李春生+潘江波
【摘 要】矮塔斜拉橋是橋梁結(jié)構體系中的重要組成部分,在實踐操作中對工藝操作與組織管理存在較高的要求。因此,掌握矮塔斜拉橋施工關鍵技術對保證施工質(zhì)量具有重要現(xiàn)實意義?;诖?,以靈江大橋為例,結(jié)合矮塔斜拉橋結(jié)構特點與現(xiàn)場施工條件,就分絲管安裝技術、索塔澆筑技術、主梁混凝土澆筑技術、索張拉控制技術等矮塔斜拉橋施工關鍵技術進行了分析,以供參考。
【關鍵詞】矮塔斜拉橋;關鍵技術
引言:隨著近年來我國橋梁工程建筑項目的不斷增多,橋梁施工技術得到創(chuàng)新發(fā)展,施工水平得到大幅度提升。在此背景下,矮塔斜拉橋以其功能齊全性、與環(huán)境和諧性等優(yōu)勢得到迅速發(fā)展,在橋梁建設領域占據(jù)重要地位。但是由于矮塔斜拉橋跨度大、結(jié)構復雜、施工難度系數(shù)高,因此全面掌握矮塔斜拉橋施工技術,保證施工質(zhì)量的同時,提升施工安全性勢在必行。關于矮塔斜拉橋施工關鍵技術的研究成為理論界與實務界關注的重點,具有重要研究價值與現(xiàn)實意義。
1.工程概述
靈江大橋是臺縉高速公路東延段控制性工程,位于靈江流域,大橋橋位位于靈江感潮河段,通常情況下漲潮流速1.3~2.0m/s,落潮流速1.2~1.5m/s;平均高潮位為2.57m,平均低潮位-0.34m。由于工程路線位于東南沿海地區(qū),易受亞熱帶季風影響。靈江大橋主橋設計為 92+3×152+92m的預應力混凝土箱梁單索面矮塔斜拉橋,主塔高23.88m,行車道寬度為2×2×3.75m,設計主橋最高通航水位為5.75m。靈江大橋主梁采用單箱三室大懸臂變高度箱形截面,支點出的梁高為5.5m,跨中等高直線段處的梁高為3.0m,兩者之間形成的殼體曲線按照1.6次拋物線變化。箱梁頂寬為27.0m,單側(cè)懸臂長為5.0m,跨中等高直線段的箱梁底寬為15.8m~14.27m,箱梁內(nèi)側(cè)設置直腹板,直腹板厚度為45cm,外側(cè)腹板斜置,斜腹板厚度教直腹板厚度多5cm,斜率不變。斜拉索利用填充型環(huán)氧樹一脂涂層鋼絞線,噴涂環(huán)氧之后,直徑不低于16mm,懸臂澆注梁段最大控制重量約為3150kN,共設置20個節(jié)段,其中0號段的長度為12m,1~5號段的長度為3.0m,6~19號段的長度為4.0m。
靈江大橋橋梁設計新穎,緩解了臨海市區(qū)與第一重鎮(zhèn)杜橋鎮(zhèn)的交通壓力,完善臨海市城市建設具有重要意義。全橋結(jié)構總體布置如圖1所示。
2.矮塔斜拉橋施工關鍵技術
2.1分絲管安裝技術
分絲管是矮塔斜拉橋索塔鞍座的一種重要表現(xiàn)形式,起著固定拉索中鋼絞線的作用。靈江大橋每個索塔內(nèi)設置了22個斜拉索鞍座,每個斜拉索鞍座對應一個分絲管。因此,為保證鞍座位置安全的準確性,應對分絲管的定位進行有效控制。對此,可采用試拼法確定分絲管和索塔模板的位置。首先,進行索鞍段模板組裝,水平放置索塔側(cè)面模板,利用水準儀進行找平后將索塔前、后面模板相連接,并借助臨時組件進行頂面固定,依據(jù)相關規(guī)定進行模板位置調(diào)整[1]。其次,在所組裝的模板上進行鉆研,固定錨墊板,從而安裝第一排分絲管,實現(xiàn)分絲管安裝的找平與固定。此外,確定分絲管所在位置后,將其與錨墊板進行焊接。并重復上述操作完成后續(xù)工作。
2.2索塔澆筑技術
