太湖大桥复线工程三跨现浇连续梁施工技术

2015-06-05 09:37
山西建筑 2015年17期
关键词:太湖现浇张拉

陈 秋 敏

(苏州市吴中区交通运输局,江苏 苏州 215128)

太湖大桥复线工程三跨现浇连续梁施工技术

陈 秋 敏

(苏州市吴中区交通运输局,江苏 苏州 215128)

介绍了太湖大桥复线工程的工程概况,针对该工程中采用的支架现浇连续梁技术,分析了其工艺原理及存在的优点,并就施工中心要点和难点进行了阐述,为以后类似工程提供了参考和借鉴。

支架现浇,连续梁,施工技术

1 工程概况

太湖大桥复线工程位于江苏省苏州市太湖风景区,为既有太湖大桥的复线工程。太湖复线桥连续梁均采用支架现浇施工预应力混凝土连续箱梁,箱梁顶宽12.8 m,横断面两个箱室,单箱室底宽4.25 m,总长度为100 m(30 m+40 m+30 m),典型截面如图1所示。箱梁设置纵向预应力,采用塑料波纹管(HDPE材料),波纹管内直径共70 mm,80 mm,90 mm三种,预应力采用φS15.2高强度低松弛预应力钢绞线,抗拉强度标准值fpk=1 860 MPa,张拉锚下控制应力为0.75fpk,预应力锚具有7孔、9孔、12孔三种规格。管道压浆采用真空注浆工艺。

2 支架现浇工艺原理及优点

太湖复线桥工程之所以采用支架现浇施工主要是基于以下几点考虑:1)采用支架现浇,相当于多个工作面同时施工,大大加快了桥梁建设的步伐,节省了工期。2)现浇过程中使用的模板及其他附属设备可以周转使用,节省了施工成本。3)从整个桥梁施工荷载分布来看,当支架设置合理安全的情况下,现浇连续梁较悬浇更加稳定安全,施工过程更加方便。4)由于采用整体现浇,不会设置过多的块体分别浇筑,这就避免了不同龄期混凝土之间的接缝,外观质量好,这对于位于太湖风景区的景观桥来讲更为重要。5)由于太湖大桥复线工程前期设置了整体大围堰,故其初步具备了支架现浇的条件。

3 施工顺序及关键施工方法

三跨连续梁施工技术较为成熟,本次施工中依据上节明确的施工顺序,确定影响工程安全及进度的关键施工顺序及方案简述如下:

1)支架基础及垫层混凝土施工。支架基础承担着施工过程中上部结构及施工机具人员等全部荷载,其承载及变形能力关系着支架现浇连续梁施工能否顺利进行。如若地基不符合规范要求,可能造成支架变形、梁体裂缝甚至变形,甚至可能造成更为严重的安全事故。根据相关规范及设计计算要求,基底清淤后,采用18 t压路机慢速碾压5遍~6遍,当压实度达到90%且承载能力大于120 kPa时,施工承台,并分层夯实,验收合格后,浇筑13 cm厚C15混凝土。

2)支架搭设。传统满堂式支架多采用木支架、钢管、万能杆件,其单个杆件较重,搭设过程中要使用吊装机械。本次施工选用WDJ型碗扣脚手架,此种支架可全由人工操作,拆卸轻便、周转灵活、承载力高。碗扣式支架为定型支架,安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆的长短分配,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平、悬空或受力不均。第一层拼好之后抄平检查平整度,如高差太大,必须用底托调平。支架搭设完成后经过相关人员检查后,进行静载预压试验,合格后方能进行后续工作。本次支架布设方案为:在连续梁的端横梁位置范围内立杆纵横间距布置为60 cm×60 cm,横杆步距取用60 cm;边跨直线段部位:在边跨直线段范围内立杆纵横间距设置为90 cm×90 cm,横杆步距取用60 cm。连续梁腹板部分支架立杆纵横间距设置为60 cm×60 cm,支架横杆步距取用60 cm(见图2)。

3)安放支座。支座是上部结构和下部结构连接部位,同时又是受力集中部位,所以也是施工控制的一个关键点。此三跨连续梁采用盆式橡胶支座,共五种类型,支座安放中应严格按照设计图纸中的支座位置与高程进行布设。

4)支架预压。在支架上铺设底模后,堆载砂袋进行预压,预压按照JGJ/94—2009钢管满堂支架预压技术规程中明确的方法进行分级分单元预压和监测。根据设计断面将支架预压区域分成3个单元,预压荷载不应小于支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍,分级预压荷载分别为预压荷载的60%,80%,100%。预压后,架体已基本消除对应的地基塑性变形及支架各竖向杆件的间隙及非弹性变形。预压卸载后的回弹量即是箱梁在混凝土浇筑过程中的下沉量,因此,支架顶部的标高值最后调整为设计标高值+设计预拱值+预压回弹量。

5)模板施工。以10号槽钢布于支架上方作为龙骨并辅以9 cm×9 cm方木为分配梁,进行连续梁底模的安装工程,并进行轴线和标高调整,再安装侧模板,外模横桥向肋采用2根9 cm×9 cm方木,间距同脚手架纵距,顺桥向肋采用5 cm×10 cm方木,主跨处间距20 cm,中跨处间距15 cm。采用钢管脚手架顶托支撑,内模采用五合板,横桥向肋采用2根9 cm×9 cm方木,间距65 cm,顺桥向肋采用5 cm×10 cm方木,间距20 cm,内模里侧采用三道钢管脚手架支撑,分段预制成骨架结构,在绑扎外底腹板钢筋后,整体吊装。

