曹芳軍 杜坤 黃國記
摘要:本文對大跨度多箱室近距離雙幅市政連續(xù)梁施工技術(shù)進行了探討。
關(guān)鍵詞:大跨度 連續(xù)梁 施工技術(shù)
1 工程概況
鄭州市三環(huán)線快速化工程中州大道互通立交M主線橋57+96+57連續(xù)梁主橋,墩號23#~26#墩。本橋分左右幅,左右幅對稱于路線設計線。箱梁斷面為單箱雙室直腹板斷面,支點橋墩為24#、25#墩,單幅梁頂寬2350cm。
按施工順序單幅共劃分51個梁段。兩中支點橋墩上為0號段,與墩頂臨時支座固結(jié),形成T構(gòu),該梁段長11.0m。1~5號梁段長3.5m,6~11號梁段長4.0m, 12號梁段為合攏段,梁段長為2.0m。13號段為邊跨現(xiàn)澆段,梁段長為7.65m。其中掛籃施工的最重梁段為1號段,重約318.71t。
2 施工工藝
2.1 梁體0#段施工
0#段施工和普通箱梁施工一樣,采用碗扣式支架現(xiàn)澆法施工,首先進行地基處理、碗扣支架搭設及預壓、支座安裝、模板安裝、鋼筋制作安裝及預應力管道埋設、混凝土施工、預應力施工、模板支架拆除。
2.2 臨時支座
在每個主墩上設置兩排C50砼臨時支座和兩排HRB335Φ32鋼筋,將懸臂箱梁臨時錨固在主墩墩頂,形成墩梁臨時固結(jié)。
2.3 永久支座
本橋支座使過渡墩采用QZ球形支座,連續(xù)墩采用KZQZ抗震球形支座,連續(xù)梁位于線路坡道上,梁底需要設置楔形塊,支座保持平置?;顒又ёv向預留預偏量。
2.4 梁體懸灌段施工
2.4.1 掛籃選型
根據(jù)本橋的特點及技術(shù)、經(jīng)濟、操作可行性的比較,本橋施工掛籃采用菱形掛籃。(圖1)
2.4.2 掛籃安裝
掛籃拼裝應按照構(gòu)件相應位置,依據(jù)所做標記對號入座。
2.4.3 掛籃預壓
為檢驗掛籃實際承載能力,確定施工最不利條件下掛籃的安全可靠性,使用前必須進行試壓,并通過試壓檢查結(jié)構(gòu)的安全性,消除掛籃自身非彈性變形,測得掛籃彈性變形值,根據(jù)測得數(shù)據(jù)繪制荷載-變形關(guān)系曲線,為線形控制提供重要數(shù)據(jù),并根據(jù)測得的數(shù)據(jù),推算各階段掛籃澆筑施工時的豎向位移。
2.4.4 懸灌段施工
懸灌段采用菱形掛籃進行施工,外模采用定型鋼模板,內(nèi)箱采用組合鋼模,根據(jù)預壓數(shù)據(jù)立模,再制安鋼筋及預應力管道,采用輸送泵兩端對稱進行混凝土澆筑。
2.4.5 掛籃移動,模型調(diào)整
梁段預應力張拉、壓漿完畢,即可移動掛籃,準備施工下一段梁。掛籃移動模型調(diào)整應遵照以下步驟進行:
①在已經(jīng)澆筑好的梁面鋪設行走軌道,行走軌道下要求用中粗砂調(diào)平,錨固滑道,松開主梁后錨桿。利用25t千斤頂頂推主梁在滑道上前后,左右對稱前移,主梁的前移帶動側(cè)模系統(tǒng),底模系統(tǒng)及內(nèi)滑梁整體移位,隨著主梁的前移,滑到位以后將主梁后錨桿錨緊。
②側(cè)模系統(tǒng)在主梁前移時與主梁同步前移,到位后,用精扎螺紋鋼從預留孔道穿下與滑梁上的吊環(huán)連接,將側(cè)模系統(tǒng)托起,然后將滑梁掛輪滑移到位,將底模系統(tǒng)后錨點錨固于已成梁段上
③初調(diào)中線、標高。
④用千斤頂將底模系統(tǒng)與底板,側(cè)模系統(tǒng)與翼緣板及腹板外側(cè)密合,并將后吊桿帶上保險螺母。
⑤精調(diào)中線、標高。
⑥用倒鏈將內(nèi)模系統(tǒng)拖移到位,并調(diào)好中線及標高。
2.5 邊跨現(xiàn)澆段施工
邊跨直線段采用碗扣式支架現(xiàn)澆法施工,首先進行地基處理、碗扣支架搭設及預壓、支座安裝、模板安裝、鋼筋制作安裝及預應力管道埋設、混凝土施工、預應力施工、模板支架拆除。
2.6 合攏段施工
在懸灌段及邊跨現(xiàn)澆段完成后,即可進行合攏施工。按照設計的合攏順序為:先邊跨合攏,邊跨張拉完畢后,解除基礎墩梁固結(jié),再進行中跨合攏,而后張拉完成體系轉(zhuǎn)換。
2.6.1 勁性骨架設計
