跨國道連續(xù)梁合龍施工技術(shù)

孫文華

摘 要：寧安鐵路小沖大橋連續(xù)梁跨318國道合龍施工技術(shù)，采用了掛籃底加防護托架的防護技術(shù)，介紹了跨國道連續(xù)梁合龍施工注意事項和施工方法。在現(xiàn)場施工的應(yīng)用中是成功的，不僅降低了安全風(fēng)險，也給企業(yè)節(jié)約了成本，是一項值得推廣的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁跨國道；掛籃；防護托架；合龍

中圖分類號：U445.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0109-02

1 工程概況

寧安鐵路六標(biāo)段小沖大橋DK225+974.7-DK226+ 087.9，6#-9#（32+48+32）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁48米主跨跨越G318國道，連續(xù)梁全長113.1m（包含兩側(cè)梁端至邊支座中心各0.55m）。箱梁設(shè)計采用單箱單室斜腹式截面，中支點處梁高3.428m，端支點處梁高2.628m；橋面寬12.20m，截面中心頂板厚0.37m；全聯(lián)在端支點、中跨中及中支點處設(shè)置橫隔板，梁體采用三向預(yù)應(yīng)力體系。

G318國道是安徽省的主干線，橫跨全省，道路寬12米，雙向四車道，車流量為1輛/日。

2 連續(xù)梁合龍跨國道防護技術(shù)

2.1 總體防護方案

由于7#墩～8#墩跨G318國道，中跨合龍影響到行車安全，因此中跨合龍的安全方案極為重要。經(jīng)過項目部安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組研究：掛籃底部設(shè)置安裝托架來消除橋面墜物對公路的安全隱患，保證公路車輛通行安全，其四周設(shè)置熒光警示標(biāo)志、警示燈、限高標(biāo)志；梁頂四周設(shè)置高1.2m高欄桿，外掛雙層密目安全網(wǎng)，欄桿底部采用50cm高竹膠板作為踢腳板，防止細(xì)小的東西掉落；梁部混凝土的保養(yǎng)采用三層濕土工布平鋪進行養(yǎng)護，防止施工用水灑落；工人上下采用專用爬梯上下，嚴(yán)禁工人上下使用塔吊或其他工具。

2.2 掛籃底防護托架施工

2.2.1 材料選擇

為了減輕掛籃的額外荷載，在確保其承載力和安全性均達到要求的前提下，首先考慮托架的自重，選擇較輕型材料，另外一端配同掛籃托架一樣重混凝土墩，平衡重量。

（1）主橫梁：[22槽鋼：18m/根×8根/套；（2）主縱梁：I25工字鋼鋼：9m/根×14根/套；（3）縱梁橫向連接及底板支撐：[10槽鋼；（4）面板支撐：5×10cm方木（安放在2根槽鋼之間）；（5）面板：竹膠板；（6）臨邊防護欄桿：角鋼或鋼管。

2.2.2 結(jié)構(gòu)

見圖1、圖2、圖3所示。

2.2.3 施工方法

（1）橫梁安裝：首先按設(shè)計長度加工成18m，每組2根，一套掛籃托架共計4組，與掛籃前后下橫梁連接，上下連接桿件為φ25精扎螺紋。（2）在地面首先把橫梁及縱梁按設(shè)計要求預(yù)先拼裝成一整體，再用4臺5T卷揚機吊起4個點同時起吊至離掛籃底約1.5m處。（3）為了增加托架的整體性，把方木與槽鋼用鐵絲扎緊，再把竹膠板與方木釘在一起。（4）臨邊防護欄與縱梁工鋼焊接在一起，高度為1.2m，防護欄四周用安全網(wǎng)圍上。

2.3 掛籃滑動時

在掛籃滑動時主要靠反扣輪將力傳到軌道上，為防止反扣輪滑輪從軌道內(nèi)脫出，在反扣輪前端的主構(gòu)架橫桿下焊接30cm長的32號工字鋼，在滑輪失效的情況下，可利用工字鋼的底部外緣緊急制動。

滑動時在主構(gòu)架橫桿中部靠后處安裝扁擔(dān)梁，利用豎向預(yù)應(yīng)力將扁擔(dān)梁連起來，扁擔(dān)梁底部與主構(gòu)架橫桿之間預(yù)留2cm間隙，使主構(gòu)架在行走時能夠在扁擔(dān)梁底部自由通過。在軌道錨固失效時，前者保護則失去功效，此項保護直接與豎向預(yù)應(yīng)力相連，與軌道無關(guān)。

掛籃行走到位后，第一時間內(nèi)將后錨扁擔(dān)與預(yù)埋的精軋螺紋鋼連接并且壓緊，后錨的數(shù)量不少于6根φ32精軋螺紋鋼。掛籃行走結(jié)束，解除警報。

