摘要:本文以湖州104國道改建工程開發區高架橋(一)施工經驗為主,詳細論述了掛藍施工工藝的施工工序及相關質量控制事項。橋梁全寬31.5m,左、右幅結構分離。橋墩徑向布置。上部結構主橋采用(55+90+55)m變截面預應力混凝土單箱單室連續梁,下部結構采用柱式墩、樁基礎,本橋主墩下部結構采用9根直徑1.5m的鉆孔灌注樁,長方形承臺,實體墩身。
關鍵詞:高架橋;0號塊;掛藍施工
1、0號塊現澆施工
(1)支架設計 結合本橋主墩承臺及臨時固結體系施工圖紙,0號塊支架體系直接在承臺上方利用鋼管立柱及墩身預埋鋼板與型鋼相結合的方式進行搭設。
(2)支架搭設 該支架在本橋臨時固結已用8根鋼管立柱的基礎上,外加6根鋼管立柱,形成支架主要承重支撐。在墩身上預埋安裝工字鋼(2I56a)用的臨時鋼板。將6組工字鋼(2I56a)安裝于鋼管立柱之上,形成支架中間承重結構,然后在工字鋼(2I56a)上方先橫橋向安裝工字鋼(2I40a),最后再縱橋向安裝2I25a工字鋼,作為底模支撐。為確保鋼管立柱的穩定性,在適當位置兩鋼管立柱之間可增加剪刀型斜撐。
0#塊支架搭設示意圖
(3)支架預壓 待支架搭設完成后,安裝好底、側模板,然后對支架進行預壓,以消除支架非彈性變形,同時經過觀測,以計算出支架在外荷載作用下的彈性變形值。支架預壓荷載重量為新澆混凝土自重、鋼筋自重和施工人員及設備荷載總和的120%。
(4)0號塊梁體施工 待支架預壓及驗收完成后,開始綁扎0號塊底板、腹板、橫隔梁鋼筋,同時安裝預應力波紋管,經檢查驗收合格后,再安裝內模、橫隔梁模板、端頭模板及頂板鋼筋和預應力,驗收合格后方可進行混凝土澆筑。結合0號塊結構形式,0號塊混凝土澆筑可一次性澆筑完成。澆筑順序為底板→兩側腹板、橫隔梁→頂板。
2、掛藍懸澆施工
(1)掛藍拼裝
本橋掛藍采用三角桁架式掛藍,拼裝時先在0號塊上拼裝主桁架和錨固系統,然后再拼裝底籃系統和行走系統。
(2)掛藍行走
掛藍行走采用行走反滾輪配合前支點滑行方式進行。
(3)掛藍施工注意事項
本工程掛籃后錨固采用預埋孔道穿精扎螺紋鋼筋錨固,混凝土荷載通過三角桁架對后錨產生上拔力,施工時后錨錨固螺栓和后錨分配梁必須嚴格檢查質量,防止掛藍發生傾覆。掛藍在后錨松開之前,必須將行走軌道與主梁豎向預應力筋緊固好,同時檢查該處精軋螺紋鋼筋接頭,防止掛藍傾覆。
掛藍行走時單側兩個主桁架之間行走距離應相等,防止主桁架之間聯系桁架應力過大發生破壞,影響掛藍穩定性。主梁上方兩端掛藍行走必須同步進行,防止主梁端頭荷載步平衡破壞根部截面。掛藍到位以后,需嚴格校正其平面位置和底模標高,確保梁體合攏前線形順直,標高相符。澆注梁段混凝土時,必須由梁段中間向兩邊同時進行,防止掛藍發生過大偏載。掛藍施工過程中,對每道工序完成后必須經過專職管理人員檢查后方可進入下一道工序施工。
3、節段懸澆施工
主梁節段長度有3.5米、4.0米三種,每個節段預計施工周期為8-10天。節段最大重量為1號塊,重163噸。所有節段鋼筋綁扎、模板安裝均與0號塊施工順序相同。混凝土澆筑均一次性澆筑成型
4、邊跨現澆段施工
(1)現澆支架搭設
①支架基礎
為了保證箱梁澆筑質量,在梁體投影范圍內的基礎用宕渣進行換填處理,然后采用90cm厚的道渣,10cm厚的C20素混凝土做支撐層,平整場地后在場地周圍修建排水溝,使支架基礎不被水浸泡,影響基礎承載力。
②支架搭設
對箱梁支架進行放樣,確定其平面位置。現澆段支架采用碗扣式腳手架搭設,碗扣式腳手架設置上下托座,增加受力面傳遞。下托座底設置枕木作為底座,底座上布置門式腳手架。碗扣式腳手架下端采用可調底座,上端采用可調托座和增加調節桿,以便調節支架的局部高度。上托座上順橋向放置10×10方木,其上橫橋向放置10×20方木(間距為15cm),該方木上面鋪設箱梁模板。
為了增強支架的整體性,豎向每3層高用鋼管與碗扣式腳手架連成一組Φ48x3.5mm的水平桿,水平桿間加45°~60°斜撐鋼管(橫橋向和順橋向方向同樣布置)。水平桿、斜撐與門架立柱用“十字卡”卡牢。架與架之間用交叉拉桿成對角連接。
滿堂支架布置圖
③支架預壓
在支架搭設好后,對支架進行預壓,以消除其非彈性變形,同時,通過測量觀察以確定支架實際荷載作用下的饒度,從而為施工總梁體預拱度的設置提供實測數據。預壓荷載按新澆混凝土自重、鋼筋自重和施工人員及設備荷載總和的120%考慮。加載過程按以上重量的25%、50%、100%、120%分級進行,卸載過程與此相反,每階段加載完,進行觀測,穩定后即可進行下階段加載,同時在支架縱向和橫向布置若干觀測點,對支架沉降和進行觀測,并形成書面報告。
④現澆段梁體施工
待箱梁現澆支架搭設完畢后,開始安裝箱梁模板。所有外模板全部用鋼模,內模用竹膠板加方木組合而成。模板安裝時先安裝箱梁底模,然后安裝側模、內模。
箱梁外側模安裝完成后即綁扎底板和腹板鋼筋,穿底板和腹板預應力鋼束,待箱梁內模安裝完成后再綁扎頂板鋼筋,穿頂板預應力鋼束。該邊跨混凝土澆注采用一次性澆注成型的方式進行。待以上工序完成并通過檢查后,即進行箱梁混凝土的澆注。
5、合攏段施工
箱梁合攏即體系轉換,是控制全橋受力狀態和線型的關鍵工序,因此合攏順序和工藝必須嚴格控制。全橋分兩個合攏階段,第一個合攏階段合