温州瓯海大道高架跨金丽温高速公路箱梁施工技术
2014-09-27廖光新
廖光新
(温州市城市基础设施建设投资有限公司,浙江温州 325000)
0 引言
箱梁施工技术是瓯海大道工程施工的关键,对于提高道路路施工质量意义重大。本文主要研究瓯海大道工程概况,探讨箱梁主要施工技术与质量控制重点,为我国施工企业在箱梁施工技术提升方面的进一步发展提供一些可行性思路。
1 工程背景
瓯海大道西段快速路工程桥梁变更标段,西起金丽温高速公路与公跨铁标段相连,东至吕家降村兴吕北路以东约100 m与一标相接,里程桩号K1+457~K2+328,全长871 m,包括871 m主线高架桥和1对平行匝道桥。其中跨金丽温高速公路处P-20~P-23墩上部结构为大跨径预应力混凝土变截面连续箱梁,跨径布置为47+70+47=164(m),桥梁横断面总宽25.1 m,双向6车道,路幅布置为0.5m边防撞护栏+0.5m路缘带+(3.75+2×3.5)m车道+0.5 m路缘带+0.6 m中防撞护栏+0.5 m路缘带+(2×3.5+3.75)m车道+0.5 m路缘带+0.5 m边防撞护栏=25.1 m。瓯海大道高架路为城市快速路,高架快速路设计时速为80 km/h。
2 跨金丽温高速公路箱梁主要施工技术
2.1 大节段整体现浇与小节段挂篮悬浇相结合的施工技术
经设计优化,结合现场实况,施工顺序安排如下:完成下部结构→架设边跨及中跨0#块下满堂支架→浇筑边跨及上跨0#块→混凝土强度达到90%以上时,张拉钢束F1、T1、T7、B1→拆除中跨范围0#块下支架(同步施工高速公路防护)→安装菱形挂篮→浇筑1#块→混凝土强度达到90%以上时,张拉钢束F2、T2、B2→前移挂篮→浇筑中跨2#块→混凝土强度达到90%以上时,张拉钢束F3、T3→按上步骤依次完成3#、4#、5#、6#节段→拆除边跨支架→在6#节段端部安装劲性合龙骨架→浇筑合拢段→混凝土强度达到90%强度以上,张拉合拢钢束B3、B4、B5、T8→拆除菱形挂篮→拆除高速公路防护棚。
2.2 满堂支架及挂篮悬浇施工技术
2.2.1 满堂支架施工技术
边跨及中跨0#块采用满堂支架法施工。对此,选择了以重型门式支架为主,结合扣件钢管为辅的支架体系。根据工程支架搭设高度、荷载和跨度参数,选择HR100可调重型门式支架,其尺寸为:宽 1.0 m;高 1.9 m、1.35 m,并配HR201调节杆,HR301E、HR301J交叉支撑、HR601可调托座、HR602可调底座、HR211插销、HR701连接棒。门架立杆为Φ57×2.5 mm钢管,门架横杆、扫地杆、横杆及剪刀撑杆选用Φ48×3.0 mm钢管。大小横杆及斜撑杆选用Φ48×3.0 mm钢管,调节杆、顶托上设2~3根并排Φ48×3.5 mm钢管作为分布梁。
2.2.2 挂篮悬浇施工技术
跨金丽温高速的1#块~6#块与合扰段,共13个节段,根据该工程特点,结合温州市城市基础设施建设投资有限公司曾施工过的同类工程的施工经验,委托了专业单位制作了二套同规格菱形挂篮设备,采用篮形挂篮悬浇技术。施工时二只挂篮自1#块至6#块对称向中间合扰段施工,最后一只挂篮退出,采用一只挂篮施工合扰段。
2.2.3 挂篮分段施工时间控制
挂篮悬浇施工关键工序时间控制要求如表1所列。
表1 分节悬臂施工周期控制表(一个节段)
2.3 金丽温高速公路防护技术
施工期间金丽温高速公路不能断流,要求维持现有交通。根据现场条件,充分利用了金丽温高速公路桥梁为分幅设计的特点,两幅间有1 m宽的空隙,设置Φ426×12钢管支墩,两侧各设置二排多层贝雷桁架支墩,上搁I25工字钢分布梁,排距间距1 m,形成二跨简支梁结构,跨越金丽温高速,分布梁25 cm等间距铺设8 cm×8 cm松木方,再满铺12 mm厚竹胶板,沿公路两侧设钢管护栏及满挂安全网。
2.4 低温早强高性混凝土配比技术
由于分节施工正处于9月及10月份,温州的天气已开始变冷,同时工期已迫近,为确保合同的严肃性,避免因工期延误带来的负面影响,尤其是高额罚款。该工程C50高性能混凝土的技术要求:满足早强要求,4 d强度必须达到90%以上;满足设计混凝土强度要求;表观质量等技术要求必须满足泵送混凝土要求及桥梁混凝土的色泽要求。通过试配,优选出了超早强混凝土用胶凝材料、减水剂、早强剂和缓凝剂,并给出了其掺量范围,得出了超早强混凝土的配制技术:石子采用最大粒径为25 mm的高强度玄武岩级配碎石,细骨料采用加工砂;采用42.5快硬硫铝酸盐水泥,单方用量为485 kg;水胶比为0.28~0.31;采用0.3%~0.5%的无机三元酸缓凝剂;采用0.01%~0.03%的碱金属盐早强剂;配制出了C50大流动性超早强混凝土。
3 箱梁施工重点控制
在该工程中,严格按照设计所要求的施工顺序进行施工。每个墩先施工0#块(含边跨),然后拼装挂篮分段向跨中进行悬臂浇筑,最后进行中跨中合拢段的悬浇。为缩短节段工期,对混凝土配合比进行了优化,为工期压缩提供了时间保证。加强班组施工管理及协调力度,一切以挂篮悬浇为重心,为班组提供及时而可靠的后勤及技术支持,确保了工序之间的紧凑衔接。加强过程监测,严格控制悬浇挂篮及模板重量,过程控制最大变形量均不大于20 mm。为确保全桥线形符合设计要求,每个施工过程前后的梁面高程进行多次测量及复核,并根据记录总结出实际线形变化规律,及时作出修正。严格控制波纹管形变及孔道位置,确保了其坐标误差不超过5 mm,接头平顺,钢束锚固端的锚垫板均垂直于孔道中心线。
4 结语
综上所述,在高架跨既有线路的施工中,为解决工期紧,防护要求高的需要,可以采取优化施工图设计,优化混凝土配比,以及采取合理的防护措施。优化施工图设计,由原三跨全部采用挂篮悬浇施工,改为边跨与0#块合拼整体满堂支架现浇法施工,减少了一对挂篮使用量,节约了成本,缩短了节段施工时间;同时满堂支架法施工较挂篮施工降低了安全风险。优化混凝土配合比,提高混凝土的各项性能指标,满足了早强、高流动性等技术指标要求,从而使预应力张拉日期得到提前,既满足了安、拆时可缩短既有高速公路的单幅封道时间,又能满足施工期间的安全防护需要。
[1]倪瑞洁.高速公路现浇变截面连续箱梁施工技术研究[J].科技信息,2012,(08):337-338.
[2]陈木英.高速公路工程预应力现浇混凝土连续箱梁施工技术[J].交通世界(建养.机械),2012,(07):214-215.
[3]沈惠荣.苏嘉杭高速公路苏州高架桥现浇箱梁施工控制[J].OVM通讯,2003,(01):10-14.