张先龙,吴隆辉
(九江市公路管理局星子分局)
浅谈大跨径连续刚构悬浇箱梁合拢段施工
张先龙,吴隆辉
(九江市公路管理局星子分局)
主要针对广深高速公路沿线的太平特大桥,连续钢构悬浇箱梁合拢段的施工工艺与控制要点进行了分析,此高速公路合拢段施工的检验结果符合设计标准,这项工程为之后连续钢构悬浇箱梁的合拢段施工提供了参考。
大跨径;连续箱梁合拢段;分析
太平特大桥的路线在牛头山隧道出口和虎门渔政大楼右侧之间跨越太平水道,这段水道的宽在414 m。大桥处在山谷之间,两侧均是山丘,中间是水道,整个桥的地高为2~40 m。
整个太平特大桥有6个合拢段,这6个合拢段中有4个为边跨,有2个为中跨。合拢段的尺寸为梁长是2 m,梁高是4.2 m,底板宽是12.85 m,顶板宽是19.85 m,其中,顶板设有3%的横坡,底板厚30 cm,顶板厚28 cm,腹板厚45 cm,每个合拢段的混凝土的数量是34.1 ,重量是88.72 t。
在对合拢段质量进行控制的过程中,主要有三个难点需要了解。(1)在设计中跨合拢段的顶推力时,要把温度设置为17~25 ℃之间,中跨合拢段的顶推力在800 t。(2)是对合拢段临时刚性锁定。(3)合拢段的配重。这些都掌握的情况下我们重点来谈下合拢段的施工方法。
合拢段施工时,箱梁合拢部分是至关重要的,它主要将大桥的体系进行转换。在对全桥进行箱梁合拢施工过程中,要保持桥两边的对称,先对整个大桥两个边跨的合拢段进行施工,之后再对中跨合拢段进行施工。根据太平桥的施工状况,合拢段改良后的悬浇挂篮当作模板和支架开始合拢施工。
对边跨合拢段施工时,需要在边跨23块梁头和边跨悬浇段梁头预埋吊杆孔,吊杆孔预埋完成后,将这23个吊杆孔浇筑完成后,再用塔吊来安装承重主横梁及吊杆。安装完在主横梁和挂篮的下横梁间安装底端的纵梁,最底端纵梁上需要铺钢模板,将这些钢模板焊接起来,再开始安装配重荷载,安装后再开始观测,并确定需要浇筑的时间,按规定好的时间段对合拢段混凝土进行浇灌。
对中跨合拢段施工时,需要在中跨23块梁头上预埋吊杆孔,吊杆孔预埋完成后,将这23个吊杆孔浇筑完成,等到强养生张拉后,对大桥两侧23块施加水平助推力,施加助推力时要按照合拢的温度进行调节,然后用槽钢来固定,在挂篮前的下横梁上铺设纵梁,然后安装配重荷载,安装好后再进行观测程序,然后开始对中跨合拢段进行浇筑施工。
4.1 预埋吊杆孔及浇筑现浇段和合拢段混凝土
预埋吊杆孔是需要在23块箱梁或者现浇段箱梁的梁头进行预埋,对吊杆孔的预埋是合拢段施工的首要环节。
在浇筑现浇段上要对边跨现浇段与合拢段进行浇灌混凝土,混凝土的浇筑需要达到设计的标准,然后开始张拉预应力的钢筋,并对管道进行压浆,对大桥的承重横梁和底部纵梁进行安装。
4.2 改造中跨挂篮
如果中跨23块混凝土全部浇灌完后,需要把下部的横梁作承重桥梁,在承重桥梁上铺设纵梁与底模,然后把所需的吊带与精轧螺纹钢用木质的盒子包起来,这样可以把它与合拢段混凝土分开,便于混凝土浇灌后对挂篮的拆除。
4.3 模板、钢筋、预顶力的制作与安装
模板的制作与安装比较简单,把10 cm的组合钢模铺在底部纵梁上就可以了,在安装时内腹的板膜用钢平板模的模板来安装。
钢筋绑扎时要根据顺序安装,先绑扎底层钢筋,然后再把腹板钢筋安装上,安装好后再进行纵向预应力管道和竖向预应力管道的安装,之后再把腹板倒角的钢筋安装上,全部完成后需要监理验收,合格后再把内腹板模板与顶板模板安装上。
在预应力管道的安装上采用的管道是不一样的,横向预应力用的是塑料波纹管,竖向预应力用的是金属波纹管,在安装时要注意竖向预应力的管道需要连接连通管和压浆嘴。预应力的钢筋必须保持竖直状态,安装时,不要把预应力钢筋给烧坏了。
4.4 安装合拢段配重及合拢段临时刚性连接
合拢段配重的安装比较繁琐,在安装过程中要按照设计与施工的要求,在23块梁的端头进行配重,并采用钢护筒水箱装水这样的方式安装。首先要在23块端头放配重的水箱,加水过程中要保持水的均衡。然后对边跨合拢段的混凝土进行浇灌,在浇灌的同时也要卸载水箱。然后再开始在中跨23块端头的地方放配重水箱,也是要保持水的均衡状态,继而开始安装中跨合拢段临时刚性连接。安装好后就开始对中跨合拢段中的混凝土进行浇灌,浇灌的同时将水箱卸下。
之前预埋在合拢段两侧的钢板来进行安装,安装时要观测天气的数据,在一天中温度比较低的时候开始安装,安装临时刚性连接时运用的是焊接型钢的方式。
4.5 中跨合拢段推点设置
设置时要按照设计的规定,中跨合拢段在施工之前需要施加800 t的顶推力,每个合拢段要设6个顶推点。
4.6 浇筑混凝土及预应力施工
混凝土进行浇筑时,和配重方案的卸载要求是一样的,都是浇筑混凝土与卸载水箱的水同时进行的。预应力在施工过程中,混凝土的强度必须符合标准,养护的时间要大于5 d,满足条件才能进行张拉。
4.7 拆除临时刚性连接及合拢段模板与支架
边跨合拢段的混凝土浇灌完成后,不能马上进行张拉,需要等到混凝土的强度符合设计标准才能进行张拉,张拉时拉锚固边跨合拢段24#、25#梁段的竖向精轧螺纹钢筋及顶板横向预应力钢束,要按照先横向再竖向的顺序进行,然后拆除边跨支架及边跨合拢段临时刚性连接。
所分析的太平特大桥合拢段的施工技术,经过检验是符合要求的,合拢段的梁体上并没有出现混凝土裂纹的现象,也就充分说明这项合拢段的技术是达到设计标准的,对这项工程的分析,为以后连续钢构悬浇箱梁的合拢段施工也提供了参考。
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2015-08-28
张先龙(1967-),男,工程师,研究方向:公路桥梁设计、施工及监理咨询。
U445
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1008-3383(2015)11-0107-01