6)钢筋骨架施工。钢筋在加工棚中按设计图纸要求集中加工成型,运至施工场地后堆放在施工便道内,用吊车吊至支架上绑扎。钢筋绑扎顺序一般如图3所示。本阶段应同时施工预应力管道。预应力管道应严格按照设计线型布设,并检查定位及防崩钢筋设置。锚垫板安放时保持板面与孔道垂直,压浆嘴向上,波纹管穿入锚垫板内部,且从锚垫板口部以海绵封堵孔道端口,外包裹胶带,避免漏浆堵孔。

7)梁体混凝土施工。混凝土浇筑时应当根据一定的顺序进行,一般先浇筑腹板底部和倒角处,当倒角浇筑完成后再浇筑底板,继而浇筑腹板,最后浇筑顶板。混凝土浇筑完成后整体穿入预应力钢绞线。混凝土浇筑完成12 h内进行土工布覆盖洒水养护,拆模后对于梁体下部不适合洒水养护的部位采用涂刷养护液进行养护,养护时间不得少于14 d。

8)拆模及张拉预应力。内模和外模在混凝土到达设计强度的80%及张拉前拆除。混凝土强度达到设计强度等级值90%,弹性模量达到设计28 d弹性模量的95%,且混凝土龄期5 d后张拉预应力束,先张拉腹板束F,后张拉顶、底板束T,D,钢束应对称张拉,先张拉长束,后张拉短束。安装千斤顶时应调节好油顶的角度,使千斤顶在非受力状态下与钢绞线轴线重合,避免钢绞线受力不均匀(见图4)。压浆时应当将孔道清洗干净,并严防漏浆、穿孔,最后采用不低于设计强度等级的快硬水泥进行封锚。

9)落架。全部结构混凝土和水泥浆到达设计强度后进行脚手支架的拆除,支架拆除从跨中依次向桥墩方向进行。

10)工期简述。支架现浇连续梁由于其相当于多个工作面同时开工,其工作效率大大提高,上述各个施工步骤安排工期见表1。从表1中可以看出,由于不必如悬浇一样等上一阶段混凝土具备强度再进行下步施工,工期明显减小。

表1 功效分析表

4 施工难点

由于此现浇连续梁地处太湖风景保护区,并且距离原有太湖大桥较近,故其具有区别于一般现浇连续梁的特殊施工难点。

1)箱梁横截面上有两个箱室,作业空间狭小,对施工精度有所影响,在施工过程中应加强控制,做到钢筋绑扎到位,模板支立准确。2)连续梁梁底竖曲线较大,需精确控制底模标高。施工前应做好和监控单位的对接,做好预拱度的设置。在支架搭设完毕后便校核支架顶标高,采用顶托调整标高,底模支立时测量人员应全程监控,预拱度的设置应仔细计算。3)工程地处太湖环境保护区及景区,节假日及旅游季节游客稠密,将工程施工对环境、景区、居民及游客的影响降至最低,是本工程环境保护及文明施工管理的关键。施工全过程中合理安排布局,精心组织施工;按标准化进行围挡等设施设置,加大相关资源投入严格执行环境保护措施,应急准备充分完备,通过专业高效的管理,降低施工作业影响;对于弃土,加强从排放、运输、外弃等各环节的管理,保证其抛放至指定弃土区,杜绝环境污染。

5 结语

本文详细论述了太湖大桥现浇连续梁的施工过程及施工关键点。从分析可以看出,支架现浇连续梁施工简便,施工速度快,施工过程中安全风险小。

[1] 范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2] 杜荣军.建筑施工脚手架使用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3] 孙新峰.支架现浇预应力混凝土连续梁施工[J].山西建筑,2007,33(12):281-282.

[4] 赵 兵.现浇混凝土连续箱梁支架预压技术探讨[J].公路交通技术,2008(2):30-31.

[5] 邓志刚.贵广高速铁路(40+64+40)m连续梁施工关键技术[J].桥梁工程,2012(5):19-20.

Construction technology of three-span cast-in-situ continuous beam of Taihu bridge multiple-rout engineering

Chen Qiumin

(SuzhouWuzhongTrafficTransportationBureau,Suzhou215128,China)

The paper introduces conditions of Taihu bridge multiple-rout engineering, analyzes cast-in-situ continuous beam support technology principles and merits, and describes its construction points and difficulties, which has provided guidance for similar engineering in future.

support grouting, continuous beam, construction technology

2015-04-05

陈秋敏(1989- ),女,助理工程师

1009-6825(2015)17-0179-02

U448.215

A

猜你喜欢
太湖现浇张拉
智能张拉技术在预制T梁施工中的应用
大长细比斜跨拱肋的空间吊杆张拉方法研究
太湖思变2017
预应力支架现浇连续梁施工技术
太湖揽春
太湖
数控张拉技术在预应力梁预制工程中的应用
现浇连续箱梁一次性浇筑施工方案
预制装配与现浇模式住宅建造节能减排评测比较
太湖一角