广东翔飞公路工程监理有限公司
摘要:沪昆铁路客运专线长昆湖南段中柳林溪大桥(48+80+48)连续梁0#块工程施工已圆满顺利完成。0#块梁体施工中,临时支墩、支架平台施工、支架预压等工序是施工的重要环节。现结合柳林溪大桥连续梁0#块的施工实践,阐述上述工程施工过程中的方案选择以及施工技术控制要点,希望能对类似工程施工及解决有关技术问题有所帮助。
关键词:临时支墩 支架平台施工 支架预压
1、工程概况
沪昆铁路客运专线长昆湖南段柳林溪大桥连续梁跨径为:(48+80+48)m。主墩1#、2#墩承台尺寸分别为11.5×15.1×7m、14.6×14.6×3m,墩身高度分别为25.5m、18m。箱梁顶宽12.0m,箱梁底宽6.7m,中支点高6.65m。0号块长度为12m,顶板厚40㎝,底板厚100—92.1㎝,腹板厚90㎝,腹板外侧在墩顶处加厚。墩顶箱室设置厚2.4m横隔板。0号块采用C50混凝土,混凝土方量为251.6方,梁重654吨。采用三向预应力体系,纵向、横向及竖向预应力。纵向及横向预应力体系预应力筋均采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,竖向预应力筋采用Φ25高强精轧螺纹钢筋。腹板束和顶板束各4孔张拉束,腹板束为7束钢铰线,采用OVM15-7锚具;顶板束为15束,采用OVM15-15锚具;横向顶板束47孔,采用BM15-4锚具;竖向束为100孔,采用JLM-25锚具。
2、施工难点
经全桥轴线和顶面高程详细复核后,开始0号块施工。0号块为墩顶梁体悬浇的起始块段,具有结构复杂、施工难度大、质量标准高、施工条件差等特点。具体表现在:梁体内预应力管道集中,普通钢筋布设密集,0号块混凝土方量大,侧面积大,梁体较高等方面。
3、临时支墩施工
3.1临时支墩设计
连续梁临时支墩主要有墩体内支墩和墩体外支墩两种形式,其作用是支承梁体重量和抵抗施工过程中难以避免的不平衡弯矩。(48+80+48)m连续梁梁体较重、悬臂较长,上桥的物资、设备、人员较多,混凝土每节段浇筑方量较大都增加了不平衡弯矩产生的因素。另外主墩墩顶无足够的空间来增设墩顶临时支座。为了尽量增大固结力臂,储备足够的安全系数,从而增加临时支墩抵抗不平衡弯矩的能力,因此施工中选用体外支墩的形式。
临时支墩采用壁厚12mm,外径100cm的钢管混凝土,支撑于主墩沿桥纵向两侧的0#块腹板底部。支墩钢管为普通3#钢板卷制的螺旋焊缝钢管,混凝土选用C40高性能混凝土。为满足承载力需要,将支墩上下端分别与承台和梁体固结。柱顶、柱脚固结方法:预先在承台上埋设30根Φ25的钢筋,均匀布置在钢管柱的四周,保护层为30mm, 钢筋各伸入承台和梁体腹板1.3米,钢管内浇注C40的钢筋混凝土。
3.2临时支墩施工
用吊车将4根φ100㎝的钢管吊至设计位置,钢管底部与承台上预埋钢板焊接。临时支墩钢管底部预埋δ=10㎜薄钢片,使临时支墩与承台分离,便于临时支墩的拆除。钢管与墩身预埋钢板之间采用I25a工字钢焊接连接,钢管之间设置[14剪刀撑。剪刀撑之间、剪刀撑与横向连接杆之间均用钢板满焊。在钢管顶部,每根钢管焊接30根长为2.3m的Φ25螺纹钢筋,钢筋伸入钢管1.0m,钢管内部灌注C40混凝土直至顶部。混凝土顶面预留20cm作灌沙处理,至0号块梁体底板。以后梁体施工完毕后,进行掏沙以便于拆除临时支墩。
4、支架平台施工
4.1支架方案的选择