為避免合攏段砼終凝前不承受懸灌段砼因溫度產(chǎn)生擾度而發(fā)生的內(nèi)力,確保梁體的安全,合攏段均設置體外合攏勁性骨架,每個合攏段底板頂面及梁頂頂面布置12根勁性骨架,具體布置見圖2。
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圖2 合攏段勁性骨架橫斷面圖
2.6.2 邊跨合攏段施工
2.6.2.1 邊跨合攏支架
邊跨合攏段利用現(xiàn)澆段支架伸長立模澆注。掛籃拆除后,將邊跨現(xiàn)澆段落地支架接長至合攏段下方。翼板底模及內(nèi)頂?shù)啄2捎娩摴苤Ъ苤?,隨內(nèi)外模安裝接高。
2.6.2.2 勁性骨架的鎖定
①選擇在較低氣溫時,確定勁性骨架連接桿的長度。
②安裝勁性骨架連接桿,將一端用綴板與錨固件連接成整體,減少鎖定時的焊接量。綴板焊接時,注意留出豎向預應力筋位置,以免發(fā)生沖突。上下層勁性骨架鎖定時的焊接接頭錯開設置,避免重疊作業(yè)。
③選擇一天中較低氣溫時間,集中組織人員在短時間內(nèi)完成勁性骨架的鎖定焊接,焊接時應對兩端砼澆水,防止砼被燒壞,勁性骨架鎖定后至砼澆筑前不間斷地對合攏段兩端砼澆水降溫。
④勁性骨架鎖定后,立即張拉臨時束至設計噸位,錨
固。
2.6.2.3 鋼筋及預應力筋施工
①施工方法與懸臂段施工相同,底板預應力束擬在砼澆注前完成全部穿束。
②先完成底板、腹板鋼筋和豎向預應力筋的施工,待勁性骨架鎖定后,即盡快完成頂板鋼筋、橫向預應力筋和豎向預應力筋上齒塊等工作,達到砼澆注前的要求。
2.6.2.4 配重
在勁性骨架鎖定前壓重,采用水箱或沙袋,便于卸重。
2.6.2.5 砼澆注
①選擇在氣溫較低的陰天或一天中氣溫較低、較穩(wěn)定的時間進行,原則上選在當天0點以后進行。
②合攏段砼適量摻加膨脹劑,并具有早強的要求。
③澆注砼前,將兩懸臂梁端砼面灑水降溫。
④砼分層澆注,澆注順序與懸臂砼澆注方案一致。
⑤為保證腹板特別是勁性骨架內(nèi)砼振搗密實,腹板砼澆注時適當放慢澆注速度,增加振搗時間,并適當通過振搗內(nèi)外模板,以保證腹板砼密實。腹板的砼及振搗由頂板通過勁性骨架間隙進入。為防止倒角處砼出現(xiàn)空洞,應通過敲擊模板或留孔檢查是否密實。
⑥砼澆注時,根據(jù)入模砼量,同時同步放水卸重或卸載沙袋,放水量或沙袋卸載量為入模砼重量的一半,以每5t為一級校核。
2.6.3 中跨合攏段施工
邊跨合攏段設計張拉預應力束張拉完成后拆除主墩兩側(cè)臨時支座,將梁落在正式支座上,將活動支座臨時鎖定,中跨合攏口鎖定后解除支座臨時鎖定,安裝中跨合攏段吊架及模板,中跨合攏段模板及底模板利用一套掛籃進行改裝,先將T構(gòu)一側(cè)的掛籃及模板拆除,并將另一側(cè)掛籃行走到對岸懸灌段,拆除掛籃上主桁架,后續(xù)施工工藝及順序同邊跨合攏段。
合攏段施工注意事項:
①掌握合攏期間的氣溫預報情況,測試分析氣溫變化規(guī)律,以確定合攏時間并為選擇合攏鎖定方式提供依據(jù)。
②根據(jù)結(jié)構(gòu)情況及梁溫的可能變化情況,選定適宜的合攏方式。
③選擇日氣溫較低、溫度變化幅度較小時鎖定合攏口并灌注合攏段混凝土。
④合攏口的鎖定,應迅速、對稱地進行,先將外剛性支撐一段與梁端預埋件焊接,而后迅速將外剛性支撐另一端與梁連接。在合攏口鎖定后,立即釋放鎖定的活動支座,使梁一端在合攏口鎖定的連接下能沿支座左右伸縮。
⑤合攏口混凝土應嚴格控制坍落度及配比,并認真振搗和養(yǎng)護。
⑥為保證澆筑混凝土過程中,合攏口始終處于穩(wěn)定狀態(tài),澆注之前在各懸臂端加與混凝土重量相等的配重(等代換重),加、卸載均應對稱于梁體軸線進行。
2.7 梁體線型監(jiān)控
橋梁的施工監(jiān)控通過施工中標高及截面尺寸和彈性模量等數(shù)據(jù)采集,在對所得到的數(shù)據(jù)進行誤差分析后,不斷修正設計參數(shù),使標高的計算值與實測值之差不斷縮小,從而使計算程序把握住目前的施工過程,進而預估將來的施工狀況,達到施工監(jiān)控的目的。
參考文獻:
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