梁 光 浩
(山西省呂梁高速公路有限公司,山西 呂梁 032200)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展不斷的帶動(dòng)著我國(guó)公路橋梁建設(shè)的發(fā)展速度。其中鋼箱梁技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到當(dāng)前的公路修建中,并且在一些大型的互通和跨高速城市中的主干道修建工程中,發(fā)揮出了良好的作用。我們依照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況選取不同類型的界面形式和箱體的結(jié)構(gòu),具體的截面分為等截面與變截面兩種形式,變截面的梁高通常是遵循二次拋物線的變化方式。鋼混疊合梁的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是下方拼接安裝的鋼箱梁,表面現(xiàn)澆混凝土。因?yàn)檫@種梁體的受力能力較強(qiáng),并且施工難度較低,因此在大型的公路橋梁的建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
以我國(guó)一條主干線的高速公路為例,A匝道整體的橋梁的寬度為13 m(0.5 m+12 m+0.5 m),在這其中第五聯(lián)與第六聯(lián)的上半部分結(jié)構(gòu)為鋼混疊合梁結(jié)構(gòu),通過(guò)應(yīng)力的鋼筋混凝土和鋼箱梁結(jié)構(gòu)共同組成。第五聯(lián)的跨徑數(shù)值為(55+3×60+56)m,第六聯(lián)的跨徑數(shù)值為(52+62+55)m,其中箱梁的高度取值為2.46 m,墩頂?shù)母叨热≈禐?.50 m,梁的高度遵循二次拋物線的變化而變化,梁的高度需要充分滿足凈空的需求。鋼箱梁作為變高性高梁的斷面,采取的是開(kāi)口單箱的三種界面的形式,最大的開(kāi)度為3 m,混凝土的頂板設(shè)定為7%的單項(xiàng)橫坡[1]。
該項(xiàng)目A匝道的第五聯(lián)與第六聯(lián)總共分為7跨,設(shè)計(jì)的橋型結(jié)構(gòu)具備以下幾個(gè)方面的特性:橋墩的高度需要在65 m以上,非連續(xù)的橋墩采取蓋梁橋墩,連續(xù)性的橋墩采用的是鋼管混凝土支柱,梁體的安裝難度較大;橋梁的大跨徑,連續(xù)的兩聯(lián)之間的跨徑至少要在55 m以上,最大跨徑不能超過(guò)65 m;彎橋中的匝道彎曲率半徑比較小,其中最小半徑大約為290 m,橋梁的頂面設(shè)定為7%的橫向超出高度。
鋼梁頂部翼緣寬為:900 mm,厚度為35 mm,加勁肋高為300 mm,厚度為30 mm,支點(diǎn)腹板厚度為30 mm,鋼箱梁底部寬度為9 070 mm,厚度為25 mm~30 mm;為了最大限度的提升公路整體的穩(wěn)定性,首先,我們?cè)O(shè)定出一定數(shù)量的豎向與水平向的加勁肋。其中腹板的縱向加勁肋之間的距離大約為900 mm,水平間的加勁肋間距為700 mm~1 000 mm,為了提升大橋梁在橫向上的剛度,鋼箱梁內(nèi)部縱向每相距5 m就要設(shè)定一個(gè)橫向的隔板;混凝土橋面的頂部寬度為13 m,厚度大約為25 cm~35 cm。橋臂的懸臂長(zhǎng)為3 m,采用的是C50微膨脹混凝土[2]。
加工工藝流程圖如圖1所示。
對(duì)臨時(shí)支墩的搭建設(shè)置,應(yīng)當(dāng)依照具體的安裝方案和鋼箱梁的階段進(jìn)行分段設(shè)置;在制定相應(yīng)方案的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)依照對(duì)應(yīng)臨時(shí)的支墩承載力來(lái)進(jìn)行計(jì)算,并且在臨時(shí)支墩搭建的過(guò)程中需要控制好鋼管平面所在的位置、實(shí)際入土的深度以及鋼管的垂直深度;設(shè)定梁頂部支撐底角的時(shí)候需要進(jìn)行精確的計(jì)算,并且還要反復(fù)的核對(duì)。
在進(jìn)行吊裝之前,應(yīng)當(dāng)對(duì)吊機(jī)的起吊、行駛的位置進(jìn)行放樣,并且還需要按照當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況大概的計(jì)算地基的承載能力,其中包含了起吊梁的梁端重量、起吊機(jī)本身的重量以及超起配重和臨時(shí)設(shè)備的重量,要是地基的承載力并不能滿足施工的要求,那么我國(guó)就需要使用宕渣對(duì)該區(qū)域的地基進(jìn)行填充處理,必要時(shí)還需要對(duì)其進(jìn)行硬化處理,直到滿足起吊機(jī)可以正常工作的要求[3]。
