高速公路连续梁悬臂浇筑合拢段施工技术浅析论文_师红星

师红星

中铁十五局集团第一工程有限公司 陕西西安 710000

摘要:为从根本上提升跨线连续桥梁的施工效果,提出加强合拢段施工的建议。文章以延崇高速连续梁悬臂浇筑合拢段施工的成功实践经验为基础,较为详细的阐述了合拢段施工技术及要点,以期为相同或相似工程施工提供一定借鉴。

关键词:高速公路;连续梁悬臂;合拢段;施工技术;质量控制

桥梁是道路交通体系的重要构成,在社会经济的催促下,桥梁对跨径与结构等提出的要求不断提升,连续梁悬臂浇筑技术和其他用于桥梁施工技术相比较,更具成熟性,其不仅有益于保障项目施工质量及过程安全性,还有效满足了大跨径所需线性、受力要求,这也是其在桥梁工程建设中广泛应用的主要原因之一。合拢段是连续梁的重要组成,加强该区段的施工,是全面优化连续梁建设效果的关键,鉴于此,本文对相关技术措施作出探究分析。

1、工程概况

延崇高速八标起讫里程:出京K26+143.808~K28+830,长度2.686km;进京K26+098~K28+803,长度为2.705km,应用规划时速80㎞/h的高速公路。温泉特大桥上部结构跨径。与正线相连接的松闫路互通式立交桥6座,总计长为2408.99m(见图1)[1]。合拢段长度为2m,横截面高程为3.6m,边跨合拢段混凝土22.2m³,重量为58.8t,中跨合拢段混凝土19.5m³,重为51.7t。

图1

2、悬臂浇筑合拢段的施工工艺分析

合龙施工时先合龙边跨,再合龙中跨。利用挂篮施工边跨合拢段,吊架合拢中跨合龙段。合拢施工前清理梁顶面无用的机具设备材料等,可堆放到0#段附近或吊至墩下。对合拢段混凝土予以浇筑措施,是转换连续梁体系的关键一环,如果施工工序缺乏完善性,则将会增加混凝土开裂的风险,对工程建设质量形成较严重的负面影响。因为从合拢段的混凝土浇筑后到张拉预应力钢束,会历经一段混凝土带强时间,在以上过程中,在温度因素作用下会形成温差,在梁体内会形成巨大的轴向力。并且新浇混凝土的早期收缩,两端T构箱梁结构收缩及连续梁结构改变等,将会于结构内形成变形于内力。故而,建议浇筑合拢段时,在箱梁上增设部分临时构造措施与牵拉局部临时预应力钢束,其作用是抵抗这些附加变形与内力,抑制混凝土形成裂缝,进而确保工程建设效果。本工程项目中,拟定合拢技术指标如下:设计规定相对高差为1cm,轴线偏差对应值为1cm。合拢段的施工流程见图1[2]。

图2 合拢段施工流程示意图

2.1合拢锁定

合龙锁定采用刚性骨架承受压力,用临时预应力束承受拉力。边、中跨合龙段分别对临时钢束进行张拉。开始进行合拢段钢支撑锁定前,实测悬臂端位置。悬臂端实测与理论标高差、两悬臂端相对高差及悬臂端梁体轴线横向偏差应满足规范要求,并要求合拢时两悬臂端相对高差<1cm,轴线偏差<1cm,主桥合拢温度依照10℃±5℃考虑。

合拢操作时,在两预埋槽钢间安置连接槽钢,并由联结钢板将连接槽钢与预埋槽钢焊接成整体,同时应把焊缝安设于不同截面位置。临时预应力束按规划安置,临时预应力张拉吨位按锁定设计确定,劲性骨架顶紧后进行张拉,临时束张拉锚固后不压浆,合拢操作结束后把其拆除。

2.2合拢段吊架及模板

边跨合拢段段利用挂篮浇筑,中跨合拢段利用吊架浇筑,中跨合拢段浇筑时两侧挂篮后退3m让出空间。

针对边跨合拢段,先将挂篮内、外滑梁牵引至合拢段另一端,分别锚固在翼板及顶板上,然后将挂篮内、侧模通过滑梁滑移就位。内、外侧模到位后采用精轧螺纹钢吊杆将内外滑梁吊在前上横梁上,保证新浇筑混凝土重量作用于挂篮横梁上。底模部分利用前下横梁做为底模受力部位,在前下横梁上铺设工字钢及钢模板做为底模。挂篮浇筑边跨合拢段布设情况见图3[3]。

图3 挂篮浇筑边跨合拢段示意图

对于中跨合拢段,浇筑时采用挂篮模板,最后一段浇筑时在和梁端相距50cm位置预留吊带孔,最后一个块段浇筑完成并张拉后,中跨合拢段一侧挂篮退后3m,让出空间。然后另外一侧挂篮解除除翼缘板外侧前吊带外的所有吊带,将挂篮带底模前移,前移至前吊带在前下横梁的位置与最后一段悬浇段上预留的吊带孔重合为准。然后安装预先解除的前吊带,将前吊带吊挂在悬浇段底板上。后吊带吊挂在大里程侧相应位置底板上,最后将挂篮同样后退3m。中跨合拢段布置情况见图3所示[2]。

