李連生
(陜西鐵路工程職業技術學院, 陜西 渭南 714000)
荻港河特大橋全長5986.795m ,是設計時速為250公里的無砟軌道預制后張法預應力混凝土箱梁橋,線間距4.6m。其40m+64m+40m聯連續梁中支點0號塊縱向長8m,梁高3.40~2.60m,梁頂橋面寬12.2m,梁底寬5.3~4.84m。梁腹板內設橫隔板,橫隔板中部留1.2m×1.0m人行洞。連續梁主墩0號塊及邊跨現澆梁段均采用支架法施工。邊跨現澆段為粉質黏土地段,采用換填法進行地基處理。
在0號塊底腹板下,設置4根Ф800×10mm的鋼管柱支墩,順橋向鋼管樁中心間距5.8m,橫橋向中心距3.84m。采用Ι25b工字鋼連接鋼管柱與墩身。
在焊接有牛腿的鋼管柱支墩上橫橋向設置I45b工字鋼,同時在墩頂橫橋向設置雙列對口[28槽鋼支撐梁,在牛腿上的工字鋼與墩頂支撐梁間設置 I36b工字鋼縱梁。在牛腿上的I45b工字鋼之間縱橋向設置分配梁,分配梁上放置木方,木方按0#段底板的角度切割成楔形,木方支撐I36b縱梁。
側模板的支撐平臺由橫橋向的主墩墊石外側縱橋向的4道雙列對口[28槽鋼構成。為保證主墩前后兩平臺受力均勻,沿橋梁縱向設4道通長的I25b工字鋼將主墩前后的支架焊接在一起。
鋼管柱支墩采用C40混凝土填充,其上設置砂箱活塞。在底板縱向3m范圍內順橋向放13根I20a工字鋼縱梁,腹板范圍內間距40cm,其它間距60cm,上鋪鋼模板做底模,在翼緣板范圍每側放5根I20a工字鋼縱梁,形成側模支撐托架,外側模支撐于托架上。
為了合理確定預拱度及消除支架彈性和非彈性變形。在 0號塊混凝土施工前對支架進行砂袋預壓:0號塊墩身外側范圍混凝土加各種荷載之和的120%,滿載兩天后無沉降即可卸載,預壓重量為387噸,按1.2的安全系數考慮,預壓重量為255.7t,預壓采用分級加載與分級卸載,其順序是:0→20%→60%→80%→100%→120%→100%→80%→60%→20%→0。
在墩頂每排沿單支座大、小里程預埋ф32精軋螺紋鋼各6根。預埋深度大于1.5m,伸入箱梁底板內的錨固長度大于1.2m。墩身上澆筑C40混凝土作為0號塊臨時支座(1.8m×0.45 m),高度與支座平齊。箱梁與支墩接觸受力部分,在梁體內必須加設3層鋼筋網片,保證此范圍有足夠的強度。網片采用φ16鋼筋,單個網片尺寸2.05 m×0.35m,網片鋼筋縱、橫向間距均為0.1m,鋼筋網片之間的間距為0.2m。在臨時支墩與墩頂接觸面上墊一層油毛氈,以便鑿除時臨時支墩底部與墩頂分離。
在澆筑墩身混凝土時,在設計位置為每個支承墊石預先埋好 6根精軋螺紋鋼筋,預埋深度為1.7m,在墊石內部分安裝好精軋螺紋鋼筋鐵皮管。按照設計位置尺寸對臨時支座進行放樣,底層鋪設油毛氈和墩頂隔離,安裝臨時支座模板,澆筑C40混凝土。
本橋連續箱梁采用三向預應力體系,縱向預應力筋采用抗拉強度標準值為1860MPa,公稱直徑15.2mm的高強低松弛鋼絞線,錨固體系采用自錨式拉絲體系。
施加預應力采取分階段一次張拉完成,張拉應力在梁體混凝土強度及彈性模量達到設計值的90%后進行,且必須保證張拉時梁段混凝土齡期大于7天;張拉預應力筋采用兩端同步張拉,并左右對稱進行,最大不平衡束不超過 1束;張拉順序先腹板束,后頂板束,從外到內左右對稱進行,先張拉縱向再豎向再在橫向。
預應力施加實行“雙控”,壓力預施以油表讀數為主,輔以預應力筋伸長值校核。預施應力過程中應保持兩端的伸長量一致。實際伸長量與理論伸長量的差值控制在6%以內。
介紹了荻港河特大橋(40+64+40)m聯的0號塊施工設計,主要包括支架的搭建、 支架預壓、臨時支墩、預應力施加等內容。為今后相似的連續梁0號塊施工設計提供參考。
[1]中華人民共和國鐵道部.TZ324-2010鐵路預應力混凝土連續梁(剛構)懸臂澆筑施工技術指南[S].北京:中國鐵道出版社2010.
[2]中華人民共和國鐵道部.TB10002.3-2005鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范[S].北京:中國鐵道出版社2005.
[3]周水興,何兆益,鄒毅松等.路橋施工計算手冊[M].北京:人民交通出版社,2001.