陳凌煒
南港大橋是博鰲亞洲論壇特別規(guī)劃區(qū)沙美內(nèi)海環(huán)湖路的重點(diǎn)工程,跨越龍滾河,是博鰲亞洲論壇特別規(guī)劃區(qū)的交通要道,全橋長(zhǎng)471 m。主橋上部采用45 m+75 m+45 m,結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土T構(gòu)連續(xù)箱梁,下部結(jié)構(gòu)為實(shí)體矩形墩,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋面設(shè)有1.4%和-2.2%縱坡,其變坡點(diǎn)設(shè)在主跨中心點(diǎn)處。主橋箱梁系變截面,連續(xù)箱梁腹板梁高按半立方拋物線變化,梁體高度在3.85 m~1.75 m,橋面全寬12.0 m,底板寬5.0 m,兩側(cè)懸臂板長(zhǎng)3.5 m。懸臂板端部厚18 cm,根部厚70 cm;頂板厚26 cm,底板厚度按半立方拋物線變化,由30 cm漸變?yōu)?0 cm。
主橋箱梁系雙向預(yù)應(yīng)力體系,縱橋向、橫橋向均采用Φj15.20(Rby=1 860 MPa)低松弛鋼絞線。施工塊段長(zhǎng)度為3 m~4 m不等,最大塊件重量85 t。全橋共有一個(gè)中跨,兩個(gè)邊跨,擬用 4幅掛籃箱梁懸澆施工,單T箱梁0號(hào)、1號(hào)梁段采用支架立?,F(xiàn)澆,然后在0號(hào)、1號(hào)塊上拼裝掛籃,再利用掛籃對(duì)稱懸澆各塊段至10號(hào)梁段,先合龍邊跨后合龍中跨。
1)掛籃的構(gòu)造。本掛籃是貝雷桁架式掛籃,主要由承重結(jié)構(gòu)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)和工作平臺(tái)組成。承重結(jié)構(gòu)是掛籃的主要受力構(gòu)件,它承受施工設(shè)備和新澆筑節(jié)段混凝土的全部重量,并通過(guò)節(jié)點(diǎn)和錨固裝置將荷載傳到已施工完成的梁體上。掛籃全部(主桁梁、上下橫梁、下縱梁、底模外模和內(nèi)模等)自重約40 t。
2)掛籃拼裝及試壓。掛籃經(jīng)試拼檢查無(wú)誤后,即可在已經(jīng)張拉壓漿的0號(hào)和1號(hào)箱梁段上拼裝,其掛籃拼裝步驟如下:箱梁頂面找平→鋪設(shè)軌枕及滑道鋼軌→安裝主梁及支腿→安裝主梁后錨→安裝主梁平聯(lián)→安裝后上橫梁→安裝立柱底座及立柱→安裝斜拉塔架→安裝立柱平聯(lián)→安裝前上橫梁→安裝掛籃前、后吊帶→拼裝底模平臺(tái)→安裝底模板→安裝內(nèi)外?;骸惭b內(nèi)、外模板→張拉平臺(tái)吊裝。
為保證懸澆施工的安全,拼裝完成后,即對(duì)掛籃進(jìn)行加載試驗(yàn),以消除掛籃的非彈性變形以及堅(jiān)向位移。掛籃加載采用“堆載法”,即用袋裝上砂作為試壓荷載,按最大塊段重量并考慮模板及施工荷載等重量對(duì)掛籃進(jìn)行逐級(jí)加載,本橋掛籃試壓荷載為85 t,其加載順序?yàn)榭傊亓康?40%,70%,100%,即 34 t,59 t,85 t。
1)懸臂施工工藝。主橋箱梁2號(hào)塊~10號(hào)塊,其掛籃懸臂澆筑施工工藝流程見圖1。
2)掛籃行走。拼裝掛籃時(shí),在兩片主承力桁架的下面設(shè)置有兩根43 kg/m的鋼軌,枕木采用220 mm×160 mm×500 mm短枕木,支承點(diǎn)處為同尺寸的硬雜木。鋼軌上設(shè)有滑板,在桁梁下墊滾輪,用導(dǎo)鏈(葫蘆)牽引徐徐就位,到位后應(yīng)逐步將桁架與預(yù)埋在箱梁頂部的預(yù)埋件牢固連接。
