摘 要:隨著橋梁行業(yè)的高速發(fā)展,橋梁標準化、工廠化施工要求越來越高,節(jié)段箱梁作為實現(xiàn)大跨度預應力混凝土箱梁預制施工的新工藝,近年來在多座跨海、跨河橋梁上得到應用,為適應特殊跨度和特殊環(huán)境下的節(jié)段箱梁架設,預應力混凝土節(jié)段箱梁支架架設工藝應運而生,文章結(jié)合泉州灣跨海大橋節(jié)段箱梁支架架設的工程實踐經(jīng)驗,詳細闡述了預應力混凝土節(jié)段箱梁支架法架設施工技術,可供同類工程施工參考。
關鍵詞:預應力混凝土節(jié)段箱梁;支架架設;預制;施工技術
1 工程概況
泉州灣跨海大橋工程南岸淺水區(qū)50m節(jié)段箱梁第一聯(lián)(左幅5-11#墩,右幅6-11#墩),節(jié)段箱梁梁高為3.0m,采取單箱單室結(jié)構(gòu)。左幅橋跨布置為2×50m+43.2m+56.8m+2×50m共6跨,右幅橋跨布置為1×50m+43.2m+56.8m+2×50m共5跨。由于跨徑布置的特殊化,用于50m節(jié)段箱梁架設的TP50架橋機無法進行該段節(jié)段箱梁的架設,故采取支架架設法進行該段節(jié)段箱梁的架設施工。
節(jié)段箱梁采用梁場短線匹配法預制,采用200t龍門吊配合鋼管支架法拼裝架設。提梁站設在N011~N013墩之間,架梁順序從N005墩往大里程方向(即橋梁前進方向)。
2 總體施工方案
施工前根據(jù)場地實際情況對地基進行處理,基礎上搭設鋼管貝雷梁落地支架,節(jié)段箱梁通過梁場的運梁通道運輸至200t提梁機下,再通過200t提梁機提升梁段至支架上膠拼張拉并完成架設。
3 施工準備
節(jié)段箱梁架設前首先進行地基處理,本項目采用換填強夯法進行地基加固,地基處理后進行場地平整碾壓、鋪墊30cm厚碎石墊層,施工混凝土擴大基礎。然后采用龍門吊機安裝墩頂0#節(jié)段和1#節(jié)段。
4 支架搭設
支架主要由擴大鋼筋混凝土基礎、鋼管樁預埋件、鋼管樁、樁帽、分配梁及貝雷梁組成。鋼管樁貝雷架支架,搭設時精確控制管樁的垂直度、連接系的焊接質(zhì)量等,施工完成后對支架進行檢查和驗收。
鋼管樁縱向間距為6m,橫向間距為5m,每排布置為兩根。貝雷架采用6片一組,花架聯(lián)接。在樁頂及貝雷梁頂分別放置雙工45a分配梁。
在支架基礎施工完成后,對鋼管樁位置進行平面放樣,確定鋼管樁平面位置及基礎頂標高,推算出鋼管樁加工長度。
支架搭設完成后應對其平面位置,頂部標高進行復核。節(jié)段箱梁架設時要在支架上、地基基礎上設置用于觀測沉降的固定測量標志,隨時測量其沉降值。并派專人巡視檢查支架變形情況,發(fā)現(xiàn)問題現(xiàn)場作業(yè)人員將根據(jù)具體情況及時做出相應處理。
進入現(xiàn)場的鋼管樁、貝雷梁等構(gòu)配件應具備相應的證明資料,經(jīng)審批并在現(xiàn)場驗收合格后方可使用。對整體支架應重點檢查鋼管樁底部與預埋件焊接質(zhì)量、連接系焊接質(zhì)量、樁帽與管樁和分配梁的焊接質(zhì)量、分配梁的對接部位焊接連接、限位槽鋼固定、貝雷梁插銷、貝雷梁之間的連接系等重要連接部位進行詳細檢查。
5 節(jié)段箱梁架設
本方案采用200T龍門吊配合三向千斤頂進行節(jié)段梁的調(diào)節(jié)拼裝施工。每塊節(jié)段梁梁底位置擺放四個三向千斤頂及8個墊墩支撐。布置圖如圖所示。
箱梁施工時首先將2#-14#節(jié)段全部擺放在鋼管支架上對支架進行預壓,消除鋼管樁支架和基礎的變形,為了留足擺放的空間,15#塊先不擺放。
