戴建伟
【摘 要】本连续梁位于冲洪积平原区,大致在西环高速与武广客运专线中间平行并向,既属于临近既有线施工,又跨越既有通航水道,施工难度大。本文作者结合在该项目的工作经验,简要论述了连续梁施工方案,以期能为类似的工程施工提供借鉴。
【关键词】连续梁;施工难点;施工工艺
0.工程概况
东平水道特大桥四线桥跨花地河(70+125+70)m连续梁位于广州与佛山交界线,也是贵广南广铁路广州枢纽工程GTGG-2标二工区与一工区的交接点,二工区负责施工半联连续梁,一工区负责边、中跨合拢段。
本连续梁主要位于广州市高尔夫球场境内与佛山边境,空地较多,交通便利。通常河流水位受海洋潮汐影响。区内水塘工区广泛,地表水发育。本工程地处亚热带,位于北回归线以南,属亚热带季风气候。气候温暖多雨夏秋季中时有台风侵袭,接受阳光热能较多。且受海洋气候影响调节。其特点为热的时间长,雨量充沛,没有严寒、四级常青。
1.连续梁总体施工方案
在墩身施工完成后,及时进行0#块临时支墩及现浇托架的施工,铺设底模;安装侧模,绑扎底板钢筋,腹板钢筋,埋设竖向及横向预应力束,预埋纵向预应力管道(加衬芯)、拼装内模及组合钢模,预埋悬浇挂篮预埋件及泄水管道,进行0#块浇筑,同时进行跨航道的安全防护。
在施工完的0#块上安装挂篮,其他节段箱梁采取逐段对称悬臂浇筑法施工。挂篮采取在钢结构场加工各组件,运输至现场,由汽车吊吊装;挂篮底模及侧模采用钢模,内模采用组合钢模和局部木模,堵头模板采用木模。梁体用混凝土由搅拌站生产,搅拌车运输到现场,砼输送泵泵送入模,待混凝土强度及弹性模量达到设计值要求及龄期不少于6天,进行预应力张拉,张拉顺序按设计要求纵、横、竖依次进行。
边墩的边跨直线段浇筑采用支架法进行施工;即在支架上安放模板,绑扎钢筋,设置预应力管道,进行砼浇注。在完成最后节块悬浇施工并张拉预应力后,拆除挂篮,进行边跨合拢段施工,边跨合拢段采用吊架法施工,安装合拢段劲性骨架,将边跨现浇段与悬臂梁端固结,安装模板,绑扎钢筋,设置预应力束及管道,并在两悬臂端进行配重处理,检查合格后浇注砼。按要求进行部份预应力张拉后进行体系转换,拆除临时支墩和直线段的现浇支架,最后进行中跨合拢段的施工,施工方法与边跨合拢段相同。
2.施工操作步骤及施工难点
2.1 0#块施工
东平水道特大桥跨佛山花地河(70+125+70)m连续梁0#块段采用支架现浇,梁体内钢筋密集,预应力管道高度集中,结构复杂,是连续梁施工的重点及难点。
箱梁0#块采用临时支墩法施工,支墩采用?1000×20mm钢管柱,内填C50微膨胀混凝土,临时墩顶部采用24根?25锚筋与主梁底部锚固,钢管柱间采用横向联结系固定。
0#块高度9.2m,混凝土方量大,钢筋密集,混凝土浇筑时振捣难度大,因此,0#块高度范围内将分两次浇筑,第一次浇筑高度约为2.5m,共用混凝土约400m3,第二次浇筑余下部分,共用混凝土约800m3。
2.2标准节段施工
本挂篮长10.89m,承受的最大节段重量469.3T,由两套双线挂篮承担,最大悬浇节段长度为4.0m。挂篮主桁是整套挂篮的受力核心,由四片菱形桁架组成,主梁杆件采用两根I32组成箱型截面,立柱采用两根32b的槽钢组成,斜杆各由两块δ=32mm钢板组成,各杆件通过两块f=20mm厚的节点板利用?27的普通螺栓连接成一体。四片挂篮主桁共设有前后支点共八个,前支点通过滑道及滑道下垫梁支撑在已浇注的箱梁梁体腹板顶面,后支点通过箱梁腹板竖向预应力筋及后锚梁(2[28b]锚固。
挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模外模走行系统和内模走行系统。桁架走行系统是在四片桁架下已浇注的箱梁顶面铺设两根用钢板组焊的箱型轨道,轨道用已浇注箱梁的竖向预应力筋锚固于箱梁顶面,轨道顶面设置前后支座,支座与桁架节点通过螺栓连接,前支座沿轨道滑行,后支座通过反扣装置沿轨道顶板下缘滑动,不需加设平衡重,轨道分节向前倒用;底模、外模及内模与挂篮主桁架同步走行,走行时底模仍然支撑在纵梁桁架上,内模及外模则分别吊挂于内、外导梁上。
2.3边跨现浇段、合拢段施工
边跨箱梁现浇段施工采用支架法施工,利用两排共11根?600的钢管作为立柱,一排钢管立柱支撑于承台已安装的预埋件上,另一排则支撑于?500的预应力混凝土管桩上;钢管立柱上采用型钢作为分配梁,分配梁上采用型钢形成现浇支架,先拼装底支架,安装底模及外侧模,绑扎底模钢筋,布置底、腹板预应力管道,安装内模,绑扎腹板、顶板钢筋,布置顶板预应力管道,经检查合格后浇注砼。边跨现浇段支架必须进行预压消除非弹性变形。
边跨合拢段采用吊架法施工。安装合拢段水平刚性联结骨架,边跨现浇段与悬臂梁端固结,并同时锁定墩顶永久支座。安装内模、外侧模,绑扎合拢段钢筋,布置底、腹板预应力管道,安装内模,绑扎顶板钢筋,布置预应力管道,以检查合格后浇注砼。
在边跨预应力张拉完成后,拆除0#块的临时支墩,临时支墩的拆除步调必须一致,保证体系转换的平稳完成。在体系转换完成后进行边跨支架的拆除。
2.4预应力部分施工
本四线桥连续梁上部结构箱梁采用三向预应力体系。纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk=1860MPa、弹性模量为Ep=195GPa,公称直径为15.20mm高强度钢绞钱,其技术条件符合GB5224标准,纵向采用19-?s15.2和12-?s15.2钢绞线,均采用两端张拉。具体各束预应力筋的锚下张拉控制预应力详见设计图纸。顶板钢束布置以平直线型为主,锚固端附近采用局部竖弯;腹板钢束布置在锚固端附近局部采用竖弯;底板钢束采用平、竖弯结合布置。纵向预应力管道均采用塑料波纹管,竖向预应力螺纹钢筋采用铁皮管制孔。预留孔道的施如下:
(1)压浆管道设置,对腹板束、顶板束在0#块管道中部设置一个压浆观察孔,在曲线管道的最高点或拐点处也应安装观察孔。
(2)所有预应力管道的定位必须准确牢固,管道轴线必须与垫板垂直,严格按照设计图纸的要求设置定位网钢筋,在直线段定位网钢筋的纵向间距宜为0.5m,在曲线段定位钢筋网的纵向间距宜为0.3m,波纹管插入锚座喇叭口的长度不得小于5cm,与锚座连接处应使用防水胶带缠紧密封,对锚座表面上的压浆孔及连接螺栓孔,亦可用海绵等材料填充,以防止浇筑砼时水泥浆渗入管道内或螺孔内。
(3)波纹管在运输及装、卸时应防止剧烈的撞击、抛摔、油污和化学品污染,在仓库保管时不得与金属物混杂、磕碰,不能与腐蚀性气体和介质混存一起,在室外保管时间不能过长,不可直接堆放于地面上,必须放于枕木等上面,枕木的间距以保证波纹管平直为准,并用雨布等有效措施防雨、防暴晒和各种腐蚀性气体、介质影响。
(4)在浇筑砼时严防振捣棒或其它金属品直接撞击或碰撞;在接头凿毛处严防金属物敲击或碰撞,若出现破裂要及时包缠处理,包缠不少于5层且不漏浆;在施工过程中要严防火,特别要严禁电焊、氧割等作业,防止燃烧起火或出现焊渣熔穿形成孔洞的情况。
(5)在每一梁段砼浇筑后应立即检查每一管道是否漏浆和堵管,在穿钢绞线前应用通孔器通孔或高压水冲洗并检查孔道。
3.结语
该项目自施工以来坚持“百年大计,质量第一”的方针,根据国家颁发的施工验收规范和质量检验评定标准及设计要求组织施工。本文结合贵广南广铁路广州枢纽工程GTGG-2标东平水道特大桥连续梁的具体施工难点和关键节点,作为施工管理的一员简要探讨了该桥梁的施工总体方案和施工工艺,对类似的工程具有一定的参考价值。