王名揚(yáng)
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550002)
雙山大橋?yàn)榉蛛x式橋,左右幅全橋長分別為472 m、468 m。左、右幅孔跨布置:3×46 m現(xiàn)澆箱梁+8×40 m預(yù)應(yīng)力T梁;全橋第一、第二和第三跨為46 m現(xiàn)澆箱梁,其中左、右幅第2跨和第3跨上跨東風(fēng)林大道,其余8跨為40 m預(yù)應(yīng)力T梁。主橋箱梁上部結(jié)構(gòu)形式為等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,斷面采用單箱雙室,單幅橋?qū)挒?2.25 m。箱梁梁高為2.8 m,斷面懸臂長為2.125 m,箱室底板寬為8.0 m。箱梁頂、底板橫坡隨橋面,腹板保持鉛垂。箱梁跨中頂、底板厚25 cm,腹板厚50 cm。梁端加厚段頂、底板厚55 cm,腹板厚80 cm。
鋼柱貝雷梁支架結(jié)構(gòu)主要由混凝土樁基礎(chǔ)、鋼管立柱、墩身牛腿、工字鋼橫梁、貝雷片縱梁、扣件式鋼管支架組成。支架結(jié)構(gòu)傳力途徑為:模板-次楞-扣件式鋼管支架-工字鋼橫梁-貝雷梁縱片-工字鋼橫梁-鋼管墩(牛腿)-混凝土基礎(chǔ)樁基。貝雷梁上部與梁底之間仍采用扣件式鋼管支架,便于箱梁澆筑后支架尤其是鋼管墩貝雷梁的拆卸方便,也便于調(diào)整梁底標(biāo)高。
(1)基礎(chǔ)施工
各跨在跨中位置各布設(shè)一組鋼管墩,第一跨和第二跨單幅每組鋼管墩橫橋向布置三排,每排四根,每組共12根,規(guī)格為φ610 mm,相鄰的橫排縱向間距為3 m,橫向間距為2.819 m。第三跨單幅每組鋼管墩橫橋向布置兩排,每排四根,每組共8根,規(guī)格為φ1 020 mm,相鄰的橫排縱橋向間距為6 m,橫橋向間距為2.819 m。左、右幅第二跨和第三跨跨中鋼管墩基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土樁基礎(chǔ),φ610 mm鋼管墩對應(yīng)樁徑為φ120 cm,φ1020 mm鋼管墩對應(yīng)樁徑為φ140 cm,基礎(chǔ)要求嵌入中風(fēng)化巖層2 m,且基底承載力不小于2.5 MPa。橫橋向每排樁基礎(chǔ)頂部設(shè)C30鋼筋混凝土的系梁,以增強(qiáng)基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性。基礎(chǔ)頂預(yù)埋2 cm厚鋼板,φ610 mm鋼管墩樁基礎(chǔ)頂預(yù)埋鋼板尺寸為100 cm×100 cm,φ1 020 mm鋼管墩樁基礎(chǔ)頂預(yù)埋鋼板尺寸為140 cm×140 cm。鋼板底四個邊焊接L型φ25螺紋鋼筋并埋人樁基內(nèi),四個角預(yù)留螺栓孔。
(2)牛腿預(yù)埋和鋼管墩施工
預(yù)先在左右幅1#、2#和3#混凝土永久墩墩頂外壁預(yù)埋鍵盒和φ32精軋螺紋鋼筋孔。斜腳式支承牛腿用φ32精軋螺紋鋼筋對穿鋼筋混凝土墩柱,牛腿安裝完成后,對固定平腿的φ32螺紋鋼筋與永久墩壁按67 kN預(yù)加水平力對拉,然后用螺母從兩端扭緊。墩柱牛腿上的橫梁工字鋼可采用鋼管腳手架呈“井”字將橫梁靠墩壁側(cè)對鎖定位。
鋼管立柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度為2.5 m和6 m兩種,實(shí)際地形高差與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段相差不大時,可用混凝土基礎(chǔ)調(diào)整標(biāo)高。上一節(jié)鋼管立柱與已安裝好的下一節(jié)鋼管立柱連接時,用法蘭盤將兩節(jié)鋼管用螺栓固定。鋼管墩利用專門加工的墩帽與I56a工字鋼支承橫梁固接,墩腳與樁基頂預(yù)埋鋼板固結(jié)。
鋼管墩與鋼管墩之間按6 m/1道設(shè)置縱橫向斜撐,6 m/1道設(shè)置橫撐,都采用抱箍連接。各跨橫撐和斜撐具體布置按圖中所示進(jìn)行施工。鋼管墩安裝完畢后,自上而下間隔14 m左右從兩側(cè)拉浪風(fēng)至地面,增加鋼管墩橫向穩(wěn)定性,地錨用反“U”型Φ32圓鋼注漿錨固于中風(fēng)化巖層1 m以上進(jìn)行反拉。單根鋼管墩豎向垂直度偏差控制在H/3 000,且不大于30 mm,每安裝一節(jié)均應(yīng)當(dāng)?shù)蹙€校核。
