先简支后结构连续桥梁施工技术探讨

2015-10-31 02:31丁云洋
建材与装饰 2015年19期
关键词:运梁架设支座

丁云洋

(中铁二十四局集团江苏工程有限公司)

先简支后结构连续桥梁施工技术探讨

丁云洋

(中铁二十四局集团江苏工程有限公司)

近年来,随着我国高速公路建设的快速发展,桥梁建设起到了至关重要的作用,而先简支后连续结构体系在大、中桥梁建设中得到广泛应用。本文笔者就主要针对先简支后结构连续桥梁施工工艺及技术方法进行了阐述,并提出了先简支后结构施工的优点以及有效的质量控制措施,供同行参考。

先简支后结构;优点分析;连续桥梁;施工工艺;质量控制

引言

随着我国大力对基础设施建设的投资,高速公路及高铁交通工程建设突飞猛进,公路、铁路沿线的大、中桥梁建设也在迅速发展。在连续梁桥的施工方法中,最为经济有效的方法就是先简支后结构桥梁施工技术,先简支后连续施工使桥梁结构简单,施工方便,既可组织大规模预制生产,节约模板支架,降低劳动强度,缩短工期,又可减少桥梁上的伸缩缝,增强结构的整体性和行车的舒适性,有效的克服了预应力和非预应力两种力从而不协调导致的结构变形的问题,还较理想地解决了传统的施工技术中大跨径简支梁桥面开裂等问题。因此,对先简支后连续桥梁施工技术的探讨有着重要意义。先简支后结构技术是对普通钢筋连接处开裂的问题上进行改良

1 先简支后结构连续桥梁施工技术的概述以及优点分析

在经济快速发展的今天,我国为了满足社会交通运输的需要,国家大力投资建设了很多公路跟高铁工程,这些工程中的桥梁工程通常使用的施工技术大多使用的是简支桥梁施工技术和连续桥梁施工技术,这种施工技术虽然能起到良好的施工效果,但是其施工过程过于复杂,且施工期间需要耗费大量人力、物力以及时间,为了简化连续桥梁工程的施工环境,相关技术人员研发出先简支后的连续桥梁施工技术的方法,将传统使用的简支桥梁施工技术和连续桥梁施工技术相结合,有效提高了桥梁的施工的工作效率,很大程度上缩短了施工的工期,所以先简支后结构连续桥梁施工技术是现阶段桥梁施工的主要方法。

先简支后连续桥梁施工技术的优点大致可以分为以下三点:①先简支后结构连续桥梁施工技术可以有效控制桥梁后期在运行过程中变形范围,在原本的基础上提升连续桥梁的结构硬度,同时减小结构本身的伸缩缝范围,如此一来,能够有效提升先简支后施工技术的工作效率,桥梁在通行过程中先简支后技术能够有效帮助行车增加其舒适程度。②在先简支后技术进行施工的过程中,在场地外进行钢束拉伸,在施工场地外对简支梁和简支柱进行制作,能够有效提高施工过程中的机械效率,同时保证施工场地不受环境破坏。④在施工过程中,简支梁以及简支柱是先简支后施工过程中的标准零件,通过工厂进行批量化生产,对简支梁以及简支柱进行统一管理,这样能够有效减少施工时间,同时控制先简支后技术施工的成本,从而达到提高桥梁施工的经济效益的目的。

2 先简支后结构连续桥梁技术的施工工艺

2.1工程概况

洪泽蒋坝撤渡建桥项目,桥梁全长1292.138m,宽12m,共34跨。航道等级:规划Ⅲ级航道,通航净空:70×7.0m;桥跨布置采用5×40m预应力混凝土(后张)先简支后连续组合箱梁+(13m现浇异形板梁+13.218m空箱结构+13m现浇异形板梁)+(3×35m+4× 40m+4×35m+4×35m+5×35m)预应力混凝土(后张)先简支后连续组合箱梁+(50+85+50)m预应力变截面连续箱梁+4×35m预应力混凝土(后张)先简支后连续组合箱梁,桥面宽12.0m,荷载等级:公路-Ⅰ级。

2.2临时支座与永久支座的安装

(1)临时支座通过先简支后桥梁施工技术的设计要求,对主梁进行逐孔安装施工,通过设置相对应的临时支架,通过连接桥面钢筋以及横梁钢筋,以确保临时简支梁结构的稳定。确保临时支座的安全和质量,保证施工人员的安全。

