張佐鵬
(貴陽市南明區(qū)市政工程管理所 貴州貴陽 550003)
系桿拱橋上部結構預制安裝施工技術探究
張佐鵬
(貴陽市南明區(qū)市政工程管理所 貴州貴陽 550003)
本文主要對系桿拱橋上部結構預制安裝施工技術進行研究,首先闡述了施工方案選擇與確定,然后詳細論述了系桿拱橋上部結構預制安裝施工技術分析,其主要內容有:施工流程、構件預制、系桿、拱腳及端橫梁支架搭設、系桿、拱腳、端橫梁部分中橫梁安裝、拱肋支架搭設、拱肋、風撐安裝。施工人員應了解結構預制安裝的具體內容,選取合適的施工技術,保證工程的施工效果。
系桿拱橋;結構預制安裝;拱橋上部結構
交通量的不斷加大,促進了橋梁的建設。在系桿拱橋的上部結構預制中,施工人員合理選取預制安裝施工技術,保證工程的質量。本橋為貴州三板溪水電站水淹復建工程上的一座特大橋,大橋位于貴州省劍河縣南孟鄉(xiāng),大橋主跨125m,橋長215m;箱型結構,梁高1.25m,橋寬8.5m,縱向分為5段,橫向分為5段,采用預制場預制,預制吊裝?,F(xiàn)對其上部結構預制安裝施工技術進行分析。
1.1 施工方案選擇
在進行系桿拱橋上部結構預制中,應做好圖紙的設計工作。設計人員要保證系桿與拱腳為現(xiàn)澆混凝土,這個過程應考慮到現(xiàn)澆的困難性,并合理對現(xiàn)澆與預制安裝進行比較。從分析結構來看,現(xiàn)澆的施工比較長,會造成較大的影響,有較大的安全隱患[1]。而且混凝土的運輸比較困難,無法通過陸路交通,到達施工現(xiàn)場,只能通過上上運輸,這種方式的不確定因素比較多,且造價較高。所以系桿和拱腳預制安裝施工,可以將支架搭設在預制平行施工上,從而縮短工期。這個過程能夠在預制場中進行,為混凝土澆注創(chuàng)造了有利的基礎,費用比較低。
1.2 確定方案
經(jīng)過對比,我們選擇了預制安裝方案,并征得設計同意后,實施預制安裝方案。
2.1 施工流程
構件預制→系桿、拱腳及端橫梁支架搭設→系桿、拱腳、端橫梁部分中橫梁安裝→拱肋支架搭設→拱肋、風撐安裝→吊桿安裝→安裝第二批中橫梁→安裝行車道板。
2.2 構件預制
在確定施工方案和施工流程之后,施工人員應根據(jù)實際情況對工藝進行修改。在本次施工中,共需要預制6段系桿,4個拱腳,17個中橫梁,2個端橫梁。然后設置預制場地,最后處于貴州三板溪水電站水淹復建工程旁的二級平臺上,從而更有利于吊裝。
施工整體布置,應充分能夠完善大件臨河的原則。其中端橫梁的主要為L型,施工人員為了避免吊裝出現(xiàn)問題,要計算橋體的重心,然后在一定位置埋設吊環(huán),并保證在吊裝過程中,使用鋼絲繩,從而避免端橫梁出現(xiàn)傾覆[2]。拱腳為異型結構,所以需要預制的承重支架比較多,無法保證支架輕微下沉,這種因素會導致預埋件的位置不夠準確。在進行吊裝時,施工人員,要做好翻身,從而避免其出現(xiàn)不良影響。
2.3 系桿、拱腳及端橫梁支架搭設
2.3.1 支架設計
在本次工程中,施工人員應選取直徑φ400mm的系桿支架作為基礎,然后保證其壁厚在8mm左右,從而形成鋼管樁群樁。施工人員要在特定的位置安裝工字鋼,并搭設相應的架梁,針對端橫梁支架需要使用直徑φ400mm、壁厚8mm鋼管樁群樁,然后保證每支支架為8根樁。
2.3.2 系梁、端橫梁支架搭設
進行合理設計后,施工人員應在測量人員的控制下,使用合理的方式進行施打鋼管樁。其過程為先打保護樁,再打支撐樁。在支撐樁進入土中,施工人員要根據(jù)進入土中的深度,計算其承載力,從而在結束打樁后,能夠較好的加固,形成框架[3]。不同的樁之間,可以使用14工字鋼進行連接,通過這種方式保證工程的穩(wěn)定性。在貝雷片與型鋼的限位連接中,防護樁的連接也需要使用工字鋼,從而增強防撞能力。
2.4 系桿、拱腳、端橫梁部分中橫梁安裝
2.4.1 起吊前準備
在系桿、拱腳、端橫梁部分中橫梁安裝過程中,首先要進行起吊前準備,采用一150t、舉高能力為45m浮吊作為預制構件,然后及時運輸這些預制構件,施工人員要在安裝之間,做好質量的檢驗與驗收工作,合理擺放,保證平面干凈。
2.4.2 拱腳安裝
施工人員在安全拱腳過程中,要使用鋼絲繩,從而拴住預埋鋼管,避免出現(xiàn)傾斜。拱腳位置能夠通過兩個吊鉤進行調整。通過這種方式,確定拱腳的位置,然后手拉葫蘆調整高程及軸線,觀察預埋鋼管中心是否與系桿軸線在同一豎直面上,施工人員要對拱腳側面的垂直度和拱腳的鋼管軸線位置進行調整,保證預制工程的準確性。
