賈敏
摘 要:本文結合滬昆客運專線張家田特大橋連續(xù)梁施工的具體實踐,就客運專線跨既有線橋梁連續(xù)梁施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。
關鍵詞:特大橋;連續(xù)梁施工;技術控制
滬昆客專張家田特大橋全長898.563m,本橋在D1K1065+040處以(60+100+60)m連續(xù)梁上跨既有貴昆鐵路,在貴昆線K2500+820.9處相交,交角為40°,連續(xù)梁施工影響既有線里程為:貴昆線上下行k2500+740.9至k2500+820.9。15#、16#、17#、18#墩為連續(xù)梁橋墩。
1 0#段施工
由于0#塊位于既有線線外,其施工同墩身、承臺施工防護采用方法一樣,施工前對鋼軌樁進行加固,同時為了杜絕列車行駛的空氣流動帶動周邊的防護網(wǎng),防護網(wǎng)采用節(jié)點法綁扎連接,0#塊鋼管支墩搭設在既有線線外進行施工。
1.1 支架現(xiàn)澆箱梁施工工藝
支架地基處理→支架立桿位置放樣→安裝底座并調旋轉螺絲頂面在同一水平面上→逐層拼裝立桿、橫桿→安放上托座并按設計標高進行調整→安放縱向方木、橫向方木、鋪設底模、側模、預壓→底板、腹板鋼筋施工,立腹板模板→底板、腹板鋼筋驗收合格后泵送法澆筑砼→拆除腹板內模,立頂板模板,施工頂板鋼筋等→澆筑頂板砼,張拉鋼束后拆除支架
1.2支架預壓
為保證箱梁砼結構的質量,鋪設底模板后進行支架的預壓處理,以消除支架、支撐方木和模板的非彈性變形影響,同時取得支架彈性變形的實際數(shù)值,作為梁體立模的拋高預拱值數(shù)據(jù)設置的參考。
預壓荷載在腹板采用砂袋、底板和翼板上采用專制砂袋,加載過程按箱梁自重120%進行加載試驗。在支架的左、中、右按2m間距設立觀測點,觀測支架的變形,當支架的變形量小于每天2mm后,支架即為穩(wěn)定,拆除預壓荷載,觀測支架的彈性變形,據(jù)此調整箱梁底模的預拱度。
1.3模型安裝
0#段模型利用掛籃的模型系統(tǒng),整體采用外模包底模形式,其中外側模適當改裝。0#梁段底模采用竹膠板,支承在碗扣支架上,高度使用上托調節(jié),底模與支座的縫隙用木條、泡沫塑料或灰膏嵌縫并貼上包裝封口帶以防漏漿或接觸面凹凸不平。橫隔梁、倒角及齒塊模型租用小塊組合鋼模組拼,局部采用木模進行搭配,為便于模板的拆運,端模架采用鋼木結構,骨架用木枋、角鋼做橫梁、豎梁用長拉桿穿過兩內模對拉。每端用多根角鋼或木枋作斜撐與支架聯(lián)結,以保證端板準確定位。內模采用竹膠模板,端模采用竹膠模板或鋼模板。外側模、端模間用拉桿螺栓聯(lián)結并用雙槽鋼型鋼作背杠,以利施工時模板定位和制約變形。
1.4鋼筋制作
根據(jù)復核后的圖紙進行鋼筋加工交底,加工時同一類型的鋼筋按先長后短的原則下料,鋼筋用彎曲機加工后與大樣圖核對,并根據(jù)各鋼筋所在部位的具體情況對細部尺寸和形狀做適當調整。鋼筋成品、半成品在加工房生產運至橋位綁扎,鋼筋直徑不大于16mm的采用電弧搭接焊,焊接時采用T506以上電焊條。鋼筋的安裝順序為底板鋼筋→橫隔板鋼筋→腹板鋼筋→頂板鋼筋。綁扎鐵絲的尾段不伸入保護層內。
所有梁體的預留孔處均增設相應的環(huán)狀鋼筋;墊塊采用與梁體等強的混凝土墊塊以保證梁體的耐久性。綁扎梁體鋼筋的同時預埋擋砟墻、人行道緣石等部位的鋼筋。
1.5混凝土澆注
混凝土的施工配合比:根據(jù)試驗規(guī)程和技術規(guī)范要求進行C50號砼配合比試配,選取正確合格的施工配合比。因0#段屬大體積砼施工,施工中采取分層澆筑降低水化熱。
箱梁C50混凝土由混凝土拌合站集中拌制,混凝土罐車運送到現(xiàn)場,混凝土輸送泵輸送入模澆筑。砼澆筑時從中間橫隔板處向兩端推進,然后澆筑腹板、頂板,澆筑過程中根據(jù)澆筑速度調整分段長度,并注意平衡推進,避免對模型支架造成偏壓。
嚴格控制各部位混凝土澆筑的時間差,以不超過混凝土的初凝時間為準,要求混凝土在初凝時間之前一次澆筑完畢,避免造成過多施工縫,影響混凝土的外觀質量。
在混凝土澆筑過程中,腹板與頂板、底板連接處加強振搗,確?;炷撩軐?,同時搗固時避免碰撞模型等,并由專職模型工對整個澆筑過程中的模型和預埋件等進行檢查,保證其位置符合設計要求。
