肖必飛
(中交四航局第一工程有限公司,廣州510310)
中山至陽春高速公路項目中,開平至陽春段A2 合同段(TJ05 施工段)位于廣東省西南部江門和陽春地區(qū),該段呈現(xiàn)出東西走向的分布規(guī)律。本合同段由恩平市大田鎮(zhèn)(K39+530)引出,最終到達陽春市春灣鎮(zhèn)(K47+629),總長度8.099km。由于沿線以山地丘陵居多,設置隧道與橋梁工程以提升公路的連續(xù)性,其中,隧道2.828km/4 座,橋梁1.18km/5 座,為本段施工的重難點。
基于對橋隧相連地段實際情況的分析,得知隧道口施工難度較大,該處空間狹窄,不利于預制梁施工作業(yè)。根據現(xiàn)場勘察資料,以此為基準擬定2 種方案,具體做如下分析。
1)方案1:選取與隧道相距3km 的區(qū)域,于該處設置梁場,以便展開預制梁作業(yè)。根據工程情況,隧道凈寬14.75m、凈高6.5m,基于該數據可以得知該處的可利用寬度為12m、高5m,考慮到工期緊的基本特點,在隧道內制梁的可行性不足。對此,在1 號隧道周邊區(qū)域選擇平地,經層層夯實處理后,針對邊緣部分采取加固措施,創(chuàng)建較寬廣的預制場。基于此方案,可突破隧道施工空間過于狹窄的束縛,為制梁與存梁提供充足空間,提升了制梁施工作業(yè)的連續(xù)性。相比于現(xiàn)澆施工技術而言,制梁過程中受天氣的影響相對較弱,正好適應于工期較緊的工程情況,提升橋梁施工效率。但此方案也存在局限性,即運梁線路偏長,施工中要得到架橋機等設備的支持【1】。
2)方案2:制作支架現(xiàn)澆梁,將其設置在橋位處。若采取此方案,可省去架梁結構,但存在較多局限性,最為明顯的則是地基處理工作量隨之加大,所用支架的總量較多,施工中易出現(xiàn)箱梁落梁現(xiàn)象,在一定程度上破壞了周邊環(huán)境。
考慮技術可行性、經濟性、效益性等多方面要求,最終選擇方案1。
根據現(xiàn)場地形情況,擬定2 種架梁方案,具體做如下分析。
1)方案1:現(xiàn)場適配架梁機,在其支持下完成架梁作業(yè)。本橋梁工程單片箱梁重約700kN(70t),為確保架梁效果,輔以架橋機設備。梁場設置在1 號隧道周邊,根據此情況,需優(yōu)先展開3 號橋臺的架梁作業(yè)。采取架橋機拼裝的方式,具體操作區(qū)域為1號隧道進口70m 處,完成拼裝后再沿著特定的順序架梁。
2)方案2:從現(xiàn)場勘察資料來看,大橋所在區(qū)域的地質環(huán)境較為苛刻,底部為V 形峽谷地形,對此提出了人字扒桿架梁方案。考慮到箱梁重量較大的特點,此方案在實際應用中現(xiàn)場地形將對纜風繩造成不良影響,不利于長距離錨固作業(yè),稍有不當將引發(fā)架梁安全事故,因此輔助措施必不可少。橋兩端均與隧道連接,可為施工現(xiàn)場的棄碴運輸提供優(yōu)良條件,此項操作可在1 號、2 號墩兩側展開,伴隨填筑施工的持續(xù)推進,當與墩頂間距縮短至12m 時需停止,搭建滿堂支架并設置運梁軌道,為后續(xù)的移梁與落梁提供支持??紤]到中橋場地較為狹窄的特點,加之本方案選用的人字扒桿需要得到大范圍空間的支持,因此,在棄碴填筑過程中其高度需超過1 號墩頂,施工現(xiàn)場輔以2 臺12t 吊車,在其支持下共同完成架梁施工作業(yè)。
分析上述提及的方案1:隧道施工條件欠佳,其高度與寬度相對有限,在展開架橋機拼裝作業(yè)時對技術水平提出較高要求,且施工所需的制梁材料運輸只具備隧道這一單獨的途徑,但架橋機均設置在隧道內,給材料運輸造成了阻礙,難以達到高效制梁的效果【2】。不僅于此,架橋機的工作能力有限,若要順利完成施工作業(yè)將加大成本投入,難以達到工程目標。