2.4.3 端橫梁安裝
施工人員吊起預制構件,然后在達到一定高度之后,再進行轉動,保證端橫梁能夠在平臺上緩慢平移,從而保證工程中墊型鋼和砂筒能夠在合適的位置。施工人員要在保證吊裝后,抄平枋木墊實[4]。施工人員要在已經(jīng)標記的系桿上,計算橫梁中心線的準確性,然后在砂筒設置中,保證其位置準確,通常應按照能支架撓度,加上沉降系數(shù)進行綜合考慮,最后將濕接頭處進行鋼筋焊接,從而保證構件的穩(wěn)定性,提高工程的質量。
2.4.4 系梁及部分中橫梁安裝
施工人員在兩岸平臺進行觀測時,要合理選用全站儀和水準儀,然后在觀測構件上,進行標記,保證這個數(shù)據(jù)準確合理。施工人員要協(xié)助構件的位置,并進行調節(jié),確保砂筒符合施工的安全標高。如果工程的坐標和高程符合要求,施工人員應使用方木進行墊實和抄平[5]。在這個過程中,施工人員要使用全站儀進行跟蹤觀察,然后在出現(xiàn)變化的區(qū)域,進行合理選擇,保證變化符合要求。施工人員應完成工程的所有工作之后,才能進行脫鉤,在這些方法之后,要確保安裝準確,然后迅速焊接系桿與拱腳的相連處進行濕接頭鋼筋。
2.4.5 濕接縫澆注及第一批張拉
施工人員在安裝波紋管之后,要全部焊接系桿、橫梁濕接頭鋼筋,然后對標記點和高程進行復測,這個過程如果出現(xiàn)不符合要求的情況,要及時使用千斤頂進行調整,然后保證濕接頭模板的澆筑安裝符合要求。在使用同標號混凝土中,要按照灑水養(yǎng)護的相關要求進行,時間超過7d,并等到濕接縫混凝土強度達到張拉要求后,進行第一次張拉。
2.5 拱肋支架搭設
在系桿拱橋上部結構預制安裝中,要從拱肋支架在系桿第一批預應力張拉后,再進行壓漿和搭設。在這個過程中,支架采用貝雷片拼裝而成,所以要在系桿左右要搭設貝雷架支墩,然后施工人員要在橫梁上進行拼裝,最后形成一個2片4層的貝雷,施工人員還要在頂部放置兩組共四片長15m的橫向蓋梁,然后在蓋梁上設14槽鋼焊接的支架。這個過程中,施工人員要根據(jù)實際情況,鋪設鋼楔塊,并在岸上進行拼裝,使用起重機的進行安裝。
2.6 拱肋、風撐安裝
2.6.1 拱肋、風撐安裝
從近年來施工情況來看,在對拱肋進行安裝之前,必須要先對支架安全性進行檢查,保證支架可以滿足安裝要求。檢查拱肋的中線以及拱肋坐標標記點,如果標記點存在各種問題,可以通過重新彈線等方式來處理??梢栽诠袄叩南虏堪惭b尼龍繩,通過人工拉動的方式調整其橫向位置,保證所有施工準備條件滿足安裝基礎條件以后再吊裝。在吊裝之后,可以將攬風固定在橫梁上,保證其梁端是對稱的。也可以通過相同的方式對其余的拱肋進行安裝。拱肋中線與標高恒定,但是拱肋上部分端頭需要略超出設計標準值,和中線的偏差控制在10mm左右。在最短的時間內完成鋼管拼接,形成拱。在安裝的過程中要注意各個接頭在縱向以及橫向上的坐標。拱肋合攏以后需要盡快的安裝風稱,提升穩(wěn)定性。風稱安裝時需要先安裝一字城,再安裝兩側的撐,作好記錄,便于后期查詢拱肋的變形狀況。
2.6.2 拱肋混凝土澆筑
施工人員要在拱腳處,選取澆注部位進行開孔,然后對閥門進行焊接,最后形成混凝土泵送短管。使用這種方法,能夠在拱肋鋼管每隔4m開一排漿孔,拱頂設排氣孔。根據(jù)需要在鋼管拱內,設置隔倉板,這個板面主要設置在頂部。
通過上文對系桿拱橋上部結構預制安裝施工技術的研究,預制安裝施工具有重要意義,施工人員應根據(jù)工程的實際情況進行分析,選取合理的技術,保障系桿拱橋上部結構的穩(wěn)定性。使用合理的施工技術,能夠提升工程的質量,保障工程安全。
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[2]王治均,張益多,李年維,李三珍.鋼管混凝土剛性系桿拱橋上部結構施工技術[J].建筑技術,2010,06:548~551.
[3]張文邦,韓睿,范學印.系桿拱橋上部結構預制安裝施工技術[J].中國水運(下半月),2011,12:180~181+184.
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U448.22+5
A
1673-0038(2015)24-0319-02
2015-6-2
張佐鵬(1978-),男,漢族,貴州遵義人,工程師,本科,主要從事工作方向為橋梁施工。