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【摘要】本文總結了我國大跨徑連續橋梁的基本概況,對常見的幾種大跨徑連續橋梁施工技術進行分析,具體包括支架現澆法、懸臂澆筑法、逐孔施工法、頂推法等內容,并綜合引入工程實例,對該工程運用的支架現澆法施工進行探討,明確其施工方案及工藝要點,以此促進橋梁工程事業的發展。
【關鍵詞】大跨徑連續橋梁;支架現澆;懸臂澆筑
1我國大跨徑連續橋梁概況
連續梁橋是預應力橋梁中的一種,結構剛度、整體性、抗震性均較好,可滿足公路、鐵路安全舒適運行要求。根據我國當前鐵路建設與運營情況,其對橋梁結構提出了更高的要求,具體包括以下幾點:(1)結構動力效應大;(2)豎/橫向、抗扭剛度大;(3)墩臺基礎沉降滿足要求;(4)運營要求高,檢查、維修時間少;(5)構造簡潔,規格、外形標準化。近年來,我國大跨徑連續橋梁相關設計、施工體系都已經趨于成熟,類型眾多,見表1。可適應多種環境,成橋質量可靠、后期養護工作量小,可較好地滿足上述要求,是極具競爭力的橋型。
2大跨徑連續橋梁施工技術
2.1支架現澆法
此種方法相對古老,完成支架搭設后,在支架上完成橋梁各項作業。采用支架法進行多跨連續橋梁施工時,支架拆除后可周轉使用,實踐中為減輕支架負擔,主梁截面部分非主要受力部分可在落架后以主梁自身支承。大跨徑連續橋梁多采用箱型截面,需分層、分段施工。
2.2懸臂施工法
此方法是在已建成的橋墩上,沿跨徑方向對稱逐段施工,不會對橋下通航、車輛行駛產生影響[1]。懸臂施工法的應用,需確保墩與梁固結,其施工期間的體系轉換是重難點所在。以三跨連續橋梁為例,懸臂施工起期間結構受力狀態成T字鋼構,邊跨合攏、支座更換后為單懸臂梁,跨中合攏后又為連續梁受力狀態。
2.3逐孔施工法
此方法與支架現澆法的區別在于逐孔現澆,且只在一跨梁上搭設支架,完成預應力工程后方移至下一跨逐孔施工,由此會引發體系轉換的問題。逐孔施工法實際應用中,需一定數量的支架,但是與支架法相比所需數量較少,且可多次周轉,利用效率高、速度快,多用于中等跨徑、結構構造簡單的連續橋梁[2]。
2.4頂推施工法
此方法需設預制場地,采用分節段預制梁、水平千斤頂頂推施工的方法。根據實踐可知,頂推施工分為單點、多點頂推兩種,主要裝置為水平一豎向千斤頂、拉桿千斤頂,設備相對簡單,具有成本低、施工平穩的優勢,應用范圍十分廣泛。深水、山谷以及高橋墩均可適用此方法,結構整體性好,可根據項目情況、場地要求確定施工節段的長度。但是,在進行頂推施工時,梁受力狀態多變,尤其是運營與施工期間受力差異大,對結構設計提出較高的要求,多用于等截面連續橋梁工程[3]。
3實例分析
3.1工程概況
本標段共新建橋梁11座、涵洞36座,上部結構一般采用預制T梁,大跨結構采用連續梁。本標段橋梁分散,負責的Ⅰ標、Ⅱ標架梁任務重,需通過多段路基段、小橋涵,梁體運輸、架設,受線下工期制約影響大?,F主要就預應力混凝土連續箱梁施工展開分析。
3.2連續梁施工方案
因征地和地質資料原因,連續梁施工工期滯后。為保證施工正常進行,將連續梁由懸臂澆筑改為支架現澆。連續梁施工采用鋼管柱、貝雷梁和碗扣架進行支架搭設,主墩高度以內為鋼管柱和貝雷梁,貝雷梁上面采用碗扣支架進行搭設施工。連續梁跨越公路部分采用鋼立柱支架施工法施工,其余部分采用碗扣支架法施工。支架后與最小通車凈空為6.0m,以滿足行車要求。
3.3支架法現澆連續箱梁施工
3.3.1施工工藝流程本項目支架法施工流程具體為:地基處理→搭設支架,預壓→安裝永、臨支座→支立底模、側模,綁扎底模、腹板鋼筋,安裝底、腹板預應力管道→安裝內膜、封閉端模→澆筑底、腹板混凝土→綁扎頂板鋼筋,安裝頂板預應力管道,頂板封端模,預埋件安裝→澆筑頂板混凝土→張拉壓漿→封錨。