安裝底模吊帶后，拆除底模保護，將底模保護精軋螺紋鋼轉(zhuǎn)換成工作狀態(tài)（用精軋螺紋鋼把底模后橫梁錨固在已成梁段上）。轉(zhuǎn)換滑移梁后吊點至工作狀態(tài)，掛籃到位。

2.4 鋼筋綁扎

鋼筋綁扎是在模內(nèi)進行，無墜落風(fēng)險。該道工序進行時應(yīng)將橋面防護欄桿延長至外側(cè)模，加強橋面巡視，避免人為的亂扔雜物，造成行車或人身安全事故。

2.5 混凝土施工

澆筑混凝土要4個小時左右完成，也是安全隱患比較高的一道工序，主要體現(xiàn)在模板加固上。要求模板拉筋均采用雙螺帽加固且直徑不小于φ20。端頭板加固在縱向鋼筋上，縱向鋼筋根據(jù)設(shè)計要求與已成梁端的縱向鋼筋焊接。腹板上用兩根10×10cm方木做背帶，用φ25鋼筋通過內(nèi)模和外模將其固定，防止跑模。

2.6 梁體養(yǎng)生防滲漏水措施

梁部養(yǎng)護用三層濕土工布遮蓋，土工布上澆水只準(zhǔn)浸濕，不得隨意灑落水；水管從爬梯上去，并綁扎牢固，端頭安裝水龍頭，便于用水管理，現(xiàn)場技術(shù)員監(jiān)督執(zhí)行。

3 合龍段施工

3.1 合龍順序

根據(jù)設(shè)計要求，按照先合龍邊跨，然后合龍中跨。

3.2 合龍段施工

3.2.1 邊跨合龍方案

邊跨合龍段采用各個T構(gòu)邊跨懸澆掛籃進行合龍施工，懸澆梁段A6段及邊跨直線段（A8）施工完成后，首先拆除邊跨現(xiàn)澆段側(cè)模及底模。利用A6段和A8段底板預(yù)留洞鋪設(shè)底?？v梁，將7#墩小里程、8#墩大里程側(cè)掛籃前移到邊跨合龍段，利用掛籃的外側(cè)模作為邊跨合龍段模板，掛籃前移至邊跨梁端后，并將走行梁錨固在邊跨現(xiàn)澆段翼緣板根部的預(yù)留孔上，利用底板預(yù)留孔將合龍吊架底模進行錨固，利用手拉葫蘆及千斤頂將掛籃側(cè)模同步前移到邊跨合龍段處。合龍吊架就位后，調(diào)整模板位置及標(biāo)高，安裝邊跨合龍段鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道，選擇在一天中氣溫最低時焊接勁性骨架，對兩合龍口進行臨時鎖定，混凝土澆注前，并張拉臨時預(yù)應(yīng)力鋼索2T8、2B1。在氣溫最底時澆注混凝土。待合龍段混凝土強度及彈模達到設(shè)計的100%后且齡期不小于五天時，拆除邊墩臨時鎖定、中墩的臨時轉(zhuǎn)動固結(jié)，并保留活動的臨時鎖定，拆除完開始張拉本階段縱向預(yù)應(yīng)力索、橫向及豎向預(yù)應(yīng)力束。

3.2.2 中跨合龍段施工

中跨合龍段采用7號墩掛籃整體前移（8號墩中跨掛籃及模板全部拆除），利用掛籃既有的底模、側(cè)模系統(tǒng)，然后通過吊桿吊掛于合龍段兩側(cè)梁體上，隨后進行鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道及體內(nèi)支撐型鋼、內(nèi)模拼裝，內(nèi)模采用竹膠板及鋼桁架。在一天內(nèi)溫度最低的時段內(nèi)進行體內(nèi)支撐型鋼安裝，張拉合龍段臨時鋼束2T9、2Z1。并采用汽車泵澆注合龍段混凝土，待混凝土強度及彈模達到100%的設(shè)計強度且齡期不小于五天時拆除中支座的臨時鎖定，均轉(zhuǎn)換為永久支座。開始張拉本階段縱向預(yù)應(yīng)力索、橫向及豎向預(yù)應(yīng)力束。

4 合龍段施工工藝及操作要點

4.1 邊跨合龍段

施工前對合龍段掛籃端部進行清理，拆除直線段前端1米底模、掛籃安全護欄及腳手板，將雜物清理干凈。

4.1.1 底模及側(cè)模

合龍段底模及側(cè)模利用邊跨段掛籃模板，6號段張拉完成之后，拆除靠邊跨側(cè)掛籃內(nèi)模系統(tǒng)，將底模及側(cè)模整體移至合龍段位置，兩端利用吊桿懸掛于A6號段及直線段。