2#塊~14#塊全部擺放完成預壓后,開始進行2#塊的精確定位,利用提梁機根據(jù)前一節(jié)段的軸線和標高進行節(jié)段箱梁的粗定位,利用三向千斤頂進行精確調(diào)節(jié),由測量組測量梁段的空間位置,與監(jiān)控位置相比較,如有偏差,再進行微調(diào),直至與監(jiān)控位置相符為止。調(diào)節(jié)到位后將濕接縫位置的預埋鋼板焊接牢固,固定好2#塊的位置。
根據(jù)監(jiān)控提供的3#節(jié)段的監(jiān)控定位數(shù)據(jù)進行3#塊的數(shù)據(jù)準備,并復核。安裝3#塊的吊具,將箱梁重量轉(zhuǎn)換到吊具上,利用天車將箱梁緩慢的靠近2#節(jié)段,操作工人應使用木楔在兩梁段接縫間臨時塞墊,防止梁段撞傷。待箱梁穩(wěn)定后,移除木楔,利用調(diào)節(jié)壓重對箱梁進行三向調(diào)節(jié),一般以匹配面標高與2#節(jié)段一致,剪力鍵與2#塊吻合為宜。由測量人員檢查箱梁節(jié)段標高、中線和匹配面的情況,檢查預應力孔道接頭對位情況,合格后用白板筆做好標記,方便涂膠后對位。
然后利用龍門吊機將梁體移開15cm,提升0.5米用于環(huán)氧膠涂刷。涂膠時應按照值班技術員的要求進行涂刷,確保涂刷均勻。
完成涂膠,經(jīng)現(xiàn)場技術人員檢查合格后,通過龍門吊機將梁段合攏至與匹配梁段最近點,然后落于支架頂部的三向千斤頂上,通過三向千斤頂緩慢向匹配面靠攏直至剪力鍵完全吻合(和預拼時一致)。然后張拉臨時預應力,循環(huán)施工,直至2#節(jié)段-15#節(jié)段全部調(diào)整及膠拼完成。
在完成全部箱梁的調(diào)節(jié)與膠拼后,可進行濕接縫的施工。當接縫混凝土強度達到設計要求的強度后,張拉永久預應力束。箱梁預應力張拉完成后,即可拆除本孔鋼管支架至下一孔施工。
6 結(jié)束語
支架法架設預應力混凝土節(jié)段箱梁需要嚴格做好場地基礎的處理,確保基礎承載力滿足設計要求,杜絕在施工過程中出現(xiàn)支架沉降。鋼管支架搭設按圖施工,支架搭設完成后組織進行支架的檢驗驗收,確保支架的尺寸、焊接質(zhì)量、連接牢靠度滿足設計要求,支架施工過程中做好測量監(jiān)控工作,實施檢查施工各個過程中支架的變形數(shù)據(jù),將其和設計計算數(shù)據(jù)相對比分析,發(fā)現(xiàn)問題及時停止施工,采取整改措施,問題解決后再繼續(xù)施工。
節(jié)段箱梁架設前控制好預制質(zhì)量,加大節(jié)段梁出廠前檢查,避免影響架梁。0#塊為安裝起始塊,對箱梁線形影響大,要嚴格控制其安裝精度。施工中嚴格按照工藝對匹配面抹膠張拉,要保證膠的厚度及均勻性,張拉后環(huán)氧膠要飽滿,不能有空洞。梁段架設時,2#塊對2-15#塊標高影響較大,2#塊得標高要盡量減少誤差,嚴格拼裝過程中的張拉。濕接縫施工時嚴格按工藝要求進行,保證濕接縫澆筑混凝土時振搗密實。每個節(jié)段拼裝后,要立即通孔檢查,做好濕接縫處預應力管道的過渡和密封,特別是0#、1#塊底板處管道的過渡,保證管道暢通。保證永久預應力的張拉力及伸長量,并及時壓漿,采取措施保證孔道壓漿質(zhì)量,避免漏壓漿,并及時封錨。做好、做細線形監(jiān)控,確保預應力混凝土節(jié)段箱梁支架法架設施工的施工質(zhì)量。
參考文獻
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作者簡介:葉青仁(1988-),男,湖南岳陽人,助理工程師,本科。