沪昆铁路客运专线长昆湖南段柳林溪大桥连续梁1#、2#主墩承台尺寸分别为11.5m(长)×15.1m(宽)、14.6m(长)×14.6m(宽)。梁体桥面宽12.0m,底宽6.7m,0号块长度12m。综合考虑利用临时支墩钢管混凝土柱,且承台尺寸满足支架平台施工,故采用钢管支架法施工0号块梁体。
4.2材料选择
立 柱:φ600㎜δ=10㎜钢管;
三 角 架:I25a工字钢、2[14a槽钢;
纵 梁:2I40a工字钢,工字钢长5.0m;;
横 梁:2I40a工字钢,长12m;
三角斜撑:2I25a工字钢,长2.3m;
钢 板:δ=20㎜、δ=10㎜厚钢板
除上面的一些主要钢材外,还需要一些木方,竹胶板等。
4.3支架平台搭设
在四个临时支墩按设计位置分别预留一个宽45㎝、高45㎝的长方形孔,2I40a工字钢穿过该孔,再继续灌筑临时支墩钢管混凝土。2I40a工字钢一端与墩身紧靠并且与墩身预埋钢板焊接,另一端悬出临时支墩,底部设置2I25a斜撑,同时为了增强2I40a工字钢的抗剪能力,采用δ=10㎜厚筋板对工字钢腹板处进行加强。同一侧临时支墩之间增加一根φ600㎜、δ=10㎜钢管,钢管顶部开启槽口, 单根I40a工字钢一端置于槽口内,另一端与墩身预埋钢板焊接牢固作为平台支架支撑。
墩顶直线段采用I25a工字钢作为横向分布梁,工字钢中心间距为20㎝。最底端是落梁砂箱。I25a工字钢顶部铺设10×15㎝方木骨架。
支架平台的主横梁采用2I40a工字钢,间距2.34m布置,单根长12m,与纵梁之间采用焊接固定。主横梁顶面的纵梁采用I25a工字钢,与主横梁之间采用2[14a槽钢进行焊接连接,腹板位置的间距为30㎝,底板为60㎝,纵梁采用[14槽钢进行整体连接以增加支架的稳定性。纵梁直接支撑底模板横向方木骨架,横向方木采用10×15㎝,净间距为15㎝。
支架平台示意图
0号块底板预压观测点布置示意图
5.4加载与观测方法
①在加载前测量各观测点的标高。
②荷载加在0#块底板模板上,两侧腹板处加高,尽量与砼浇筑时荷载相符。分级加载,并及时观测。
③当加载至120%后,持荷72h,并测量其标高。注意每天观测时间固定在上午8:00~9:00,以减小温度的影响。
④分级卸载,并及时观测。
⑤全部卸载后,测量其标高。
⑥对所有测量数据进行统计分析,得出支架与基础的弹性变形量与非弹性变形量,并将弹性变形量作为施工中的预留上拱度。
5.5注意事项
①加载过程中,有专人负责统计加载重量,按个数及方量统计。
②加载过程中,有专人检查支架各部件,发现异常情况及时处理。
③支架如加载过程中发现挠度过大,应暂停加载,查找原因。
④施工过程中,应严格控制荷载,防止过载的冲击、震动。如需在支架上另行搭设作业平台设施,不得损坏支架结构及改变其受力形式。
6、总结
在沪昆铁路客运专线长昆湖南段中柳林溪大桥(48+80+48)连续梁0#块施工中,从设计、施工以及到观测都严格控制,解决了种种难题,使得0#块顺利圆满完成。现连续梁的施工已相当广泛,希望在类似工程中此施工工艺能得到应用。
参考文献
[1]刘士诚等,黄落绥江大桥连续梁施工,云南水力发电, 2012,01
[2]汤景华,泉州湾跨海大桥栈桥施工技术探讨,城市建设理论研究:电子版,2013,20
论文作者:孙坤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/26
标签:工字钢论文; 钢管论文; 支架论文; 腹板论文; 柳林论文; 混凝土论文; 预应力论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;