索塔位于矮塔斜拉橋中央分隔帶上,為鋼筋混凝土實心矩形截面,橫橋向?qū)?.0m,順橋向長4~5m,塔身上布設了一定的鞍座,用以實現(xiàn)斜拉索的有效通過。由于索塔整體結(jié)構受力復雜,鋼筋布置數(shù)量較大,加之各種預埋件、分絲管較多,因此在實踐施工中索塔澆筑為索塔施工關鍵技術。在此過程中,需嚴格依據(jù)“清除梁頂表面浮漿、雜物→底部段鋼筋安裝→底部段模板安裝→測量放樣→底部段混凝土澆筑→分絲管安裝(需測量放樣)→索鞍段鋼筋安裝→索鞍段模板安裝→索鞍段混凝土澆筑(需測量放樣)→頂部段鋼筋安裝→頂部段模板安裝→底頂部混凝土澆筑(需測量放樣)→混凝土養(yǎng)護、拆除模板”工藝流程進行操作。在此實踐操作過程中,應科學設計混凝土配合比(表1),用以從根本上保證索塔澆筑質(zhì)量。與此同時,也需注意以下幾點要求:第一,對索塔鋼筋進行編號管理,依據(jù)編號順序進行實踐規(guī)范性操作;第二,為降低分絲管、預埋部件等對索塔建筑的影響,在鋼筋安裝過程中需預留混凝土振搗空間;第三,在吊裝過程中需控制好模板安裝的精確度,保證澆筑過程中不會出現(xiàn)模板跑偏問題;第四,在鋼筋混凝土工程中,需依據(jù)工程建設要求與相關規(guī)定,合理選擇混凝土原材料,通過配比試驗,確定混凝土配合比,在養(yǎng)護工作中需根據(jù)當?shù)貧夂驐l件科學選擇養(yǎng)護方法,如夏季施工時,在拆模前應采用蓄水養(yǎng)護法進行處理,在拆摸后利用性能較好的養(yǎng)生液進行養(yǎng)護[2]。
2.3主梁混凝土澆筑技術
由主梁的設計結(jié)構可知,主梁結(jié)構的混凝土施工與一般連續(xù)箱梁混凝土施工存在一定的差異性,對此需根據(jù)矮塔斜拉橋主梁結(jié)構特征,加強主梁混凝土澆筑技術的研究。研究與實踐經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)主梁掛籃技術是主梁混凝土澆筑施工的關鍵技術。根據(jù)靈江大橋連續(xù)梁段設計的分段長度、外形尺寸與斷面方式,設計掛籃形式為菱形三角掛籃,由走行系統(tǒng)、承重系統(tǒng)、錨固與懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)共同組成,設計掛籃使用最重梁段3150KN,掛籃自重約83t[3]。在掛籃懸臂混凝土施工過程中需遵循“掛籃設計、制作→掛籃拼裝、試壓→掛籃移動、調(diào)校、錨固→底板及腹板鋼筋綁扎→預應力管道施工→安裝內(nèi)外模板(螺桿)施工及腹板堵頭模板→頂板鋼筋綁扎→安裝頂板堵頭模板→安裝預應力管道、模板,縱、豎向預應力管道→混凝土澆筑、養(yǎng)護→預應力張拉、真空壓漿”施工流程進行具有操作。其中在進行塔吊安裝時,需做好測量放樣工作,利用沙袋分級加載法,進行預壓,用以驗證掛籃系統(tǒng)的穩(wěn)定性與整體強度。此外,施工過程中需采用一定的安全保障技術,如設置安全網(wǎng)、上下走行梯等,提升施工安全性。
結(jié)論
本文以靈江大橋為例,依據(jù)矮塔斜拉橋結(jié)構特征,結(jié)合靈江大橋水文條件、工程條件、施工條件,制定了相適宜的施工方案,并采用科學施工技術進行了實踐,在一定程度上為同類橋梁施工提供了參考依據(jù)。
參考文獻:
[1]覃巍巍,石偉,雷歡.京杭運河矮塔斜拉橋主塔及斜拉索施工方案[J].預應力技術,2017(06):10-14.
[2]伍德華.OVMAT矮塔斜拉索體系施工關鍵技術的初步研究[J].低碳世界,2017(03):203-204.
[3]李春元.大型跨海矮塔斜拉橋施工關鍵技術[J].公路交通科技(應用技術版),2016,12(06):273-276.
作者簡介:李春生,潘江波,浙江交工集團股份有限公司大橋分公司 浙江省杭州市 310052endprint