摘 要:文章主要結合京滬高鐵常州東橋段2中跨度最大的跨青陽北路連續梁(40.75+72+40.75m)實例介紹連續箱梁支架法施工的設計、驗算與施工,同時也包括地基處理,對今后類似橋梁施工及其支架設計與驗算提供了參考和借鑒。
關鍵詞:京滬高鐵;支架;設計;施工
1 工程概況
丹陽至昆山特大橋常州東橋段2在DK1152+057.46(鐵路里程)處跨越青陽北路,鐵路與路面的平面夾角為74°,橋梁建成后跨越路面處凈寬為40.6m、凈空高度為6.5m。本連續梁橋結構采用(40.75+72+40.75)m三跨變高變截面連續箱梁三向預應力混凝土結構。主跨跨中2.0m范圍為40cm。主墩頂箱梁橫隔板厚2.4m,梁端橫隔板厚1.15m,主墩頂箱梁橫隔板設190cm×150cm(高×寬)入孔,四角倒角為20×20(cm),梁端橫隔板設140cm×140cm(寬×高)入孔,四角倒角為20×20(cm)。箱梁內腔頂板倒角90cm×30cm(長×高),底板倒角60cm×30cm(長×高)。
2 支架設計與驗算
跨青陽北路連續梁是采用少支架體系,再根據箱梁的截面積、跨路通車位置以及實際工程經驗初步確定少支架體系的各部分跨度。然而在現場由于存在西氣東輸天燃氣管道與連續梁斜交,少支架打樁會對該管道有影響且有關部門明文規定,不允許那樣施工,故在該段區域(從180#墩中心往大里程方向30m范圍)采用滿堂支架施工,設計方案如圖1所示。
3 施工
(1)樁帽和系梁施工。狀貌和系梁施工最主要的就是要保證其上鋼管預埋件位置的水平和準確。預埋件埋設的水平度很重要,如果不水平則鋼管與預埋件不能充分接觸,減小了鋼管的受力截面積,很容易使鋼管的局部應力超過設計值,產生鋼立柱彎曲等不良影響。(2)上部支架體系施工。上部支架體系的施工包括鋼立柱、主承重梁、貝雷梁、橫向分配梁、腳手架、橫向槽鋼以及縱向方木的施工,主要是保證鋼立柱的豎直,主承重梁放置的時候,雖然計算是沒有水平力的,但在實際的施工中還是要用鋼筋對主承重梁進行固定防止其傾覆。貝類梁的架設是采用整體吊裝每跨貝雷梁的方法,即在鋼筋加工場預先對每跨貝雷梁經行拼裝,再用吊車直接放置在主承重梁H700*300上,最后在主承重梁上用銷子把各跨貝雷梁連接起來。對于腳手架的施工,提前應根據混凝土底面標高以及預拱度反算出支架立桿的搭配長度。對于每道工序,標高和位置的控制都是十分重要的,因而每到工序都需要有測量的放線和復測,偏差均應滿足規范。(3)滿堂支架體系施工。由于該滿堂支架區位于以前工地廠房的上面,地下原狀土土質較好,地下60cm左右已經可以達到200KPa。但地下2米處有天然氣管道,固采取的地基處理辦法為:用磚渣還填70cm,不斷碾壓夯實,并在其上澆注平均20cm厚的帶鋼筋網片的C30混凝土。滿堂支架搭設應滿足規范,同時也應提前根據混凝土底面標高以及預拱度反算出支架立桿的搭配長度。采用沙袋按各段設計荷載進行預壓。預壓前一定要仔細檢查支架各節是否連接牢固可靠,同時做好觀測記錄,預壓時各點壓重要均勻對稱,防止出現反常情況。由于砼一次性澆筑,為安全起見,預壓的荷載為每孔梁的全部重量的1.2倍,采用堆載的方法逐級加載于支架上,加載級別分為80%、100%、120%。由于箱梁各部位的荷載不同,腹板位置、底板位置、翼緣板位置根據虛擬節段內重量分別加載,加載的過程盡量模擬實際混凝土的澆筑情況,先澆筑設計量的80%,接著是100%,最后是120%。每一級加載完成后靜置24小時測量預壓觀測點的變化值。當觀測的變形不大于2mm時即認為穩定,經分析后繼續加載。待預壓合格后即可在按圖紙綁扎箱梁的鋼筋了。
4 結束語
設計驗算支架體系時,可以采用簡支梁等容易計算的且偏于保守的模型;驗算取力可取近似值,但應保證簡化的近似值不小于實際的受力值;地基處理可適當加些石灰,保證地基處于最佳含水率;預壓加載和采用鋼筋配合沙袋的辦法,腹板區用鋼筋壓載,底板區、翼緣板區用沙袋壓載,這樣可以避免腹板區過高而有可能產生的傾覆;本設計支架部分采用的是碗扣,如果采用腳手管布置,可以設計間距在75cm;本橋在施工中,為了保證貝雷梁的剛度,上下部分均增加了加強 桿,但在相關工程中如果考慮成本,是可以不設加強 桿的;在設計時由于擔心鋼管立柱材料不規范和安全系數不大,固在剛立柱的兩邊均加焊了[32作為輔助受力。但在施工完成后,發現實際上焊接的[32并未受力,固在類似的設計中可不需加焊[32;箱梁底板區方木布置間距現場采用12cm,根據計算可以調整間距為15cm。
參考文獻
[1]呂秀華,邵清.客運專線900t預應力簡支箱梁支架現澆施工技術[J].鐵道建筑技術,2009(1):21-25.
[2]王金明.石武客運專線駐馬店特大橋(32+48+32)m連續梁支架現澆施工技術[J].鐵道標準設計,2010(9):32-36.
[3]陳偉,李明.橋梁施工臨時結構設計[M].中國鐵道出版社,2002.
作者簡介:喻文浩(1978-),男,湖北武漢人,工程師,本科,研究方向:土木工程專業施工。