大跨度连续刚构桥0号块施工技术
关键词:大跨度连续刚构桥;0区块施工技术
1.介绍
0号块是指大跨度高墩连续刚构桥悬臂浇筑法施工时首先浇筑的部分。施工过程中最重要、最关键的环节是大跨度连续刚构桥0号块的施工。施工过程中有三个典型问题:一、钢结构主筋由固定主墩伸入箱梁0块形成。规范要求主墩伸入箱梁0号块形成的钢结构钢筋必须间隔一定距离,不在同一水平面上。如果太长,定位和延伸会非常困难。二是混凝土浇筑非常困难,因为0号块预应力钢梁非常集中,其钢筋也相当密集。另外,0号块预应力钢梁,包括纵、竖肋梁,竖向布置密集,0号块中梁、梁结构非常复杂,梁体很高,钢筋密集,可以采取可靠的技术措施保证0号块混凝土的浇筑质量。第三,0块是高空施工,因为离地面很高,所以操作难度很大。摘要:根据实际施工经验,针对大跨度刚构桥施工的重点和难点,介绍了0号块的施工工艺,希望能为类似施工提供一些参考。
2.0分段施工方案
墩顶梁悬臂浇筑开始由0号块组成,0号块集中了很多预应力管道,铺设了很多普通钢筋,0号块混凝土具有工程量大、梁高、侧面面积大的特点,所以质量要求很高,施工难度很大,施工条件也很差。施工过程中提出了三角支架现浇法。
2.1支架和模板施工
临时支架有以下两个作用:一是可以作为支撑结构,进行0段施工时的受力;二是施工中采用有支架预应力连续梁悬臂浇筑法时,临时支架可以承受悬浇过程中产生的不平衡弯矩。如下图所示:
支架按受力特点可分为两种,一种是落地式支架,适用于低墩,另一种是悬臂式支架,适用于高墩。型钢、万能杆件和贝雷架是托架杆件的主要形式。螺栓连接和焊接是支架杵的连接方式。这两种方法各有利弊。螺栓更容易拆卸,但是连接板和高强度螺栓等材料和安装成本增加。为了减小结构的非弹性变形,采用电焊连接,但杆件拆卸时损伤大,材料重复使用次数很低,不易保证焊缝质量。
根据以往的实践经验,设计时一般首先考虑使用三角支架。三角形支架具有以下优点:体积小,传力路径清晰。三角形支架是块0的垂直支撑构件。它由钢板和预埋的三角形钢支架焊接而成。桥墩每侧支撑焊接三根三角形型钢,其顶部采用埋入桥墩顶柱的整根型钢,以保证型钢牛腿结构的稳定性。
(2)0 #三角钢支架预压
横向工字钢分配梁安装在支架上,并用方木覆盖。规格为15cm× 15cm,共5层,底模铺设在方木上。这样,分配梁既能承受底模传递的荷载,又能均匀分配梁箱的不均匀荷载,减少局部受压。方木横板的宽度为5米。支架可装载沙袋进行预压,其荷载设计为1.2倍安全系数,横向和纵向桥向分别为4.5m和16m。预压沙袋的具体高度根据含水量计算确定,高度在4.3-4.8米之间..但高预压砂袋会使三角钢支架失去平衡。在预压阶段应进行对称均匀加载。每次装车高度为1米时,要仔细检查三角钢和接头焊接的变形程度。这个过程可以用全站仪观察到。如果有变形,应停止加载。这是因为它超过了计算的变形,需要处理。装载预压沙袋完成后,为防止雨水对其造成影响,可覆盖塑料布,避免三角形钢支撑因局部偏心荷载而失稳。
2.2模板
(1)底部模具
0块底模板采用1.5cm厚竹胶板。横向钢分配梁安装在三角钢支架上,纵向分配梁可以用适当倾角、规格为15cm× 15cm的方木加工,作为支撑底模竹胶板的结构。
(2)外模
支撑在支架悬臂梁上的是工厂化制作的钢模板。侧模安装采用塔吊吊装,通过立轴调整位置。为了防止薄膜膨胀,模板底部用捣固链两侧的模板拧紧,顶部用拉螺杆拧紧。
(3)内模和端模
水桁架竹胶板拼装成箱梁0号块内模和横隔板模,可根据设计尺寸专门制作倒角。主孔模板采用木模板,施工更方便。
2.3钢肋的制作和安装
(1)钢筋下料
下料前一定要把钢筋调直。卷扬机可以矫直线材钢筋,矫直机可以调整大于等于10 mm的其他钢筋..
