周源
摘要:預應力混凝土連續(xù)槽型梁屬于低建筑高度橋梁結構,梁體高度低、跨越能力較大、外觀美觀流暢、施工方便的特點,能克服傳統(tǒng)橋梁結構存在的諸多弊端。本文結合合肥樞紐環(huán)到線特大橋的施工對預應力現(xiàn)澆槽形梁施工技術進行介紹,并對該類型梁在施工過程中應注意的問題進行探討。
關鍵詞:橋梁工程;槽型梁;現(xiàn)澆;施工工藝
槽型梁作為一種梁板組合形式的預應力結構,是一種下承式橋梁結構形式,其橫斷面呈開口的U形,底板作為行車道板,腹板作為主要受力構件。槽型梁具有梁體高度低、跨越能力較大、降噪效果好、斷面空間利用率高、外觀美觀流暢、施工方便的特點,在有凈空及限高要求的地段具有很好的應用價值。
一、工程概況
改建鐵路合肥至蕪湖鐵路電氣化改造工程合肥樞紐跨淮南鐵路上行線特大橋位于合肥東站西側,新建橋梁為單線橋,橋梁為環(huán)形走向,從合肥東站西南側順時針環(huán)行至西北側,中間跨越淮南鐵路上行線及兩處站內通道。合肥樞紐環(huán)到線特大橋第34#墩~35#墩孔跨越淮南鐵路上行線,采用主跨為32m現(xiàn)澆單線簡支槽型梁,少支架施工。槽型梁橋位于半徑為300m的曲線上,以直代曲設計;主梁計算跨度31.6m,支座中心線至梁端0.5m,梁全長32.6m,主梁為直腹板截面,主梁腹板間凈距8.0m,梁頂寬11.5m,底寬9.6m,腹板厚0.6m,跨中截面處底板厚度0.55m,在距梁端1.05m處加高至1.05m,其間設0.5m變高過渡段,主梁跨中高度為2.8m,梁端高度為3.3m,擋砟墻高度為0.7m,底寬25cm,頂寬20cm,梁上線路呈曲線布置,人行道寬度為1.05m,道砟槽寬度5.9m。
二、施工工藝流程
合肥樞紐環(huán)到線特大橋32m槽型梁采用支架現(xiàn)澆施工。該支架結構為滿堂式碗扣腳手架支撐體系。支架搭設完畢后進行預壓,經過預壓調整后,進行鋼筋綁扎及預應力筋的安裝,然后安裝槽型梁端模及腹板模板,拉桿固定后,進行混凝土澆筑作業(yè),澆筑時按照橫向腹板底部、底板及腹板頂部,縱向按照從兩邊到中間的順序澆筑。梁體混凝土強度達到設計要求90%強度且齡期達到7d后,進行縱向及橫向張拉作業(yè),最后進行壓漿、封錨、封端作業(yè)。最后進行支架拆除作業(yè)。支架的搭、拆,梁體模板、鋼筋吊運均采用吊車吊運施工,支架預壓按照梁體設計重量的1.2倍重量進行加載。
三、槽形梁支架現(xiàn)澆施工工藝
(一)支架搭設
32m簡支槽型梁采用少支架施工。支架搭設前應先將既有鐵路的供電桿線入地,觸網落低。梁體現(xiàn)澆支架要求整體具有足夠強度、剛度及穩(wěn)定性。
(二)支架預壓
在澆筑梁體混凝土前,應對支架進行預壓,預壓重為梁體自重的120%~130%,并待支架的非彈性變形消除后,方能進行梁體混凝土的澆灌。支架搭設完、模板安裝好后,在槽型梁施工前要對支架進行預壓。預壓的目的是檢測支架地基的承載能力,支架自身的強度、剛度和穩(wěn)定性,同時消除支架搭設的非彈性變形,檢測支架承載預壓后地基基礎的沉降量, 測算出施工荷載時的彈性變形,根據(jù)梁張拉后的上拱度再計算出支架底模的預拱度。預壓按照施工總荷載的60%→100%→125%分三級加載進行預壓。
(三)模板安裝及混凝土澆筑
槽型梁腹板模板采用定型鋼模板,澆注砼時采取分層澆筑,一次整體成型,每層厚度30cm,同時應保證左右兩側布料均勻,控制砼的下落高度。砼澆筑順序是:先中間后兩端,對稱平衡澆筑。即順橋向先澆筑支架處砼,然后澆筑墩頂部位砼,這樣能有效的防止支架變形對砼質量的影響和偏心;橫橋向先澆筑兩側腹板,待澆筑到1m左右時,澆筑底板第一層砼,后再澆筑腹板到2m左右,將底板打平,然后再澆筑腹板,這樣能有效防止底板砼上翻?;炷量偡搅?43方,屬于大體積混凝土,需要采取有效措施保證混凝土質量。
(四)預應力施工
混凝土施工完成后,預應力鋼束張拉須待梁體混凝土灌注7天后,且混凝土強度達到90%以上時進行預張拉,鋼束張拉力應力不大于該鋼束應力的10%。張拉前應對千斤頂和油表進行對應校核,預應力鋼束張拉施工時須采用張拉力和伸長量雙控制,以張拉力為準。終張拉在混凝土10天齡期后,且混凝土強度及彈性模量不低于90%后方可進行預應力終張拉。預應力張拉順序為先腹板束,后底板束,順橋向底板對稱張拉,兩個腹板從上而下對稱張拉的原則(兩端張拉千斤頂升、降壓速度接近相等)。
四、結語
通過在本工程施工中采用以上施工工藝,在跨既有線處搭設門式支架,配合搭設腳手架,現(xiàn)澆位于環(huán)到線特大橋34#,35#墩之間的槽型梁。該孔槽型梁澆注順利完成,該施工工藝的使用,保證了跨線槽型梁按期安全完成,實現(xiàn)安全質量零事故,取得了良好的經濟效益和社會效益。現(xiàn)澆槽型梁因其施工簡便、耐用等特點越來越受重視,掌握現(xiàn)澆槽型梁的施工技巧和施工工藝是每個施工單位都應該做到的。槽型梁施工工藝雖然得到了長足的發(fā)展,但是仍然存在缺點,需要技術人員不斷的研究與改進,并根據(jù)工程的實際情況選擇最合適的施工工藝,推動現(xiàn)澆槽型梁的發(fā)展。
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