3)模板。a.模板構(gòu)造。外側(cè)模系整體式制作。采用下落式,即隨著梁高逐漸變小而隨之下落;內(nèi)模采用鋼木組合,以適應(yīng)梁高、內(nèi)倒角變化;底模采用組合鋼模直接鋪在底模平臺(tái)上;上堵頭板采用鋼制,腹、底堵頭用木制。b.模板拼裝。外側(cè)模通過(guò)掛籃前后吊桿上下調(diào)整而調(diào)整。當(dāng)其位置找正后,用方木在前后兩端內(nèi)襯,并用上下兩道螺桿對(duì)拉固定;內(nèi)模用外貼鐵上的5 cm木板,肋墻之間用方木與木楔頂緊;堵頭板位置一定要準(zhǔn)確,以保證預(yù)應(yīng)力管道位置符合設(shè)計(jì)要求。c.模板拆除。張拉結(jié)束后即拆除模板。先拆除底板中的兩根后錨桿,取出外側(cè)模木楔,放松前后吊桿,靠自重下落10 cm左右。對(duì)不能下落的,可用千斤頂橫向慢慢頂推。
4)測(cè)量控制。a.軸線控制。軸線以底板、頂板兩處控制,澆筑前后各測(cè)一次。接近合龍段時(shí)相鄰懸臂相互校核。b.標(biāo)高控制。根據(jù)設(shè)計(jì)提供的預(yù)拱度并結(jié)合掛籃自重和施工經(jīng)驗(yàn)確定標(biāo)高。澆筑底腹板、頂板時(shí)分別測(cè)上、中、下游三點(diǎn)。要觀測(cè)澆筑前后、張拉前后、掛籃行走前后幾個(gè)形勢(shì)的變化。
5)鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道制孔。a.普通鋼筋。鋼筋規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求。按規(guī)范做有關(guān)試驗(yàn),成品要按塊段、品種分類掛牌,反搭接長(zhǎng)度嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。b.豎向鋼筋安裝。豎向預(yù)應(yīng)力筋安裝時(shí)要對(duì)號(hào)入座,位置準(zhǔn)確,錨頭墊板與頂板保持水平,以便張拉;預(yù)應(yīng)力管道與普通鋼筋相碰時(shí),普通鋼筋應(yīng)避開其位置;錨墊板與鋼筋網(wǎng)片焊接,中、上端均應(yīng)用鋼筋固定牢靠。c.縱向預(yù)應(yīng)力管道制孔??v向預(yù)應(yīng)力管道用波紋管制孔。管道安裝前先檢查堵頭板孔位是否準(zhǔn)確,然后按底板畫線安裝管道并用鋼筋網(wǎng)片定位。波紋管接頭在5 cm范圍內(nèi)用膠帶纏緊,波紋管要伸出梁段5 cm~7 cm,以便下一段連接。
6)混凝土的澆筑。箱梁塊段混凝土的懸臂澆筑采用泵送,坍落度一般控制在14 cm~18 cm之間,原則是由低處向高處,兩側(cè)對(duì)稱一次澆筑成型,其澆筑順序?yàn)橄葷驳装?、腹板,后澆頂板。底、頂板混凝土下料由前往后澆筑,在老混凝土處收頭。腹板用串筒下料,每層厚度約30 cm,下料方向由兩頭向中間移動(dòng)。澆筑底板時(shí),底板中鋼筋密度不大,澆筑混凝土采用插入式振搗器。與底板相連的倒角及腹板部分混凝土,也采用插入式振搗器。但由于振搗時(shí)會(huì)引起角下部泛漿,致使該處混凝土質(zhì)量差,易出現(xiàn)麻面、露筋等現(xiàn)象,振搗時(shí)要特別注意。
1)掛籃安裝、試壓、走行和拆卸必須遵循同“T構(gòu)”兩端對(duì)稱的原則。2)經(jīng)常檢查掛籃懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及走行系統(tǒng)的連接情況,掛籃每次就位后必須進(jìn)行全面安全檢查并合格后方能進(jìn)入下道工序施工。3)保持“T構(gòu)”兩端的平衡穩(wěn)定,“T構(gòu)”兩端塊段澆筑混凝土進(jìn)度要同步,最大混凝土量差嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)要求以內(nèi)。4)施工時(shí)應(yīng)在掛籃處設(shè)置風(fēng)雨篷,避免混凝土因日曬雨淋影響質(zhì)量。5級(jí)以上大風(fēng)時(shí),不得移動(dòng)掛籃,也不得進(jìn)行懸臂塊段混凝土的澆筑作業(yè),并將掛籃固定于已澆的梁段上。
[1] 閻月蘭,胡煥猛.野三河特大橋掛籃預(yù)壓施工[J].山西建筑,2009,35(33):329-330.