图4 中跨合拢段施工示意图

2.3合拢配重

为维持砼浇注过程中梁体平衡,在连续刚构的两悬臂端分别安装平衡重(水箱)。测量人员对合拢段配重前后梁体进行位移观测,并做好数据信息录入。

中跨合拢时,于两个悬臂端加1/2合拢段重量的配重,随着合拢段砼的浇注两边等效减载,砼浇筑完毕时合拢段两侧配重刚好卸完,养生混凝土到设计强度。

2.4 合拢混凝土浇筑

合拢段混凝土浇筑时间应选在非急剧变化之夜间低气温时进行,合拢前连续观测三天气温变化,记录每日最低气温时间,选择合拢段浇筑时间。

混凝土在拌合站集中拌合,混凝土运输车运至现场,泵送入模。因混凝土浇筑高度超过2m,混凝土采用串筒入模,在底板上采用Φ48mm钢管搭设简易脚手架,上铺木板作为作业平台。悬臂施工时,应对称浇筑,因特殊原因难以实现时,两端混凝土浇筑不平衡重不超过20t。混凝土分层浇筑,分层厚度30cm,振捣采用插入式振动器,振动器移位间距不超过振动器作用半径的1.5倍s。合拢段宽2m,截面高3.6m,边跨合拢段混凝土22.2m³,重58.8t,中跨合拢段混凝土19.5m³,重51.7t。合龙施工时先合龙边跨,再合龙中跨。利用挂篮施工边跨合拢段,吊架合拢中跨合龙段。合拢施工前清理梁顶面不需要的机具设备材料等,可堆放至0#段附近或吊至墩下。混凝土浇筑时将合拢段两侧水箱同步放水,放水量按混凝土浇筑重量相同控制。

2.5合拢段预应力施工以及体系转换

(1)边跨合拢段:采用挂篮浇筑边跨合拢段,落实边跨合拢施工,合拢前注意压重、安装劲性骨架,牵拉临时合拢束,待混凝土强度抵达设计值的90%并且混凝土弹性模量不低于混凝土28d弹性模量的80%以后,将劲性骨架整体拆除,牵拉纵、横、竖向预应力束,随后拆除边跨托架[5]。

(2)中跨合拢段:安装吊架,采用吊架浇筑中跨合拢段,完成中跨合拢。同样合拢前注意压重、安装劲性骨架,张拉临时合拢束,待混凝土强度达到设计值的90%且混凝土弹性模量不低于混凝土28d弹性模量的80%后,拆除劲性骨架,张拉纵、横、竖向预应力束。

3、结束语

⑴合拢段混凝土浇筑时间应选在非急剧变化之夜间低气温时进行,合拢前连续观测三天气温变化,记录每日最低气温时间,选择合拢段浇筑时间。

⑵为使合拢梁段标高符合设计要求,并能与相邻梁段顺接,定期要对全梁进行联测,并及时与监控单位沟通,对全桥线形进行控制。

⑶合龙段体外刚支撑安装、焊接在最低气温条件下进行,连接前首先将一端与梁体预埋件连接,待温度符合要求后快速将另一端与梁体预埋件衔接。

参考文献:

[1]冷志强.高速铁路桥梁连续梁挂篮施工技术及质量控制[J].绿色环保建材,2019,20(05):125+128.

[2]王海权.浅论高速铁路桥梁预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术[J].建材与装饰,2018,41(52):233-234.

[3]牛文.预应力混凝土连续梁桥悬臂现浇施工关键技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(06):271-273.

[4]包世军,梁权,阚磊,刘家彬,林强.PC连续梁桥悬臂现浇施工控制温度效应研究[J].现代交通技术,2017,14(02):21-25.

[5]王博,朱金涌.刚构-连续梁桥施工期可靠性分析[J].城市道桥与防洪,2016,17(01):112-114+13.

(上接第1页)

定位器 螺栓连接

在仰拱钢筋上继续安装二衬单元钢筋,拼装成环,形成单个隧道节段,后续依次在仰拱钢筋上安装二衬单元钢筋,多个节段形成孔节段,在相邻孔节段之间设置沉降缝。仰拱及二衬单元钢筋安装后,安装水平分布筋。在二衬钢筋安装前,先进行防水板安装施工。在仰拱二衬水平结合面防水结构为在结合面安装纵向遇水膨胀止水条;所述施工缝防水结构为在止水条预留槽安装环向遇水膨胀止水条,在迎水面设置背贴式止水带。通过设置防水结构,以提高防水性能

4结束语

宁波舟山港主通道炮台岗隧道二次衬砌钢筋装配化施工是浙江省内首创,通过制作定位胎架,准确定位钢筋,提高单元钢筋加工精度;仰拱及二衬单元钢筋拼装成环,形成单个隧道节段;仰拱单元钢筋安装时采用定位器,准确定位钢筋,提高定位精度,使得钢筋间距及角度更加标准。在相邻孔节段之间设置施工缝,从而更好的施工。通过施工实践证明得出如下结论:

1、相比仰拱、二衬钢筋现场绑扎,节段预制拼装机械化程度大大提高,有效减少了洞内施工作业人员和作业时间;

2、钢筋施工精度得到有效提高,每个单元钢筋在定位胎架上集中加工,出厂前经验收合格后方可运至现场使用,大大提高了钢筋各项检验项目合格率;

3、为保证后期二衬节段钢筋顺利安装,在初期开挖支护施工中,作业班组会特别注重欠挖和喷混表面平整度控制,避免了因欠挖引起二衬厚度不足现象;

4、因单元钢筋之间采用螺栓连接,不需电焊施工,避免了因电焊烧伤防水板引起的二衬渗水现象。

隧道二次衬砌装配化施工能够确保二衬仰拱钢筋拼装有序进行,并确保装配式施工的施工质量,同时加快了单元钢筋的拼装速度,提高施工效率。可向全国公路工程中类似围岩二次衬砌钢筋的施工进行推广。

论文作者:师红星

论文发表刊物:《防护工程》2019年19期

论文发表时间:2020/2/28

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