3.3.2支架施工(1)支架基礎:采用鋼筋混凝土條形基礎,底部以山皮土換填、分層務實,試驗采用輕型觸探的方法,確保地基承載力必須滿足150kPa的要求。(2)搭設支架:選用準630mm鋼管柱,壁厚10mm,設5排,鋼管柱間用12號槽鋼作支撐互相連接。鋼管柱頂用2I50b工字鋼作橫梁,縱梁采用貝雷片,20號工字鋼為碗扣架分配梁,詳細布置如圖1所示。支架搭設期間,做好逐個檢查、復核工作。(3)支架防護工程:支架搭設必須考慮交通和支架的安全。具體防護方案如下:①按路政部門要求設反光警示標志;②橋梁兩側均按規定設置防護網,防止施工物件墜落損車、傷人,保證車輛和行人的通行安全;③組織施工人員認真學習道路交通安全法規及其他交通知識,提高全體作業人員的交通安全意識,確保施工過程中的交通安全;④配置必要的備用器材,如手電、雨衣、反光防護服等,增強應對突發事故的能力;⑤支架施工時設置專職安全員在現場進行防護。(4)支架預壓:①計算預壓荷載,最大為箱梁設計施工荷載總量1.2倍;②布置測點,梁跨1/6、1/4、1/3、1/2處,每處橫向設3個;③預壓材料選用0.5~1cm碎石;④水平對稱加載,根據混凝土澆筑順序預壓;⑤加載重量為50%、100%、120%,持續觀測、記錄;⑥按照預壓順序的反順序卸載,即后預壓的先卸載,先預壓的后卸載的順序進行卸載。在預壓重物全部卸完后對底模進行全面測量,做好記錄,并及時調整支架和模板標高。(5)支架預拱度設置:根據預壓結果、設計要求設置支架預拱度。(6)箱梁模板:①底模安裝:橫向鋪放、縱橫縫對齊,底模最低處設置準100mm泄水孔;②端模安裝:采用木模板,以鋼管與外側模板連接,使用橡膠條將間隙填充密實;③側模安裝:由于梁體較高,為了防止混凝土澆筑時發生變形,在鋼模上按1m間距設置拉筋孔,設置兩排準16mm對拉螺栓,拉桿套PVC管,雙帽加固;④內模安裝:內模模板背肋采用10cm×10cm方木,間距250mm,內模按照設計尺寸預先生產完畢,然后吊裝就位;⑤模板安裝尺寸允許誤差,具體見表2。(7)箱梁鋼筋:梁體鋼筋骨架均在鋼筋加工場完成制作,質量檢查合格后方可進場,采用汽車吊放的綁扎方式,合理放置混凝土墊塊。(8)預應力筋(鋼絞線)的制作、安裝:①箱梁采用成套錨具,孔道成形采用金屬波紋管;②波紋管按設計曲線布設,固定牢靠,偏差控制在5mm以內;③預應力施工,本項目采用1×7-15.2-1860-GB/T5224—2003預應力鋼鉸線,工作錨裝好后,將鋼絞線尾端10cm處綁扎成束,安裝千斤頂,按設計確定的張拉力進行張拉控制,按檢驗規定控制滑絲,斷絲數量,無問題則可切割鋼鉸線;④管道壓漿:張拉完成2d內進行壓漿作業,先下后上,水泥凈漿稠度以14~18s為宜,孔道兩端各壓1次,間隔時間以30-45min為宜,完成壓漿施工后,做好沖洗、鑿毛工作,確保新舊混凝土良好粘結;⑤封端:采用C55補償收縮混凝土,做好養護工作。(9)現澆箱梁混凝土的澆筑:①準備工作:檢查相關材料、設備質量與運行情況;②澆筑方法:C55混凝土,縱向分段、斜向分層連續澆筑,澆筑順序為從兩端至中間;③振搗方法:采用插入式振動棒,均勻振搗,每點振搗20-30s,切忌漏振、過振;④養護方法:灑水養護,水溫與表面混凝土溫差≤15℃,確?;炷帘砻鏉駶?,養護時間≥7d。
4結束語
綜上所述,隨著我國大跨徑連續橋梁項目數量的不斷增加,相關研究也越來越深入,如何進一步提高施工安全性、適用性、經濟性以及可靠性,應成為行業關注的重點方向。本文對大跨徑連續橋梁的幾種常見施工方法均作了介紹,其各具特點,適用情況存在差異,對此必須從設計階段就做好全面調查與項目分析工作,選定施工方法,由此確保橋梁結構與施工方法相適應。若是存在施工方案修改的情況,必須要充分關注橋梁線性和受力狀況。嚴格把控每道施工工序,切實避免施工事故的發生,保證橋梁結構安全、可靠。
參考文獻
[1]張春林.橋梁工程中懸澆連續梁施工工藝的應用探析[J].公路交通科技:應用技術版,2019(3):212-215.
[2]曾廣彬.大跨徑連續梁橋施工技術[J].施工技術,2018(S1):1140-1142.
[3]朱少杰.組合結構箱梁橋連續頂推施工技術研究[J].公路交通科技:應用技術版,2010(11):189-192.
作者:丁建 單位:中鐵二十二局集團第二工程有限公司