柏祝富
【摘 要】近年來(lái),預(yù)制節(jié)段拼裝梁在高架橋工程中應(yīng)用得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注,研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述,分析了預(yù)制節(jié)段拼裝法的優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分別從多個(gè)角度與方面就預(yù)制節(jié)段拼裝梁的施工工藝及施工方法展開(kāi)了研究,闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí),望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。
【關(guān)鍵詞】預(yù)制節(jié)段拼裝梁;高架橋;工程;應(yīng)用
1.前言
作為高架橋工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要工作,對(duì)預(yù)制節(jié)段拼裝梁的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)預(yù)制節(jié)段拼裝梁的分析與掌控力度,從而通過(guò)合理化的措施與途徑,進(jìn)一步優(yōu)化高架橋工程建設(shè)工作的最終整體效果。
2.預(yù)制節(jié)段拼裝法的優(yōu)點(diǎn)
2.1與現(xiàn)澆法相比
可不搭支架,適宜交通繁忙地段,施工過(guò)程可不中斷交通;還適用于跨河跨溝地段,施工中不受地形限制。
對(duì)環(huán)境影響小,具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
大大縮短工期。預(yù)制可與下部施工同步,每孔拼裝時(shí)間遠(yuǎn)小于現(xiàn)澆等待拆模時(shí)間。
節(jié)省大量的支架和模板費(fèi)用。預(yù)制只要幾套節(jié)段模板即可滿(mǎn)足全橋預(yù)制。
外觀質(zhì)量好。節(jié)段模板尺寸小,加工和安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高;此外,對(duì)于曲線橋線形,節(jié)段法通過(guò)短線匹配預(yù)制法處理得較為圓順、平滑,橋梁架設(shè)成型后兩種線形質(zhì)量存在非常大的差別。
2.2與整孔預(yù)制相比
對(duì)預(yù)制場(chǎng)地的要求較低。節(jié)段梁分節(jié)進(jìn)行預(yù)制,滿(mǎn)足長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)囊螅虼祟A(yù)制場(chǎng)可靈活設(shè)置,相應(yīng)要求的預(yù)制場(chǎng)地范圍也較小。
節(jié)省模板投資。整孔預(yù)制每套模板都是非常龐大的,模板投資比節(jié)段法預(yù)制大得多。
外觀質(zhì)量好。在加工安裝和線形易控制。
對(duì)運(yùn)梁便道的標(biāo)準(zhǔn)要求低。整孔梁重量大,長(zhǎng)度長(zhǎng),要求運(yùn)梁道路標(biāo)準(zhǔn)非常高;但節(jié)段梁對(duì)便道的要求低得多。
有利于縮短總工期。節(jié)段拼裝可采取橋下運(yùn)梁,有利于橋面后續(xù)工序同時(shí)跟進(jìn)。采用橋上運(yùn)梁方式時(shí),可通過(guò)多設(shè)提梁點(diǎn)來(lái)分段完成橋面后續(xù)工序施工,從而縮短總工期。
3.施工工藝及施工方法
3.1節(jié)段預(yù)制
臺(tái)座。箱梁節(jié)段預(yù)制臺(tái)座可采用短線法。用很少的幾套節(jié)段模板滿(mǎn)足全橋的所有節(jié)段預(yù)制需要,所以與長(zhǎng)線法相比,其優(yōu)點(diǎn)是場(chǎng)地范圍小,模板投入小。
模板。模板由底模、側(cè)模、內(nèi)模及端模組成。底模板及側(cè)模面板采用δ8mm鋼板,內(nèi)模模板全部采用組合鋼模板拼裝,端模:端模采用分塊式整體鋼模板,根據(jù)鋼束孔道和搭接鋼筋位置在端模上預(yù)留孔眼。
