胡文為 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司沿海鐵路浙江有限公司
當(dāng)前,我國(guó)很多城市的高架橋、高速匝道曲線橋梁多采取了獨(dú)柱墩現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),這類結(jié)構(gòu)能夠在保證工程順利建設(shè)的同時(shí)減少土地資源的浪費(fèi),擴(kuò)展橋下空間結(jié)構(gòu)。連續(xù)梁邊墩框架改造工藝在高架橋中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)安全頂升橋梁并更換墩柱的方式進(jìn)行施工,施工機(jī)械化水平較高,在改造橋梁時(shí)能縮短改造墩柱施工工期,提升工程質(zhì)量,保證工程施工安全方面起到十分重要的作用。為此,文章結(jié)合跨滬昆高速公路特大橋工程建設(shè)實(shí)際情況,就連續(xù)梁邊墩框架改造工藝的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行探究。
連續(xù)梁邊墩框架改造工藝采用臨時(shí)墩來(lái)支撐原有橋梁的上部結(jié)構(gòu),使得橋梁體受力從原來(lái)的橋墩轉(zhuǎn)變?yōu)榕R時(shí)墩,實(shí)現(xiàn)梁體和下部構(gòu)造的脫離,拆除原有的橋段,完成新框架結(jié)構(gòu)組建之后再重新安放支座,使橋梁上部結(jié)構(gòu)落在上面,完成新舊橋梁的受力轉(zhuǎn)變。連續(xù)梁邊墩框架施工工藝能夠在不損壞原有橋梁上部結(jié)構(gòu)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)損壞橋墩的安全替換,解決病態(tài)橋梁的修復(fù)問(wèn)題。
新建杭衢鐵路跨滬昆高速公路特大橋(DK094+025.500)工程,全長(zhǎng)3 994.51 m。其中樁基674根,共10 344.5 m,樁徑為1.0 m、1.25 m、2.0 m,最大樁長(zhǎng)34.5 m,最小樁長(zhǎng)9.5 m;全橋共設(shè)雙線矩型空心橋臺(tái)2個(gè),圓端形實(shí)體墩94個(gè),最大墩高16 m,最小墩高1.5 m。
梁體結(jié)構(gòu)形式為單箱單室、變高度、變截面箱梁,底板、腹板、頂板局部向內(nèi)側(cè)加厚,均按直線線性變化。箱梁頂板厚度50 cm,支點(diǎn)附近局部加厚到80 cm,腹板厚度90 cm~60 cm~85 cm~105 cm~135 cm,底板厚度52 cm~171.1 cm。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中支點(diǎn)處設(shè)橫隔板,橫隔板設(shè)有孔洞,供檢查人員通過(guò)。防護(hù)墻內(nèi)側(cè)凈寬9.0 m,橋上人行道欄桿內(nèi)側(cè)凈寬12.41 m,橋梁寬12.6 m,橋梁建筑總寬12.9 m。梁全長(zhǎng)為269.5 m,計(jì)算跨度為70 m+128 m+70 m,中支點(diǎn)截面中心線處梁高9.615 m,跨中及邊跨直線段截面中心線處梁高5.615 m,梁底下緣按圓曲線R=401.0313 m變化,邊支座中心線至梁端0.75 m。邊支座橫橋向中心距5.60 m,中支座橫橋向中心距5.90 m。梁體各部位材料規(guī)格如表1所示。
表1 梁體各部位材料規(guī)格表
平臺(tái)的架設(shè)。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行支架加密處理,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)選擇適合的施工平臺(tái),所設(shè)置的施工平臺(tái)要能夠滿足施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要。施工平臺(tái)采用5 cm直徑鋼管進(jìn)行支撐,在具體設(shè)置中還需要在施工人員操作的位置上鋪設(shè)3 cm的厚木板,之后使用鐵絲進(jìn)行錨固處理;在施工平臺(tái)周圍需要設(shè)置1.2 m的護(hù)欄。第二,加密承重支架??紤]到梁底地面和墩頂位置不滿足千斤頂?shù)牟贾靡螅枰诙罩車O(shè)置1 000 mm×10 mm的無(wú)縫隙鋼管,在設(shè)置好之后使用槽鋼在橫向上兩兩焊接在一起。第三,設(shè)置分配梁。在承接重量的無(wú)縫鋼管設(shè)置完成之后需要在上部分的鋼板上放置一個(gè)板式橡膠支座,并在橡膠支座上設(shè)置22b-60a大小不等的高工字鋼分配梁。
