摘要:随着我国经济的高速发展,基础建设和改造工程也逐渐增多,桥梁作为交通体系中重要的组成部分,是连接各个地区的重要基础设施,为地区经济发展提供了有力的支撑。当前桥梁建设过程中,大跨径连续桥梁应用较为广泛,技术成熟、施工安全可靠,且适用性较强,可以应用于跨域深谷、河流等。本文结合工程实例,简单分析大跨径连续梁施工技术在桥梁建设中的应用。
关键词:大跨径连续梁;桥梁建设;施工技术;应用研究
一、工程概况
宝汉高速公路宝鸡~陕甘界BP11合同段K82+525五里坡特大桥,位于宝鸡市凤翔与千阳两县交界处,横跨一大冲沟(五里坡沟,干沟)。桥梁起点桩号K81+906.00,止点桩号K83+144.00,全长1238米,最大桥高172米,最大墩高153米。主桥上部结构为85+4*160+85米预应力连续刚构,主墩9#、10#、11#、12#、13#桥墩均采用双肢薄壁空心墩。主桥为6跨连续钢构,单幅5个“T”在合拢时由于存在相互影响,对合拢工艺要求比较特殊。
二、基础施工
在对桥梁基础进行处理时,重点要将桥梁构筑区域内实施平整华处理并铲除作业区域内的各种杂物植被,并依据具体的施工要求,对基础进行加固处理等,以此保障桥梁支架的稳定性,同时提升其承载能力。该阶段的基础平整及处理是桥梁建设后续工程顺利进行的必要条件。
三、大跨径连续梁上部结构施工
(一)0+1#段施工
0+1#段浇筑前,需要进行模板拼装,外模采用墩身模板拼装,支撑固定采用碗扣式脚手架。外模分块吊装后在托架上拼组,每吊装一块模板必须稳固地支撑在托架上,并及时安装对拉杆,以防模板倾覆。内模在底板和腹板钢筋、纵向预应力管道及竖向预应力筋安装完成后拼装。内模采用钢模,倒角模板采用木模,其支撑采用拉、撑结合方式。浇筑混凝土时,先确定支架、模板、钢筋、预埋件等是否复合施工要求,经由监理工程师审核批准后方能进行浇筑。0#块采用水平分层浇筑,分层浇筑厚度控制在30cm,并确保振捣密实、充分。此外,由于0#块的钢筋较为密集,预应力筋、预留孔道多,混凝土圬工边角、倒角多,混凝土振捣困难。振捣时,应小心仔细,严禁碰撞预应力管道与预埋件,倒角处应加强振捣,以保证混凝土密实。混凝土浇筑完成后,待表面收水硬化后,需要进行遮阳、防雨、保温等养护工作,模板未拆除时,对模板和混凝土顶面进行洒水养护,并用麻袋覆盖,洒水养生至少7d。同时,0#段的混凝土养生需要按照季节采取不同的养护手段,避免混凝土温度裂缝的产生。
(二)挂篮施工
本工程通过分析各种挂篮形式,最后选取了菱形挂篮的形式进行施工。挂篮主桁架是由主构架、前后吊装置、行走及锚固系统、外侧模、内模、底模系统等组成。
1、挂篮拼装
挂篮拼装按照构件编号及总装图进行,挂篮拼装顺序如下:走形系统→桁架→锚固系统→底模板→内外模。
挂篮拼装前,需要在箱梁腹板顶面铺好钢枕、木枕,并在竖向预应力筋的位置连接轨道连接杆,同时抄平轨道顶面,测量轨道中心距,确认无误后,才能使用螺帽将轨道锁定。然后安装前后支座,吊装桁架,利用螺纹钢筋及扁担梁将桁架后端固定在轨道下钢枕上后,吊装前先上横梁及前后吊带。挂篮安装完成后,要进行走行试验,以此来检测挂篮系统走形系统的运转情况,倾覆稳定剂是否偏移等。挂篮在使用过程中必须要严格执行梁段平衡施工、对称关注、对称移动原则,两端的不平衡偏差应小于设计给定的偏差值。
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2、挂篮试压
挂篮在大跨径连续梁桥梁主梁施工过程中承受荷载大,使用时间长,为了确保悬臂的施工安全,挂篮使用前需要对其进行预压试验,并将试验结果与理论设计数值以及相关规范进行比较分析,以保证整个挂篮系统的承载能力和运行安全。
挂篮预压是模拟混凝土浇筑过程中挂篮的受力状态,具体在0#块桥面上拼装挂蓝主桁架,利用竖向预应力筋组成反力架,对主横梁进行预压,绘出变形曲线图,待挂蓝全部拼装完成后,在底板上按相应比例进行堆载,验证主梁变形曲线,完成预压。挂篮预压完成后,对整个试压过程进行分析和总结,并编写预压成果报告,为挂篮施工控制提供可靠的数据参照和指导性意见,确保挂篮在复合设计和规范要求的基础上正常、有序、安全的运行。
