李國(guó)俊
【摘要】蘇州斜港大橋NU18聯(lián)為現(xiàn)澆變截面連續(xù)箱梁(33.5m+65m+33.5m),合計(jì)長(zhǎng)度132米,中跨為鋼混結(jié)合梁。施工采用二向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),合龍段內(nèi)中跨鋼混結(jié)合梁段鋼箱梁端傳剪板嵌入混凝土箱梁內(nèi),傳剪板預(yù)留孔內(nèi)穿入鋼筋與混凝土梁體鋼筋綁扎成一體后整體澆筑。
【關(guān)鍵詞】鋼混結(jié)合梁 連續(xù)箱梁 現(xiàn)澆 合龍
1 工程概述
蘇州斜港大橋新建工程位于蘇州市吳中區(qū)蘇申外港線與京杭運(yùn)河的交匯處,跨越蘇申外港線,橋位呈南北向布置。標(biāo)段起訖樁號(hào)為K2+759.500~K3+821.500,里程長(zhǎng)度約為1.062km, 位于NP48~NP51的NU18聯(lián)為現(xiàn)澆變截面連續(xù)箱梁(33.5m+65m+33.5m),合計(jì)長(zhǎng)度132米,中跨為鋼混結(jié)合梁,鋼箱梁長(zhǎng)度為28米,梁高2.5米,梁寬25.7米。
鋼箱梁位于P49~P50樁之間,主體鋼結(jié)構(gòu)鋼板材質(zhì)Q345qD;工程量總計(jì)約:547t。
2 施工總體工序
圖1 NU18聯(lián)橋跨布置圖
NU18聯(lián)施工工藝流程如下:
1)平整場(chǎng)地,依次進(jìn)行0#、1#、2#、3#段支架搭設(shè),支架預(yù)壓。
2)施工0#、1#、2#、3#段并張拉壓漿相應(yīng)鋼束。搭設(shè)4#塊、鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支墩,進(jìn)行預(yù)壓。
3)將廠內(nèi)制作完畢的鋼箱梁吊裝滑移到位,進(jìn)行精確定位及焊接。
3 混凝土施工要點(diǎn)
NU18聯(lián)采用分塊段一次性澆筑。地基處理后,拼裝支架,在支架上安裝分配梁和模板;底模安裝完畢后,進(jìn)行支架預(yù)壓,預(yù)壓期結(jié)束后進(jìn)行鋼筋、砼施工;砼養(yǎng)生強(qiáng)度及齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行張拉壓漿,最后再拆除支架。
3.1 0#塊臨時(shí)支墩
NU18聯(lián)箱梁施工為滿堂支架施工,考慮張拉后會(huì)導(dǎo)致箱梁端頭上拱,可能導(dǎo)致支座的偏載。故增加0#塊臨時(shí)支墩的設(shè)置。箱梁張拉完成后,對(duì)箱梁支架的頂托進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)整,保證支架不脫離底板,以保證工程的施工安全及質(zhì)量。
3.2 盤(pán)扣支架
按圖紙搭設(shè)盤(pán)扣支架,插銷(xiāo)打緊。承重支撐水平力的傳遞和整體穩(wěn)定主要以自身結(jié)構(gòu)體系為主,局部架體之間斷開(kāi)處通過(guò)普通鋼管、扣件將架體連成整體。
3.3支架預(yù)壓
支架和底模施工完畢后即可進(jìn)行現(xiàn)澆支架壓載試驗(yàn)。根據(jù)預(yù)壓測(cè)得支架彈性變形,據(jù)此對(duì)理論計(jì)算數(shù)值進(jìn)行修正以確定更加精確的施工預(yù)拱度。
3.4混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉
盡量保持對(duì)稱(chēng)澆筑,避免造成偏壓。施工腹板時(shí)候,混凝土澆筑由下坡端向上坡端分層連續(xù)澆筑,每層厚度控制在30cm[1]內(nèi)。
(1)鋼混結(jié)合段處,鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,振搗棒從鋼箱梁頂板預(yù)留孔和箱室內(nèi)預(yù)留孔(每個(gè)箱室預(yù)留一個(gè)振搗孔)進(jìn)行振搗。振搗后進(jìn)行人工敲擊檢驗(yàn)是否密實(shí),保證該處的砼振搗密實(shí)。
(2)澆筑腹板時(shí)混凝土容易從內(nèi)箱中倒角處流出,因此施工中應(yīng)及時(shí)將溢出的混凝土及時(shí)清理掉,待倒角處混凝土不流動(dòng)時(shí)再繼續(xù)澆筑。
(3)在混凝土澆筑過(guò)程中安排專(zhuān)人跟蹤檢查支架和內(nèi)、外模板的穩(wěn)固情況,及混凝土底板沉降情況。
(4)澆筑箱梁頂板混凝土?xí)r,通過(guò)間隔布設(shè)標(biāo)高控制鋼筋,來(lái)控制頂板砼澆筑標(biāo)高及橫坡度?;炷潦諠{抹面后進(jìn)行人工拉毛,拉毛時(shí)間一般憑經(jīng)驗(yàn)掌握,在砼表面用手指按壓時(shí)有輕微硬感時(shí)拉毛為宜。
(6)經(jīng)過(guò)施工總結(jié),斜腹板位置采用分塊壓板,中間留一條通長(zhǎng)振搗孔,以保證砼的振搗密實(shí)。
(7)混凝土澆筑后及時(shí)養(yǎng)生,采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),保證濕養(yǎng)生時(shí)間不少于7天。