鋼筋工程:鋼筋工程由底板鋼筋網(wǎng)片、腹板鋼筋網(wǎng)片、頂板鋼筋網(wǎng)片、預(yù)應(yīng)力定位網(wǎng)片和鋸齒板構(gòu)成,梁段鋼筋采用整體綁扎、整體吊運(yùn)入模的施工工藝施工。
底板、腹板、頂板鋼筋網(wǎng)片組成一個(gè)整體成箱形,采用外模具綁扎,利用扁擔(dān)梁吊裝架吊運(yùn)。鋸齒板鋼筋網(wǎng)及定位網(wǎng)鋼筋同時(shí)綁扎。
在箱行整體鋼筋骨架入模就位后,將定位網(wǎng)片點(diǎn)焊在鋼筋骨架上,然后穿入波紋管,波紋管的定位網(wǎng)片鋼筋布置應(yīng)準(zhǔn)確牢固,保證孔道的順直和設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。
梁體的預(yù)埋件設(shè)置要正確,在灌注混凝土前作好標(biāo)記,以便于檢查。
鋼筋保護(hù)層墊塊每平方米不少于3塊,墊塊強(qiáng)度不低于梁體主體混凝土標(biāo)號(hào)。
混凝土:梁段預(yù)制用混凝土采用拌合站集中拌和,混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸、布料機(jī)布料、串筒入模,附著式振動(dòng)器為主、插入式振動(dòng)器為鋪振動(dòng)。
混凝土灌注按先底板、再腹板、后頂板的順序進(jìn)行分層灌注。
搗固工作以附著式振搗器為主,并配以插入式和平板式振動(dòng)器完成。
預(yù)應(yīng)力孔道:采用波紋管成孔,節(jié)段間用短波紋管連接,須連通的兩管道內(nèi)部加長(zhǎng)30cm,波紋管連接處用膠帶纏繞,防止?jié)仓炷恋倪^(guò)程中水泥砂漿流入而堵塞管道。
移梁:每孔梁段預(yù)制完后,拆除側(cè)模和端模,再用龍門(mén)吊機(jī)將梁段移至存梁臺(tái)座。
3.2移動(dòng)支架造橋機(jī)
移動(dòng)造橋機(jī)制架梁施工順序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→組拼造橋機(jī)→造橋機(jī)安全技術(shù)鑒定→梁段預(yù)制(可提前施工)、梁段組拼、成梁→預(yù)應(yīng)力張拉→造橋機(jī)前移至下一孔繼續(xù)施工。
安裝組拼支架。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,可以采用跨墩龍門(mén)吊按間距8m使用八三軍用墩設(shè)置臨時(shí)支墩。
安裝墩側(cè)牛腿托架。每套支架配三對(duì)牛腿,牛腿采用吊機(jī)安裝就位,牛腿支撐在承臺(tái)頂。
組拼造橋機(jī)。將造橋機(jī)桿件運(yùn)至梁孔位,先在墩頂托架和臨時(shí)支撐上組拼主梁?jiǎn)卧?,然后使用汽?chē)起重機(jī)將橫向底撐的桿件組拼成單元,將單元塊提升至墩上支撐及臨時(shí)支墩上,依此將造橋機(jī)拼組完畢。
梁段運(yùn)輸及拼裝
①拼裝前的準(zhǔn)備
預(yù)制拆模后,移開(kāi)梁段前,觀察梁段的匹配程度,檢查相鄰預(yù)應(yīng)力孔道有無(wú)錯(cuò)位。檢查孔間有無(wú)串孔現(xiàn)象。及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
檢查錨墊板是否與預(yù)應(yīng)力孔道垂直,否則應(yīng)加焊楔形板進(jìn)行糾正。
清理預(yù)制節(jié)段匹配面,用電動(dòng)打磨機(jī)對(duì)匹配面的浮漿、隔離劑進(jìn)行處理,如有油污,采用丙酮清洗。
②梁段運(yùn)輸、就位及拼裝
移動(dòng)支架造橋機(jī)拼裝就位后,根據(jù)設(shè)計(jì)的組拼順序和移動(dòng)支架造橋機(jī)特點(diǎn),確定梁段的吊裝順序。將造橋機(jī)移至待架孔位,合攏下托梁使造橋機(jī)達(dá)到待架狀態(tài)。落梁段至運(yùn)梁車(chē)上,利用運(yùn)梁平車(chē)將梁段運(yùn)到支架造橋機(jī)側(cè)面,跨墩龍門(mén)吊將梁段提升橫移至造橋機(jī)頂部,旋轉(zhuǎn)梁段并落入支架腹內(nèi)。梁段縱向按設(shè)計(jì)放樣位置控制,通過(guò)縱向移動(dòng)一次就位。橫向以線路中心線控制梁段截面中心并與其重合,通過(guò)支承架上的滑板和千斤頂來(lái)調(diào)整。
