李 俊
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)
空腹式連續(xù)剛構(gòu)斜腿施工工法
李 俊
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)
結(jié)合北盤江大橋斜腿施工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),簡要的介紹了雙線V型剛構(gòu)連續(xù)梁斜腿的施工方法與施工工藝,以及施工質(zhì)量措施等內(nèi)容,可供類似工程借鑒與參考。
空腹式;剛構(gòu)斜腿;施工工法
六盤水至盤縣高速公路北盤江特大橋主橋?yàn)?2.5+220+290+220+82.5 m連續(xù)剛構(gòu)橋,其主跨為290 m的預(yù)應(yīng)力混凝土空腹(斜腿)式連續(xù)剛構(gòu),是世界上首次采用空腹式(斜腿)構(gòu)造的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,是國內(nèi)跨度最大的混凝土連續(xù)剛構(gòu),也是世界上跨度最大的空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋??崭故綐?gòu)造形式結(jié)合了拱、梁受力特征,極大的增強(qiáng)了主梁的剛度,有效的提高了預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的跨度,具有剛度大、撓度小、良好的穩(wěn)定性和安全性、造型美觀等特點(diǎn)。斜腿區(qū)箱梁分上下弦設(shè)置,施工過程受力復(fù)雜,施工工序復(fù)雜,不同的施工工序會(huì)使斜腿根部受力較大而導(dǎo)致開裂,其上下弦施工工序、工藝的控制是整個(gè)施工中的關(guān)鍵。
(1)用精軋螺紋鋼筋取代了預(yù)應(yīng)力鋼絞線,減少了對結(jié)構(gòu)的影響,避免了截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)主筋。
(2)由斜腿外部兩端張拉變?yōu)樵谛蓖葍?nèi)部利用可移動(dòng)張拉錨箱進(jìn)行單端張拉,施工工藝簡單,可操作性強(qiáng)。
(3)在臨時(shí)預(yù)應(yīng)力索張拉時(shí),安裝荷載傳感器,用以監(jiān)控臨時(shí)預(yù)應(yīng)力索實(shí)際受力,保證了臨時(shí)索的拉力為設(shè)計(jì)值。
(4)充分利用內(nèi)部的系梁支架作張拉平臺,減少斜腿外部臨時(shí)墩和支架的鋼材用量,節(jié)約了成本。
空腹(斜腿)區(qū)箱梁分上下弦設(shè)置,各12個(gè)節(jié)段。采用掛籃懸澆、臨時(shí)扣索承載的方式進(jìn)行下弦施工,再利用支撐在下弦上的支架并配合上弦掛籃進(jìn)行上弦施工,上弦滯后下弦2個(gè)節(jié)段同步推進(jìn)的總體施工工藝。
連續(xù)剛構(gòu)箱梁施工是利用掛籃作為混凝土支撐平臺逐段對稱澆筑。澆筑梁段在達(dá)到一定強(qiáng)度后張拉縱向預(yù)應(yīng)力,將澆筑梁段與前次澆注的梁段固結(jié),澆筑梁段荷載由掛籃向剛構(gòu)本身轉(zhuǎn)換,掛籃繼續(xù)前移,如此周期性反復(fù)施工使T構(gòu)兩臂不斷延伸,最終完成結(jié)構(gòu)主體。
斜腿三角區(qū)部分分上下弦設(shè)計(jì),各懸臂11個(gè)節(jié)段,第12節(jié)段為上下弦匯合段,下弦箱梁在施工時(shí),采用臨時(shí)扣索通過主墩墩柱作豎向支撐點(diǎn)將墩柱兩側(cè)懸臂箱梁相連,形成以墩柱中心線為軸線的對稱平衡體系,每澆筑一段扣掛一段,直至下弦懸臂節(jié)段施工完成,上弦節(jié)段是在已施工的下弦節(jié)段上搭設(shè)鋼管支架直接進(jìn)行現(xiàn)澆,上弦掛籃作模板移動(dòng)平臺以及操作平臺。施工時(shí)按照先下弦、后上弦的總體原則進(jìn)行。
主跨斜腿部分梁段總體施工步驟:
(1)施工上、下弦0#段箱梁,在上弦0#塊拼裝上弦掛籃并加載試驗(yàn)。
(2)施工上弦1#段箱梁,并在1#梁段上設(shè)置臨時(shí)預(yù)應(yīng)力并張拉。
(3)降低上弦掛籃底模至下弦底面,施工下弦1#段箱梁。
(4)前移掛籃,施工下弦2#段箱梁,并安裝扣索。
(5)在下弦1#、2#節(jié)段上拼裝下弦掛籃,完成上下弦掛籃的底籃的交接。
(6)施工下弦3#段箱梁,同時(shí)在下弦1#梁段上安裝鋼管支架支撐上弦1#段,拆除上弦1#段得臨時(shí)預(yù)應(yīng)力,待下弦3#段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%后且齡期不少于7 d,張拉下弦3#梁段的扣索。
(7)前移下弦掛籃,施工下弦第4節(jié)段,同時(shí)在下弦2#梁段上搭設(shè)支架作為上弦第2節(jié)段的現(xiàn)澆支架,澆筑上弦2#段,待下弦4#段混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級值的90%,齡期不小于7 d,且上弦2#段混凝土齡期不少于5 d,張拉下弦臨時(shí)扣索。
