陳 波
(中鐵上海局第二工程有限公司,上海 200436)
某高架橋工程SE、NE、ES匝道需跨越既有滬杭線、滬杭客專鐵路和規(guī)劃城際鐵路。由于既有滬杭線與規(guī)劃城際鐵路線位靠得較近,在兩者之間無(wú)法設(shè)墩,因此在既有滬杭線與在建滬杭客專鐵路之間設(shè)墩,三條匝道均一跨跨過(guò)既有鐵路和規(guī)劃城際鐵路,分別采用跨徑53m、5lm、55m簡(jiǎn)支鋼-砼疊合梁結(jié)構(gòu)。疊合梁采用槽形鋼梁截面,8.5m橋?qū)挋M向分成兩個(gè)槽形鋼梁,箱梁中心高2.6m,橋面距地面凈高度約為20米。鋼梁上翼緣板頂面設(shè)置焊釘與砼橋面板連為整體,混凝土橋面板采用低收縮C50混凝土,厚為0.24m。
在制造工藝方面,采用反造的工藝,以橋面為基準(zhǔn)面,用數(shù)學(xué)放樣提供各點(diǎn)的型值,制作胎架,將橋面板鋪于胎架上,依次安裝縱向加強(qiáng)筋、橫隔板、縱向腹板,最后蓋裝底板。為保證焊接質(zhì)量,根據(jù)最方便的施工位置制定焊接坡口形式。鋼箱梁在胎架上制造結(jié)束后,按胎架劃出分段中心線、接縫線、檢驗(yàn)線、水平線、支座中心線等,并全面測(cè)量分段長(zhǎng)度、寬度、旁彎、拱度、端口尺寸等,然后將分段翻身,采取措施擱置后,完成反面的焊接工作,并進(jìn)行矯正,使橋面線型符合設(shè)計(jì)要求。
2.2.1 安裝工藝流程。搭設(shè)臨時(shí)支架→鋼箱梁進(jìn)場(chǎng)→左幅吊裝→左幅線形測(cè)量、調(diào)整→右幅吊裝→右幅線形測(cè)量、調(diào)整→鋼梁現(xiàn)場(chǎng)焊接→橋面板混凝土施工→面漆涂刷→橋面系施工。
2.2.2 安裝前準(zhǔn)備。每個(gè)制作段在出廠前應(yīng)按照安裝順序進(jìn)行編號(hào);進(jìn)場(chǎng)前施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)完成三通一平,與交管部門(mén)共同協(xié)商運(yùn)輸路線及相關(guān)預(yù)案、措施,并提前考察運(yùn)輸路線,以保證運(yùn)輸大型構(gòu)件的車來(lái)能夠順利通過(guò);安裝前,應(yīng)核對(duì)進(jìn)場(chǎng)的構(gòu)件和零件,查驗(yàn)出廠合格證,鋼材、焊材等材料的質(zhì)量說(shuō)明書(shū),出場(chǎng)的各項(xiàng)資料必須齊全;安裝前,應(yīng)對(duì)蓋梁、支座及埋件的中心位置、高程進(jìn)行復(fù)測(cè)。
2.2.3 安裝技術(shù)要求。在裝卸、運(yùn)輸和堆放過(guò)程中應(yīng)保持完好,防止損壞和變形;自拼裝開(kāi)始起,即應(yīng)保證拱度及中心線位置正確。發(fā)現(xiàn)不正確時(shí)應(yīng)檢查原因,立即調(diào)整。
2.3.1 焊接不得在氣溫低于5℃、濕度大于80%。風(fēng)力4級(jí)以上的環(huán)境下施工。
2.3.2 焊縫質(zhì)量檢測(cè):焊縫外觀檢測(cè)設(shè)專職檢驗(yàn)員檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果填表。
鋼梁上述工序全部施工完畢后,一切未經(jīng)涂漆或已涂而部分剝落破損者按下列要求進(jìn)行涂漆:(1)露出鋼板表面,除銹后按原噴漆過(guò)程逐層修補(bǔ)漆膜。(2)未損傷到底部砂紙打磨平滑,損傷處除去疏松油漆,并在邊緣處磨出斜坡從損傷的那層油漆開(kāi)始,按原過(guò)程順序及逆行能夠逐層修補(bǔ)。(3)噴漆在干燥環(huán)境下進(jìn)行,當(dāng)大風(fēng)、雨大。濃霧及氣溫在5℃或5℃以上但相對(duì)濕度在80%以上時(shí)應(yīng)采取保證涂漆質(zhì)量的措施。(4)漆膜厚度用漆膜測(cè)厚儀檢查,允許偏差為0.25μm。每孔梁測(cè)5處,每側(cè)的數(shù)值為8個(gè)相距為50mm的測(cè)點(diǎn)的干漆膜厚度的平均值。
