七箱单室梁架设施工的技术研究
2013-08-15王万平
王万平
(中铁一局集团新运工程有限公司,陕西 咸阳 712000)
概述
随着我国近几年城际桥梁工程的快速发展,促进了双线简支箱梁集中预制架设工艺在城际桥梁施工领域的广泛应用。在确保结构安全性、实用性、耐久性的同时,从环境保护角度出发,同时加强景观设计,力求做到1桥1景,在桥梁设计中采用了多种新型箱梁设计,其中顺德站设计为15孔四线七箱单室梁,每榀梁重180t,相应桥墩采用门式桥墩(见图1)。
1 七箱单室架设施工方案比选
1.1 第一种方案
从箱梁一侧向另一侧架设,每次架设1榀梁,横向滑移到位后,再次架设下一榀梁,依次完成每孔七箱单室梁架设。
1.2 第二种方案
在制梁场内首先将中间三榀梁湿接缝施工成整体。箱梁架设时,首先吊运架设第一、七两榀梁,横向滑移到位后,其次架设第二、六两榀梁,横向滑移到位,最后一次性架设中间三榀梁,即自外向内侧采用2+2+3的方法架梁。
综合考虑架梁安全、工期、成本控制等因素,经过安全检算,第二种方案能够确保施工安全、质量,同时能够使架桥机的工效得以提高,确保工期,最终选择第二种方案。
2 施工准备
委托箱梁设计单位对七箱单室梁中间三榀在制梁场内湿接缝施工、横向预应力张拉后进行架设的方案进行安全性能检算,确保满足安全性能要求;对架桥机的吊具进行改造加工,满足七箱单室箱梁吊运;箱梁横向滑移的移运器、倒链等组织进场,并检验合格;提前测量桥墩垫石标高及坐标,满足架梁要求。
3 七箱单室梁架设施工
七箱单室梁架设,由外向内侧采用2+2+3的方法依次架梁。
3.1 七箱单室梁中间三榀梁在梁场内湿接缝施工,横向预应力张拉
在箱梁预制场内将三榀梁设计梁端、1/4、1/2处的横向湿接缝、梁面纵向湿接缝绑扎钢筋、浇注混凝土,穿横向预应力钢束,并按设计要求进行预应力张拉、锚固,将三榀箱梁连接成整体。
在箱梁预埋支座底板上标示支座横向中心线,以支座横向中心线为参考,标识出每一榀箱梁横向中心线,并将箱梁中心线用墨线标识在梁端;在梁场的存梁台位上标识每榀箱梁的纵向中心线位置,利用水准仪配合,将存梁支点找平,然后安放板式橡胶支座,移运梁台车将预制成型的箱梁移运到存梁台位上,并初步对位;提梁机首先将中间一榀箱梁吊起,精确对位后吊放在已找平的板式橡胶支座上,然后依次吊放两侧两榀箱梁,并调整三榀箱梁纵、横向位置,确保三榀箱梁同端支座横向中心线在一条线上;用水准仪配合调整梁底标高,若梁底板有不平整现象,用油顶将箱梁顶起,用细砂调整,直到梁底平整度满足设计要求;用钢尺检查箱梁中心线间距,用全站仪检查支座横向中心线和梁底平整度,确保三榀箱梁相对间距、支座横向中心线、梁底的平整度、横向预应力预留孔洞等均满足要求;经检查合格后进行箱梁湿接缝钢筋绑扎、支立模板、浇筑混凝土施工,待混凝土强度满足要求后,进行横向预应力张拉、压浆、封锚施工。
3.2 七箱单室梁架梁
架桥机首先吊运第一、七两榀梁进行架设,并分别向两侧横向滑移就位;架桥机再次吊运第二、六两榀梁进行架设,并向两侧横向滑移就位;每榀梁滑移就位后,在梁端放置落梁油顶,拆除横向滑移设备,调整支座反力,采用重力式灌浆的方式进行支座锚固。
3.3 最后整体架设在制梁场内湿接缝施工完成的三榀箱梁
使用架桥机改造后的吊梁扁担的吊运湿成体整体的三榀箱梁;为确保箱梁吊运过程中,吊杆受力均匀,在箱梁吊运时,首先安装两侧吊杆托盘及螺母,然后安装中间一榀箱梁托盘及螺母;提梁机、旋转移梁平台配合架桥机提梁;架桥机整体架设湿接缝施工、横向预应力张拉完成的三榀箱梁;同步落梁、支座锚固:在箱梁支座内侧靠近垫石边缘安放箱梁支撑钢板,在钢板顶面支垫10mm厚橡胶板,调整钢垫板顶面标高,架桥机将湿接成整体的三榀箱梁落放在桥墩顶面临时钢板上。
架桥机退回后,利用6台100t油顶将湿成整体的三榀箱梁一端顶起,拆除桥墩顶面临时存放的钢板,调整支座反力;然后采用重力式灌浆方式进行支座锚固,待支座锚固强度达到设计要求后,采用相同方法对箱梁另外一端进行支座锚固。
3.4 七箱单室梁整体湿接缝施工
每孔七箱单室梁架设就位后,在箱梁预留预应力孔道内穿横向预应力钢束,支立模板,进行箱梁湿接缝施工,待混凝土强度达到设计要求后,进行横向预应力张拉、预应力孔道压浆、封锚,支立翼缘板模板,浇筑翼缘板混凝土,完成单孔七箱单室梁架设。
4 架梁中存在问题及处理方法
为确保横向预应力孔道通畅,中间三榀梁在场内对位时,横向位置应以预应力孔道为主要控制;箱梁横向滑移过程中,为避免箱梁倾覆,在箱梁两端分别用倒链进行防护,并专人监控倒链受力情况;中间三榀箱梁与两侧箱梁横向预应力钢束采用双向锚具连接;支座重力式锚固时,应确保每个支座反力与四个支座反力平均值之差不大于±5%,支座锚固强度达到20MPa时,方可撤出落梁千斤顶,架设下一孔梁。
5 结语
通过七箱单室梁架设优化后方案的实施,实践证明,该方案改变了传统的箱梁架设方法,确保了施工安全、质量,提高了施工工效,降低了施工成本,在以后城际桥梁工程同类型箱梁架设施工中,具有很高的参考价值。