分析方案2:其突出優(yōu)勢在于發(fā)揮出棄碴的作用,將該材料用于V 字型峽谷的填筑工作中,有效調節(jié)支架高度,有助于提升施工效率。不僅于此,在支架架設以及人字扒桿拼裝過程中,都可以為制梁材料的運輸創(chuàng)造無阻礙通道。棄碴則是橋下填筑的重要材料,給吊車架梁施工作業(yè)創(chuàng)設優(yōu)良條件。當然,也要意識到此方案的局限性,即棄碴填筑過程中需要做好對立柱的保護工作,以免受到擠壓,完成架橋作業(yè)后需隨即清理棄碴。
基于上述分析,最終選擇方案2,基本工藝如圖1 所示。
做好箱梁架設工作,對既有的箱梁制梁臺座采取更改措施,將其改為預制混凝土T 梁臺座,沿縱向方向依次設置箱梁制梁臺座(總量為4 個),并設置相同數量的制梁存梁臺座(具體為2 排)。除此之外,還于隧道右側增設了運梁通道,給現(xiàn)場運輸作業(yè)提供優(yōu)良條件。
圖1 大橋架梁示意
由于施工空間較為狹窄,不具備設置鋼筋綁扎臺座的條件,此時可變更為制梁臺座上綁扎的方式。施工中控制好綁扎順序,優(yōu)先處理箱梁底部與腹板,隨后再完成側模與內部的安裝作業(yè),綁扎頂板鋼筋,在上述基礎上對梁板底部加以綁扎,此后合理設置側模。基于上述準備工作,可為底板混凝土澆筑施工提供優(yōu)良條件,完成澆筑后需再次安裝內模并綁扎。
梁場可為混凝土拌和提供支持,將所得材料在罐車的輔助下轉移到梁場預制處,進入料斗,通過龍門吊的輔助順利展開澆筑施工。此環(huán)節(jié)采取的是斜向分層的方法,澆筑順序為先兩側腹板再內模板【3】。關于小箱梁澆筑施工,需優(yōu)先從底板處開始,做好此項工作后再安裝內模,隨后完成腹板與頂板的澆筑施工。采取上述方法后,可有效避免內模上浮現(xiàn)象,所得的頂板與底板厚度也更為合理。
4.1.1 首片箱梁架設
此環(huán)節(jié)使用了2 臺均為80t 的龍門吊,在其支持下將制梁臺座轉移到指定位置,加之卷揚機的支持,將運梁車轉移到3 號橋臺處。由于設置了1 號人字扒桿,因此可發(fā)揮出牽引作用,使得箱梁在軌道上處于穩(wěn)定運行狀態(tài),隨后轉移至2 號墩,需為之增設2 號人字扒桿,在上述2 大扒桿的共同作用下達到抬起箱梁的效果。將軌道與支架拆除,當快要接近橋墩蓋梁處,需要將箱梁適當抬高,且將方木垛(在抬升箱梁時設置,可發(fā)揮出保護作用)拆除,經上述環(huán)節(jié)后完成首片箱梁的架設作業(yè)。
4.1.2 其余3 片箱梁架設
根據上述提及的方法將箱梁轉移到指定位置并架設,具體步驟如圖2 所示。
圖2 箱梁架設步驟
隧道與河區(qū)之間的連接使用了40m T 梁,但現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境復雜,不具備使用人字扒桿的條件?;诖?,需靈活運用棄碴,通過此材料展開深谷的填筑施工,將T 梁板有序放置在運梁軌道上,現(xiàn)場適配2 臺均為120t 的架橋機,相互配合完成落梁作業(yè)?;诖朔椒ㄕ归_后續(xù)施工,最終將所有棄碴挖出。根據工程經驗,施工中需注重如下幾點:(1)控制安裝角度,其應當與設計圖紙相符,所有的鋼筋都要設置在指定位置;(2)預制T 梁時需采取保護措施,檢查混凝土的強度,當其達到設計強度的85%后才具備移動T 梁的條件,否則會出現(xiàn)強度不足的情況,對T 梁質量造成不良影響。此外,完成梁體澆筑施工后,需使用土工布有效覆蓋T 梁,注重對強度的檢測,在無誤后方可拆模。
綜上所述,施工單位需從實際情況出發(fā),確定合適的位置并通過可行方法形成與施工需求相適應的預制梁場,充分發(fā)揮出棄碴的作用,將其用于填筑施工中,提升材料的利用率,給梁體預制與架設提供支持,在創(chuàng)造高品質工程項目的基礎上提升效益性。