間預(yù)留0.8 m的底側(cè)模暫不安裝，而后進(jìn)行預(yù)壓；待掛籃沖突部件拆除后，再安裝該區(qū)段內(nèi)的模板。

(6)成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，總工程師、副經(jīng)理、質(zhì)量總監(jiān)、安全總監(jiān)以及各部門負(fù)責(zé)人和作業(yè)隊(duì)全員為組員的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，其主要職責(zé)就在于指導(dǎo)、檢查并落實(shí)合龍塊施工班組、大型設(shè)備作業(yè)的過程安全生產(chǎn)工作，從根本之上來保障安全生產(chǎn)目標(biāo)落到實(shí)處。

5 結(jié)束語

因大跨度的T構(gòu)不平衡、工藝要求以及周邊環(huán)境限制等條件，邊直段施工與掛籃體系之間的沖突通過調(diào)整掛籃結(jié)構(gòu)，改變支架體系搭設(shè)方案等方式予以優(yōu)化，該種施工方法，對(duì)于類似工程有很好的指導(dǎo)和參考作用。