跨既有公路连续梁施工技术论文_李强

跨既有公路连续梁施工技术论文_李强

摘要:经济在快速的发展,社会在不断的进步,我国的公路建设在不断的完善,文章根据实际工程案例,探讨了跨公路的铁路连续梁桥的施工方案,重点介绍了跨公路段的铁路桥梁施工方案、主要设备应用、关键节点质量控制,可为施工技术人员提供参考。

关键词:桥梁;施工;跨既有公路;技术

引言

本文针对道岔连续梁工程中的施工特点,对铁路现浇道岔连续梁施工中支架搭设和模板安装展开研究。根据实际情况优化支架方案,使用双肢钢管作为分配梁已减少支架整体高度,以满足既有公路通行要求。调整施工工艺对箱梁内模提前预制整体吊装,提高了功效,节约了施工成本,对类似工程具有借鉴意义。

1工程概况

本工程为铁路32m+48m+32m连续梁桥,跨越某省道公路。桥梁截面形式为单箱单室箱梁,沿着梁长方向变截面。桥面宽度为12m,底板最大宽度5.5m,最小宽度5.0m。梁端的箱梁顶板厚度为60cm,其余部分为40cm。底板最大厚度为80cm,最小厚度为40cm,沿梁长方向折线变化。腹板最大厚度为80cm,最小厚度为48cm,沿梁长方向折线变化。该连续梁全长113.5m,计算跨度为112m,梁底下缘按二次抛物线变化。边支墩支座中线至两端0.75m,调整后中支点截面中心处梁高4.05m,线路中心线及底座板范围梁高4.115m。

2公路铁路连续梁桥施工技术

2.1基础施工

靠近墩柱处钢管立柱利用承台作为两侧支架基础,承台横向长度不足的在其外侧左右对称布置钢管柱基础。承台与临时支墩条形基础需预埋钢板,待立柱安装时与立柱焊接。条形基础施工前,检测其地基承载力要求不得小于140Kpa,如不满足对基底进行换填处理。为保证雨水和养生用水从基础底部及时排出,防止雨水长期浸泡使支架下沉,在条形基础旁设置排水沟。

2.2孔跨结构和净高的确定

从桥位平面示意简图可知,松江河大桥桥位正处于高速公路匝道各方向车辆交会位置,施工安全风险较高,考虑到车辆停车视距。道路曲线半径、路面宽度等因素,采用(7.5+7.5+9.0)m连续梁结构。在支架横断面方向使用4条贝雷纵梁,每条为3排单层贝雷桁片,每断面计12片,贝雷梁支点底部安装δ=2.0cm厚钢板与粗钢管(φ630×10mm)砂箱顶双拼50a工字钢横梁相连,工字钢横向长度9.5m。横梁与φ630×10(mm)竖向钢管之间设置砂箱以调节箱梁底模标高,砂箱专门委外制作,单个最大承受竖向力1700kN,最大调节高度25cm。贝雷桁片顶设置I28工字钢横向分配梁,间距75cm,分配梁顶安放纵横方木后再铺设底侧模,方木间距30cm,其中在腹板底满铺,以防止模板变形。为防止在梁体施工过程中的意外落物,在贝雷桁片与横向分配梁满铺一层δ=1.5cm竹胶板防护。支架每个临时支墩基础采用C30分离式钢筋砼基础,尺寸2.5×1.8×0.60(m)。为了避免损坏公路路面,在支墩基础和路面之间以双层油毡隔开。基础底部顺线路方向布置一排Φ25钢筋,间距25cm,共计10根,以弥补因基础尺寸超出刚性角范围的不足。基础上竖立4根φ630×10(mm)钢管,横向间距为(2.7+2.5+2.7)m。竖向钢管之间以14#槽钢作为联结系,以提高整体稳定性能。整个支架最低处净高5.25m。

2.3跨路门架施工

在进行门洞施工时,需按制定方案临时调整路线,并派专人维护施工时的交通安全。在门洞立柱前设置防撞墩,同时设置限高、限宽及反光构筑物,也可在防撞墩前设置减速带与限高门。跨路门架施工时应规划好施工临时路线,具体施工方法如下:第一步:在完成地基施工后临时关闭其中一半车道,在封闭车道按要求进行旁边及中间门洞基础施工,搭设支架和门洞纵梁,车辆、行人从另一侧通行,双向对开,具体如图2所示。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二步:设置指示牌并派专人引导车辆及行人从已完成的门洞通行,关闭未施工的门洞,如图3所示。第三步:设置指示牌并派专人引导车辆及行人从门洞下正常通行。第四步:按照相反的顺序拆除支架,直至恢复原有公路。

