楊 光
(四川路橋橋梁工程有限責任公司)
鹽邊鳡魚大橋拱圈懸澆施工技術
楊 光
(四川路橋橋梁工程有限責任公司)
橋梁中拱橋受力特性好、跨越能力大、外形美觀,所以設計者在設計橋梁時多青睞拱橋。拱橋施工常用的施工方法有:落地支架、預制天線吊裝、轉體等。但他們都存在各自的局限,落地支架難以跨越江河峽谷,天線吊裝危險性高,轉體施工對兩岸場地有較高的要求。于是,懸臂澆筑法作為一種新型的施工工藝應用于拱橋建設中來,使得拱橋也能像斜拉橋和連續剛構橋一樣懸臂分段施工,再不必受不利地形的限制。由于懸臂澆筑法在國內應用較少,因此亟需一套完整的拱圈懸澆施工技術為拱橋懸澆施工工藝提供技術支持。本文將著重介紹目前國內最大懸澆拱橋鳡魚大橋的拱圈懸澆施工技術。
拱圈懸澆;巖錨;工具式塔架
鳡魚大橋橋址位于四川省攀枝花市,是一座鋼筋混凝土箱形拱橋。凈跨徑L0=200m,凈失跨比F0/L0=1/7,拱軸系數為m=2.268的等高截面懸鏈線拱。采用掛籃懸臂澆筑法施工大橋的拱圈。
本橋拱箱為單箱雙室結構,高3.8m,寬8m。拱箱分33個節段施工,其中兩岸各設一個拱腳搭架現澆段,拱頂設一個吊架澆筑合龍段,其余30個節段均為掛籃懸臂澆筑段。

圖1 鳡魚大橋拱圈扣錨索布置圖
1.巖錨的選用
據鉆探調查,巖錨錨區地層主要有紅粘土(Q4el)、白云巖(Z1bd)。錨固段伸入中風化白云巖②2中。

表2 巖(土)層的物理力學指標

表3 各類錨碇比選表

4巖錨混凝土方量小、不需開挖山體,對山體的擾動微小、對下方公路交通基本無影響可借鑒工程實例少、工藝復雜、不確定因素多方案評審組必須由巖土和橋梁類專家組合、加強現場技術人員的管理培訓、進行多種張力試驗、破碎巖層進行注漿加固效果顯著
本項目采用巖錨錨碇進行拱圈懸澆,兩岸錨區均被劃分為上、中、下3層。為了減小群錨效應,索長長度采用28m和36m以梅花形交錯布置。所有錨索的錨固段均為12m長,其余部分則為自由段。巖錨索與水平面維持25°左右的夾角。

圖2 錨碇側面布置圖
2.塔架工具化
普通鋼管塔架運用范圍較窄,且運輸不便,拼裝焊接難以保證質量,保管占場地。采用工具式鋼管柱塔架運輸方便,安拆簡單,拼裝不需要焊接,且保管不占用場地,二次利用率高,不用對主鋼管進行改動。

圖3 塔架總體布置圖
塔架立柱在與蓋梁或承重橫梁聯系處采用短枝調節鋼管柱,兩種短枝調節鋼管柱各8個。其余以9m為標準長度制作的鋼管柱共40根,豎向采用法蘭盤螺栓連接。
縱向、橫向、斜向及水平向采用[16a栓結,各桿件與主管之間通過主管上的抱箍連接板來實現。
1.巖錨施工要點及技術措施
a巖錨注漿及效果分析
注漿采用高壓注漿機,高壓壓漿管,漿體采用拌合樓拌合,用高壓壓漿管將水泥凈漿壓入孔內。在初凝前完成壓漿,注意嚴防漿體混入石頭等雜物堵塞壓漿管。
單索巖錨理論壓漿方量為0.45m3。實際壓漿情況為:50%壓漿量在0.4~0.5 m3
之間、20%壓漿量在0.5~1 m3之間,20%壓漿量在1~2 m3之間,10%壓漿量大于2 m3。引起部分巖錨孔壓漿量偏大的主要原因為山體較為破碎。
b巖錨束張拉試驗
巖錨束施工完畢后開始張拉試驗,試驗拉力為1100KN,分5級循環加荷。有下列情況之一可視為錨束破壞:后一級荷載產生的位移量達到或超過前一級荷載產生的位移增量的2倍;錨頭位移持續增長;錨墊板松弛等情況。試驗過程中,每級荷載均穩定5~10min,并記錄位移增量。最后一級荷載應維持10min,如在1~10min內錨頭位移增量超過1.0mm,則該級荷載應再維持50min,并在12、20、25、30、45和60min時記錄錨頭位置增量。另在錨區附近制作一索巖錨做破壞性試驗。
c張拉結果分析
對巖錨張拉至1100KN拉力時伸長量統計分析為:有20%的伸長值在規范允許范圍內、80%伸長值比規范允許值偏小。經分析得出主要原因為∶漿體回流進入巖錨自由段內凝固引起自由段長度減小。這樣的結果并不影響巖錨錨固力。
d錨區注漿加固
錨區施工完成后,應對巖體縫隙進行注漿加固。嚴格監控注漿孔水泥漿漿體的用量,一旦注漿方量超出理論值較多時就應在附近開孔進行重新注漿,直至實際值與理論值基本一致即可完成注漿。
a安裝塔架首節立柱
鋼管立柱采用塔吊安裝。安裝前進行準確的坐標放樣,標出塔腳十字中心線,首節鋼管安裝就位后,在下方空隙位置支墊鋼板,在水平面設置限位裝置,確保首節鋼管不會偏位,再通過抗風調整首節鋼管頂端的平面位置,使之鉛錘,最后吊裝空間桿件進行連接。形成整體后對鋼管塔腳澆筑支座灌漿料,并保證密實。
B塔架承重橫梁安裝
由于塔吊吊裝能力有限,對橫梁進行分塊安裝。
C塔架安裝過程的測量控制
在塔架安裝過程中,需加強安裝過程控制,及時發現安裝偏差及偏差累積量,及時進行調整和糾偏。

表1 塔架安裝質量標準
施工過程中各道工序與監控數據吻合,巖錨施工簡便、安全性高、對周邊環境影響小;塔架加工簡單、運輸方便、安裝快捷;掛籃模板調節方便,拱圈成型后外觀質量優良、線性優美。使用較為方便,工期快捷,經濟性好。希望本次介紹能給同類工程起到借鑒作用。
[1]《錨桿噴射混凝土支護技術規范》 [s](GB50086-2001)
[2]《鋼結構設計規范》 [s](GB50017-2003)
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1007-6344(2017)01-0047-02