摘 要:某跨海灣特大橋分上、下幅設置,上部結構采用墩梁固結的連續剛構結構形式,通過雙幅之間設置橫系梁,將兩幅橋連接成整體。一種跨海灣特大橋橫系梁快速施工技術利用貝雷梁、型鋼、精軋螺紋鋼筋、卷揚機等常規材料,設計一種免拆裝、自動走行的施工平臺,實現橫系梁的快速施工。
關鍵詞:橫系梁;快速施工;平臺
中圖分類號:U448 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)09-0084-02
1 工程概況
某跨海灣特大橋北岸水中區引橋為十三聯預制拼裝法施工的70m等跨徑預應力混凝土連續剛構,合計66孔,橋型均為上、下行分幅設置。雙幅之間設置橫系梁,橫系梁為工字形截面薄壁混凝土結構,連接左右幅墩頂0#節段,高3.4m,上、下翼緣板寬3.6m、厚度0.2~0.5m,腹板寬度0.5m,橫系梁截面積為3.81m2,全橋共53個。因左右幅距離逐漸增大,系梁長度也響應增加,長度為11m~21m,重量為93t~177t。
2 橫系梁施工流程
搭設貝雷梁支架及頂部分配梁→整體吊裝底部施工平臺→設置風纜鋼絲繩→綁扎橫系梁鋼筋→消除非彈性變形→安裝模板→設置對拉桿→澆注橫系梁混凝土→混凝土養護→拆除模板→混凝土修復(填堵拉桿孔等)→拆除部分吊桿前移過孔。
3 橫系梁施工模板吊掛系統
橫系梁采用搭設吊架現澆施工,橫系梁施工在本聯箱梁架設完成后進行施工,吊架布置如下圖1和圖2所示。
吊掛系統是在左右幅之間0#節段上方搭設貝雷梁組合橫梁,用精軋螺紋鋼筋吊掛施工平臺,精軋螺紋鋼筋在箱梁翼緣板位置通過吊點孔穿出。調節精軋螺紋鋼筋使5mm鋼板頂面和橫系梁底面在同一高度位置,保證橫系梁澆注完成后和設計線形較好吻合。
4 橫系梁鋼筋綁扎
橫系梁鋼筋綁扎前首先應對套筒預埋、套筒連接及混凝土表面鑿毛質量進行檢查,檢查合格后方可進行下步施工。
橫系梁預留鋼筋采用直螺紋套筒的形式在0#節段內預留,具體為:將橫系梁預埋鋼筋縮短至與0#節段外側邊緣對齊,預埋鋼筋接頭處制作成滾軋直螺紋接頭,并安裝滾軋直螺紋套筒,套筒端面配帶塑料螺桿。0#節段預制模板安裝時,套筒端面塑料螺桿頂在內模上,保證模板拆除后套筒端面外露,待0#塊箱梁吊至存梁臺座后,鑿除表面混凝土,用螺絲刀擰下塑料螺桿,接長橫系梁鋼筋。橫系梁施工時,再綁扎全部橫系梁鋼筋。
5 橫系梁模板安裝
5.1 模板設置和安裝
橫系梁模板采用木模和鋼模組合的形式。在上翼緣板底面采用木模,以15mm厚竹膠板為面板,10cm*10cm的木方間隔30cm布置做背肋,并用鋼管腳手架支撐,布置間距為70cm*100cm,支架上設螺旋調節系統,可進行豎向調整;橫系梁腹板及下翼緣板模板采用鋼模,為方便施工鋼模尺寸按100cm*100cm拆分,相鄰模板邊緣開Φ18孔,用d=16mm螺栓連接。模板用雙拼槽10做背肋,通過d=18mm拉桿對拉,拉桿通過橫系梁腹板時應外套d=22mmPVC管,模板拆分及拼裝如圖3所示。
5.2 模板拆除
根據以往施工經驗及相關規范,混凝土經養護強度達到50%后即可拆除橫系梁翼緣及腹板模板,當混凝土強度達到75%方可拆除底模。各部分模板拆除操作步驟與安裝時相反。
6 混凝土施工
混凝土由混凝土運輸車經主棧橋運輸至前場,在右幅橋面通過25t汽車吊用料斗將混凝土吊送至澆注位置,經汽車泵送至澆注位置。料斗容量應大小合適,確保起吊安全。橫系梁混凝土的澆筑順序為:先端部后中間。
7 吊架整體前行
在橫系梁混凝土強度達到75%、橫系梁修飾完畢后,方可進行吊架整體前行。操作流程如下:
(1)橫系梁混凝土達到強度后拆除模板,用千斤頂頂升貝雷梁支架,移除支架抄墊,下放支架至梁面,同時底模脫離橫系梁約40cm,拆除箱梁翼緣板范圍內精軋螺紋吊桿見圖4。(2)安裝臨時吊桿,然后拆除橫系梁范圍內精軋螺紋吊桿見圖5。(3)用卷揚機向前緩慢拖動貝雷梁支架,使橫系梁不在支架垂直范圍內,安裝底模吊桿見圖6。(4)拆除小里程側臨時吊桿,使貝雷梁支架及底模系統可以繼續前移見圖7。(5)用風纜鋼絲繩將底模與支架連接,防止底模在走行時傾覆,支架走行應緩慢、平穩見圖8。(6)走行到位后,安裝翼緣板范圍內精軋螺紋吊桿,用千斤頂頂升并抄墊貝雷梁支架,使底模緊靠0#塊地板。重復施工步驟,完成橫系梁施工見圖9。
8 結語
通過本施工技術的應用,橫系梁在施工過程中鋼支撐結構實現了免拆裝和自動走行,減少了吊裝設備的投入,節約了成本加快了施工進度,相關技術申請了國家實用新型專利、發明專利(見參考文獻)。
參考文獻
[1]中鐵大橋局集團,嘉紹大橋VII標橫系梁施工方案.
[2]楊暉,楊齊海,吳楠,羅凱,吳問兵,喻巧.一種用于雙幅橋梁間橫系梁現澆施工的多功能施工平臺:中國:ZL 2013 2 03[P].1995-01-06.
[3]楊暉,楊齊海,吳楠,羅凱,吳問兵,喻巧.一種用于雙幅橋梁間橫系梁現澆施工的多功能施工平臺:中國:ZL 2013 1 02[P].1966-03-08.