1.6預應力施工
預應力施工分穿束、張拉、壓漿封錨三個步驟。
1.6.1穿束
首先根據(jù)預應力管道號數(shù)和長度,用砂輪切割機下料,用鐵線將單根鋼絞線編制成整束,避免錯股,使錨孔對位。將鋼絞線穿入端戴上鐵帽并固定緊,穿束時抬高鋼絞線束尾端,并放慢速度,使鋼絞線端頭全部進入管道。如發(fā)生個別鋼絞線頂彎,將其更換后再行穿束。
1.6.2張拉
按照張拉要求做好相關準備工作,特別是張拉機具的配置及標定,預應力張拉實行張拉力與伸長量雙控。事先對鋼束按照張拉噸位進行伸長量及張拉油壓計算,并與設計數(shù)據(jù)進行復核,并取得監(jiān)理工程師的同意,以確保張拉質量。
1.6.3管道壓漿及封錨
管道壓漿采用真空壓漿技術,張拉完成后,在兩天內進行管道壓漿,壓漿前請監(jiān)理工程師到場,并征得同意后,進行壓漿作業(yè)。
封錨:封錨混凝土澆筑在管道壓漿以后進行,封錨前對錨槽進行鑿毛處理,并利用焊在錨板上的鋼筋使封錨端砼與梁體砼連為一體,封錨后進行防水處理,錨槽外側涂刷防水材料。封錨砼采用C50無收縮砼進行澆筑封錨。
1.7支架拆除
連續(xù)梁施工前,須對其0#段進行模板,支架拆除,拆除時禁止從高空往下扔,同時為了確保行車安全,在行車時間點前半小時停止施工。拆除時,調節(jié)上托高度,降低箱梁模型,逐一拆除模板,15×15cm方木,碗扣支架,拆除吊裝采用人工配合吊車進行。
2連續(xù)梁懸灌施工
2.1掛籃設計及施工
掛籃其結構除應滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求外,還應符合以下規(guī)定:a、掛籃與懸澆段混凝土的質量比不宜大于0.5,且掛籃的總重應控制在設計規(guī)定的限重之內。
掛籃設計主要技術指標:模板升降方式采用液壓千斤頂、掛籃行走方式為主桁系、外模和底模系(含底模平臺)以及內滑梁一次走行到位,采用液壓千斤頂牽引;內模待底板、腹板鋼筋和預應力鋼筋安裝完成后用鏈滑車牽引就位。
掛籃結構設計力學分析:根據(jù)各工況時掛籃的實際受力情況,建立理想的計算模型,采用MADIS程序對掛籃各主要構件進行受力計算。其中,主桁、外模桁架及外滑梁、內模桁架及內滑梁等部分均按照梁與桁架的組合結構進行計算,底模平臺的縱橫梁及前橫梁均按照梁系結構計算,其它部位根據(jù)實際的受力狀態(tài)也進行計算。根據(jù)計算結果,得出以下主要力學指標:各主要桿件強度的安全系數(shù)>1.5;各梁系結構的撓度<1/400;錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)>2;掛籃走行時的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)>2.0;掛籃最大變形(包括吊桿變形的總和)<20mm。
掛籃結構設計:張家田特大橋16~17號墩(60+100+60)m連續(xù)箱梁掛籃采用桁架輕型掛籃。
2.2連續(xù)梁懸灌施工
懸灌梁段作業(yè)循環(huán)程序為:移動掛籃就位,同時測量調整中線、梁段里程、底模標高→安裝外側模、端模→綁扎底板,腹板鋼筋、安裝預應力管道→安裝內?!壴敯邃摻?、安裝預應力管道、預埋件→檢查→灌注梁體砼→養(yǎng)生及砼等強→張拉預應力鋼束(縱、橫)→ 管道壓漿→ 移動掛籃至下一梁段。
2.3合攏段施工
合攏段施工是連續(xù)梁施工和體系轉換的重要環(huán)節(jié),合攏施工必須滿足受力狀態(tài)的設計要求和保持梁體線形,控制合攏段的施工誤差。利用連續(xù)梁成橋設計的負彎矩預應力筋為支承,是連續(xù)梁分段懸澆施工的受力特點。懸澆過程中各獨立連續(xù)梁的梁體處于負彎矩受力狀態(tài),隨著各連續(xù)梁的依次合攏,梁體也依次轉化為不同結構的受力狀態(tài),直至連續(xù)梁的成橋狀態(tài),這一轉化就是連續(xù)梁的體系轉換。
4.結語
通過對以上關鍵環(huán)節(jié)進行了嚴格的技術控制,滬昆客運專線張家田特大橋連續(xù)梁施工合格率100%,完全滿足了設計要求。