李凯霞
(中建路桥集团科技发展有限公司,河北 石家庄 050000)
新建特大桥16 ~17#墩简支梁在K107+950—K108+000 处横跨既有铁路Ⅰ、Ⅱ线,夹角为48.2°,梁底至营业线轨顶12.8 m。16#门式墩左右幅墩身与营业线关系见表1。
为减少施工对既有Ⅰ、Ⅱ线的影响,确保行车安全,根据工程特点和地形条件,跨营业线箱梁采用旁位现浇,拖拉横移就位的方法施工。箱梁预制完成并施工完全部桥面附属设施后进行横移就位。跨营业线简支梁在营业线两侧对孔搭设现浇支架,支架方向与桥梁中心线平行。在梁端搭设钢立柱支架,中间部分搭设贝雷梁支架,组成梁体现浇平台。支架上现浇梁体混凝土、张拉预应力钢筋,拆除贝雷梁支架,然后进行横移施工。简支梁横移架设方法:在简支梁两端墩顶与支架之间分别安装滑道梁,在梁下、滑道梁上设置滑移支座,用千斤顶及精轧螺纹钢筋沿滑道梁将现浇简支梁拖拉横移至桥位处,支架搭设、箱梁浇筑等是施工的重点和难点。
(1)在15#墩左侧共8 根钢管立柱作为滑道梁,第1 根钢管立柱在墩身中心线左侧3.25 m 处设置(安装于15#墩承台上),其余7 根依次排列,间距3.5 m;在16#墩左幅墩身左侧共4 根钢管立柱,第1 根钢管立柱在墩身左侧2.5 m 处设置(安装在承台上),其余3 根依次排列,间距3.5 m;支墩基础为钻孔桩基础,桩径1 m,桩底嵌入持力层≮0.5 m,桩基上设置截面尺寸为1 m×1 m 的混凝土系梁,系梁中预埋螺栓,钢管立柱通过法兰盘与预埋螺栓连接[1]。在15#、16#墩钢管立柱内侧3.5 m 处设置支撑支墩,支撑支墩对应滑道梁位置,基础采用条形基础,基础截面尺寸为2 m×2 m。滑道梁之间、支撑支墩间、滑道梁与支撑支墩间均设置剪刀撑,剪刀撑采用[20 槽钢制作。(2)在15 ~16#墩之间设置2 排跨中临时支墩,纵向间距3 m,贝雷梁跨度分别为12.15 m、9.15 m。支墩基础采用钻孔桩基础,桩径1m,桩底嵌入持力层(W2)≮0.5 m,根据各墩地质资料确认。每排设置2 根钻孔桩,间距3.5 m,桩顶设混凝土系梁将两根钻孔桩相连,系梁尺寸为1 m×1 m×5.5 m,系梁顶预埋螺栓,钢管立柱通过法兰盘与预埋螺栓连接。跨中4 根钢管立柱间互相设置剪刀撑。
(1)在16#墩右幅墩身右侧共4 根钢管立柱作为滑道梁,第1 根钢管立柱在墩身中心线左侧2.5 m处设置(安装于16#墩承台上),其余3 根依次排列,间距3.5 m;在17#墩身右侧共7 根钢管立柱,第1 根钢管立柱在墩身中心线右侧5.25 m 处设置(安装于17#墩承台上),其余6 根依次排列,间距3.5 m;支墩基础为钻孔桩基础,桩径1 m,桩底嵌入持力层≮0.5 m(根据各墩地质资料确认),桩基上设置截面尺寸为1 m×1 m 的混凝土系梁,系梁中预埋螺栓,钢管立柱通过法兰盘与预埋螺栓连接[2]。在16#右幅、17#墩钢管立柱内侧3.5 m 处设置支撑支墩,支撑支墩对应滑道梁位置,基础采用条形基础,基础截面尺寸为2 m×2 m。滑道梁之间、支撑支墩间、滑道梁与支撑支墩间均设置剪刀撑,剪刀撑采用[20 槽钢制作。(2)在16#右幅~17#墩之间设置两排跨中临时支墩,纵向间距3 m,贝雷梁跨度分别为12.15 m、9.15 m。支墩基础采用钻孔桩基础,桩径1 m,桩底嵌入持力层(W2)≮0.5 m(根据各墩地质资料确认)。每排设置2 根钻孔桩,间距3.5 m,桩顶设混凝土系梁将两根钻孔桩相连,系梁尺寸为1 m×1 m×5.5 m,系梁顶预埋螺栓,钢管立柱通过法兰盘与预埋螺栓连接。跨中4 根钢管立柱间互相设置剪刀撑。
