摘要:大跨度高墩连续刚构桥采用悬臂灌注法施工时,作为基准节段最先施工的0#块是关键技术。本文以苍南县龙港新城巴曹大桥(一期)主桥19#墩施工为例,阐述了0#块悬空牛腿托架施工技术要点,可为类似工程施工提供相关借鉴。
关键词:0#块;悬空牛腿托架;施工
1.工程概况
巴曹大桥全长1799.74m,结构形式为90+150+90m预应力混凝土连续刚构,采用三角挂篮悬灌法施工。19#主墩为空心薄壁,墩高21.224m,截面尺寸:5.2m×5m。0#块在墩顶预埋托架上施工,0#块长12m,高9m,顶面宽9.5m。
2.牛腿托架设计方案
牛腿托架采用型钢加工后固定在墩身上部以承担0#块支架、模板、混凝土和施工荷载的重要受力结构,墩身施工时按要求在墩身相应位置预先埋设托架钢桁件。
在墩身上预埋钢桁件作为托架支撑,托架上牛腿预埋件采用预留6个Ⅳ级钢孔、Ⅳ级钢与锚固2cm钢板,用高强螺栓连接。托架下牛腿预埋件采用2cm钢板与锚固24根C20钢筋及两层C12的加强钢筋网片连接在一起,纵桥向每侧设置6片,分上下两层布置。牛腿托架水平杆采用[]40a,上下贴焊16mm厚钢板,水平杆为阴头;斜杆采用][40a,上下贴焊16mm厚钢板,斜杆为阳头。其中与墩身连接的预埋件也设计成相应的阳头与阴头,方便水平杆、斜杆销接。牛腿托架横断面布置间距220cm。
牛腿托架上部放置8组双榀9m 长I36a横担梁,距墩身50cm,间距100cm。底腹板位置设置双榀][14、I25a组焊的三角楔形桁架进行调坡。
牛腿托架纵桥向布置示意图 牛腿托架横桥向布置示意图
3.托架加工制作及安装
托架设计经检算合格后由正规钢结构厂家进行加工,验收合格后进场。托架安装前将托架钢板与预埋钢板密贴,并对其进行焊接。托架杆件现场组拼、销接,塔吊配合安装。安装过程中严格控制标高、焊接质量等。
4.托架预压
4.1荷载分析
由于0#块整体一次浇筑,预压荷载按施工总荷载重量的1.2倍加载。托架在浇注混凝土期间,荷载力的传递过程如示:混凝土自重、侧模板、施工荷载→底模桁架→分配横梁→托架水平杆→托架斜杆→预埋牛腿→墩身。
4.2预压目的及观测点的布置
托架预压目的:验证托架的安全性及观测最大荷载下托架的沉降值,取得弹性变形值及非弹性变形值,指导后续施工。
观测点布置:每个托架设测点2个,测点1位于水平杆前销轴处,测点2位于水平杆斜杆销轴中间处,见下图:
观测点纵桥向布置图 观测点平面布置图
4.3预压方式及荷载分级
预压采用砂袋预压,主墩两侧托架预压要求对称同步进行,单侧托架左右两侧同样应对称进行。堆砂袋时进场的砂料重量通过地磅严格控制,吊装时要均匀对称地堆放在加载位置,严禁出现偏载过大的现象。堆载模拟混凝土的施工来加载。
加载按照三级加载,顺序按照25%→50%→110%进行预压,每级持荷时间不小于30min,最后一级为1h,稳定时间48h。卸载按110%→50%→25%→0预压荷载进行卸载。整个预压过程中密切记录加载、卸载数量和高程变化等相关数值。
加载过程对托架外观进行检查,观察托架受力后有无刚度不够产生过大变形,焊缝有无脱焊等异常情况发生。预压砂袋荷载达到总荷载50%后,密切注意天气的变化,如遇降雨天气,应用彩条布覆盖,防止砂吸水可能造成测量结果误差偏大的影响。预压分级加载重量表见下表。
预压分级加载重量表
4.4试验结果分析
托架预压试验完成后,负责托架试验结果数据收集的测量组提供试验报告,由项目部对托架100%负荷状态下的安全性及扰度值作出评估。
对于托架的扰度值,根据分级加载测得各级荷载下的扰度值绘制曲线,作为以后托架悬浇预留沉降的依据。
5.结束语
巴曹大桥主桥上跨渔港堤坝、巴曹渔港,属海中施工,施工难度大,上部结构施工是关键。0#块悬空托架的顺利施工为后续的连续梁悬臂施工打好了坚实的基础,是确保大桥上部结构施工安全受控及实现工期目标的关键。
参考文献:
[1]《跨包茂高速65+112+65m刚构连续梁0#块托架设计与施工》,王福成,石家庄铁路职业技术学院学报Journal of Shijiazhuang Institute of Railway Technology,2015年02期;
[2]《宁波特大桥主跨连续梁0~#块施工技术》,卢忠,铁道建筑
Railway Engineering,2009年11期;
[3]《高速公路高墩大跨度刚构连续梁0#块牛腿托架法施工技术》,赵发伟,价值工程Value Engineering,2016年09期;
论文作者:柴华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
标签:托架论文; 预压论文; 荷载论文; 斜杆论文; 加载论文; 钢板论文; 大桥论文; 《基层建设》2018年第11期论文;