系杆拱桥上部结构预制安装施工技术探究

2015-04-16 08:46张佐鹏
建材与装饰 2015年24期
关键词:系杆拱桥横梁

张佐鹏

(贵阳市南明区市政工程管理所 贵州贵阳 550003)

系杆拱桥上部结构预制安装施工技术探究

张佐鹏

(贵阳市南明区市政工程管理所 贵州贵阳 550003)

本文主要对系杆拱桥上部结构预制安装施工技术进行研究,首先阐述了施工方案选择与确定,然后详细论述了系杆拱桥上部结构预制安装施工技术分析,其主要内容有:施工流程、构件预制、系杆、拱脚及端横梁支架搭设、系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装、拱肋支架搭设、拱肋、风撑安装。施工人员应了解结构预制安装的具体内容,选取合适的施工技术,保证工程的施工效果。

系杆拱桥;结构预制安装;拱桥上部结构

交通量的不断加大,促进了桥梁的建设。在系杆拱桥的上部结构预制中,施工人员合理选取预制安装施工技术,保证工程的质量。本桥为贵州三板溪水电站水淹复建工程上的一座特大桥,大桥位于贵州省剑河县南孟乡,大桥主跨125m,桥长215m;箱型结构,梁高1.25m,桥宽8.5m,纵向分为5段,横向分为5段,采用预制场预制,预制吊装。现对其上部结构预制安装施工技术进行分析。

1 施工方案选择与确定

1.1 施工方案选择

在进行系杆拱桥上部结构预制中,应做好图纸的设计工作。设计人员要保证系杆与拱脚为现浇混凝土,这个过程应考虑到现浇的困难性,并合理对现浇与预制安装进行比较。从分析结构来看,现浇的施工比较长,会造成较大的影响,有较大的安全隐患[1]。而且混凝土的运输比较困难,无法通过陆路交通,到达施工现场,只能通过上上运输,这种方式的不确定因素比较多,且造价较高。所以系杆和拱脚预制安装施工,可以将支架搭设在预制平行施工上,从而缩短工期。这个过程能够在预制场中进行,为混凝土浇注创造了有利的基础,费用比较低。

1.2 确定方案

经过对比,我们选择了预制安装方案,并征得设计同意后,实施预制安装方案。

2 系杆拱桥上部结构预制安装施工技术分析

2.1 施工流程

构件预制→系杆、拱脚及端横梁支架搭设→系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装→拱肋支架搭设→拱肋、风撑安装→吊杆安装→安装第二批中横梁→安装行车道板。

2.2 构件预制

在确定施工方案和施工流程之后,施工人员应根据实际情况对工艺进行修改。在本次施工中,共需要预制6段系杆,4个拱脚,17个中横梁,2个端横梁。然后设置预制场地,最后处于贵州三板溪水电站水淹复建工程旁的二级平台上,从而更有利于吊装。

施工整体布置,应充分能够完善大件临河的原则。其中端横梁的主要为L型,施工人员为了避免吊装出现问题,要计算桥体的重心,然后在一定位置埋设吊环,并保证在吊装过程中,使用钢丝绳,从而避免端横梁出现倾覆[2]。拱脚为异型结构,所以需要预制的承重支架比较多,无法保证支架轻微下沉,这种因素会导致预埋件的位置不够准确。在进行吊装时,施工人员,要做好翻身,从而避免其出现不良影响。

2.3 系杆、拱脚及端横梁支架搭设

2.3.1 支架设计

在本次工程中,施工人员应选取直径φ400mm的系杆支架作为基础,然后保证其壁厚在8mm左右,从而形成钢管桩群桩。施工人员要在特定的位置安装工字钢,并搭设相应的架梁,针对端横梁支架需要使用直径φ400mm、壁厚8mm钢管桩群桩,然后保证每支支架为8根桩。

2.3.2 系梁、端横梁支架搭设

进行合理设计后,施工人员应在测量人员的控制下,使用合理的方式进行施打钢管桩。其过程为先打保护桩,再打支撑桩。在支撑桩进入土中,施工人员要根据进入土中的深度,计算其承载力,从而在结束打桩后,能够较好的加固,形成框架[3]。不同的桩之间,可以使用14工字钢进行连接,通过这种方式保证工程的稳定性。在贝雷片与型钢的限位连接中,防护桩的连接也需要使用工字钢,从而增强防撞能力。

2.4 系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装

2.4.1 起吊前准备

在系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装过程中,首先要进行起吊前准备,采用一150t、举高能力为45m浮吊作为预制构件,然后及时运输这些预制构件,施工人员要在安装之间,做好质量的检验与验收工作,合理摆放,保证平面干净。

2.4.2 拱脚安装

施工人员在安全拱脚过程中,要使用钢丝绳,从而拴住预埋钢管,避免出现倾斜。拱脚位置能够通过两个吊钩进行调整。通过这种方式,确定拱脚的位置,然后手拉葫芦调整高程及轴线,观察预埋钢管中心是否与系杆轴线在同一竖直面上,施工人员要对拱脚侧面的垂直度和拱脚的钢管轴线位置进行调整,保证预制工程的准确性。

