桥梁工程中预制装配式节段箱梁架设施工技术探讨
2021-01-27焦洋
焦 洋
(内蒙古交通职业技术学院,内蒙古 赤峰 024005)
1 工程概况及方案选择
1.1 工程概况
某桥梁工程标段起讫里程:K3+300~K5+090.338,总长1.79 km,其中主要工程包括主河桥一座,跨线桥一座,路基段590.33 m。主河桥起讫里程:K3+339.372~K4+389.372,该区段桥梁桥垮布置为5×30+108+3×188+108+4×30 m,总长1 050 m。在本标段主线中设置两座桥梁,主要使用的是预应力混凝土小箱梁。
1.2 方案选择
本公路工程为新开辟的路线,往来交通总量不大,考虑到施工机械设备的进出及工程材料运输问题,需在工程红线范围内修建施工便道、便桥、便涵、临时电力电讯线,并且在施工结束后拆除。经各方专家论证,采用预制装配式节段箱梁架设技术。
装配式结构能够进行统一的装配工序,在操作过程中具有全方位的集中预制功能,应用非常方便,能够提高施工精度,保证施工更为精准化。施工过程中,做到事前预知,合理充分地进行混凝土结构构件的控制,优化配合比例,可以有效控制砂石石料的配合比,及钢结构数量的采购配比。对预制混凝土装配节段元件及装配节段辅助元件均可制作机械化的预制件。厂家按照预制件规格标准进行统一生产,保证精度及单结构混凝土件生成的预制模板符合生产要求。统一预制生产不仅可节约钢筋材料成本,还具有较好的便利性。工程施工结束后,可以将其快速拆除,重复利用于其他施工现场,符合国家建设绿色公路理念。
2 预制装配式节段箱梁架设技术
2.1 预制箱梁的运输
本工程中由两台龙门吊将预制箱梁按编号顺序装车,按指定位置运梁平板到位,再采用龙门吊将存梁区按照预制箱梁编号将待架设梁板吊起慢慢放到平板车上,再用导链将预制梁体牢绑固于平板车上。始终保持起调轻放的原则,对梁体充分保护。
施工现场区域内的运输车道需要由工人事先将道路铺设平整并加固,防止梁板在运输过程中因颠簸而受到剧烈振动。运输车辆的速度控制在5 km/h以内。
2.2 梁体定位
在每片箱梁架设就位前,要由专业人员对梁体外观质量做详细检查,严禁梁体表面有瑕疵的预制构件上桥。要对箱梁板两端的架设支座进行高程复检以及支座的平面位置检测,从而减小梁座定位误差。根据测量专员放出的测量线路中心和桥台中心里程,来确定每跨梁的纵向中心线、梁体支座的横向中心线以及其轮廓线。在桥台面上位置放出梁板两端位置横线及在端位横线上放出每片梁的底部支座的中心线。在各片梁板的端面位置确定梁板的竖向中线,相同梁的两个端面位置上的竖向中线必须相互平行。要确定箱梁安装的中心线位置,要与安装桥台上所标位置中心线相对应。安装时,桥台中心线与箱梁中心线要对齐,提升每版预制梁板的安装精确度。按照设计图纸标准,可选用全站仪精确确定各片梁板的安装边线以及梁板的底部橡胶支座的位置,当梁体定位准确就位时,落梁速度要进行严格匀速控制,特别是在接近支座时要缓慢落下,避免压碎支座,减小梁体的振动。
2.3 预制箱梁安装方法
本工程吊装地点较为分散,故拟选用两台100 t履带吊双机抬吊安装。采用塔吊进行混凝土箱梁构件的垂直运输。在上料过程中,应及时将构件铺开,严禁集中堆载。应严格控制混凝土预制件的堆放荷载,严禁超载。箱梁安装实测项目见表1。
表1 箱梁安装实测项目Tab.1 Actual measurement project of box girder arrangement
箱梁安装方法如下:(1)将路基北幅边线外的施工便道进行加固处理,确保运梁车安全到达桥梁跨中位置。两台100 t吊车进行双吊作业,安装每跨内侧的第四片梁。(2)先将支座临时连接起来,防止发生位移。安装过程中,根据施工图的预制件节点坐标进行三维定位。为便于预制件吊装,加快施工进度,可在地面上将预制节点与预制件组拼为一个小的吊装单元,以小拼单元的形式进行安装。(3)采用塔吊,将小拼单元吊至操作平台上,采用全站仪对预制节点进行临时三维定位。定位过程中,应注意每个节点支座的相惯口,确保均匀相贴。当两个节点安装完毕后,安装两节点之间的预制件时会出现难于插入情况,此时,可将节点进行微调,待预制件装入后,再恢复节点的位置。检查各预制节点的衔接情况,并采用全站仪再次复核节点的三维坐标,满足设计及规范要求。(4)节点安装。箱梁节点安装需要参照设计粘结梁群锚张拉端节点图进行。要求:预应力筋按照设计要求伸出喇叭口长度(预留张拉长度),充分满足张拉设计要求。喇叭口与波纹管接口处及排气孔与波纹管接口处,用专用胶带密封牢固,以避免事后漏浆。仔细检查波纹管管体是否完好,各接口处是否有破损,所有接口处要用胶带密封牢固。同时,在波纹管曲线部位的最高点处或最低点处设置排气孔,此排气孔在多桥跨工程中也可作为灌浆孔用。在波纹管的张拉端位置及锚固端处要用专用填充物进行封堵,以避免在混凝土浇注时流入波纹管内。确保预应力筋与喇叭口的外表面连接处垂直,与承压板后位置要保持不小于30 cm的直线段。在预应力筋的张拉端后部位置按设计标准绑扎钢筋网片(或螺旋筋),且在每个锚固端位置安装螺旋筋,螺旋筋必须要与承压板紧贴。预应力梁留有排气孔的位置要进行保护,并在端部位置用胶带包裹好,避免排气孔内进入杂物,堵塞排气孔。
箱梁节点安装完毕,用相同的方法安装每一个箱梁。在安装箱梁时,要详细记录测量数据。当箱梁节点发生安装偏差时,及时在下一个网格进行纠偏校正,避免出现累计误差。本工程采用双吊作业,并使用相同的方法进行剩余部分的架设,直至全部架设完毕。
2.4 自检
施工过程的质量检测按三级进行,即跟踪检测、复测、抽检三级,通过对施工过程的质量检测发现问题,及时解决。