(2)钢筋弯曲成型
首先将各类钢筋按照1: 1的比例放置在水泥地面和楼板上,并标出其弯折点。弯曲点不能断,如果是长钢筋,要从中间向两边弯曲。
(3)钢筋安装
以下是钢筋的施工顺序。第一步,绑扎底板钢筋,第二步,绑扎横隔板和腹板钢筋,第三步,布置竖向受力L32的粗钢筋,最后一步,绑扎顶板钢筋,埋设纵向预应力管道。
2.4预应力管道
(1)波纹管的安装和连接
在设计图上标出侧模或箍筋的曲线位置,用钢筋支撑定位,直线段1m,曲线段0.5m设置。为了防止浇筑的混凝土移动,需要在箍筋中焊接定位筋,并绑好波旋管。
(2)波纹管的保护
波纹管的安装应避免反复弯曲,防止爆管。为了防止烧伤管壁,点焊的火花不要接触波纹管。根据情况,对损坏和弯曲的预应力管道应及时处理或更换。
(3)桨叶灌溉孔、排气孔和排气管
为便于压桨,竖向预应力筋锚固端的灌浆孔宜设置在箱梁腔体内,排气孔宜设置在梁顶。
如果弯道大于50 cm的高差,就要布置泄水管,作为辅助的桨灌管。
2.5混凝土施工
一次浇筑C50混凝土0 #块70.88立方米。现场搅拌站提供混凝土,混凝土输送泵可将混凝土输送至箱梁0号块模板内,模板放置在主墩墩位旁。利用塔吊的灵活性吊装混凝土,延长混凝土搅拌时间,根据配合比控制混凝土坍落度,防止混凝土堵管。如有堵管现象,应立即处理,确保0号块混凝土浇筑过程不中断。
混凝土浇筑的施工顺序是从底板到腹板,隔墙到顶板,且必须与底板50 cm的混凝土厚度均衡对称。
插入式振捣器可振捣底板、腹板和顶板混凝土,浇筑现场配备10台。浇筑混凝土后,应及时整平表面,收桨养护。
顶板覆盖湿土工布,可以防止日晒雨淋对0号块混凝土的影响。
2.6预应力张拉
若张拉混凝土,混凝土强度必须达到设计的1,000%,将0号块张拉钢梁编织成1和2号钢梁,纵向梁采用对称张拉,然后一次性张拉腹板竖向预应力筋。
严格按图纸张拉预应力竖梁,然后拧紧钢丝锚,再用千斤顶再次张拉。具有自锚功能的纵梁按1.03倍设计张拉,3分钟后直接锚固。竖梁张拉采用YC-60T穿心式,纵梁张拉采用YCW系列450T千斤顶。
3.结束语
中国铁路总公司还将0号块施工技术应用于大跨度连续刚构桥工程,取得了非常好的效果。大跨度连续刚构桥0号块施工技术在工程实践中起到了非常重要的指导作用,保证了工程质量。这项技术也为今后类似桥梁的设计和试施工积累了大量经验。相信这项技术将带来巨大的综合效益和广阔的应用推广前景。
参考
刘涛,张健。大跨度连续刚构桥0#块施工技术[J].科技信息,2006,(29)。
[2]朱传弟。高墩大跨连续刚构桥O形块支架法施工技术[J].上海建筑,2009,(4)。