(1)桩位距离营业线线路中心最近距离12.12 m,选用徐工XR360 型旋挖钻机进行施工,采用加设3道缆风绳措施进行防护。为防止列车动载影响钻孔桩孔壁稳定造成塌孔,要求钻孔桩钢护筒埋置深度≮3 m。当验证地质存在砂层等不良地质时采用护筒持续跟进方式进行防护,避免塌孔影响营业线路基稳定。(2)钻机按远离营业线侧且垂直于营业线线路方向安放,钻机工作前指派专人检查滑轮、架子、钢索等机件是否正常,吊钻杆用的钢丝绳有无死弯、断丝等现象[3]。钢丝绳松弛度应适宜,并制动良好,钢丝绳卡数量与钢丝绳直径相匹配,如有异常,待处理之后方可进行钻孔桩的施工。(3)在钻进施工时,对钻机设置3 股能确保机具稳定的缆风绳,缆风绳采用Φ12 mm 的钢绞线;地锚采用2 m 长I20 工字钢,打入地下1.7 m,外露0.3 m。缆风绳与地锚间采用与钢绞线拉力相适应的花篮螺栓拉紧,垂度≤0.01L(L为长度);缆风绳与地面夹角≤60°。
支架搭设及现浇梁施工吊机选用25 t 汽车吊,提前规划吊机站位的场地,并对场地进行检查,确保基底承载力满足吊机施工需求。对于地面松软、翻浆等情况,采用碎石类土换填1 m 厚。吊机的4个支腿下设垫木,增加受力面积。吊机站立于远离营业线一侧,垂直于营业线进行施工。大臂伸出长度尽量控制小于吊机距离营业线防护栅栏的距离,当场地受限等原因必须加长大臂伸出长度时,需采取可靠的防倾覆措施[4]。防倾覆措施为在吊机后方设置3 道缆风绳,缆风绳采用Φ12 mm 的钢绞线;地锚采用2 m 长I20 工字钢,打入地下1.7 m,外露0.3 m。缆风绳与地锚间采用与钢绞线拉力相适应的花篮螺栓拉紧,缆风绳与地面夹角≤60°。吊装作业时,可适当松开1 ~2 道缆风绳,但不得全部松开。起重吊装作业时,设专人指挥,尽量利用无列车通过的间隙进行吊装作业。防护员全程监控。
(1)使用汽车泵将混凝土泵送入钢管立柱内,混凝土采用C50 微膨胀混凝土。汽车泵远离营业线就位,按邻近B 类天窗点内进行混凝土浇筑作业。(2)为保证浇筑过程中钢管柱不产生较大变形,每次浇筑高度控制≤2.5 m,人工进入墩身内进行振捣。(3)墩身内混凝土凝固后,采用扭角法拧紧螺栓,螺栓采用双螺母,拧紧后螺母须与锚栓垫板进行点焊,同时锚栓垫板N6 与锚栓支撑托座顶板N1 焊牢。(4)柱脚采用C35 防腐蚀性混凝土填实包裹,包裹范围:最上应超过螺栓及支撑托座顶板至少10 cm,最外侧应超过柱脚底板至少10 cm。(5)浇注离地2 m 以上结构时,设操作平台,不得直接站在模板或支撑件上操作。
跨线特大桥门式墩箱梁现浇横移施工安全控制至关重要,施工中应做好危险源辨识及预控措施,采取有针对性的措施解决支架搭设、箱梁浇筑等关键工序的施工安全问题。特大桥16#门式墩、第16 ~17 孔箱梁现浇及横移施工中未出现任何安全事故,表明采用的施工安全控制方法是成功的,可供同类工程参考借鉴。