拼裝后進(jìn)行各梁段間濕接縫施工。
③預(yù)應(yīng)力施工及落梁前移
預(yù)應(yīng)力鋼束均采用引線法卷?yè)P(yáng)機(jī)械穿束。濕接縫混凝土混凝土灌筑12小時(shí)后即可進(jìn)行穿束作業(yè)。待濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即張拉鋼絞線。同時(shí)分批調(diào)整各箱式支承高度,使混凝土梁的重量逐步傳至兩端墊石上,完成整孔梁的張拉工作。
④分單元打開(kāi)下托梁
分單元打開(kāi)下托梁,啟動(dòng)造橋機(jī)的行走系統(tǒng),單元過(guò)后逐一關(guān)閉,下托梁就位于下一孔梁位后,緊固螺栓,準(zhǔn)備下一孔混凝土梁的架設(shè)。
⑤混凝土梁壓漿
混凝土梁張拉后應(yīng)及時(shí)壓漿。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后24h內(nèi)必須進(jìn)行管道壓漿。壓漿采用真空輔助壓裝技術(shù)。
4.箱梁節(jié)段拼裝測(cè)量控制
4.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)獨(dú)立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
箱梁節(jié)段拼裝測(cè)量定位及線形控制的主要依據(jù)是監(jiān)控指令。因監(jiān)控指令提供的坐標(biāo)是施工大地坐標(biāo),首節(jié)段觀測(cè)調(diào)整過(guò)程中僅僅依靠實(shí)測(cè)X、Y坐標(biāo)差值無(wú)法直觀判斷出里程和軸線的偏位情況,調(diào)整時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且數(shù)據(jù)繁瑣易出差錯(cuò)。在實(shí)際測(cè)量中我們采取獨(dú)立坐標(biāo)法來(lái)進(jìn)行首節(jié)段定位,以該跨為例,首節(jié)段位于116#墩墩頂,將監(jiān)控指令大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為以116#墩墩中心為坐標(biāo)原點(diǎn),116#墩和115#墩墩中心連線方向?yàn)閄軸增加方向的獨(dú)立坐標(biāo)。
4.2箱梁首節(jié)段偏位調(diào)整
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換完成后,利用徠卡全站儀參考線放樣程序,建立以116#和115#右幅墩中心為基準(zhǔn)點(diǎn)的基線,通過(guò)儀器實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)獨(dú)立坐標(biāo)來(lái)對(duì)比,若B7節(jié)段X坐標(biāo)差值為正,代表箱梁里程偏向115#墩側(cè),需要向116#墩方向調(diào)整里程;若B7節(jié)段Y坐標(biāo)差值為正,代表箱梁軸線偏向前進(jìn)方向右側(cè),需要向前進(jìn)方向左側(cè)調(diào)整。獨(dú)立坐標(biāo)可非常直觀的判斷出節(jié)段箱梁如何在里程、軸線方向進(jìn)行調(diào)整。并且轉(zhuǎn)換后的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)值也較小,計(jì)算差值更簡(jiǎn)單,實(shí)際測(cè)量過(guò)程中不易出錯(cuò)。
5.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)預(yù)制節(jié)段拼裝梁在高架橋工程中應(yīng)用的研究分析,對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的預(yù)制節(jié)段拼裝梁應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度,并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。
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