4.1.2 內(nèi)模及其支撐

（1）內(nèi)模采用竹膠板作為面板，10*10cm方木作為加勁肋，[10槽鋼作為拉桿背帶，φ25精軋鋼作為拉桿。拉桿及背帶間距均不得大于1m。首先在根據(jù)設(shè)計圖紙在加工廠進行分塊加工面板。面板加工完成后應(yīng)在場內(nèi)進行試拼，確保內(nèi)模幾何尺寸的正確性，同時應(yīng)嚴(yán)格檢查各個分塊的拼縫的嚴(yán)密性。檢查合格后用鐵釘把10*10cm的方木固定成型，然后吊裝到橋上進行人工安裝。所有的拼縫內(nèi)應(yīng)貼雙面膠確保接縫不漏漿。（2）橫向支撐通過鋼管及利用鋼管支架加頂托對撐；頂板部分通過搭設(shè)鋼管腳手支架加頂托，支撐于頂板加勁肋上，支架底部支撐于底模。（3）混凝土強度達到設(shè)計強度的65%時，拆除內(nèi)模及其支撐，待合龍段混凝土強度及彈模達到設(shè)計的100%后且齡期不小于五天時，拆除邊墩臨時鎖定、中墩的臨時轉(zhuǎn)動固結(jié)，并保留活動的臨時鎖定，拆除完開始張拉本階段縱向預(yù)應(yīng)力索、橫向及豎向預(yù)應(yīng)力束。

4.2 中跨合龍段

（1）施工前對合龍端掛籃端部進行清理，拆除安全護欄及腳手板，將雜物清理干凈。（2）合龍段底模及側(cè)模利用相應(yīng)跨掛籃模板，兩端6號段張拉完成之后，拆除掛籃內(nèi)模系統(tǒng)，利用掛籃將底模及側(cè)模整體前移至合龍段位置，兩端利用吊桿懸掛于6號段。（3）內(nèi)模采用竹膠板作為面板，10*10cm方木作為加勁肋，[10槽鋼作為拉桿背帶，φ25精軋鋼作為拉桿。拉桿及背帶間距均不得大于1m。橫向支撐通過鋼管及利用鋼管支架加頂托對撐；頂板部分通過搭設(shè)鋼管腳手支架加頂托，支撐于頂板加勁肋上，支架底部支撐于底模。

4.3 合龍段臨時鎖定

合龍段型鋼支撐鎖定前，根據(jù)線形監(jiān)控單位的要求進行溫度及梁體線形連續(xù)觀測，按照監(jiān)控指示在一日內(nèi)溫度較低、溫差穩(wěn)定的時段內(nèi)，安裝剛性支撐，將合龍段臨時鎖定，形成剛接體系。合龍段鎖定結(jié)構(gòu)設(shè)計為4組雙排32槽鋼，頂板、底板各兩組，兩端通過焊接與梁體合龍段兩端預(yù)埋鋼板連接。鋼筋綁扎過程中，提前將型鋼安裝就位，并將一端焊接，另外一端采用在型鋼底部預(yù)埋鋼板上焊接托板，使型鋼在鎖定前能夠自由滑動。在合龍當(dāng)日夜間最低溫度時段，先焊接自由端，然后張拉臨時索。

4.4 體系轉(zhuǎn)換

4.4.1 邊跨體系轉(zhuǎn)換

合龍段混凝土施工完成后，待合龍段混凝土強度及彈模達到設(shè)計強度的100%且齡期大于5天時，解除邊墩支座鎖定、拆除7#、8#墩頂臨時支墩，拆除掛籃模板，張拉相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼索。

4.4.2 中跨體系轉(zhuǎn)換

中跨合龍段混凝土施工完成后，待合龍段混凝土強度及彈模達到設(shè)計強度的100%且混凝土的齡期大于5天時，解除中墩支座鎖定，待張拉相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼索，最終形成連續(xù)梁。

4.5 勁性骨架焊接要求

（1）焊接時間：為避免溫度應(yīng)力產(chǎn)生的梁段變形產(chǎn)生合龍段拉應(yīng)力，勁性骨架的焊接應(yīng)選在澆注混凝土當(dāng)天氣溫最低的時候。（2）焊接質(zhì)量：勁性骨架焊接質(zhì)量應(yīng)符合要求，綴板與槽鋼焊縫高度應(yīng)大于8mm，槽鋼與預(yù)埋鋼板應(yīng)滿焊焊縫高度大于1cm，焊縫寬度大于1.2cm。

4.6 臨時支墩的拆除

待合龍段混凝土強度達到100%時，同時開始鑿除每個墩的4個臨時支墩，在鑿除過程中，技術(shù)干部每隔1小時檢查4個臨時支墩的鑿除速度，控制臨時支墩的鑿除速度應(yīng)盡量一致。以便四個臨時支墩同時拆除，確保梁體均勻受力。

5 結(jié)語

采用在掛籃底加設(shè)防護托架的防護技術(shù)在寧安鐵路小沖大橋連續(xù)梁合龍跨國道施工中取得了良好的應(yīng)用效果，保證了該連續(xù)梁順利、安全合龍。此技術(shù)操作簡單、現(xiàn)場成本底，在同類橋梁施工中值得推廣。

參考文獻

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