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        連續(xù)箱梁橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)與應(yīng)用
        ——以莆田市城港大道跨木蘭溪大橋?yàn)槔?/h1>
        2012-09-06 07:29:42
        中國(guó)建設(shè)信息化 2012年13期
        關(guān)鍵詞:箱梁支架橋梁

        連續(xù)箱梁橋梁的施工技術(shù)包括移動(dòng)模架法、頂推施工法、懸臂施工法以及支架現(xiàn)澆施工技術(shù)等多種。其中支架現(xiàn)澆施工技術(shù)就是指搭設(shè)支架于橋位之上,然后在支架上完成模板安裝、鋼筋骨架綁扎安裝、孔道預(yù)留、混凝土現(xiàn)澆以及預(yù)應(yīng)力的施加,等混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再將支架與模板拆除的施工技術(shù),這種施工技術(shù)特別適合于要求較短工期的一些市政交通基礎(chǔ)設(shè)施工程。

        一、連續(xù)箱梁橋梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)要點(diǎn)

        支架現(xiàn)澆的形式包括簡(jiǎn)易的移動(dòng)式、不落地或是半落地支架以及全落地滿堂支架等。在選擇支架現(xiàn)澆的形式之前,應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際情況,即橋梁結(jié)構(gòu)荷載的大小、施工現(xiàn)場(chǎng)已有的設(shè)備材料、對(duì)原有交通的影響以及施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文等各類條件進(jìn)行綜合比較后,方能選定最為適用的支架現(xiàn)澆施工形式。而支架現(xiàn)澆的施工技術(shù)要點(diǎn)則包括:

        (一)支架

        1、設(shè)計(jì)。在支架設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)車輛運(yùn)輸與操作人員荷載、施工設(shè)備材料以及箱梁自重等因素進(jìn)行綜合考慮而后通過(guò)對(duì)支架上部荷載的驗(yàn)算、支架設(shè)置間距與地基承載力計(jì)算來(lái)進(jìn)行支架設(shè)計(jì)圖的繪制與施工方案設(shè)計(jì)。

        2、基底處理?;滋幚硎侵Ъ苁┕さ幕A(chǔ),應(yīng)根據(jù)工程所在地的不同情況進(jìn)行不同的基底處理,以滿足支架施工的承載力要求,保證工程質(zhì)量。對(duì)于在城市中建設(shè)的市政橋梁項(xiàng)目來(lái)說(shuō),經(jīng)簡(jiǎn)單的觀察或試驗(yàn)便可直接對(duì)支架的壓力進(jìn)行承載,只需要對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的碾壓找平。

        3、搭設(shè)。支架搭設(shè)的順序:墊木鋪放→拉線、放底線→豎桿架立→水平桿安裝→梯子安裝→照前部步驟依次向上安裝→剪力撐安裝→頂部欄桿安裝。

        4、水平與垂直調(diào)整。對(duì)于支架承載力來(lái)說(shuō),其水平度與垂直度是至關(guān)重要的,因此要對(duì)首層支架的水平度與垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制,即在兩個(gè)方向的支架豎桿的垂直度偏差范圍應(yīng)控制2毫米以內(nèi),而支架頂端水平的偏差范圍則應(yīng)控制在5毫米以內(nèi)。而后以大橫桿對(duì)支架底部與頂部進(jìn)行固定。在支架對(duì)接時(shí),要對(duì)齊上下堅(jiān)桿,對(duì)中偏差應(yīng)小于3毫米。

        (二)預(yù)壓

        1、準(zhǔn)備工作。應(yīng)先檢查縱橫方木與支架后,方可實(shí)施預(yù)壓,必須注意錯(cuò)開(kāi)縱向方木接頭與橫向方木的接頭,同時(shí)兩根相鄰的橫向方木接頭不能在同一個(gè)水平面上,而支架的預(yù)壓則一般利用加載大編織袋砂實(shí)現(xiàn)。

        2、預(yù)壓控制。預(yù)壓的質(zhì)量直接影響連續(xù)箱梁橋梁的施工質(zhì)量,預(yù)壓重量的大小應(yīng)以工程實(shí)際情況來(lái)確定,不得比所澆箱梁結(jié)構(gòu)的自重少,也就是控制系數(shù)在1.0。只有這樣才能達(dá)到雙控的目的。