(3)支承橫梁安裝
支承橫梁采用3×I56a工字鋼焊接在一起,在加工房焊成整體,安裝時注意標(biāo)高推算及控制,頂?shù)酌娼涌p采用斷焊,焊縫長30 cm,間斷10 cm,端頭加強(qiáng)焊縫,以增強(qiáng)整體性。工字鋼之間用2 cm厚的徑板連接5道,徑板的焊接要用剖口焊,確保焊接質(zhì)量,焊接時在兩根外側(cè)的I56a工字鋼腹板位置臨時開倉,焊好后補(bǔ)強(qiáng)開倉孔;在工字鋼頂部和底部焊接補(bǔ)強(qiáng)塊,補(bǔ)強(qiáng)塊為2 cm厚鋼板,長53 cm(3根I56a工字鋼寬度),高3 cm。在鋼管墩頂與工字鋼橫梁應(yīng)焊1 cm厚徑板將其定位連接。將貝雷梁縱向位置用墨線在I56a工鋼橫梁上標(biāo)出,準(zhǔn)確安放縱向貝雷梁。
(4)貝雷梁安裝
貝雷梁布置時選用標(biāo)準(zhǔn)長度3 m為主,搭配1.5 m、 1 m兩種非標(biāo)長度使用。兩側(cè)接縫采用斷焊,焊縫長20 cm,間斷10 cm,上下端頭加強(qiáng)焊縫,以增強(qiáng)整體性。依據(jù)支架受力驗(yàn)算結(jié)果在每跨彎矩應(yīng)力最大位置用1 m×1.5 m的加強(qiáng)型貝雷梁,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖對豎桿、弦桿和斜桿加強(qiáng)布置。每跨每排貝雷梁縱向按單層布置,腹板位置貝雷梁排距為45 cm,箱室位置貝雷梁排距為90 cm。
各跨貝雷主縱梁均按加強(qiáng)型單層布置,每排在貝雷片上、下增設(shè)加強(qiáng)弦桿,每排每片貝雷梁設(shè)聯(lián)接支撐架,共布置17排;分配梁采用I20a工字鋼,長9 m,間距為70 cm,在貝雷梁節(jié)點(diǎn)位置橫向布置。工字鋼支承橫梁頂上的貝雷片梁支承弦桿應(yīng)采用“U”型騎馬卡將弦桿和橫梁進(jìn)行鎖緊。
為了檢查基礎(chǔ)承載力和地基沉降量,檢查支架剛度、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性是否符合要求,消除現(xiàn)澆支架不可恢復(fù)的變形,并測出支架彈性變形量,以便在箱梁立模時預(yù)留,保證施工質(zhì)量,支架安裝完成后,對支架進(jìn)行預(yù)壓,消除支架的非彈性變形并測出支架的彈性變形,為立模標(biāo)高提供依據(jù)。
第一、第二和第三跨同時澆筑,分三個階段澆注。第一階段澆筑底板及下倒角;第二階段澆筑腹板至頂板上倒角底部;第三階段澆筑上倒角和頂板及翼緣板部份。每階段先澆筑中跨,并從每跨跨中向梁端一次澆筑成型。混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行下次混凝土澆筑施工?;炷涟韬险揪嚯x施工點(diǎn)約6 km,距離較遠(yuǎn),計(jì)劃使用8臺混凝土罐車,兩臺天泵澆筑混凝土。
每一個封閉箱室內(nèi)在底板最低處留一排D10 cm的泄水孔,間距為1 m;每跨各箱室腹板中部(距梁底140 cm高度)每隔1 m設(shè)一個D10 cm的通氣孔。施工過程中及施工完成后保證箱室內(nèi)泄水孔和通氣孔通暢。工作縫位置應(yīng)在混凝土澆筑前確定,宜留在結(jié)構(gòu)受剪力和彎矩較小的部位,不得位于底板、腹板交接等位置。工作縫必須鑿毛,清除浮漿,沖洗干凈,不得有油污,以免影響二次澆注的混凝土粘結(jié)。
在箱梁預(yù)應(yīng)力張拉完畢后,拆除支架。拆架程序應(yīng)遵循“由上而下,先搭后拆”的原則,拆除順序?yàn)椋喊踩W(wǎng)→頂板支架和模板→底?!_手板→剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿→分配梁→貝雷梁→支承橫梁(牛腿)→鋼管墩。施工時應(yīng)注意,在箱梁的預(yù)應(yīng)力束張拉完畢且管道內(nèi)漿體強(qiáng)度達(dá)到40 MPa后,方可卸架。支架卸架應(yīng)按事先擬定的程序進(jìn)行多次、對稱、均勻、緩慢地卸架。模板和鋼管支架拆除后,然后轉(zhuǎn)到梁端位置用吊車分批吊到地面,位于箱梁和墩臺的所有施工預(yù)埋件,應(yīng)予以拆除,恢復(fù)原狀,并注意防銹和美觀。