跨高速公路钢箱梁高架桥顶推施工组织设计
2015-05-16钱滨
钱 滨
(江苏省交通科学研究院股份有限公司,江苏 南京 210017)
1.工程概况
本文主要以苏州市的人民路高架桥为例,本桥第一、三、五、六联为等高度砼连续箱梁,第四联为等高度连续钢箱梁,主梁横断面为单箱单室结构,中部梁高2600mm,顶宽16980mm,底宽11980mm,箱梁悬臂长2500mm。钢箱梁桥型图如图1所示。每个临时支墩设一个钢筋砼承台。承台周边距钢管外边缘0.5米,承台高1.2米。承台浇筑时需要精确预埋钢管下法兰盘螺栓,钢管安装到位后,法兰盘与承台预埋件栓接。
图1 钢箱梁桥型图 (钢箱梁)
3.2.2临时支墩
为缩短钢箱梁支架搭设时间,减少投入,确定采用临时支墩方案。临时支墩由φ600*10mm的Q235钢管组成。每个临时支墩相临钢管间用[16槽钢设置纵横向连接杆及剪刀撑,确保整个临时支墩的稳定性。临时支墩横向钢管中心距为5.795m、纵向钢管中心距为4m。临时支墩布置图及现场图分别如图2、图3所示。
2.钢箱梁建造方案
2.1方案概述
由于人民路钢箱梁桥上跨沪宁高速公路,为保证沪宁高速双向8车道的交通顺畅和行车安全,经比选后确定钢箱梁安装方案如下:钢箱梁1-11节段、37-47节段作为吊装梁段,采用汽车吊安装;12-36节段采用顶推法架设。节段在厂内制作,运至工地后在沪宁高速南侧临时支墩上拼装,从南向北分两次顶推,顶推至设计位置落梁,最后安装吊装段。
2.2节段划分
按设计要求,钢箱梁按长度方向分成47个箱形和94个挑臂分段。
根据上述方案,厂内制作的最大节段最大宽度3.25米,最大长度11.98米 (未安装翼缘板),总重量约18.77吨。
2.3钢箱梁运输
厂内最大分段尺寸为3.25m(宽) ×11.98m(长) ×2.6m(高)。为确保钢箱梁安全运输到现场,对行车线路进行实地勘察,确定行进线路为:工厂→高速公路→312国道→施工现场。
3.顶推法的施工方案
3.1总体的施工方案
根据钢箱梁位于竖曲线的线性特点,在结合施工现场的现有条件,决定从沪宁高速的南侧向北实施顶推架设,顶推方案通过逐次的拼装、逐次的顶推实现,最后采用汽车吊安装吊装梁段。
3.2主要工序的施工工艺
3.2.1临时支墩基础
线路所经区域为鱼塘,地势低洼,地表土质为灰色-灰黄色淤泥质亚粘土,现有地质情况无法满足钢箱梁顶推需要。根据施工现场地质情况和顶推法施工的工艺需求,计划设置7-1#、8-1#、8-2#左、右幅共3组临时支墩、并利用现有桩基承台设置7#、8#、9#、10#加大承台。为更好的解决钢箱梁顶推过程中产生的纵横向水平力,支墩的基础采用C25砼承台,
图2 临时支墩布置图
图3 临时支墩现场布置图
3.2.3立柱顶承受水平力情况
主动水平力 (牵引索的作用力):钢箱梁顶推长度按照74.5m、每米8.22t计算,设摩擦系数为0.1,滑动摩擦力最大为65.3t,而设置千斤顶的9#墩可以提供的最大水平力为24t,故承受主动水平力的各墩墩顶水平力不能满足受力要求,须加设能承受剩余水平力的千斤顶支架,必要时可浇注临时钢筋混凝土支墩承受水平力。
3.2.4安装支座
钢箱梁顶推到位,调整梁端线、梁边线精度满足设计及施工规范要求,然后采用千斤顶起梁,准确量测支座位置及上座板螺栓孔位置后安装支座,支座位置、标高经复核无误,匀速缓慢的落梁于永久支座上。每个滑道的两端设有安放千斤顶的吊篮,吊篮焊在滑道梁两端。
4.结语
桥梁的顶推施工法在国内的施工实践已开展多年,但苏州市人民路钢箱梁高架桥将大跨径600多吨钢箱梁一次顶推到位,在国内跨高速公路钢箱梁顶推施工中尚属首次。因此在施工工艺方面,尚无成熟的施工经验可循。
[1]董启军.连续钢箱梁顶推施工 [J].施工技术,2005,(5):21~22
[2]范立础.桥梁工程[M].人民交通出版社,2000