        (三)標(biāo)高調(diào)整

        所謂調(diào)整標(biāo)高,主要是指在對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓后所發(fā)生的沉降情況而言的。在通常情況下,變形可分為彈性與非彈性兩種。其中由于非彈性變形在完成支架預(yù)壓后便基本消除,所以標(biāo)高的調(diào)整值就是彈性的變形值。即卸載后與預(yù)壓后底模標(biāo)高之差。

        (四)模板及鋼筋

        在安裝模板時(shí),應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)模板安裝于箱梁橋梁的外露部位,比如腹板外側(cè)、箱梁底板,從而對(duì)外觀質(zhì)量有所保證。同時(shí),應(yīng)謹(jǐn)慎處理模板間的拼裝縫,否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、漏漿等問(wèn)題。而對(duì)于鋼筋來(lái)說(shuō),應(yīng)盡量在彎矩最小位置安排鋼筋焊接接頭,且接頭數(shù)量在同一斷面上必須滿足相關(guān)規(guī)范。如出現(xiàn)鋼筋位置沖突的問(wèn)題,則必須首先確保受力鋼筋的位置。

        二、連續(xù)箱梁橋梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)實(shí)例

        (一)工程概況

        位于福建省莆田市的城港大道跨木溪大橋是市政關(guān)鍵工程,由于城港大道屬于城市骨干路網(wǎng)規(guī)劃三縱最西側(cè)的一條城市快速路,連接主城區(qū)的西外環(huán)和東吳港區(qū),全長(zhǎng)約36公里。城港大道跨木溪大橋工程全長(zhǎng)850米。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為城市快速路,設(shè)計(jì)荷載為城-A級(jí),橋面寬度除滿足雙向8車道機(jī)動(dòng)車要求外,還設(shè)有非機(jī)動(dòng)車道及人行道,橋面總寬47.5米。

        (二)施工設(shè)計(jì)

        本工程大橋施工內(nèi)容包括主橋,引橋連續(xù)箱梁,引橋空心板梁和人行梯坡道橋,其中主橋?yàn)閮煽缈鐝?2米的簡(jiǎn)支異形鋼箱系桿拱橋;北側(cè)引橋從北至南跨徑設(shè)計(jì)為:20.52+10×21.04+20.52米,即12跨空心板梁+30+40+30米,即預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁;而南側(cè)的引橋自南向北分別設(shè)計(jì)為:20.52+5×21.04+17.8+15.37+15.43+17.8+2×21.04+20.52,即13跨空心板梁+30+40+30米,即預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。

        主橋設(shè)計(jì)為兩跨異型的系桿拱橋,跨徑為72米+72米,兩跨簡(jiǎn)支體系為其結(jié)構(gòu)體系,設(shè)置伸縮縫于中墩處,橋面斷開(kāi)。水平拉索則設(shè)于系梁中,從而對(duì)拱腳水平推力進(jìn)行平衡。主橋?yàn)樾睒?,斜交?0度,利用兩片無(wú)風(fēng)撐拱肋。拱肋跨度計(jì)算為68.4米,其失跨比為1:3.8。拱肋結(jié)構(gòu)為鋼箱形式,其寬為1.8米,高為1.8米至4.3米。豎直面與吊桿的夾角呈20度。

        主橋橋面的形式為混凝土橋面板與鋼主梁結(jié)合共同受力。由小縱梁、橫梁與系梁組成梁格體系。其中系梁為箱形截面,其截面尺寸為寬1.824米(寬)×高1.668米,而標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的長(zhǎng)度則為12.0米,同時(shí)每2.0米進(jìn)行一道橫向加勁的設(shè)置。橫梁間距為4米,與系梁呈斜交20度角。而在兩根系梁外側(cè),設(shè)置“工”字形挑梁布置非機(jī)動(dòng)車道和人行道,挑梁與吊點(diǎn)橫梁位置相對(duì)應(yīng)。橫梁之間設(shè)置三道小縱梁。

        布置¢22×200剪力釘于系梁,橫梁,小縱梁頂板位置,從而對(duì)鋼主梁與混凝土橋面間的連接有所保證。橋面采用鋼筋混凝土面板,通過(guò)剪力釘與鋼梁連接。橋面板橫橋向?qū)?7.5米,標(biāo)準(zhǔn)板厚0.25米,近縱橫梁處加厚至0.4米。

