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【摘要】本文總結(jié)了我國大跨徑連續(xù)橋梁的基本概況,對(duì)常見的幾種大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進(jìn)行分析,具體包括支架現(xiàn)澆法、懸臂澆筑法、逐孔施工法、頂推法等內(nèi)容,并綜合引入工程實(shí)例,對(duì)該工程運(yùn)用的支架現(xiàn)澆法施工進(jìn)行探討,明確其施工方案及工藝要點(diǎn),以此促進(jìn)橋梁工程事業(yè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】大跨徑連續(xù)橋梁;支架現(xiàn)澆;懸臂澆筑
1我國大跨徑連續(xù)橋梁概況
連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種,結(jié)構(gòu)剛度、整體性、抗震性均較好,可滿足公路、鐵路安全舒適運(yùn)行要求。根據(jù)我國當(dāng)前鐵路建設(shè)與運(yùn)營情況,其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,具體包括以下幾點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)大;(2)豎/橫向、抗扭剛度大;(3)墩臺(tái)基礎(chǔ)沉降滿足要求;(4)運(yùn)營要求高,檢查、維修時(shí)間少;(5)構(gòu)造簡(jiǎn)潔,規(guī)格、外形標(biāo)準(zhǔn)化。近年來,我國大跨徑連續(xù)橋梁相關(guān)設(shè)計(jì)、施工體系都已經(jīng)趨于成熟,類型眾多,見表1??蛇m應(yīng)多種環(huán)境,成橋質(zhì)量可靠、后期養(yǎng)護(hù)工作量小,可較好地滿足上述要求,是極具競(jìng)爭(zhēng)力的橋型。
2大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)
2.1支架現(xiàn)澆法
此種方法相對(duì)古老,完成支架搭設(shè)后,在支架上完成橋梁各項(xiàng)作業(yè)。采用支架法進(jìn)行多跨連續(xù)橋梁施工時(shí),支架拆除后可周轉(zhuǎn)使用,實(shí)踐中為減輕支架負(fù)擔(dān),主梁截面部分非主要受力部分可在落架后以主梁自身支承。大跨徑連續(xù)橋梁多采用箱型截面,需分層、分段施工。
2.2懸臂施工法
此方法是在已建成的橋墩上,沿跨徑方向?qū)ΨQ逐段施工,不會(huì)對(duì)橋下通航、車輛行駛產(chǎn)生影響[1]。懸臂施工法的應(yīng)用,需確保墩與梁固結(jié),其施工期間的體系轉(zhuǎn)換是重難點(diǎn)所在。以三跨連續(xù)橋梁為例,懸臂施工起期間結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)成T字鋼構(gòu),邊跨合攏、支座更換后為單懸臂梁,跨中合攏后又為連續(xù)梁受力狀態(tài)。
2.3逐孔施工法
此方法與支架現(xiàn)澆法的區(qū)別在于逐孔現(xiàn)澆,且只在一跨梁上搭設(shè)支架,完成預(yù)應(yīng)力工程后方移至下一跨逐孔施工,由此會(huì)引發(fā)體系轉(zhuǎn)換的問題。逐孔施工法實(shí)際應(yīng)用中,需一定數(shù)量的支架,但是與支架法相比所需數(shù)量較少,且可多次周轉(zhuǎn),利用效率高、速度快,多用于中等跨徑、結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單的連續(xù)橋梁[2]。
2.4頂推施工法
此方法需設(shè)預(yù)制場(chǎng)地,采用分節(jié)段預(yù)制梁、水平千斤頂頂推施工的方法。根據(jù)實(shí)踐可知,頂推施工分為單點(diǎn)、多點(diǎn)頂推兩種,主要裝置為水平一豎向千斤頂、拉桿千斤頂,設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,具有成本低、施工平穩(wěn)的優(yōu)勢(shì),應(yīng)用范圍十分廣泛。深水、山谷以及高橋墩均可適用此方法,結(jié)構(gòu)整體性好,可根據(jù)項(xiàng)目情況、場(chǎng)地要求確定施工節(jié)段的長(zhǎng)度。但是,在進(jìn)行頂推施工時(shí),梁受力狀態(tài)多變,尤其是運(yùn)營與施工期間受力差異大,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出較高的要求,多用于等截面連續(xù)橋梁工程[3]。