兩側(cè)懸臂部分支架結(jié)構(gòu)利用臨時(shí)固結(jié)的鋼管柱、預(yù)埋工字鋼縱梁、搭設(shè)橫梁形式。墩身施工時(shí)預(yù)埋支架縱梁預(yù)埋件,支架縱梁預(yù)埋件采用雙拼[36b槽鋼,槽鋼采用對(duì)向相扣,外側(cè)邊距離為50 cm,埋入墩身混凝土內(nèi)不小于50 cm長(zhǎng)度,外露不小于65 cm,外露部分在安裝卸落塊位置焊接50 cm×50 cm×1 cm連接鋼板,鋼板與牛腿槽鋼采取滿焊的措施。橫橋向方向每一排鋼管樁頂部設(shè)置一道2拼45b工字鋼作為支架縱梁,雙拼支撐縱梁的兩根45b工字鋼翼緣板邊采用滿焊焊接的方式連接,外側(cè)作為臨時(shí)支墩的兩根鋼管柱頂部截面中間豎向開槽。鋼管柱底部與承臺(tái)上預(yù)埋的鋼板焊接,焊縫要求無(wú)缺陷、滿焊,并按設(shè)計(jì)要求焊接肋板。支架安裝完成搭設(shè)后,在墩旁安裝安全爬梯,爬梯采用購(gòu)買的制式梯籠。
支架搭設(shè)完成后開始安裝支座。連續(xù)梁邊跨永久支座采用通橋TJQZ-通橋8361(Ag≤0.1g)球型支座,中跨永久支座采用特殊橋梁球型鋼支座,橋墩支座型號(hào)如表2所示。支座安裝時(shí),永久支座與臨時(shí)支座頂面高差允許值為0 mm~-2 mm。支座上支座板與梁底鋼板必須平整密貼無(wú)空隙,并應(yīng)上緊連接螺栓。支座下支座板與支承墊石間應(yīng)用設(shè)計(jì)要求的材料,灌漿墊實(shí)。
表2 支座類型表
第一,在組織開展承臺(tái)施工的時(shí)候,需要在承臺(tái)頂部精準(zhǔn)的布置支撐連續(xù)鋼板、預(yù)埋螺紋鋼筋,鋼筋的長(zhǎng)度不能夠低于2.4 m,埋入承臺(tái)和伸入的臨時(shí)支墩不能夠小于1.2 m。第二,在墩身組織施工的時(shí)候要采取對(duì)象相扣的槽鋼形式,在外側(cè)邊距離為50 cm的地方要合理把控埋入混凝土的長(zhǎng)度,露出的混凝土不能夠小于65 cm。第三,澆筑墩身混凝土,完成支架縱梁安裝。在螺旋管頂部開孔,安裝好縱梁后焊接恢復(fù)鋼管柱,在焊縫處幫焊鋼板加強(qiáng),澆筑臨時(shí)支墩鋼管柱混凝土,然后進(jìn)行支架橫梁安裝。第四,臨時(shí)支座拆除采用繩鋸割除,在梁底和承臺(tái)頂各割一道,確保施工時(shí)不能破壞主體混凝土。割除時(shí)先割梁底一道,再割承臺(tái)頂,防止臨時(shí)支墩傾落。第五,磨平處理。臨時(shí)支座鋼筋切除后,應(yīng)用角磨機(jī)將鋼筋頭與箱梁、墩頂混凝土面磨平,用防銹紅漆涂三遍,每遍間距時(shí)間為3個(gè)小時(shí);防銹紅漆最后一遍6個(gè)小時(shí)后用M10水泥抹面處理。
在永久支座安裝后,使用膠黏將防落擋板塊和墩頂墊石連接在一起,在對(duì)主梁施工的時(shí)候需要將焊接有套管、錨固鋼筋的預(yù)埋鋼板埋設(shè)在梁體對(duì)應(yīng)的位置上,在梁體完成之后將焊接好的防落梁擋塊安裝在梁體上。
支架安裝完成后,鋪設(shè)0#塊底模并吊裝外側(cè)模,準(zhǔn)確定位后對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。一方面消除支架各部件之間的非彈性變形,測(cè)量支架在各級(jí)荷載作用下的彈性變形,為0#塊底模的預(yù)拱度設(shè)置提供依據(jù)。二是檢驗(yàn)支架的承載能力,為防止損傷模板面板,需在底模上滿鋪彩條布。
第一,模板的設(shè)計(jì)。①底模。在梁底支架搭設(shè)完成之后在衡量工字鋼上鋪設(shè)長(zhǎng)寬都為15 cm的木枋,在木枋上面鋪設(shè)1.5 cm厚度的橋梁專用模板,使用釘子將底模固定在木枋上。②側(cè)模安裝。使用6 mm厚度的鋼板來(lái)作為安裝材料,邊框使用12 mm厚度的鋼板,橫肋使用10型號(hào)槽鋼,桁架使用14/10型號(hào)槽鋼。在施工現(xiàn)場(chǎng)需要使用螺栓來(lái)將模板和桁架連接在一起。③端模。在開展端模施工的時(shí)候要按照測(cè)量好的放樣標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施安裝,安裝之前需要提前制作預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔洞。④內(nèi)模板的安裝。采取扣件之間、滿堂支架來(lái)完成內(nèi)模板的安裝,扣件支架橫縱方向上需要設(shè)置頂托,目的是通過(guò)調(diào)節(jié)支架的長(zhǎng)度來(lái)使其能夠更好的適應(yīng)梁、腹板的變化,并通過(guò)松緊調(diào)整來(lái)將內(nèi)模牢固化支撐。第二,模板的安裝。0#塊側(cè)模、底模采用塔吊吊裝,模板安裝允許偏差及檢驗(yàn)方法如表3所示。
表3 模板安裝允許偏差及檢驗(yàn)方法
綜上所述,城市化進(jìn)程的加快使得人們對(duì)鐵路橋臨時(shí)工程提出了更高的要求,文章結(jié)合社會(huì)發(fā)展對(duì)鐵路橋梁工程提出的要求,提出連續(xù)梁邊墩框架墩的施工技術(shù)應(yīng)用的思想主張,結(jié)合該橋梁工程建設(shè)實(shí)際情況,具體分析了連續(xù)梁邊墩框架墩的施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用,旨在能夠?yàn)槲覈?guó)橋梁工程的發(fā)展提供更多支持。