(8) 預(yù)應(yīng)力張拉
圖3 鋼混結(jié)合段預(yù)應(yīng)力布置圖
1)S-S到T-T斷面處,TS預(yù)應(yīng)力較多(見(jiàn)圖3),因此,此處翼緣板下的裝飾板不焊接,等精軋螺紋鋼筋張拉壓漿完成后,執(zhí)行焊接。
2)T-T到U-U斷面處,預(yù)留縱向0.6米,橫向0.5米的橋面不焊接,等張拉完成后焊接。
4 鋼結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)塊體在廠內(nèi)制作,通過(guò)水路運(yùn)輸?shù)綐蛭唤M裝。根據(jù)NU18聯(lián)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及地理位置,鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝采用350 t履帶吊吊至臨時(shí)支架上、塊體橫移法進(jìn)行施工:首先在橋位西南側(cè)場(chǎng)地內(nèi)將運(yùn)輸塊體進(jìn)行拼裝,拼裝完成后大節(jié)段采用350 t履帶吊吊裝到臨時(shí)支架上,然后使用連續(xù)千斤頂進(jìn)行頂推橫移至設(shè)計(jì)位置。這種施工方案最大優(yōu)點(diǎn)是:兩側(cè)混凝土引橋可先進(jìn)行澆筑施工,然后再進(jìn)行鋼梁安裝施工,這樣避免由于混凝土引橋施工工期較長(zhǎng)。
鋼箱梁開(kāi)始安裝前,對(duì)頂板高程、橋梁中心線進(jìn)行復(fù)核,不超過(guò)允許偏差方可安裝。
(1)提升就位
運(yùn)梁車(chē)和履帶吊就位后,即可進(jìn)行吊裝提升。連接履帶吊吊鉤與吊點(diǎn),并調(diào)勻每個(gè)吊點(diǎn)的鋼絲繩,使得每個(gè)吊點(diǎn)及每根鋼絲繩受力基本均勻,然后開(kāi)始緩慢提升。當(dāng)節(jié)段脫離運(yùn)梁車(chē)10cm左右時(shí),持荷10分鐘,對(duì)履帶吊、吊點(diǎn)等作一次全面檢查,一切正常后進(jìn)行連續(xù)提升。提升過(guò)程中跟蹤節(jié)段提升狀態(tài),確保節(jié)段水平,保證吊裝的安全。
(2)鋼箱梁吊裝就位及微調(diào)
1)鋼箱梁粗定位
工廠制作鋼箱梁時(shí)每個(gè)節(jié)段上應(yīng)做好測(cè)量標(biāo)記,并按監(jiān)控要求告知對(duì)應(yīng)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的X,Y,Z的坐標(biāo)值,節(jié)段吊裝時(shí)以橋梁中心線為基準(zhǔn)進(jìn)行鋼箱梁的粗定位。
2)鋼箱梁精確定位
a、縱橫向調(diào)整。鋼箱梁粗定位后首先進(jìn)行縱橫向位置的調(diào)整,其方法是先利用4個(gè)螺旋千斤頂將鋼箱梁微微頂起(約30mm),然后通過(guò)手拉葫蘆移動(dòng)千斤頂下部的雙向滑塊,以實(shí)現(xiàn)梁段的縱橫向移動(dòng)。
b、豎向調(diào)整。用螺旋千斤頂將鋼箱梁頂起,通過(guò)調(diào)整鋼墩的高度將梁段頂起或落下,每次約10~20mm,反復(fù)此過(guò)程,直至達(dá)到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的要求。
3)鋼箱梁體固定
鋼箱梁體定位公差符合要求后馬板固定并與鋼墩點(diǎn)焊,要求定位焊有足夠的強(qiáng)度。避免連續(xù)焊,盡可能的減少對(duì)梁底板材的損傷。
4)鋼箱梁接口連接
梁段吊裝完成后對(duì)鋼箱梁的橋梁中心線、豎向線型進(jìn)行調(diào)整,按照腹板→頂板→底板的順序進(jìn)行對(duì)接縫的碼平,碼平時(shí)宜先碼平箱口剛性較大的拐角部位,然后固定中間,采用定位板和火焰矯正的方法進(jìn)行局部調(diào)整,保證對(duì)接縫板面錯(cuò)位不大于1.0mm。對(duì)于前一天已完成接口連接但未焊接的鋼箱梁,第二天應(yīng)在日出之前再次復(fù)核,誤差滿足安裝精度要求后方可進(jìn)行下一步的焊接施工。
5 結(jié)語(yǔ)
鋼混結(jié)合梁設(shè)計(jì)上具有剛度大、振動(dòng)及噪聲小建筑高度低的特點(diǎn)[2]。鋼混結(jié)合梁的型式能夠同時(shí)充分利用混凝土承壓性能好和鋼梁受彎性能好的特點(diǎn)。同時(shí)鋼梁的預(yù)制拼裝能夠縮短跨線施工時(shí)間,減少對(duì)施工橋下線路通行的影響都有較大意義。但在施工過(guò)程中,要充分組織好施工作業(yè)順序,避免混凝土段與鋼結(jié)構(gòu)段的施工相互產(chǎn)生阻礙。另外鋼結(jié)構(gòu)與混凝土之間的溫差取值、應(yīng)力重分配的問(wèn)題也需要更深層次的研究。
參考文獻(xiàn)
[1] JTGF80/1-2004,公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S]
[2]艾俠,鋼-混結(jié)合梁施工技術(shù)[J],城市建設(shè)理論研究,2014,(03)