        系梁內(nèi)采用水平拉索,根據(jù)施工階段逐步施加水平拉力從而對(duì)拱的推力進(jìn)行平衡。吊桿順橋向布置為斜吊桿,間距4米。每組吊桿采用順橋向雙吊桿,吊桿采用與水平拉索材料相同的鋼絲索,設(shè)計(jì)安全系數(shù)K≥2.5。主橋墩基礎(chǔ)采用樁柱式結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁,樁尖嵌入16層微風(fēng)化花崗巖層。樁頂設(shè)鋼護(hù)筒。

        (三)施工方案

        本工程主橋的施工方案為支架施工方法,先梁后拱。

        引橋連續(xù)箱梁部將上部結(jié)構(gòu)劃為三跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁,即P12至P15為西幅、P17至P20為東幅的橋跨布置于箱梁中心線位置,長(zhǎng)度為34.413+40+30米。

        單幅橋主梁頂?shù)膶挒?3.25米,底部寬為14.25米。主梁屬于等高度箱梁,梁高為2.0米。主梁的兩側(cè)各自懸臂長(zhǎng)為4.50米,懸臂端部的厚度為2.0厘米,懸臂根部的厚度為55厘米。頂板全聯(lián)等厚,厚度為26厘米;底板厚度為25厘米,根部則加厚至40厘米。腹板為直腹板,厚度為40厘米,根部則變厚至75厘米。橫隔梁中支點(diǎn)厚度為2.0米,邊支點(diǎn)厚度1.3米。

        引橋箱梁采用縱、橫雙向預(yù)應(yīng)力體系,縱向預(yù)應(yīng)力鋼束采用¢S15.2-15、¢S15.2-12的兩類鋼絞線,錨下張拉控制應(yīng)力為1395Mpa。預(yù)應(yīng)力鋼絞線均采用高密度聚乙烯塑料波紋管成孔。引橋連續(xù)梁墩基礎(chǔ)采用樁柱式結(jié)構(gòu),采用鉆孔灌注樁,樁尖嵌入16層微風(fēng)化花崗巖層。

        引橋簡(jiǎn)支空心板梁?jiǎn)畏鶚驍嗝鎰澐譃?.5米,即防撞欄桿+16米,即機(jī)動(dòng)車道+0.5米,即防撞欄桿,兩幅橋的防撞欄桿外緣之間的間距為1米??招陌辶翰糠謽蛎孢B續(xù),每3跨、4跨或7跨一聯(lián),每聯(lián)之間的伸縮縫則采用SQ-80型鋼伸縮縫。在設(shè)伸縮縫處的墩臺(tái)上布置四氟板式橡膠支座,其余橋墩布置板式橡膠支座。引橋的空心板梁多數(shù)采用20米的標(biāo)準(zhǔn)板,先張預(yù)應(yīng)力體系。在橋?qū)捵兓?,采用異行板梁形式,其梁高?.9米。而下部結(jié)構(gòu)則采用帶有倒T蓋梁的樁柱式橋墩,樁基為鉆孔灌注樁。人行梯坡道緊接引橋連續(xù)梁,南側(cè)和北側(cè)都有東西兩幅對(duì)稱布置,由于橋下道路的原因以及現(xiàn)狀地面標(biāo)高的不一致,南北兩側(cè)的梯坡道結(jié)構(gòu)略有不同。南側(cè)梯坡道跨徑布置為6×9米+8.2米;共七跨。北側(cè)梯坡道跨徑布置為9.5米+5×9.8米+8.2米,共七跨。

        雙主梁斷面為梯坡道斷面形式,梁高為0.7米,板厚度為0.12米,斷面寬度為4.4米。采用C40級(jí)混凝土澆筑梯坡道結(jié)構(gòu)。人行梯坡道橋沿著橋梁兩側(cè)分別設(shè)置,人行梯坡道橋基礎(chǔ)除臥梁外均采用樁基礎(chǔ)。

        結(jié)語(yǔ):

        綜上所述,作為目前在連續(xù)箱梁橋梁中應(yīng)用較為普遍的支架現(xiàn)澆施工技術(shù)而言,要保證橋梁的質(zhì)量與安全,就必須從支架、預(yù)壓、混凝土澆筑等各方面入手,嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行施工。

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