陳 波
(中鐵上海局第二工程有限公司,上海 200436)
某高架橋工程SE、NE、ES匝道需跨越既有滬杭線、滬杭客專鐵路和規劃城際鐵路。由于既有滬杭線與規劃城際鐵路線位靠得較近,在兩者之間無法設墩,因此在既有滬杭線與在建滬杭客專鐵路之間設墩,三條匝道均一跨跨過既有鐵路和規劃城際鐵路,分別采用跨徑53m、5lm、55m簡支鋼-砼疊合梁結構。疊合梁采用槽形鋼梁截面,8.5m橋寬橫向分成兩個槽形鋼梁,箱梁中心高2.6m,橋面距地面凈高度約為20米。鋼梁上翼緣板頂面設置焊釘與砼橋面板連為整體,混凝土橋面板采用低收縮C50混凝土,厚為0.24m。
在制造工藝方面,采用反造的工藝,以橋面為基準面,用數學放樣提供各點的型值,制作胎架,將橋面板鋪于胎架上,依次安裝縱向加強筋、橫隔板、縱向腹板,最后蓋裝底板。為保證焊接質量,根據最方便的施工位置制定焊接坡口形式。鋼箱梁在胎架上制造結束后,按胎架劃出分段中心線、接縫線、檢驗線、水平線、支座中心線等,并全面測量分段長度、寬度、旁彎、拱度、端口尺寸等,然后將分段翻身,采取措施擱置后,完成反面的焊接工作,并進行矯正,使橋面線型符合設計要求。
2.2.1 安裝工藝流程。搭設臨時支架→鋼箱梁進場→左幅吊裝→左幅線形測量、調整→右幅吊裝→右幅線形測量、調整→鋼梁現場焊接→橋面板混凝土施工→面漆涂刷→橋面系施工。
2.2.2 安裝前準備。每個制作段在出廠前應按照安裝順序進行編號;進場前施工現場應完成三通一平,與交管部門共同協商運輸路線及相關預案、措施,并提前考察運輸路線,以保證運輸大型構件的車來能夠順利通過;安裝前,應核對進場的構件和零件,查驗出廠合格證,鋼材、焊材等材料的質量說明書,出場的各項資料必須齊全;安裝前,應對蓋梁、支座及埋件的中心位置、高程進行復測。
2.2.3 安裝技術要求。在裝卸、運輸和堆放過程中應保持完好,防止損壞和變形;自拼裝開始起,即應保證拱度及中心線位置正確。發現不正確時應檢查原因,立即調整。
2.3.1 焊接不得在氣溫低于5℃、濕度大于80%。風力4級以上的環境下施工。
2.3.2 焊縫質量檢測:焊縫外觀檢測設專職檢驗員檢測,檢測結果填表。
鋼梁上述工序全部施工完畢后,一切未經涂漆或已涂而部分剝落破損者按下列要求進行涂漆:(1)露出鋼板表面,除銹后按原噴漆過程逐層修補漆膜。(2)未損傷到底部砂紙打磨平滑,損傷處除去疏松油漆,并在邊緣處磨出斜坡從損傷的那層油漆開始,按原過程順序及逆行能夠逐層修補。(3)噴漆在干燥環境下進行,當大風、雨大。濃霧及氣溫在5℃或5℃以上但相對濕度在80%以上時應采取保證涂漆質量的措施。(4)漆膜厚度用漆膜測厚儀檢查,允許偏差為0.25μm。每孔梁測5處,每側的數值為8個相距為50mm的測點的干漆膜厚度的平均值。
采用鋼管-扣件形式支架,有效的降低了支架自重荷載并保證了整體穩定性。搭設時注意支架的整體穩定性,豎向鋼管底部增加底托,方便調整高度,橫向鋼管兩端水平方向設置底托,方便頂緊兩側鋼梁腹板。懸挑部分采用螺桿拉緊豎向鋼管,利用三角斜撐受力。縱向布置多道聯系鋼管,并在支架兩端設置縱橋向的頂緊鋼管,頂緊兩側蓋梁砼,保證支架的整體穩定性。
支架體系采用木檔與竹膠模板,模板的拼接縫處涂玻璃膠,以免砼澆筑時污染鋼梁側面。在鋼梁內芯模上適當位置開設臨時施工人孔以方便拆卸梁內支架和模板。
鋼筋施工嚴格按照設計圖紙進行施工。由于鋼梁撓度較大,支架模板搭設期間和后續的鋼筋綁扎期間,材料堆放必須進行嚴格管理,不得將大量材料集中堆放在鋼梁跨中,盡量做到分布均勻,隨用隨吊。
3.4.1 因鋼梁變形較大,疊合梁的標高控制通過設置適當的鋼梁預拱度和控制砼板澆筑厚度來進行。鋼筋綁扎完成后,在鋼梁上合適的間距布置砼板厚度控制點。
3.4.2 疊合梁頂板一般采用低收縮砼,建議在砼中摻加緩凝劑,以利于砼澆筑過程中結構的較大撓度變形在砼硬化前完成。
3.4.3 頂板砼從低到高澆筑,砼澆筑作業必須連續。砼泵送后及時用振搗器振搗密實。頂板砼表面無砼鋪裝層,故澆筑時要特別注意控制混凝土澆筑高度和平整度。
3.4.4 由于鋼梁撓度較大,支架模板設計荷載較小,從保護支架模板和協調鋼梁變形等方面考慮,砼澆筑施工還要特別注意以下幾點:盡量減小砼塌落度,最大不應超過12cm;泵送皮管離模板距離不應大于1m且盡量斜置,以盡可能減少對鋼梁及模板的沖量,同時避免在同一位置長時間傾倒砼,任意位置砼高度不得超過50cm;砼澆筑期間,鋼梁處于動態沉降中,必須加強模板支架的觀察并及時做好調整;控制澆筑速度不得過快,縱、橫向分段澆筑長度不宜大于5m,由中間向兩邊對稱均勻分塊澆筑。
3.4.5 疊合梁采用的低收縮砼,對養護條件要求較高。砼初凝后,馬上進行覆蓋并澆水養生。混凝土澆水養護及覆蓋不宜少于7天。
由于在無臨時支墩的施工方式中結構的較大撓度變形在砼硬化前已完成,故大大降低了支架拆除階段協調結構變形的難度。頂板砼強度達到要求后可拆除支架。支架拆除時應遵循縱向由跨中到兩端、橫向先梁內后懸挑再梁間的原則對稱實施,按后裝先拆、先裝后拆的順序進行。
鋼梁內部支架拆除后,及時進行內部的清理,尤其是必須將梁內積水徹底清除干凈,避免發生銹蝕。清理完成,及時封閉頂板進人孔,封孔時所用砼應于頂板砼一致。
支架拆除完成后,對全橋鋼梁表面進行徹底清理,清除砼殘留等,并進行最后的整體涂裝,此時尤其需注意保證涂裝的色澤統一、外觀精致。
該工程的簡支鋼-砼疊合梁整體制造、疊合、架設,采取先進的技術措施,保證了設計要求的精度,滿足了使用功能。