上海鼎港建筑工程有限公司
摘要:本文以朱枫公路大桥的施工技术为实例,就道桥工程中的施工要点和难点进行进了分析,同时也就工程的重难点的解决措施进行了阐述,希望能够为同类工程提供参考。
关键词:朱枫公路大桥;主桥;端横梁;钢管拱施工;吊杆;
1. 工程概况
朱枫公路大桥北接朱枫公路老路龙头港桥,南接朱枫公路老路。目前道路规划等级为二级公路。本期工程从朱枫公路老路龙头港桥南侧处为起点,桩号为K0+000,终点桩号为K0+920,全长920m。其中南北两侧桥头引道长度为352.68m,桥梁长度为567.32m。桥梁引桥标准宽度为25.6m,主桥标准宽度为26.6m,引道标准宽度为25.6m。
2. 工程特点
朱枫公路大桥主桥上部结构采用钢管砼系杆拱结构,主桥施工是本工程的重点及难点。由于主桥下面为规划河流,目前尚未施工,因此该拱桥可作为陆上桥梁施工。根据设计要求,拱桥施工采用“先梁后拱”的方法分阶段施工,逐步形成系杆拱受力体系。其工程特点主要有以下几项:(1)满堂支架浇筑系梁及端横梁的质量控制(2)钢管拱施工的质量控制(3)吊杆安装的质量控制。
3. 主桥(钢管砼系杆拱)工程主要项目的施工技术措施
本工程公路大桥的上部结构采用钢管砼系杆拱形式,见示意图,具体如下表:
3.1 端横梁(含拱脚)施工
(1)支架布置
A根据设计文件,端横梁和拱脚(即梁拱结合点)需一次现浇成型,全桥共有二块,每块的砼方量为182.3m3,重量为473.98t左右。
端横梁的尺寸为25.6m×3.15m×(1.59~2.4)m,由于盖梁平面尺寸为26.6m×1.8m,可利用盖梁和搭在承台上的钢管支架铺设端横梁底模。每根端模梁分别与2只拱脚连成整体,拱脚宽1.6m,由于拱脚挑出长度为2.30m左右,故施工时下部钢管支架必须密布。
B根据设计要求,端横梁(含梁拱结合点)采用支架法整体现浇施工,因此采用采用满堂支架布置形式。
C端横梁和拱脚整体现浇时除考虑临时支架沉降、稳定外,还充分考虑支架变形,严防砼浇筑初凝后到预应力张拉这段时间内支架变形。当搭设支架施工完毕后,需要对支架进行荷载试验。
D支架主体布置在11#墩南侧及12#墩北侧。
(2)模板施工
为了确保端横梁(含梁拱结合点)节块外表面砼的光洁和平整,节块的外模板采用?=18mm的涂塑胶合板,并与支架相连接。
(3)钢筋施工(钢筋骨架形成及束道形成和布置)
A端横梁(含梁拱结合点)的节块位置的钢筋数量较多,同时,在端横梁上,有预应力束道等。在进行钢筋工程施工时,施工人员需严格按照图纸的要求进行施工,在上述位置应采取相应的避让措施。
B可以选择规格为φj15.24、1860MPa的低松驰钢绞线作为预应力筋,其他部分的钢筋可以选择Ⅱ级钢筋,所有的材料都应有相应的质量保证资料。
C钢筋在使用前必须按《公路桥涵施工技术规范》验收,分批做好原材料及焊接试验,试验合格后方能使用。
D按图纸精确地放出钢筋大样,按翻样单进行断料弯配。钢筋根数要准确,并按次筋让主筋,非预应力筋让预应力筋的原则布置。
E端横梁的底部,腹部都要确保保护层厚度。
F全桥共有4只拱脚,每只拱脚处都有预埋钢板,拱脚内主钢筋与预埋在拱脚内的钢板严格按钢结构焊接规范要求焊接。
(4)砼施工
A端横梁砼标号采用C50号,砼采用商品砼,砼浇筑采用泵车进行施工。水泥采用525#普通硅酸盐水泥,具有质保单,黄砂为中粗,选择质优和良好级配的石子(最大粒径为25mm),配合比必须经过试验合格后才能使用。
B本工程端横梁和拱脚整体一次浇筑,中间不设施工缝。由于混凝土方量大且外形尺寸不规则、钢筋多层相交相叠,混凝土浇筑有一定的难度。混凝土必须具有足够的初凝时间,施工时掺加一定数量缓凝剂,初凝时间不小于6小时,坍落度控制在8cm~12cm之间。浇筑从端横梁中同时向两侧进行,分层浇筑。在下层砼初凝前开始浇筑上层砼。
(5)预应力张拉与灌浆
端横梁与拱脚整体浇筑完成后,砼强度达到要求后,进行端横梁第一批预应力束的张拉,同时架设部分边孔空心板。端横梁的第二批预应力束张拉在桥面板现浇施工完成后进行。
预应力筋张拉与灌浆的具体施工工艺同“一般桥梁施工”中的预应力张拉与灌浆部分。
3.2 中横梁预制及安装
(1)中横梁在预制场预制完成后,进行吊装施工,步骤为:用40t平板车将预制中横梁运至现场→用1台50t履带吊将预制中横梁垂直提升到位→将中横梁吊放在钢管安装支架上。
(2)中横梁钢管安装支架顶部设置千斤顶以便调整中横梁梁底标高。