在進(jìn)行吊裝之前需要參照最大吊梁段來(lái)選擇起吊機(jī),首先需要充分的考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地限制的高度要求,留有足夠的空地,同時(shí)對(duì)起吊機(jī)的鋼絲繩、吊耳和吊環(huán)的選擇需要依照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算和選取。
在進(jìn)行試吊工作時(shí),用起吊機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)架上的待吊的梁段吊起來(lái),大約吊離臺(tái)架10 cm左右,靜止5 min,仔細(xì)觀察起吊機(jī)底部的基礎(chǔ)是否有沉降的狀況,起吊梁是否處于平穩(wěn)狀態(tài),若無(wú)異常狀況,則進(jìn)行下一項(xiàng)步驟,若有異常狀況出現(xiàn),需要馬上停止起吊工作,并且要查明其中的原因,解決完成之后再進(jìn)行試吊工作。
在試吊完成之后,進(jìn)入起吊階段,這時(shí)候應(yīng)當(dāng)慢慢的提升起吊機(jī)的吊點(diǎn),在上升的過(guò)程中使用纜風(fēng)繩對(duì)其進(jìn)行牽引,防止構(gòu)件在水平方向上出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。在上升到超過(guò)橋臺(tái)1 m的位置再停止起吊工作,再次檢查是否有異常狀況,若無(wú)異常狀況再進(jìn)行下一步的操作[4]。
本身所具備的抗拉強(qiáng)度較高,混凝土的抗壓強(qiáng)度較好等特點(diǎn),在鋼箱梁安裝完成之后,在鋼箱梁頂部安裝支架,然后再安裝鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋,最后再進(jìn)行混凝土的澆筑。混凝土的澆筑通常采用的分段式的澆筑原理,先澆筑固結(jié)墩和箱梁底部,然后再澆筑橋面面板大的柱墩板,等待張拉和壓降的完成,等待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到可以拆模的標(biāo)準(zhǔn)之后,拆除翼板的支護(hù),進(jìn)而形成了鋼混疊合梁。
在進(jìn)行測(cè)量放樣工作中,待鋼箱梁施工檢測(cè)完成之后,依照翼板支護(hù)的具體設(shè)計(jì)方案,在鋼箱梁的邊緣部分進(jìn)行鉆孔,并且需要充分注意放樣的位置以及取孔的準(zhǔn)確性,最大限度上避免由于放樣工作的不準(zhǔn)確形成的支架墩混凝土受力不均狀況,對(duì)支護(hù)架的整體穩(wěn)定性造成了比較嚴(yán)重的影響[5]。
高速公路的發(fā)展使得鋼箱梁技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到當(dāng)前的公路修建中,并且在一些大型的互通和跨高速城市中的主干道修建工程中,發(fā)揮出了良好的作用,由于鋼混疊合梁具備承受能力較強(qiáng),并且操作較為簡(jiǎn)單,施工速度較快等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)逐漸的被應(yīng)用到一些施工難度較大且橫跨幅度很大的橋梁修建中,對(duì)鋼箱梁施工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,對(duì)我國(guó)的公路建設(shè)發(fā)展起到了積極促進(jìn)的作用。
[1] 馬榮明,何 艷.小半徑平曲線段內(nèi)大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017(3):115-116.
[2] 吳旭初.高速公路大跨徑匝道橋疊合鋼箱梁施工技術(shù)研究[J].中外建筑,2017(5):211-215.
[3] 周登燕,尹光亮,李海波.小半徑曲線上大跨徑預(yù)制梁的設(shè)計(jì)和架設(shè)工藝[J].公路,2011(9):147-150.
[4] 張富霞.跨越既有線路的大跨度鋼箱梁架設(shè)技術(shù)探討[J].土工基礎(chǔ),2012,26(2):12-13.
[5] 侯文葳,李學(xué)智.中國(guó)大跨度鋼橋建設(shè)新進(jìn)展[A].全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2009.