王天宗
(四川路桥桥梁工程有限责任公司 成都 610071)
浅谈倮果桥横梁及桥面板更换技术
王天宗
(四川路桥桥梁工程有限责任公司 成都 610071)
本文基于攀枝花倮果桥钢筋混凝土箱形肋拱桥横梁更换施工的背景,总结了中承式劲性骨架钢筋混凝土箱型拱桥凹陷桥面板及横梁加固、拆除、更换相关技术。
临时横梁加固;凹陷桥面板拆除;横梁及桥面板更换
攀枝花倮果金沙江大桥原桥吊杆为组合式镦头锚吊杆。吊杆上端采用高强镀锌钢丝束,下端为40Cr拉杆,拉杆穿过横梁,在横梁底锚固,由于7号吊杆下部传力锚定装置失效,导致7号横梁坠入江中,且相邻两跨桥面板、人行道呈V字形凹陷,需要进行横梁和桥面板及吊杆更换。新的吊杆更换方案采用单吊杆更换为顺桥向双吊杆,吊杆结构下端采用外露的销接式构造便于检查。上锚点为张拉端,设置于拱顶垫梁上。
图1 桥面板凹陷现场照片
1、横梁更换过程中,保持原结构受力状态不变和结构承载力不降低,保持现有桥梁结构工作状态的连续性。
2、更换横梁和桥面板时,必须保证桥梁结构安全,避免对原结构造成不必要的损伤。
3、应用成熟技术和工艺,确保施工安全及工程质量一次成优。
原桥所有横梁吊杆加固→制作安装临时横梁→新横梁及桥面板预制→凹陷桥面板部分拆除→凹陷桥面板标高恢复→临时横梁拆除及新横梁安装→吊杆安装、张拉→新桥面板安装及剩余桥面板拆除→桥面系施工。
1、原桥横梁加固及临时横梁安装
在险情发生后,为确保抢险安全、并为桥梁检测、维修加固工作打下基础,对原桥所有横梁采用Ø32钢绳进行兜吊。兜吊时,采用钢绳兜住吊杆横梁两端端头,在主拱肋上设提升系统,按照6号、8号、1号至5号、13号至9号的顺序对称兜吊吊杆横梁。
临时横梁采用2Ⅰ56b组合。在桥面加工好后,先从桥下横穿一起吊钢绳与横梁单端连接。再采用吊车将横梁吊起从桥梁外侧放下,并与临时吊点单端连接,然后吊车吊点从桥梁另一侧起吊之前的起吊钢绳,到达高度后将横梁与临时吊点连接。横梁两端吊点同时起吊,直至横梁受力为止。
2、新横梁及桥面板预制
横梁利用枯水季节在桥下河滩1#吊杆下方预制,桥面板在桥梁北岸的路基上建立台座预制,并采用平板汽车将第8跨的梁板运至南岸桥尾路基上存放。
3、凹陷桥面板拆除
桥梁单跨为14片9米长的桥面板,为了保证桥梁受力稳定,两岸、单跨上下游对称拆除,单跨上下游分别拆除5片桥面板。
桥面板拆除工序为:桥面系混凝土凿出→桥面板企口缝混凝土凿出→第 7跨上下游对称拆除一片→第8跨上下游对称拆除一片→……→第7、8跨只剩中间对称的4片桥面板。
4、凹陷桥面板标高恢复
在剩余4片凹陷桥面板底距临时横梁1米处安装横梁2I45b,2I45b与桥面板采用Ø21.5钢绳捆绑。吊点分别设置在两边的一片梁上,吊点采用Ø21.5钢绳与桥面板及板下工字钢进行捆绑(现场施工照片见图2)。
拱上主吊点设置在上下游拱肋的6号、8号吊杆处,卷扬机采用10T的,分部布置在桥面与拱肋相交处,并采用钢绳与拱肋进行捆绑。
在桥面板起吊之前,需和监控一起对拱肋及桥面位移观测点进行测量,在起吊过程中桥面标高先上1cm,然后进行观测,若各方测量数据无异常,则继续起吊。
图2 桥面板标高恢复吊点设置
图3 桥面板标高恢复后照片
5、临时横梁拆除及新横梁吊装
1)、临时横梁拆除
在桥面板标高恢复后,采用吊车先拆除临时横梁一端的吊点,同时吊车吊点下放,直至横梁竖直,解除吊车吊点。再用吊车吊点起吊横梁的上端并解除原吊点,同时将横梁吊至桥面,并运出桥梁范围内。
2)、新横梁吊装
