摘 要:文章主要結(jié)合京滬高鐵常州東橋段2中跨度最大的跨青陽(yáng)北路連續(xù)梁(40.75+72+40.75m)實(shí)例介紹連續(xù)箱梁支架法施工的設(shè)計(jì)、驗(yàn)算與施工,同時(shí)也包括地基處理,對(duì)今后類似橋梁施工及其支架設(shè)計(jì)與驗(yàn)算提供了參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:京滬高鐵;支架;設(shè)計(jì);施工
1 工程概況
丹陽(yáng)至昆山特大橋常州東橋段2在DK1152+057.46(鐵路里程)處跨越青陽(yáng)北路,鐵路與路面的平面夾角為74°,橋梁建成后跨越路面處凈寬為40.6m、凈空高度為6.5m。本連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)采用(40.75+72+40.75)m三跨變高變截面連續(xù)箱梁三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。主跨跨中2.0m范圍為40cm。主墩頂箱梁橫隔板厚2.4m,梁端橫隔板厚1.15m,主墩頂箱梁橫隔板設(shè)190cm×150cm(高×寬)入孔,四角倒角為20×20(cm),梁端橫隔板設(shè)140cm×140cm(寬×高)入孔,四角倒角為20×20(cm)。箱梁內(nèi)腔頂板倒角90cm×30cm(長(zhǎng)×高),底板倒角60cm×30cm(長(zhǎng)×高)。
2 支架設(shè)計(jì)與驗(yàn)算
跨青陽(yáng)北路連續(xù)梁是采用少支架體系,再根據(jù)箱梁的截面積、跨路通車位置以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)初步確定少支架體系的各部分跨度。然而在現(xiàn)場(chǎng)由于存在西氣東輸天燃?xì)夤艿琅c連續(xù)梁斜交,少支架打樁會(huì)對(duì)該管道有影響且有關(guān)部門明文規(guī)定,不允許那樣施工,故在該段區(qū)域(從180#墩中心往大里程方向30m范圍)采用滿堂支架施工,設(shè)計(jì)方案如圖1所示。
3 施工
(1)樁帽和系梁施工。狀貌和系梁施工最主要的就是要保證其上鋼管預(yù)埋件位置的水平和準(zhǔn)確。預(yù)埋件埋設(shè)的水平度很重要,如果不水平則鋼管與預(yù)埋件不能充分接觸,減小了鋼管的受力截面積,很容易使鋼管的局部應(yīng)力超過(guò)設(shè)計(jì)值,產(chǎn)生鋼立柱彎曲等不良影響。(2)上部支架體系施工。上部支架體系的施工包括鋼立柱、主承重梁、貝雷梁、橫向分配梁、腳手架、橫向槽鋼以及縱向方木的施工,主要是保證鋼立柱的豎直,主承重梁放置的時(shí)候,雖然計(jì)算是沒(méi)有水平力的,但在實(shí)際的施工中還是要用鋼筋對(duì)主承重梁進(jìn)行固定防止其傾覆。貝類梁的架設(shè)是采用整體吊裝每跨貝雷梁的方法,即在鋼筋加工場(chǎng)預(yù)先對(duì)每跨貝雷梁經(jīng)行拼裝,再用吊車直接放置在主承重梁H700*300上,最后在主承重梁上用銷子把各跨貝雷梁連接起來(lái)。對(duì)于腳手架的施工,提前應(yīng)根據(jù)混凝土底面標(biāo)高以及預(yù)拱度反算出支架立桿的搭配長(zhǎng)度。對(duì)于每道工序,標(biāo)高和位置的控制都是十分重要的,因而每到工序都需要有測(cè)量的放線和復(fù)測(cè),偏差均應(yīng)滿足規(guī)范。(3)滿堂支架體系施工。由于該滿堂支架區(qū)位于以前工地廠房的上面,地下原狀土土質(zhì)較好,地下60cm左右已經(jīng)可以達(dá)到200KPa。但地下2米處有天然氣管道,固采取的地基處理辦法為:用磚渣還填70cm,不斷碾壓夯實(shí),并在其上澆注平均20cm厚的帶鋼筋網(wǎng)片的C30混凝土。滿堂支架搭設(shè)應(yīng)滿足規(guī)范,同時(shí)也應(yīng)提前根據(jù)混凝土底面標(biāo)高以及預(yù)拱度反算出支架立桿的搭配長(zhǎng)度。采用沙袋按各段設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓前一定要仔細(xì)檢查支架各節(jié)是否連接牢固可靠,同時(shí)做好觀測(cè)記錄,預(yù)壓時(shí)各點(diǎn)壓重要均勻?qū)ΨQ,防止出現(xiàn)反常情況。由于砼一次性澆筑,為安全起見,預(yù)壓的荷載為每孔梁的全部重量的1.2倍,采用堆載的方法逐級(jí)加載于支架上,加載級(jí)別分為80%、100%、120%。由于箱梁各部位的荷載不同,腹板位置、底板位置、翼緣板位置根據(jù)虛擬節(jié)段內(nèi)重量分別加載,加載的過(guò)程盡量模擬實(shí)際混凝土的澆筑情況,先澆筑設(shè)計(jì)量的80%,接著是100%,最后是120%。每一級(jí)加載完成后靜置24小時(shí)測(cè)量預(yù)壓觀測(cè)點(diǎn)的變化值。當(dāng)觀測(cè)的變形不大于2mm時(shí)即認(rèn)為穩(wěn)定,經(jīng)分析后繼續(xù)加載。待預(yù)壓合格后即可在按圖紙綁扎箱梁的鋼筋了。
4 結(jié)束語(yǔ)
設(shè)計(jì)驗(yàn)算支架體系時(shí),可以采用簡(jiǎn)支梁等容易計(jì)算的且偏于保守的模型;驗(yàn)算取力可取近似值,但應(yīng)保證簡(jiǎn)化的近似值不小于實(shí)際的受力值;地基處理可適當(dāng)加些石灰,保證地基處于最佳含水率;預(yù)壓加載和采用鋼筋配合沙袋的辦法,腹板區(qū)用鋼筋壓載,底板區(qū)、翼緣板區(qū)用沙袋壓載,這樣可以避免腹板區(qū)過(guò)高而有可能產(chǎn)生的傾覆;本設(shè)計(jì)支架部分采用的是碗扣,如果采用腳手管布置,可以設(shè)計(jì)間距在75cm;本橋在施工中,為了保證貝雷梁的剛度,上下部分均增加了加強(qiáng) 桿,但在相關(guān)工程中如果考慮成本,是可以不設(shè)加強(qiáng) 桿的;在設(shè)計(jì)時(shí)由于擔(dān)心鋼管立柱材料不規(guī)范和安全系數(shù)不大,固在剛立柱的兩邊均加焊了[32作為輔助受力。但在施工完成后,發(fā)現(xiàn)實(shí)際上焊接的[32并未受力,固在類似的設(shè)計(jì)中可不需加焊[32;箱梁底板區(qū)方木布置間距現(xiàn)場(chǎng)采用12cm,根據(jù)計(jì)算可以調(diào)整間距為15cm。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:喻文浩(1978-),男,湖北武漢人,工程師,本科,研究方向:土木工程專業(yè)施工。