广东潮惠高速公路有限公司 广东 广州 510080
摘要:独柱墩桥梁增设钢盖梁是提高横向抗倾覆安全性的主要措施之一,但是实际施工经验少、工艺不成熟。本文结合营运高速公路独柱墩桥梁增设钢盖梁的实际施工经验,提出施工方法,旨在为类似加固项目提供参考。
关键词:营运高速公路;独柱墩桥梁;钢盖梁;施工方法
1.引言
为了避免类似广东省某高速“6.19”互通立交匝道独柱墩桥梁因车辆超载而发生的垮塌事故,广东省推进公路独柱墩桥梁的安全隐患排查工作,对横向抗倾覆安全性不符合验算要求的独柱墩桥梁进行维修加固,主要加固措施包括增设钢(砼)盖梁、增设拉拔销、增设拉拔销加桩柱、加长横梁增设支座、墩柱外包砼增大截面等;其中营运高速公路独柱墩桥梁增设钢盖梁相对于新建项目架设钢盖梁有明显的区别,本文根据某营运高速公路实际施工经验,提出施工方法。
2.工程概况
该高速公路已通车十余年,需对19座独柱墩桥梁(其中匝道桥2座,分离式立交桥17座)增加钢盖梁39个,钢盖梁主要构造尺寸见表1、钢盖梁典型构造见图1。
图1 钢盖梁典型构造图
营运高速公路独柱墩桥梁增设钢盖梁相对于新建项目架设钢盖梁有突出的特点:
(1)施工作业需在通车的桥下或路边对单独墩柱进行施工,操作空间狭小;
(2)墩柱顶部没有预留孔洞或预埋件,需重新钻孔。
3.施工方法
增设钢盖梁施工时钢盖梁套筒精确开孔、钢盖梁的吊装就位难度较大。经过首件工程、试安装等屡次试验,总结增设钢盖梁施工工序及要点。
3.1 增设钢盖梁施工工序
(1)核实现场情况,发现其他病害时需尽快联系设计单位采取相应的处理措施。
(2)制作施工平台,构造示意图见图2。用4根槽钢将两根工字钢焊接成矩形施工平台主框架,将4个手拉葫芦分别固定在桥梁护栏适当的位置上,起吊点分别安装在工字钢两端,然后在框架平台上安装枕木、脚手板、安全防护设施。
图2 施工平台构造示意图
(3)核实原有墩柱尺寸与设计的相符性、墩柱与箱梁的位置关系,确认无误后按图预制钢构件。
(4)在墩柱上用钢筋保护仪确定钢筋位置后,避开钢筋按设计锚栓孔位在墩柱上进行定位、预钻孔,所有锚栓孔开孔穿透保护层5cm左右后,停止钻孔。
(5)所有锚栓孔预钻孔完毕后,将孔位拓至透明塑料模具,由预制厂家按模具孔位在钢盖梁套筒相应位置精确开孔,将钢盖梁预制为两块半结构。
(6)根据墩柱、钢盖梁、箱梁的尺寸、相对位置关系,放样确定支座垫石的具体位置、高度,浇筑支座垫石。
(7)安装梁底调平钢板的螺栓,将梁底相应范围凿毛清理干净后安装调平钢板。
(8)安装钢盖梁前,需对原墩柱钢混结合面混凝土表面进行凿毛清理、找平、露出新面。
(9)钢盖梁运输至现场,钢混结合面除锈后,放下操作平台后将钢盖梁半结构放置在平台枕木上并靠近墩柱两侧(条件允许时可利用挖机起吊),安放简易支撑托架,使钢盖梁保持稳定且顶板基本处于水平位置。
(10)同时拽动4个手拉葫芦手链条提升钢盖梁。
(11)钢盖梁基本到位后,利用手拉葫芦对拉两个半结构,过程注意对角度、位置进行微调,使半结构紧贴墩柱并对准锚栓孔位,进行钢盖梁紧固螺栓固定,再对锚栓孔钻孔至设计深度、清孔,安装锚栓。
(12)安装支座、调平钢盖梁顶板。
(13)将钢盖梁套筒在现场按要求焊接成一体。
(14)钢套筒封边,钢盖梁与混凝土墩柱结合面压力灌注环氧树脂胶。
(15)调整调平钢板锚栓,使钢板与支座密贴,钢板与梁底间压注环氧砂浆。
(16)安装钢盖梁后,对钢结构表面局部破损位置的防腐体系进行修补,最后全结构(含外露螺栓部分)涂刷面漆,以保证防腐效果。
3.2 增设钢盖梁施工要点
锚栓施工、植筋、钢结构施工(制作、焊接、运输、涂装)、支座安装、环氧树脂胶压力灌注等施工工艺已有成熟经验,在此不赘述,下面主要介绍增设钢盖梁特有的施工要点。
(1)施工平台的具体尺寸需根据项目实际情况经计算确定,确保足够的强度、刚度和稳定性。
(2)核查现场墩柱尺寸时需注意与公路斜交上跨桥钢盖梁可能侵占通行净空;梁底宽度、横坡较大时需调整相应尺寸,否则难以保证垫石、支座、梁底调平钢板必要的操作空间。
(3)钢盖梁工厂预制成两块半结构,减少现场焊接工作量,同时需注意钢混结合面不涂装。
(4)墩柱所有锚栓孔钻孔后才能在钢盖梁套筒相应位置开孔,否则孔位难以对准。
(5)浇筑垫石前应注意预埋限位螺栓,垫石达到强度后,安装角钢(需预留支座的正常剪切变形空间)。
(6)支座垫石、梁底调平钢板要在安装钢盖梁前施工,安装调平钢板应预留适当的操作空间。
(7)提升过程注意调整钢盖梁的角度、位置,同时保证钢盖梁的稳定、避免钢盖梁施工平台碰撞、损坏墩柱。
(8)钢盖梁就位后才能安装螺栓,否则无法安装钢盖梁。
(9)钢盖梁现场焊接前在焊缝处混凝土面放钢衬垫,避免高温破坏混凝土,同时保证焊缝质量。
(10)钢板粘贴后严禁施焊,以免破坏界面胶。
(11)梁底调平钢板整个安装、调整过程不进行顶升,不改变原支座的受力状态。
4.结语
通过总结该加固项目增设钢盖梁的实际施工经验,克服钢盖梁套筒精确开孔,钢盖梁吊装就位等难题,提出了较为安全、便捷的施工方法,希望能为类似加固项目提供参考。
参考文献
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[3]余雄林.揭普惠高速公路独柱墩箱梁桥横向抗倾覆加固施工[J].广东公路交通,2017(3):25~28.
论文作者:何俊文
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
标签:桥梁论文; 支座论文; 钢板论文; 高速公路论文; 套筒论文; 位置论文; 钻孔论文; 《防护工程》2017年第18期论文;