摘 要:介紹高速鐵路跨高速公路的提籃拱橋的“先梁后拱法”的施工步聚,采用支架法現(xiàn)澆系梁,然后用吊車在系梁上垂直起吊將拱肋拼裝完畢,同時(shí)在系梁上搭設(shè)豎向臨時(shí)支撐保證拱肋的線形,施工安全,設(shè)備簡(jiǎn)單,施工速度較快。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;提籃拱;施工
1 工程概況
京滬高速鐵路蘊(yùn)藻浜特大橋跨滬寧高速公路提籃拱起訖樁號(hào)為DK1295+351.25~DK1295+483.45,墩位編號(hào)為9#墩和10#墩,上部為1-128m鋼管混凝土拱簡(jiǎn)支梁。基礎(chǔ)為鉆孔樁,矩形橋墩,拱橋系梁按整體箱形梁布置,采用單箱三室預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面,橋面箱寬17.8m,梁高2.5m。底板厚度為30cm,頂板厚度為30cm,邊腹板厚度為35cm,中腹板厚度為30cm。底板在3.0m范圍內(nèi)上抬0.50m以減小風(fēng)阻力,吊點(diǎn)處設(shè)橫梁,橫梁厚度為0.4~0.6m。1-128m跨徑鋼管拱肋在橫橋向內(nèi)傾,形成提籃拱,吊桿布置成斜吊桿,兩拱肋之間設(shè)鋼管橫撐,錨固于箱梁邊腹板。拱肋管內(nèi)壓注C55級(jí)微膨脹混凝土。橋面寬度:防撞墻內(nèi)側(cè)凈寬9.4m,橋面板寬16.2m,橋梁建筑總寬18.8m,拱肋在橫橋向內(nèi)傾9o。形成提籃式,拱頂處兩拱肋中心距8.190m,拱腳處兩拱肋中心距16.20m。
2 總體施工方案綜述
本橋提籃拱設(shè)計(jì)要求采用原位先梁后拱的施工方式?;A(chǔ)為反循環(huán)鉆孔樁基礎(chǔ)施工,承臺(tái)施工采用鋼板樁圍堰支護(hù),墩身采用翻模施工,提籃拱鋼管由有資質(zhì)的專門廠家進(jìn)行制作和安裝。主跨系梁支架系統(tǒng)一部分采用1.0m直徑鉆孔灌注樁、鋼筋砼系梁、鋼管柱臨時(shí)墩上鋪設(shè)貝雷片作為支架支撐系統(tǒng)。
鋼拱肋安裝采用于主跨系梁上拼裝鋼管樁支架配合2臺(tái)70T輪胎吊拼裝,拱肋混凝土采用頂升法對(duì)稱泵送無收縮混凝土進(jìn)行灌注。之后安裝并張拉吊桿,調(diào)整好吊桿力后拆除貝雷梁支架,施工二期恒載及橋面系,完成后復(fù)測(cè)并調(diào)整吊桿索力至設(shè)計(jì)值。
見1-128m提籃拱施工步驟示意圖。
步驟一:
1.施工主橋基礎(chǔ)及墩身。
2.施工臨時(shí)墩鉆孔樁基礎(chǔ)及承臺(tái),安裝臨時(shí)鋼管樁支墩。
3.架設(shè)系梁施工的臨時(shí)支架,預(yù)壓并調(diào)整好支架。
步驟二:
1.安裝拱腳預(yù)埋件。
2.綁扎拱腳、系梁鋼筋,澆筑系梁及拱腳混凝土。
3.混凝土養(yǎng)護(hù)15天,且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%時(shí)張拉橫向預(yù)應(yīng)力鋼束。張拉部分縱向預(yù)應(yīng)力束。
步驟三:
1.在系梁上安裝拱肋支架。
2.安裝并焊接拱肋鋼管成拱。
3.注意K撐、橫撐及臨時(shí)定位撐的安裝。
4.注意拱肋線型控制,檢查、校核、調(diào)整各接頭點(diǎn)的標(biāo)高。
5.焊接拱腳接頭焊縫。
步驟四:
同步對(duì)稱灌注拱肋上、下管及腹腔混凝土。
步驟五:
1.依次安裝張拉吊桿。
2.待管內(nèi)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí),拆除系梁上拱肋支架。
3.張拉系梁剩余預(yù)應(yīng)力索。
步驟六:
1.拆除臨時(shí)墩支架。
2.施工橋面系及附屬工程(二期恒載)。
3.檢測(cè)并調(diào)整吊桿力至設(shè)計(jì)值。
4.施工拱腳二次砼。
1-128m提籃拱施工步驟示意圖
3 施工重難點(diǎn)
3.1 本橋上跨滬寧高速公路高架橋,由于高架橋梁間最小空隙僅為34cm,系梁施工之臨時(shí)墩支架搭設(shè)較為困難,如果采用鋼管φ80cm鋼管則需要破除既有高速公路橋梁防護(hù)墻;采取HW350型鋼作為支架立柱,既解決了結(jié)構(gòu)受力要求,同時(shí)也不用破除高速公路橋梁防護(hù)墻。
3.2 由于提籃拱施工需上跨滬寧高速高架橋,需要格外注意高空墜物安全。采用3mm鋼板作為防落物層,并對(duì)所有作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,加強(qiáng)工人跨路高空施工安全意識(shí),制定高速公路交通事故應(yīng)急預(yù)案,預(yù)防突發(fā)事故。
3.3 在進(jìn)行貝雷縱梁安裝時(shí),需對(duì)高速公路進(jìn)行依次封閉,交通安全組織難度較大。積極聯(lián)系高速公路交管部門,辦理相關(guān)手續(xù),進(jìn)行HW350型鋼及貝雷縱梁安裝時(shí)封閉半幅高速公路進(jìn)行吊裝施工。
3.4 橋位南側(cè)平行方向存在高壓天然氣管道及信息光纜。選擇專業(yè)的地下管道及信息光纜探測(cè)公司對(duì)承臺(tái)及周邊位置進(jìn)行探測(cè),標(biāo)示出具體的所在位置,制定管道及信息光纜保護(hù)方案及緊急應(yīng)急方案,同時(shí)派現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員專人指揮基坑開挖,對(duì)所有操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,確保施工時(shí)期地下管道及信息光纜的安全性。
3.5 承臺(tái)埋置較深,開挖深度超過5m,且9#墩臨近既有線。編制施工針對(duì)性強(qiáng)的臨近既有線深基坑施工專項(xiàng)方案,采用鋼板樁圍堰施工,基坑開挖過程派專人觀測(cè)既有線位移及沉降情況,同時(shí)與鐵路工務(wù)段加強(qiáng)聯(lián)系,制定應(yīng)急方案。
4 結(jié)語
本橋采用的“先梁后拱法”施工,簡(jiǎn)化復(fù)雜的系梁施工工藝,用支架法現(xiàn)澆,既解決了系梁施工縫較多問題,又解決了系梁線型難控制的難題;其次,可以將鋼管混凝土拱所需要的推力提前施加到系梁中,鋼管拱的線型較易控制;第三是減少對(duì)高速公路、既有鐵路的行車干擾,施工較安全,設(shè)備簡(jiǎn)單,施工速度較快,具有較高的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》[鐵建設(shè)(2010)241號(hào)]
[2]《高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)與實(shí)踐》中國(guó)鐵道出版社