3實(shí)例分析
3.1工程概況
本標(biāo)段共新建橋梁11座、涵洞36座,上部結(jié)構(gòu)一般采用預(yù)制T梁,大跨結(jié)構(gòu)采用連續(xù)梁。本標(biāo)段橋梁分散,負(fù)責(zé)的Ⅰ標(biāo)、Ⅱ標(biāo)架梁任務(wù)重,需通過多段路基段、小橋涵,梁體運(yùn)輸、架設(shè),受線下工期制約影響大?,F(xiàn)主要就預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工展開分析。
3.2連續(xù)梁施工方案
因征地和地質(zhì)資料原因,連續(xù)梁施工工期滯后。為保證施工正常進(jìn)行,將連續(xù)梁由懸臂澆筑改為支架現(xiàn)澆。連續(xù)梁施工采用鋼管柱、貝雷梁和碗扣架進(jìn)行支架搭設(shè),主墩高度以內(nèi)為鋼管柱和貝雷梁,貝雷梁上面采用碗扣支架進(jìn)行搭設(shè)施工。連續(xù)梁跨越公路部分采用鋼立柱支架施工法施工,其余部分采用碗扣支架法施工。支架后與最小通車凈空為6.0m,以滿足行車要求。
3.3支架法現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工
3.3.1施工工藝流程本項(xiàng)目支架法施工流程具體為:地基處理→搭設(shè)支架,預(yù)壓→安裝永、臨支座→支立底模、側(cè)模,綁扎底模、腹板鋼筋,安裝底、腹板預(yù)應(yīng)力管道→安裝內(nèi)膜、封閉端?!鷿仓?、腹板混凝土→綁扎頂板鋼筋,安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道,頂板封端模,預(yù)埋件安裝→澆筑頂板混凝土→張拉壓漿→封錨。
3.3.2支架施工(1)支架基礎(chǔ):采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),底部以山皮土換填、分層務(wù)實(shí),試驗(yàn)采用輕型觸探的方法,確保地基承載力必須滿足150kPa的要求。(2)搭設(shè)支架:選用準(zhǔn)630mm鋼管柱,壁厚10mm,設(shè)5排,鋼管柱間用12號(hào)槽鋼作支撐互相連接。鋼管柱頂用2I50b工字鋼作橫梁,縱梁采用貝雷片,20號(hào)工字鋼為碗扣架分配梁,詳細(xì)布置如圖1所示。支架搭設(shè)期間,做好逐個(gè)檢查、復(fù)核工作。(3)支架防護(hù)工程:支架搭設(shè)必須考慮交通和支架的安全。具體防護(hù)方案如下:①按路政部門要求設(shè)反光警示標(biāo)志;②橋梁兩側(cè)均按規(guī)定設(shè)置防護(hù)網(wǎng),防止施工物件墜落損車、傷人,保證車輛和行人的通行安全;③組織施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)道路交通安全法規(guī)及其他交通知識(shí),提高全體作業(yè)人員的交通安全意識(shí),確保施工過程中的交通安全;④配置必要的備用器材,如手電、雨衣、反光防護(hù)服等,增強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力;⑤支架施工時(shí)設(shè)置專職安全員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行防護(hù)。(4)支架預(yù)壓:①計(jì)算預(yù)壓荷載,最大為箱梁設(shè)計(jì)施工荷載總量1.2倍;②布置測(cè)點(diǎn),梁跨1/6、1/4、1/3、1/2處,每處橫向設(shè)3個(gè);③預(yù)壓材料選用0.5~1cm碎石;④水平對(duì)稱加載,根據(jù)混凝土澆筑順序預(yù)壓;⑤加載重量為50%、100%、120%,持續(xù)觀測(cè)、記錄;⑥按照預(yù)壓順序的反順序卸載,即后預(yù)壓的先卸載,先預(yù)壓的后卸載的順序進(jìn)行卸載。