(2)永久支座安装方法采用地脚螺栓连接法

①用楔块调整支座下底板,使支座底板高差符合设计要求,并使支座纵、横位置与设计相符;②在墩帽施工中,正确预留地脚螺栓孔。安放地脚螺栓采用灌浆法灌筑与垫石同级别的普通水泥砂浆,填满栓孔及底板下的空隙,锚固地脚螺栓。用长螺栓、螺母将支座与桥梁上、下部构造连接在一起。

(3)支座安装要求

①支座进入工地后,检查支座的外观尺寸和组装质量,符合设计要求才能进行安装;②支座在安装前,应检查桥梁跨距、支座位置及预留锚栓孔位置、尺寸和垫石顶面高程、平整度,并均应符合设计要求。支座安装前应组拼好,并消除非弹性变形和空隙;④在0号块梁段和边跨直线段底模铺设前,永式支座须就位。其要求如下:

a.支座安装标高必须符合设计要求;

b.活动支座纵向摆设预偏量必须与设计计算值相符;

c.浇筑时必须用薄膜将支座遮盖严密,不得使砂浆及其它杂物进入支座,影响支座性能;

d.预留锚栓孔、支承垫石顶面与支座底面间隙应采用压力注浆填实,注浆压力不得小于1.0MPa。

⑤浇筑主墩上临时支座。安装41#、42#桥墩的永久支座,活动支座应给予临时锁定,并注意活动支座应根据长期徐变值和合拢温度设置支座纵向预偏量。

2.3箱梁架设

(1)箱梁的架设采用龙门吊吊运,采用运梁小车运输,双导梁架桥机架设,安装前,按架桥机型号对主梁、支撑梁、墩柱及基础进行施工验算,验算合格后方可施工。架桥时每个桥孔内先架设中间一片梁,其余梁架设时从首先架设好的梁上部过孔纵移到位,然后进行横移就位;横向为由内向外逐片架设。第一片梁就位后于梁端打设支撑固定梁片,后续梁片就位后应及时将隔板与邻近梁片焊连。第一孔梁架完后,梁片横隔板钢筋连接,而后进行第二孔梁架设。

(2)架设箱梁时,箱梁由龙门吊装运,运梁小车运梁,当运梁小车将梁前端运到前吊梁行车下方时,捆梁、吊梁,使梁前端脱离前运梁小车状态下前进,待梁后端送到后吊梁行车下方时再捆梁,吊起梁后端,使梁全悬吊状态下前进对位。将梁体吊至架设位置上方,降低吊梁高度,使梁体起升高度为离开支座50~100mm,整机横移梁体就位,使梁体就位于支座上。拆除吊梁钢丝绳。

(3)安装梁体前先对墩、台支座垫石表面及梁底面清理干净,对桥跨,支座垫石标高进行一次精密的测量,复核预制梁长度,并在垫石及预制梁上用墨线弹出相应支座位置,保证梁体架设后支座位置正确。梁体起吊时严格按照设计图中规定的起吊范围进行吊装。经检查各项工作无误后,将梁体按设计位置安装在临时支座上。

(4)架桥机架梁作业

首先架设中间一片箱梁,其余梁架设时从首先架设好的梁上部过轨纵移到位,然后进行横移就位;横向为由内向外逐片架设。架梁时,前天车和后端运梁平车同步向前纵移,当箱梁后端到达后置天车下方时,停止前移,后置天车吊箱梁后端,吊起后继续前移直至到位,在箱梁纵移到位后,缓慢将箱梁下落至支座上5cm左右时再横移并精确对位,使箱梁准确落位在支座上。

关注天气变化,与供电部门保持联系,并在现场备用一台200kW发电机。

按设计和规范要求安装,准确地将梁片落在指定的位置上。落位后及时检查支座情况,发现有“三条腿”情况,立刻起梁,在支座位置用干硬砂浆铺垫找平,再落梁就位。

双导梁架桥机架梁施工工艺流程图1。

图1 

具体架梁施工步骤详见图2~6:

步骤一、运梁台车沿喂梁轨道进入架桥机下,前车起吊梁与后运梁台车一起前移。

图2 

步骤二:前车与后运梁台车一起前移过孔。

图3 

步骤三:后车起吊梁、与前车一起携梁前移过孔。

图4 

步骤四:箱梁横移。

图5 

步骤五:箱梁落位。

图6 

2.4预制主梁

对混凝土的强度进行测试,待混凝土的强度能够满足先简支后技术的强度时,对主梁进行预应力张拉,通常情况下,使用预应力钢束进行预应力张拉,以压浆的形式对主梁进行提升其稳定性,对主梁的正弯矩部分进行张拉,提高主梁的抗拉性,这个过程全部在施工场地外完成。

2.5接头段钢筋的连接

在日常温度最低时对连接结构进行浇筑,便于接头段钢筋的凝固。确保桥梁的中横梁与顶板的钢束的整体性,保证接头浇筑的紧密性,当混凝土的强度满足要求时,对顶板钢束进行张拉以进行后续施工。

2.6对剩余部分进行浇筑

为了确保整体的桥梁结构,对剩余的混凝土进行浇筑。首先对先跨中部位,让后由跨中部位向两侧进行浇筑。对桥梁整体浇筑完毕后,将临时支架进行拆除工作,以便转换整体桥梁结构。

2.7安装伸缩装置、防水层,进行桥面设备施工

临时支架拆除后,安装伸缩装置,喷洒防水层,同时安装桥梁防撞护栏等桥面设备,最后成桥。

3 先简支后结构连续桥梁技术施工的质量控制措施

3.1确保临时支座的质量

在安装临时支座时,对临时支座的质量进行控制,确保其质量能够满足先简支后技术施工结构的刚度和强度,除此之外,临时支座应该保证施工的安全稳定进行以及拆除安全便利。一般情况下,需要简支梁通过浇筑以后强度大于标准强度,才能拆除临时支座。临时支座的拆除工作应该确保桥梁逐孔的对称均匀,在将临时支座拆除完毕以后,保证永久支座的紧密结合,确保桥梁的安全性。

3.2浇筑桥梁的施工质量

在对桥梁进行浇筑时,主要是针对混凝土与之前混凝土的连接处,对连接缝进行浇筑之前需要对桥面板进行凿毛工作,这样可以防止浇筑过程中混凝土凝固导致塑性变形,混凝土变形会导致钢束在张拉过程中产生裂缝,从而影响桥梁的整体性能。一般情况下,在现浇筑的混凝土与需要浇筑的混凝土的结合位置加入少量微膨胀剂,以保证浇筑工作的顺利进行。在浇筑过程中,尽可能控制施工温度,保持低温能有效帮助混凝土的融合。

3.3控制模板安装质量控制

模板必须是具有必要的、足够的强度和刚度,模板分块应该结构合理、装拆方便。模板整体上还应具有适应性及周转率。此外,模板表面须光洁无变形、接缝密、不会漏浆,严格保障模板的安装质量。

3.4预制梁的安装质量控制

预制梁的安装是装配一座整体式桥梁施工的关键性程序。要采取周密妥善的施工安装方案,保证施工的安全。为确保桥梁底面的平整、顺直,要控制好铺装层的厚度,在板安装前,对每一片板的预拱度值逐量并编号,调整好板的位置,以控制桥面铺装最薄处满足施工设计要求。

3.5浇筑主梁接头与湿缝隙的质量

通常情况下,接头混凝土的质量是直接影响后期桥梁的稳定,如果混凝土质量不好,很容易导致桥梁产生裂缝,裂缝对于桥梁的整体性都有着很大的影响。主桥梁的预制工作从完成到浇筑的时间最好小于三个月,根据设计施工的文件进行施工以确保施工的质量,所以施工工程中应该综合考虑多方面的因素,以确保施工质量。

4 结语

综上所述,先简支后连续桥梁施工技术较之传统连续桥梁而言,降低了施工的难度,提高了施工的效率,同时提高了桥梁结构的承载能力,减少了桥梁部位的伸缩缝,并控制桥面裂缝的产生。随着先简支后桥梁技术的不断完善,越来越多的桥梁设计使用这种技术,因此,在确保桥梁质量的前提下,加强质量控制,明确注意事项,及时总结经验,吸取教训,以提高桥梁施工质量为目标,为我国的桥梁建设做贡献。

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U445

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1673-0038(2015)19-0209-03

2015-4-20

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