2.4.3 端横梁安装

施工人员吊起预制构件,然后在达到一定高度之后,再进行转动,保证端横梁能够在平台上缓慢平移,从而保证工程中垫型钢和砂筒能够在合适的位置。施工人员要在保证吊装后,抄平枋木垫实[4]。施工人员要在已经标记的系杆上,计算横梁中心线的准确性,然后在砂筒设置中,保证其位置准确,通常应按照能支架挠度,加上沉降系数进行综合考虑,最后将湿接头处进行钢筋焊接,从而保证构件的稳定性,提高工程的质量。

2.4.4 系梁及部分中横梁安装

施工人员在两岸平台进行观测时,要合理选用全站仪和水准仪,然后在观测构件上,进行标记,保证这个数据准确合理。施工人员要协助构件的位置,并进行调节,确保砂筒符合施工的安全标高。如果工程的坐标和高程符合要求,施工人员应使用方木进行垫实和抄平[5]。在这个过程中,施工人员要使用全站仪进行跟踪观察,然后在出现变化的区域,进行合理选择,保证变化符合要求。施工人员应完成工程的所有工作之后,才能进行脱钩,在这些方法之后,要确保安装准确,然后迅速焊接系杆与拱脚的相连处进行湿接头钢筋。

2.4.5 湿接缝浇注及第一批张拉

施工人员在安装波纹管之后,要全部焊接系杆、横梁湿接头钢筋,然后对标记点和高程进行复测,这个过程如果出现不符合要求的情况,要及时使用千斤顶进行调整,然后保证湿接头模板的浇筑安装符合要求。在使用同标号混凝土中,要按照洒水养护的相关要求进行,时间超过7d,并等到湿接缝混凝土强度达到张拉要求后,进行第一次张拉。

2.5 拱肋支架搭设

在系杆拱桥上部结构预制安装中,要从拱肋支架在系杆第一批预应力张拉后,再进行压浆和搭设。在这个过程中,支架采用贝雷片拼装而成,所以要在系杆左右要搭设贝雷架支墩,然后施工人员要在横梁上进行拼装,最后形成一个2片4层的贝雷,施工人员还要在顶部放置两组共四片长15m的横向盖梁,然后在盖梁上设14槽钢焊接的支架。这个过程中,施工人员要根据实际情况,铺设钢楔块,并在岸上进行拼装,使用起重机的进行安装。

2.6 拱肋、风撑安装

2.6.1 拱肋、风撑安装

从近年来施工情况来看,在对拱肋进行安装之前,必须要先对支架安全性进行检查,保证支架可以满足安装要求。检查拱肋的中线以及拱肋坐标标记点,如果标记点存在各种问题,可以通过重新弹线等方式来处理。可以在拱肋的下部安装尼龙绳,通过人工拉动的方式调整其横向位置,保证所有施工准备条件满足安装基础条件以后再吊装。在吊装之后,可以将揽风固定在横梁上,保证其梁端是对称的。也可以通过相同的方式对其余的拱肋进行安装。拱肋中线与标高恒定,但是拱肋上部分端头需要略超出设计标准值,和中线的偏差控制在10mm左右。在最短的时间内完成钢管拼接,形成拱。在安装的过程中要注意各个接头在纵向以及横向上的坐标。拱肋合拢以后需要尽快的安装风称,提升稳定性。风称安装时需要先安装一字城,再安装两侧的撑,作好记录,便于后期查询拱肋的变形状况。

2.6.2 拱肋混凝土浇筑

施工人员要在拱脚处,选取浇注部位进行开孔,然后对阀门进行焊接,最后形成混凝土泵送短管。使用这种方法,能够在拱肋钢管每隔4m开一排浆孔,拱顶设排气孔。根据需要在钢管拱内,设置隔仓板,这个板面主要设置在顶部。

3 结束语

通过上文对系杆拱桥上部结构预制安装施工技术的研究,预制安装施工具有重要意义,施工人员应根据工程的实际情况进行分析,选取合理的技术,保障系杆拱桥上部结构的稳定性。使用合理的施工技术,能够提升工程的质量,保障工程安全。

[1]金寒睿,邵建军.提篮式拱桥上部结构预制安装施工技术[J].山西建筑,2010,05:321~322.

[2]王治均,张益多,李年维,李三珍.钢管混凝土刚性系杆拱桥上部结构施工技术[J].建筑技术,2010,06:548~551.

[3]张文邦,韩睿,范学印.系杆拱桥上部结构预制安装施工技术[J].中国水运(下半月),2011,12:180~181+184.

[4]王力彬.大跨度系杆拱桥全预制安装施工工艺[J].施工技术,2012,S2:151~155.

[5]梁宪昌,梁占旭.岭南高速公路蒲山系杆拱桥上部结构施工技术[J].铁道标准设计,2009,06:58~61.

U448.22+5

A

1673-0038(2015)24-0319-02

2015-6-2

张佐鹏(1978-),男,汉族,贵州遵义人,工程师,本科,主要从事工作方向为桥梁施工。

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