在預(yù)壓重物全部卸完后對(duì)底模進(jìn)行全面測(cè)量,做好記錄,并及時(shí)調(diào)整支架和模板標(biāo)高。(5)支架預(yù)拱度設(shè)置:根據(jù)預(yù)壓結(jié)果、設(shè)計(jì)要求設(shè)置支架預(yù)拱度。(6)箱梁模板:①底模安裝:橫向鋪放、縱橫縫對(duì)齊,底模最低處設(shè)置準(zhǔn)100mm泄水孔;②端模安裝:采用木模板,以鋼管與外側(cè)模板連接,使用橡膠條將間隙填充密實(shí);③側(cè)模安裝:由于梁體較高,為了防止混凝土澆筑時(shí)發(fā)生變形,在鋼模上按1m間距設(shè)置拉筋孔,設(shè)置兩排準(zhǔn)16mm對(duì)拉螺栓,拉桿套PVC管,雙帽加固;④內(nèi)模安裝:內(nèi)模模板背肋采用10cm×10cm方木,間距250mm,內(nèi)模按照設(shè)計(jì)尺寸預(yù)先生產(chǎn)完畢,然后吊裝就位;⑤模板安裝尺寸允許誤差,具體見表2。(7)箱梁鋼筋:梁體鋼筋骨架均在鋼筋加工場(chǎng)完成制作,質(zhì)量檢查合格后方可進(jìn)場(chǎng),采用汽車吊放的綁扎方式,合理放置混凝土墊塊。(8)預(yù)應(yīng)力筋(鋼絞線)的制作、安裝:①箱梁采用成套錨具,孔道成形采用金屬波紋管;②波紋管按設(shè)計(jì)曲線布設(shè),固定牢靠,偏差控制在5mm以內(nèi);③預(yù)應(yīng)力施工,本項(xiàng)目采用1×7-15.2-1860-GB/T5224—2003預(yù)應(yīng)力鋼鉸線,工作錨裝好后,將鋼絞線尾端10cm處綁扎成束,安裝千斤頂,按設(shè)計(jì)確定的張拉力進(jìn)行張拉控制,按檢驗(yàn)規(guī)定控制滑絲,斷絲數(shù)量,無問題則可切割鋼鉸線;④管道壓漿:張拉完成2d內(nèi)進(jìn)行壓漿作業(yè),先下后上,水泥凈漿稠度以14~18s為宜,孔道兩端各壓1次,間隔時(shí)間以30-45min為宜,完成壓漿施工后,做好沖洗、鑿毛工作,確保新舊混凝土良好粘結(jié);⑤封端:采用C55補(bǔ)償收縮混凝土,做好養(yǎng)護(hù)工作。(9)現(xiàn)澆箱梁混凝土的澆筑:①準(zhǔn)備工作:檢查相關(guān)材料、設(shè)備質(zhì)量與運(yùn)行情況;②澆筑方法:C55混凝土,縱向分段、斜向分層連續(xù)澆筑,澆筑順序?yàn)閺膬啥酥林虚g;③振搗方法:采用插入式振動(dòng)棒,均勻振搗,每點(diǎn)振搗20-30s,切忌漏振、過振;④養(yǎng)護(hù)方法:灑水養(yǎng)護(hù),水溫與表面混凝土溫差≤15℃,確?;炷帘砻鏉駶?rùn),養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7d。
4結(jié)束語
綜上所述,隨著我國大跨徑連續(xù)橋梁項(xiàng)目數(shù)量的不斷增加,相關(guān)研究也越來越深入,如何進(jìn)一步提高施工安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性,應(yīng)成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)方向。本文對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁的幾種常見施工方法均作了介紹,其各具特點(diǎn),適用情況存在差異,對(duì)此必須從設(shè)計(jì)階段就做好全面調(diào)查與項(xiàng)目分析工作,選定施工方法,由此確保橋梁結(jié)構(gòu)與施工方法相適應(yīng)。若是存在施工方案修改的情況,必須要充分關(guān)注橋梁線性和受力狀況。嚴(yán)格把控每道施工工序,切實(shí)避免施工事故的發(fā)生,保證橋梁結(jié)構(gòu)安全、可靠。
參考文獻(xiàn)
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[3]朱少杰.組合結(jié)構(gòu)箱梁橋連續(xù)頂推施工技術(shù)研究[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2010(11):189-192.
作者:丁建 單位:中鐵二十二局集團(tuán)第二工程有限公司