采用鋼管-扣件形式支架,有效的降低了支架自重荷載并保證了整體穩(wěn)定性。搭設(shè)時(shí)注意支架的整體穩(wěn)定性,豎向鋼管底部增加底托,方便調(diào)整高度,橫向鋼管兩端水平方向設(shè)置底托,方便頂緊兩側(cè)鋼梁腹板。懸挑部分采用螺桿拉緊豎向鋼管,利用三角斜撐受力??v向布置多道聯(lián)系鋼管,并在支架兩端設(shè)置縱橋向的頂緊鋼管,頂緊兩側(cè)蓋梁砼,保證支架的整體穩(wěn)定性。
支架體系采用木檔與竹膠模板,模板的拼接縫處涂玻璃膠,以免砼澆筑時(shí)污染鋼梁側(cè)面。在鋼梁內(nèi)芯模上適當(dāng)位置開(kāi)設(shè)臨時(shí)施工人孔以方便拆卸梁內(nèi)支架和模板。
鋼筋施工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工。由于鋼梁撓度較大,支架模板搭設(shè)期間和后續(xù)的鋼筋綁扎期間,材料堆放必須進(jìn)行嚴(yán)格管理,不得將大量材料集中堆放在鋼梁跨中,盡量做到分布均勻,隨用隨吊。
3.4.1 因鋼梁變形較大,疊合梁的標(biāo)高控制通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)匿摿侯A(yù)拱度和控制砼板澆筑厚度來(lái)進(jìn)行。鋼筋綁扎完成后,在鋼梁上合適的間距布置砼板厚度控制點(diǎn)。
3.4.2 疊合梁頂板一般采用低收縮砼,建議在砼中摻加緩凝劑,以利于砼澆筑過(guò)程中結(jié)構(gòu)的較大撓度變形在砼硬化前完成。
3.4.3 頂板砼從低到高澆筑,砼澆筑作業(yè)必須連續(xù)。砼泵送后及時(shí)用振搗器振搗密實(shí)。頂板砼表面無(wú)砼鋪裝層,故澆筑時(shí)要特別注意控制混凝土澆筑高度和平整度。
3.4.4 由于鋼梁撓度較大,支架模板設(shè)計(jì)荷載較小,從保護(hù)支架模板和協(xié)調(diào)鋼梁變形等方面考慮,砼澆筑施工還要特別注意以下幾點(diǎn):盡量減小砼塌落度,最大不應(yīng)超過(guò)12cm;泵送皮管離模板距離不應(yīng)大于1m且盡量斜置,以盡可能減少對(duì)鋼梁及模板的沖量,同時(shí)避免在同一位置長(zhǎng)時(shí)間傾倒砼,任意位置砼高度不得超過(guò)50cm;砼澆筑期間,鋼梁處于動(dòng)態(tài)沉降中,必須加強(qiáng)模板支架的觀察并及時(shí)做好調(diào)整;控制澆筑速度不得過(guò)快,縱、橫向分段澆筑長(zhǎng)度不宜大于5m,由中間向兩邊對(duì)稱均勻分塊澆筑。
3.4.5 疊合梁采用的低收縮砼,對(duì)養(yǎng)護(hù)條件要求較高。砼初凝后,馬上進(jìn)行覆蓋并澆水養(yǎng)生。混凝土澆水養(yǎng)護(hù)及覆蓋不宜少于7天。
由于在無(wú)臨時(shí)支墩的施工方式中結(jié)構(gòu)的較大撓度變形在砼硬化前已完成,故大大降低了支架拆除階段協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)變形的難度。頂板砼強(qiáng)度達(dá)到要求后可拆除支架。支架拆除時(shí)應(yīng)遵循縱向由跨中到兩端、橫向先梁內(nèi)后懸挑再梁間的原則對(duì)稱實(shí)施,按后裝先拆、先裝后拆的順序進(jìn)行。
鋼梁內(nèi)部支架拆除后,及時(shí)進(jìn)行內(nèi)部的清理,尤其是必須將梁內(nèi)積水徹底清除干凈,避免發(fā)生銹蝕。清理完成,及時(shí)封閉頂板進(jìn)人孔,封孔時(shí)所用砼應(yīng)于頂板砼一致。
支架拆除完成后,對(duì)全橋鋼梁表面進(jìn)行徹底清理,清除砼殘留等,并進(jìn)行最后的整體涂裝,此時(shí)尤其需注意保證涂裝的色澤統(tǒng)一、外觀精致。
該工程的簡(jiǎn)支鋼-砼疊合梁整體制造、疊合、架設(shè),采取先進(jìn)的技術(shù)措施,保證了設(shè)計(jì)要求的精度,滿足了使用功能。