于敬彩
(中鐵十六局集團第二工程有限公司, 天津 300162)
大烏蘭特大橋跨長深高速和G101國道兩連續梁(圖1),做為架梁運輸線上的咽喉部位,特大橋連續梁設計采用懸臂灌筑法施工。將中間各墩與梁體臨時鎖定,形成臨時T構,0#塊、邊跨現澆段采用支架現澆法施工,其余節段采用三角形掛籃對稱懸臂澆筑,合龍段采用吊架法現澆[1]。
圖1 大烏蘭特大橋跨長深高速連續梁
結合項目的施工難點和特大橋連續梁施工的特點,項目組確定了最終的施工順序,具體為每個懸臂澆筑段為一個作業點,具體的施工工藝流程如圖2所示。
圖2 大烏蘭特大橋施工工藝流程圖
下面重點介紹本次項目施工中的重點工藝:混凝土澆筑、掛籃拼裝和孔道壓漿三部分工藝[2]。
(1)首先要在墩頂現澆梁段的模板、鋼筋、預埋件施工過程中,逐步保證安裝正確,并分步驟向監理報檢,避免后期發現問題造成不必要的返工。
(2)澆筑前應由測量班檢查模板位置和尺寸符合設計和驗標要求。
(3)澆筑前應再次確認預埋件,按預埋件交底梳理一遍。確認位置、數量,以及是否穩固,在澆筑振搗中不能移動。檢查波紋管的接頭是否有破損,按驗標取點檢查波紋管的位置是否準確,縱向孔道從兩端開始均布檢查5點,允許偏差4mm,檢查項目為距梁輪廓線的距離,檢查彎起點位置[3]。
(4)檢查鋼筋墊塊是否有跑動掉落。
(5)檢查0#塊內部的鋼管支撐架是否穩固、支頂嚴密、扣件擰緊,底部墊鋼筋是否滑脫,底部是否墊有墊塊。
(6)檢查模板接縫是否全部嚴密保證不漏漿,錯臺不超標(2mm)。模板表面均勻涂刷隔離劑,不得使用廢機油。
(7)模板內須經過清洗、吹風,清除各種雜物,保證清潔干燥才能報檢。
(8)與拌和站聯系做好混凝土供應準備,0#塊計算體積為297.8m3。架子隊做好便道暢通保證。保持現場和拌和站的通訊聯系。做好振搗機具的檢修,電工做好電線整理,做好夜間照明準備。
在混凝土澆筑完成之后,項目組對混凝土養護和拆模也進行重點施工,對混凝土養護、混凝土初凝后及時覆蓋,最遲不得超過12h。養護期不少于14d,養護期間杜絕混凝土表面直接被陽光照射,拆模時需要邊拆邊蓋邊灑水,表面必須保持濕潤。覆蓋要嚴密,不得有風吹干燥部位。覆蓋材料可以采用一布一膜,布面朝下?;炷敛鹉G巴ㄟ^回彈檢測混凝土強度,拆模后及時用同標號砂漿堵塞對拉筋孔[4]。
大烏蘭特大橋連續梁懸臂澆筑法采用掛籃,主桁架由主桁菱形架、連接系A、連接系B、前上橫梁、外挑三角架組成;吊掛系統由內外滑梁、內外滑梁吊掛組成;走行系統由走道梁、走道墊梁、前后支座、后錨梁、走行保險梁組成。錨固系統由連續梁梁體結構上預埋錨固筋和預留孔穿錨固筋組成。掛籃配合千斤頂、倒鏈操作使用。掛籃的組裝細分為八個步驟,分別是:
(1)在施工完成的0#塊頂部吊裝拼接掛籃。首先需要安裝走道梁,兩側各6m,利用預埋的Φ32精軋螺紋將走道梁錨固在0#塊上。
(2)安裝前、后支座于走道梁上,并進行臨時抄墊及固定。
(3)吊裝拼接兩片主桁架,錨固后錨,連接支座。主桁架分兩步安裝,Z1、Z2、Z3組裝完成后,要立即進行連接系A焊接,然后再吊裝連接系B,連接系A和主桁Z3之間采用角鋼連接焊接;連接系B與主桁Z2之間,加鋼墊板墊塊焊接。
(4)繼續吊裝Z4、Z5。
(5)吊裝前上橫梁,吊掛緊縮裝置,布置機械千斤頂和導鏈,緊縮裝置采用一對機械千斤頂,配合工字鋼組合梁和螺帽共同作用。
(6)吊裝底籃平臺,提升后收緊。
(7)安裝承重吊環和滾動吊環,吊裝內外滑梁。
(8)檢查驗收。
以上步驟均需要進行分步驗收,驗收以廠家提供的掛籃裝配圖為準。
大烏蘭特大橋連續梁工程采用懸臂各段的縱向張拉的孔道壓漿,終張拉完畢,必須48h內完成壓漿。壓漿前將錨塞周圍預應力筋間隙用水泥砂漿封錨,壓漿施工漿液溫度在5~30℃之間,環境溫度在施工時及3d內不能低于5℃。壓漿采用成品壓漿料,使用前須經試驗室檢驗合格,并按施工配合比,現場拌制使用。壓漿順序為先低后高[5],采用真空輔助壓漿工藝。具體的施工步驟分為以下幾步:
(1)拌制:攪拌機中先加80%水,再加入壓漿料,攪拌2min后加入剩余的水,繼續攪拌2min,避免將包裝碎片帶入。
(2)開啟真空泵抽孔道內空氣,管道內負壓-0.06MPa至-0.1MPa,注漿管道通過軟管、閥門、絲扣槍頭接入錨墊板上的注漿孔。
(3)漿體壓入管道之前,應先從出漿嘴排出一些漿體至無空氣、水和稀漿。
(4)注意最大壓力不得超過1MPa,直至流出漿體的稠度符合要求,用木塞關閉出漿口,繼續保持0.5~0.6MPa壓力3分鐘,即可停止壓漿,立即封堵進漿口,使管道內維持正壓力。
大烏蘭特大橋拆除順序為:依次先吊除墊梁、滑道梁和分配梁,然后按照連接系高度,分節段拆除連接系和立柱,直至拆除完成。大烏蘭特大橋兩岸頂推平臺滑道梁上各有七種形式的墊梁,墊梁采用鋼板焊接成空心箱型截面,內襯加勁鋼板,墊梁寬度1.4m,高度1.45m~1.85m,長度1.0m~2.9m,墊梁最重5.29t。
墊梁沿橋梁中心對稱布置,每種形式墊梁共4個,拆除時可根據現場地質條件,先拆除上游側墊梁,下游側墊梁可滑移至上游側進行拆除,也可按照上游拆除方法直接就地拆除。墊梁拆除前先清理墊梁上抄墊材料,抄墊材料主要為鋼板及竹膠板,可人工直接倒運至指定位置堆碼,然后割除墊梁與滑道梁之間焊縫。
將墊梁用千斤頂頂起,并在墊梁底放置圓鋼,通過倒鏈牽引墊梁至鄰近分配梁上方。在墊梁后端通過10t倒鏈帶緊,防止墊梁移動過程中失穩。當墊梁移動至滑道梁外側時,停止移動。先帶緊倒鏈2,后拆除倒鏈1。繼續牽引墊梁,當墊梁脫離滑道梁后,緩慢將墊梁放置于分配梁上方。重新布置滑車組,繼續牽引墊梁直至墊梁脫離分配梁后,解除倒鏈2。卷揚機下放墊梁至地面。滑道梁因長度長、重量大,拆除時需對滑道梁沿縱橋向分段。分段前在鋼箱梁底板上設置臨時吊點,兩分段滑道梁臨時吊點可沿滑道梁中心線左右偏出一段距離,以便與后期分段鋼箱梁蕩移下放。臨時吊點設置后,在吊點上布置定滑輪,然后設置鋼絲繩將滑道梁整體與鋼箱梁底板固定,開始沿滑道梁分割線用氣割對滑道梁進行分段,最后利用卷揚機將分段滑道梁提升一段距離,利用纜風繩使分段滑道梁擺動一定角度避開下部分配梁,然后垂直下放分段滑道梁至地面。
分配梁采用整體拆除。分配梁拆除前,先在支架橫橋向地面設置卷揚機,然后在鋼箱梁底板上設置臨時吊點,臨時吊點應在分配梁正上方往外側偏移1m左右位置,便于拆卸物下落;同時應仔細清除分配梁底側邊與鋼管立柱柱頂之間的焊縫,焊縫清理完畢后,先緩慢收緊卷揚機鋼絲繩,慢慢提升分配梁,當分配梁脫離鋼管立柱頂后,方可下放分配梁至地面。橫橋向每排連接系沿高度方向設置4道,每2道連接系間接10m,連接系呈“之”字形設置,每道連接系高度10m。單排鋼管立柱及連接系拆除方式與分配梁相同,因臨時墩4鋼管立柱較高,且鋼管立柱頂柱頭有局部加強,重量大。根據卷揚機起重能力,將鋼管立柱沿高度方向劃分為9個分段,第1分段先拆除立柱頂柱頭,拆除高度約1.43m;單個柱頭重約4.7t,橫向4個柱頭可沿支架橫橋向中心線分兩次進行拆除。每分段鋼管立柱拆除至地面后,就地分解,然后利用汽車吊及平板車轉運至指定地點存放[6]。
連續梁是大型混凝土工程,施工工藝復雜,安全及質量問題較多,需要嚴格做好質量與安全控制,狠抓現場技術、落實質量管理,使每道工序、每個環節都在控制中。大烏蘭特大橋連續梁為無碴軌道預應力混凝土雙線連續梁結構,根據項目的施工難點,結合特大橋連續梁施工的施工特點,項目組確定了最終的施工順序,經過施工工藝的精細研究,大烏蘭特大橋順利完工。該項目證實了研究工藝的有效性,研究成果可以作為連續梁施工的理論基礎,具有一定的應用價值,可以為后續的研究提供依據。