2.4纵梁I30a工字钢及横梁I20a工字钢受力计算

1)防护棚采用纵梁I30a工字钢、横梁I20a工字钢,选择纵向、横向工字钢跨中最薄弱部位进行荷载计算。因跨中为最不利位置,可简化模型,考虑受集中荷载为施工人员作业及高空坠物。2)对纵梁、横梁长度范围内跨中最大弯矩值和支座处最大剪力值的内力进行计算。3)根据最大弯矩、剪力计算最大正应力、剪应力和最大挠度对防护棚的强度及刚度进行验算。4)分别考虑1.1和1.2系数的安全储备,Q235工字钢弯曲正应力、支座最大剪应力及切应力均小于抗弯、抗剪设计值,跨中挠度值小于挠度允许值,满足安全使用要求。

2.5支架调整与预压

在支架预压前,需按计算标高对支架进行调整,使各个杆件受力均匀,具体根据实际测量的支架变形、设计标高和预拱度确定调整后的梁底标高。梁底立模标高为设计梁底标高、支架弹性变形值、设计预留拱度、地基沉降之和。在完成连续箱梁底模安装后,需对支架进行超载预压。预压的目的主要有3点:一是减小支架与地基的塑形变形,二是获取施工预留上拱所包含的支架弹性变形值,三是获取地基沉降。根据预压结果获取预压沉降变形,并绘制相应变形曲线,用于计算施工预拱度。根据已获得的预压沉降量以及设计所需要的反拱度,预设连续梁体预拱,其中预留拱度为设计拱度、预压沉降量之和。

2.6满堂钢管脚手架方案

由于公路两侧荒地地基表面承载力低,但地面相对较为平整,同时墩身高度小,利用其它工点拆除下来的扣件式钢管采用满堂钢管支架方案比较符合现场实际。首先平整场地清除表层覆土并检测地基承载力,要求σ0≥0.10MPa,铺设15cm后C20砼垫层,垫层四周做好排水系统,立杆下放置槽钢,增大受力面积。满堂钢管脚手架主要由立杆和横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、斜撑组成,钢管规格为φ48×3.5(mm),纵横水平间距均为55cm,步距1.5m。立杆、纵、横水平杆是主要受力构件,杆件连接使用旋转扣件、对接扣件连接。主要检算项目包括:①立杆受压稳定性;②纵、横水平杆弯曲强度和抗弯刚度;③扣件抗滑力;④立柱(杆)地基承载力。

2.7内模加工安装

梁体内模由竹胶板配内模骨架组合而成,骨架使用5×10cm方木。内模在内模加工区集中预制。支架预压完成后,根据预压过程中测出的弹性变形及非弹性变形值,确定梁体底模及顶模标高。底板钢筋完成后,将加工好的内模整体吊装与外模组合,模板沿高度方向每隔1m设一道对拉杆,纵向每隔1.2m设置一道拉杆,交错布置。在箱内用Φ48mm钢管搭设支架,横纵间距为60*90cm,布距为1.2m,加固内模骨架。变截面处对其拉杆进行加密。

结语

梁柱式支架节点少,支架拼装、安装简便,安装效率高。通过对支架结构的优化,利用双肢钢管作为分配梁减少了支架的整体结构高度,使公路通行不受限制。通过内模整体加工吊装大大加快了施工进度,仅用148d就完成了两联道岔连续梁的施工。该施工方法高效、快速,可为类似工程建设提供良好借鉴。

参考文献

[1]赵进东.钢管贝雷梁支架在漳河特大桥道岔连续梁中的施工技术研究[J].安徽建筑,2016,23(01):183-185,227.

[2]?王浪峰.5~32m现浇道岔梁支架现浇技术[J].工程技术(文摘版),2016:226.

[3]闫肃.梁柱式支架配合滑移式侧模现浇多榀并排简支梁施工技术研究[J].铁道建筑技术,2018(09):58-60,69.

论文作者:李强

论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期

论文发表时间:2019/11/20

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