(8)前移下弦掛籃施工下弦第5#段,同時(shí)采用支架施工上弦第3#段箱梁;混凝土齡期及強(qiáng)度滿足⑦中所述,張拉臨時(shí)扣索。
(9)重復(fù)第⑧步,上弦滯后下弦2個(gè)節(jié)段同時(shí)向前推進(jìn)施工余下的上下弦箱梁,直至完成上弦第9節(jié)段和下弦第11節(jié)段的澆筑,待上弦第9節(jié)段達(dá)到強(qiáng)度和齡期的要求后,張拉上弦第9節(jié)段鋼束,但下弦第11節(jié)段的臨時(shí)扣索暫不張拉。拆除下弦掛籃主珩及側(cè)模,此時(shí)下弦箱梁底模不拆除,待上弦箱梁施工完畢后與上弦掛籃重新組合進(jìn)行后續(xù)箱梁施工。
(10)搭設(shè)上弦第10節(jié)段支架,完成上弦第10節(jié)段的混凝土澆筑,待上弦第10節(jié)段混凝土齡期不少于5 d,張拉下弦第11節(jié)段臨時(shí)扣索。待上弦第10節(jié)段混凝土強(qiáng)度混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級值的90%,齡期不少于7 d,張拉上弦第10節(jié)段鋼束。
(11)搭設(shè)上弦第11節(jié)段支架,完成筑上弦第11節(jié)段混凝土澆筑,待上弦第11節(jié)段混凝土強(qiáng)度混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級值的90%,齡期不少于7 d,張拉上弦第11節(jié)段鋼束。完成匯合前的全部施工。
(12)上下弦匯合段施工。匯合段分上弦兩層施工,將上弦掛籃與臨時(shí)懸掛于下弦11#梁段的底模組成整套掛籃體系進(jìn)行一底層及下弦12#梁段施工,待混凝土強(qiáng)度與齡期均滿足要求后進(jìn)行臨時(shí)扣索的張拉,然后再進(jìn)行第二層及上弦12#段施工。
(1)施工中精扎螺紋鋼筋及鋼絞線的切斷不得使用割刀燒割,連接不得使用焊鉗焊割。
(2)檢查張拉操作平臺的承載安全性,張拉前檢查設(shè)備及油表看有無損壞,油表每月必須標(biāo)定一次,且油表與千斤頂?shù)膶?yīng)關(guān)系至關(guān)重要。
(3)張拉前必須認(rèn)真的檢查每一顆螺母,若發(fā)現(xiàn)有損壞應(yīng)立刻更換。
(4)在張拉時(shí)務(wù)必作好安全預(yù)防,千斤頂前方不得站人,操作人員僅能位于兩側(cè)操作,且在千斤頂?shù)恼胺綉?yīng)設(shè)置一擋板,防止張拉過程中螺母彈出,產(chǎn)生意外事故。
(5)隨時(shí)觀察油泵車及千斤頂?shù)拿芊馇闆r,發(fā)現(xiàn)有滲油時(shí)立即停止張拉,待檢查處理完畢后方可繼續(xù)張拉。
(6)張拉時(shí)應(yīng)有專職人員、技術(shù)質(zhì)檢人員、安全人員及監(jiān)理人員在場,張拉必須按雙控原則進(jìn)行控制,張拉力必須按施工方案劃分各階段張拉力進(jìn)行,不得違規(guī)操作。
(7)預(yù)應(yīng)力張拉中若發(fā)生千頂漏油、油壓表指針不歸零、油泵壓力不夠等情況時(shí)立即停止張拉,安排人員對張拉設(shè)備重新進(jìn)行校驗(yàn)。
(8)擰緊螺母時(shí),使壓力達(dá)到規(guī)定值,再擰緊螺母。
(9)千斤頂行程不足時(shí),可做多次臨時(shí)錨固,重復(fù)第一次張拉操作,直到達(dá)到規(guī)定值,張拉操作。
(10)高壓油泵有不正常情況時(shí),應(yīng)立即停車檢查。
(11)張拉施工由專人負(fù)責(zé)指揮,專人記錄,在測量伸長值時(shí),應(yīng)停止開動(dòng)千斤頂。
(12)千斤頂支架必須與錨墊板接觸良好,位置正直對稱,嚴(yán)禁多加墊塊,以防支架不穩(wěn)定或受力不均傾倒。
(13)千斤頂進(jìn)油、回油操作應(yīng)緩慢平穩(wěn)進(jìn)行,特別要避免卸荷時(shí)回油過猛,產(chǎn)生較大的沖擊振動(dòng)。
(14)在張拉過程中,應(yīng)由專業(yè)的油泵司機(jī)按統(tǒng)一指揮送油或回油。
(15)電路、油路系統(tǒng)的檢修必須斷電操作。
(16)記錄及報(bào)告,每次預(yù)應(yīng)力張拉以后,應(yīng)詳細(xì)記錄下列數(shù)據(jù)。
①每個(gè)壓力表、油泵及千斤頂?shù)蔫b定號。
②測量預(yù)應(yīng)力鋼筋延伸量時(shí)的初始拉力。
③在張拉完成時(shí)的最后張拉力及測得的延伸量。
④千斤頂放松以后的回縮量。
⑤在張拉中間階段測量的延伸量及相應(yīng)的張拉力。
斜腿剛構(gòu)施工工序不多,但每道工序的質(zhì)量控制點(diǎn)卻不少。為確保工程一次澆筑成功,質(zhì)量符合要求,充分考慮了施工中的各種風(fēng)險(xiǎn)因素,通過精心組織,精心施工,加強(qiáng)質(zhì)量控制,達(dá)到了預(yù)期的工程質(zhì)量目標(biāo)。橋型整體線型順暢,混凝土表面密實(shí)平整,混凝土強(qiáng)度經(jīng)檢驗(yàn)均符合設(shè)計(jì)要求。
[1]李健.斜腿剮構(gòu)在跨線橋中的應(yīng)用[J].公路,2009.
[2]康俊濤.無橋臺斜腿剛架橋的研究與應(yīng)用[D].武漢:華中科技大學(xué),2005.
U445
C
1008-3383(2014)04-0089-01
2013-12-17