(3)中横梁湿接头施工
A预制中横梁固定后,要进行中横梁与系梁间的现浇湿接头施工。每根中横梁两端各有1个湿接头,湿接头采用在吊模施工,在系梁及预制中横梁中预留孔道,供穿过吊模的吊杆拉住吊模。
B中横梁湿接头采用50号砼。待砼强度达到85%后,张拉中横梁第一批预应力束。第二批中横梁预应力束待桥面板施工完成后张拉。
3.3钢拱肋制作及安装
钢管拱现场拼装
经过工厂加工制作,进到施工现场的钢管拱半成品组合单元主要有两根拱肋1~5号节段共10节。这些单元构件进场后应按装拼装顺序分类堆放。堆放位置放在中横梁预制场地。
拱肋安装顺序:东、西侧拱肋分别安装,分别合拢。先安装东侧拱肋,顺序为①段→⑤段→②→④→③段,再安装四侧拱肋,顺序为①段→⑤段→②→④→③段,最后安装拱肋间钢管横撑,下面分别介绍。
A拱肋安装支架
a拱肋安装支架采用钢管支架,在系梁预应力钢束调直后搭设,搭设于已浇筑好的系梁和系梁浇筑支架上。
b在每根拱肋合拢位置,沿纵向搭设8m长,钢管间距50cm。沿横向搭设1.9m宽,设6根钢管。
c拱肋合拢支架斜撑1.0m设1道,两根拱肋间合拢支架使用钢管连接,增加钢管支架横向稳定性。
d钢管支架顶部横管标高根据拱肋标高,拱肋施工轴线标高严格控制,确保拱肋安装时标高准确。
B①②④⑤段安装
①②④⑤段安装使用2部50t履带吊双机抬吊安装,①⑤段吊装时,先使拱脚到位,再使拼接端到位;②④段先使拼接端到位,再使合拢端到位。为保证合拢,合拢端标高-轴线位置层①②④⑤段相对位置严格按设计要求进行。另外为方便合拢,在②④段合拢端钢管底部各设一块钢板托板。
C③段合拢段安装
③段安装同样使用2部50t履带吊双机抬吊安装。将③段两端放在②④段合拢端钢板托板上,然后进行点焊,固定合拢段,最后按设计要求对合拢位置焊缝进行操作。现场焊接要求同钢拱肋加工要求。
D缆风索及临时风撑设置
当二片拱肋安装就位后,在拱肋上风撑位置处的附近安装缆风索,缆风索的另一端固定在地面上,通过张拉缆风索确保拱肋的稳定,同时可对拱肋的位置进行微调整。
为保证拱肋不倾覆,在二片拱肋之间安装临时风撑。临时风撑采用型钢与拱肋点焊连接。位置在风撑附近,共设4根。待正式风撑安装后切割拆除。
3.4 吊杆施工
(1)拱桥吊杆采用“挤包护层扭绞型拉束”,吊杆钢束采用73Φ7低松驰镀钭钢丝1标准强度Ry=1670Mpa),在吊杆下端采用单向张拉,配套锚具为LM7冷铸锚具。
(2)全桥共有14组吊杆,每组吊杆有2根,全桥共有28根吊杆。按吊杆编号,各吊杆长度如下。
吊杆编号及长度表
(3)在拱肋加工制作时,应将角钢支架、无缝钢管及拱上锚头垫板相互焊好,并安装好螺放筋后再焊于拱肋钢管上,施工中应严格保证上无缝钢管的位置。铅垂度、锚垫板的水平度及其顶面高程。
在浇筑系梁时,应预先将系梁锚头垫板及螺旋筋预埋准确,同样施工中应严格保证下无缝钢管的位置,铅垂度、锚垫板的水平度及其顶面高程。
焊缝应满足钢结构规范要求,对接缝≥II组。
做好以上前期工作,便于吊杆安装时一次到位。
(4)拱桥拱肋安装到位后,安装拱桥吊杆索,吊杆索使用手拉葫芦,手拉葫芦固定在拱肋上,将吊杆索上端拉起,进入上端导管,用安装在系梁上的电动升降机配合施工人员上下,将吊杆索下端安装到预先在系梁上安装好的下端导管中,然后调整吊杆索标高,安装吊杆索上、下端锚具。
(5)拱桥吊杆索上、下端导管压浆分二步进行,第一步:吊杆索上端导管压浆,在吊杆索安装到位后,封闭上导管上、下口,从导管下端向上端压浆;第二步:吊杆索下端导管压浆,在拱桥行桥面板施工完毕后进行,封闭下导管上、下口,从导管下端向上端压浆。
(6)桥面板施工完毕后,张拉吊杆内力至设计吨位。进行桥面铺装及栏杆等桥面系施工
4. 结语
综上所述,道路桥梁工程是我国重要的建设工程,施工人员应不断提高其技术水平,同时积极主动采取相应的技术和方法去解决问题,以最终保证桥梁工程的施工质量。
参考文献
[1]朱枫公路大桥技术标投标书[Z].2016.
[2]赵河森.路桥施工中预应力技术的应用探析[J].山东工业技术.2014(23):101.
论文作者:韩佩伦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/14
标签:吊杆论文; 横梁论文; 支架论文; 钢管论文; 预应力论文; 导管论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;