(三)预应力施工
1、预应力张拉
本桥纵向预应力钢筋的张拉采用人工穿短束及人工配合卷扬机穿长束的方法穿束。穿束前将前端安放引导头,将钢束表面污物清洗干净。所有预应力施加都应在混凝土强度达到设计强度等级值的90%且混凝土龄期不少于5天后进行。预应力钢绞线采用一次张拉的工艺,张拉前于两端分别用单顶由上至下进行预紧,然后安装群锚千斤顶。张拉采用应力、伸长值双控制,当实际伸长值与理论伸长值不相符,并超过±6%时,应停止张拉,查明原因,采取措施予以克服。在张拉过程中,如发现滑丝,断丝,应立即停止操作,查明原因,作好记录。若滑丝、断丝的数量超过有关规定时,经有关人员检查同意后重新换束。
竖向预应力筋的张拉采用伸长值与预应力双控,张拉力以千斤顶为主,伸长值与设计值间的误差在±6%,超出此范围后需要立即停止张拉分析原因。该过程中同样需要注意和避免滑丝和断丝现象的发生。
2、孔道注浆与封端
孔道注浆是在张拉调制工序后实施的一道完善工序,且在此施工环节中需要加入适量的水泥膨胀化学制剂。封端作业在孔道注浆完成后才能实施,实施前需要将横梁水泥结构体上的杂物和灰尘进行清理,钢筋材料必须要进行除锈处理,这点尤为重要。封端完成后,应对封端的密封效果进行检查,避免密封不严导致梁体结构发生漏水。
(四)合拢段施工
悬臂段、边跨段现浇施工完成后方可进行整垮合拢的施工工作。箱梁的合拢即为体系转换,是控制桥梁受力形态和线型的关键工序。在合拢段施工过程中,合拢段混凝土质量极易受到昼夜温差变化,混凝土凝固、收缩、徐变,水化热,结构体系的变化以及施工荷载等因素的影响,因此,合拢段的施工工艺以及合拢顺序必须严格控制,以确保合拢施工质量。
在合拢段施工中要保证施工现场洁净,不得有障碍物影响挂篮移动。为了将挂篮滑动灵敏性提高,可以将润滑油涂抹在滑道表面,从而保证平稳、均衡地进行挂篮移动。合拢挂篮施工中对每段滑道进行监测,避免滑动过程中出现失衡等现象。如果发现挂篮移动发生了偏移的问题要及时进行调整,避免对后期产生影响,出现倾覆等事故。靠边跨侧挂篮移动时,在锁定劲骨架的同时,还需要安装合拢段钢筋、模板等。在该操作过程中应当加强对移动架等设施的控制,严格确定中心线,保证施工中轨距能够符合箱梁施工标准。此外,锁定梁体之后便可以浇筑合拢段,完成挂篮合拢施工。
(五)安全技术措施
首先,做好施工前的安全工作,项目部成立安全领导小组,由项目经理担任组长,施工员、安全员、各班组长为组员。主要负责组织和开展安全管理工作,将人员安全、施工安全以及机械设备安全作为管理的重点,同时制定安全事故应急预案,一旦发生安全事故,应及时进行处理,并做好现场维护工作,避免事态的进一步扩大,造成不良影响。此外,还需要加强对全体施工人员的安全防范意识,定期进行安全教育工作,明确安全生产的重要性。
其次,加强施工现场的安全管理工作,所有上岗的工作人员需要严格按照要求佩戴安全护具,禁止非作业人员出入施工现场,在危险区域设置安全警示标志,电器设备的安装需要由专业的电工人员负责,禁止私拉乱接现象发生,施工现场内的易燃易爆物品应妥善保管。如果发现安全隐患,需要及时采取有效的措施,消除隐患。现场实行安全主任负责制,制定具体的安全施工规则,并由专人检查安全施工执行情况,切实提升现场安全管理水平。
参考文献:
[1]李磊.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用分析[J].科技资讯,2017(4).
[2]周伏先,董雄春.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].交通世界,2017(6).
论文作者:许善安
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/12
标签:挂篮论文; 预应力论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 预压论文; 过程中论文; 模板论文; 《防护工程》2018年第21期论文;