朱斌典 王清阳
(中交第二航务工程局四公司 安徽芜湖 241000)
连镇铁路五峰山长江大桥北岸公铁合建段位于镇江市丹徒区高桥境内,其上部结构分上下两层布置,上层公路采用3×(3×40.7)+4×40.7m连续梁,下层铁路采用13×40.7m简支梁,其中铁路桥面距地面高度为56~60m。本项目共计104榀预制节段梁,单跨简支梁分为1#、3#、5#三种预制节段和2#、4#两种现浇湿接缝。整跨箱梁预制节段共8节,现浇接缝共7节,其中1#节段(墩顶块)重量最大,其重量为152t。
本项目节段梁施工采用短线法节段预制、架桥机逐孔拼装、现浇湿接缝的方法逐联施工。节段梁在预制厂完成预制后通过长江航运至桥位,选择桥下喂梁的方式,通过架桥机悬挂预制节段至预定方位,采用四点控制法对节段梁进行精准调位,然后现浇湿接缝,待湿接缝混凝土强度达到设计值后,进行预应力张拉。张拉结束后对架桥机卸载,完成落梁,最后完成预应力孔道压浆和封锚。
架桥机在墩顶安装完成后,进行节段梁吊装作业。运梁车运输节段梁至桥跨下,利用架桥机起重天车先起吊墩顶块,架桥机天车提升节段梁至架桥机主梁上悬挂。然后通过起重天车在架桥机主梁上的行走将墩顶块纵移到墩顶,两端墩顶块吊装完成进行精确调位。
首跨其它梁段吊装按由两端往中间的顺序起吊,吊装时预留节段梁间的湿接缝空间。其它梁段吊装时利用已就位两个端部节段梁作为控制基准,在离翼板边缘3~5cm处,分别牵引一根直径2mm的钢丝绳;纵向以钢丝绳作为基准,按顺序依次吊装就位。梁段起吊就位后,每块梁段采用4根φ40mm的精扎螺纹钢吊杆悬挂在架桥机主梁内侧。
节段梁的精确就位是指节段梁横向、纵向和竖向三个方向的调位。横向以线路中心线为基准,即要求线路中心线和梁体中心线重合;节段梁在摆放时,纵向梁段间按设计预留出湿接缝空间;竖向以梁面高程为控制点,并与前跨施工跟踪测量,以便于及时修正。
调位设备:架桥机主天车和4台100t液压穿心千斤顶。
纵向位置调整方法:起重天车起吊节段箱梁,拆除箱梁与主桁架的连接,通过天车的纵向行走来调整节段箱梁的纵向位置。
横向位置调整方法:起重天车起吊节段箱梁,通过天车上的横移油缸推动卷扬机滑动底座,完成节段箱梁的横向位置调整。
竖向位置调整方法:节段箱梁采用4根精扎螺纹钢吊杆悬挂在架桥机主桁架上,在每根精轧螺纹钢吊杆上部安装一个100t的液压穿心千斤顶,通过千斤顶油缸的顶升和回缩来完成节段箱梁竖向位置调整。
节段块调位是一个反复调整,逐渐趋近的过程,故在施工中按先竖向调整→横向调整→纵向调整→竖向调整→横向调整→纵向调整的次序反复循环调整,直至达到设计要求。
钢绞线采用人工穿束,穿束完成后即进行缝口处波纹管安装,波纹管采用外径86mm的金属波纹管,单根下料长度需满足伸入预制梁段不少于0.2m的要求,采用两端对接,填缝封堵的方法,完成后两头用水泥砂浆堵缝,保证混凝土浇筑时不进浆。
梁段悬挂之前,纵向湿接缝预留钢筋提前理顺调直。湿接缝钢筋施工时注意钢筋的安装顺序,现场先安装预应力防崩钢筋,竖墙和挡渣墙预埋钢筋,后安装其他普通钢筋。
湿接缝外模板采用钢模及木模组合结构,外腹板及圆弧段倒角采用定型钢模板施工。湿接缝外模底板采用wisa板,与钢模连接部位采用包边角钢螺栓连接。湿接缝内模采用木模板,内模通过顶部吊杆及侧模拉杆定位连接。
混凝土浇筑前先将湿接缝口两侧已凿毛混凝土面洒水湿润,为有效地抵制腹板混凝土浇筑时的压力,避免倒角翻浆现象的发生,浇筑采用流水作业的方式进行,其浇筑顺序及方法为:底板混凝土约2/3底板厚度→腹板混凝土约1/2腹板高度→底板混凝土找平→浇筑下道湿接缝2/3底板厚度和1/2腹板高度→返回浇筑腹板混凝土→顶板混凝土。
节段梁采用2组400t穿心式千斤顶进行预应力束张拉,张拉施工应在梁体混凝土强度达到设计强度的95%,混凝土弹性模量达到设计值的100%,且龄期不少于5d进行。预应力张拉完成后48h内采用真空辅助压浆工艺进行管道压浆。
本项目在工艺试验的基础上优化施工方案、总结施工经验。梁体表面混凝土外观基本一致,未发现明显错台缺陷,且箱梁预制及安装精度符合设计要求,可为类似湿接法节段梁安装施工提供借鉴。