待横梁混凝土强度达到设计要求后,在横梁正上方(1#吊杆)处布置第一组吊点,在4#吊杆、7#吊杆处布置第二组、第三组吊点,并在桥梁对岸布置歪拉绳。
横梁吊装流程:
①横梁吊点设置,并分别与第一组、第二组、歪拉绳吊点连接。
②第一组吊点起吊至横梁底离地面5米,同时第二组、歪拉绳吊绳收紧;
③第二组吊点、歪拉绳同时起吊,并在横梁横向移动时,进行点降第一组吊点;当横梁底接近河面时,第一组吊点与第二组吊点同时起吊,横梁地离河面高度控制在2米,然后重复第二组吊点、歪拉绳同时起吊,第一组吊点点降工序。以上两个程序反复进行,直至横梁处于第二组吊点正下方(横梁起吊中见图4)。
④拆除第一组吊点,并安装第三组吊点,然后重复流程③的工序。
⑤当横梁位于第三组吊点正下方后,拆除第二组吊点,并将横梁起吊至与原桥面板底相接触(横梁起吊完成后照片见图5)。
图4 横梁起吊中
图5 横梁起吊完成后
6、吊杆(索)安装
1)下节点安装
在横梁吊装完成后,进行吊杆下端吊点(下节点:L型钢构件)安装,在横梁预留孔穿对拉杆将将两侧下节点固定,然后根据下节点螺栓孔钻眼、清孔、灌胶、安装螺栓。
焊接下节点横梁上下的连接构件,完成后进行下节点与横梁之间的灌胶。
2)吊索安装
待钢板粘贴胶达到设计强度后,开始吊杆安装。将球面支座、螺母安放在对应的吊杆上锚头锚垫板上。在距吊索上锚头5~7m的位置安装尼龙吊带,吊带与吊车主吊点(小勾)相连;上锚头内丝安装吊环,吊环采用45号钢钢棒加工,螺纹与吊杆上锚头内螺纹相同。吊环与从拱肋索道管放下的钢绳相连,钢绳另一端与吊车副吊点(大勾)相连。当吊车主吊点起吊时,小勾缓慢启动,当吊带与吊杆的捆绑位置吊至与拱肋底相平时,吊车主吊点不在起吊,采用吊车副吊点(大勾)将吊杆吊起,然后进行下锚头叉耳与钢结构下节点耳板组装,安装插销,完成下锚头安装。
下锚头安装完毕后,采用吊车大勾将上锚头拉出锚垫板,然后拧上螺栓,然后采用千斤顶对吊杆进行张拉,直至横梁达到设计标高。
7、桥面板安装及桥面系施工
当横梁受力体系转换完成后,开始拆除原凹陷桥面板的起吊绳。
在横梁上安装支座,支座安装完成后,采用两台吊车在两岸对称安装桥面板,安装顺序同桥面板拆除顺序(桥面板安装现场照片见图6)。
当两岸、单跨上下游分别对称安装4片后,开始拆除剩余的桥面板,拆除顺序跟先前一样,两岸、上下游分别对称进行。
桥面板安装完成后,开始桥面系的施工。
图6 桥面板现场安装照片
该桥在施工过程中,经监控单位过程中监测及通车前荷载试验,桥梁的各项参数均无异常,实际运营效果达到了预期目的,说明施工过程中所采取的技术措施是可行的。
[1]四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院. 《倮果金沙江大桥维修加固施工设计图》.
[2]中华人民共和国行业标准. 《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/T J23-2008.
[3]中华人民共和国行业标准. 《公路桥涵施工技术规范》JTGT F50-2011.
[4]夏学锋,王晓冉,陈中银,唐小兵. 钢筋混凝土拱桥吊杆更换施工控制技术[J].公路,2013,07:150-152.
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1007-6344(2016)03-0031-02
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