新田大桥现浇梁施工技术

2012-09-06 00:54谭瑶
城市建设理论研究 2012年22期
关键词:大跨度施工技术

谭瑶

摘要:新田大桥现浇梁箱体结构及预应力体系复杂,工期紧,施工难度大,特别是160M长预应力钢筋砼箱梁一次性连续浇注工艺,160M通长曲线预应力束的施工工艺,在同类结构中属于首次,本文都做了重点的阐述。

关键词:大跨度 箱粱 施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:

1、工程概况

1.1桥型布置

新田大桥全长234.4m,桥型布置为2×20mT梁+(30m+2×50m+30m)+ 20mT梁,其中160M预应力混凝土连续梁采用箱型截面,分双幅修建。

1.2上部结构

大桥连续梁段单幅桥采用单箱四室变高度、变截面直腹板箱梁,梁顶面宽17.98M,底面宽14.8M,根部梁高2.5m,跨中梁高1.8m,梁体下缘按1.6次抛物线变化,顶板全桥等厚0.25m, 底板距根部6m截面由0.25m变化到0.4m外,其余均采用0.25m等厚,两边腹板采用0.6m等厚,中腹板采用0.4m根部变化到0.6m。

全桥设置纵、横双向预应力体系,纵向为大吨位群锚体系,分通长束和短束,通长束15-7φ5共16束,19-7φ5共4束,短束共76束,其中顶板布置56束19-7φ5,底板布置20束15-7φ5;横向为钢绞线扁锚体系。

2、施工方法及技术措施

2.1施工方案

箱梁使用满堂红支架法施工,箱体内外模一次性立模成形,砼一次性连续浇注,浇注中在顶板预留天窗,作为箱内短束张拉及内模拆除用,预应力体系在梁砼强度达到设计强度85%后实施张拉作业。

2.2工艺流程:

地基处理→搭设支架→铺设底模、安装支座预埋件→验收、放线→安装侧模→绑扎梁底板、梁肋及二层网筋→检查、校正、加固→焊接波纹管定位→安装波纹管固定→检查验收→穿束→安装内模→绑扎顶板钢筋→立堵头及天窗模型→检查验收→灌注砼→养护、等强、拆模→张拉力筋→压浆、封锚→拆除支架。

2.2.1地基处理

大桥横跨新田沟,且施工期跨汛期,为了不影响河流的正常水流,在对满堂红支架进行地基处理之前,先对支架河道部分进行清淤、碾压回填,地基承载力不小于150Kpa,在主河道支架37米宽区域横向埋设4根1.5米直径的排水钢筋混凝土管道,管顶6m范围内满铺15cm素混凝土,其它部分填土碾压整平,浇注一层15cm素混凝土对地基做硬化处理,以防止河水上涨浸泡地基造成事故。

2.2.2碗扣式钢管支架的搭设

在硬化平整过的地面放样梁中心线并用白灰撒布位置,定出支架钢管搭设位置及纵横方向后,进行搭拼。碗扣支架底托下垫15cm×10cm方木,立杆纵横向间距一般为0.9m(根据梁体荷载分布可适当加密),平杆竖向间距1.2m,附设纵横向剪刀撑。

2.2.3模型施工

梁底及外模使用12mm厚的优质竹胶板,铺设前必须在方木上弹线,确保拼缝经纬成线,底模平整度控制在3mm,拼缝使用双面胶带弥缝;内模使用钢木结合模型(箱顶面采用组合钢模),其中木模框架按照梁箱尺寸变化情况分段制作,一般每段为2-3m,面板为10mm厚胶合板,内撑框架使用5cm木棱,间距为1m。

2.2.4预应力筋定位、穿束、及加固

1)定位:预应力筋设计为φ15.24低松弛钢绞线,成孔采用预埋波纹管法,波纹管安装前先对钢筋定位、加固。定位以梁底为基准,坐标定位,固定采用点焊钢筋井字架或采用扎丝十字交叉法绑扎,间距为0.7m每道,接头和破损处使用胶带包裹,在砼灌注前必须对波纹管进行仔细检查,保证接头严密不漏浆,锚垫板使用螺栓与堵头模板固定,保证其定位准确牢固。

2)钢绞线穿束:采取人工穿束,可以同时组织多组作业,每组用15人左右,每两根一穿,主要采用了两种方法:对腹板内的钢绞线束采取从梁端穿入法,需要在距梁端85—90M处预留一段助力段,即该段波纹管在完成穿束后安装。对顶板内的通长束采取从梁中间向梁两端穿的方法,这两种方法共同需注意的地方:一是钢绞线下料长度要比设计长度加长20M左右,保证穿到最后阶段的作业长度,但加长段长度要考虑二次有效利用,本工程在到位后裁断用做预应力钢绞线短束(如N10,N113等)。

3)预应力筋加固

A.锚下的螺旋筋必须到位,紧贴锚垫板,锚下0.4m范围内布置3-4层钢筋网片,防止锚下砼在巨大张拉力作用下压溃。

B.短束因布置在顶底板,截面小,设计成锯齿块,张拉端钢绞线水平夹角较大, 钢绞线弯曲拐点处在张拉时会产生很大的向下(底板向上)的分力,不采取有效的加固措施,很容易拉裂顶底板砼。

2.2.5梁体砼施工

1)砼供应:设立砼搅拌站,共设两套砼拌和设备,在大桥附近成立砼拌和站,为该桥提供砼,拌和站安装4台JS500搅拌机,采用自动化喂料,电子计量,2台砼输送泵泵送灌注,生产能力40m3/小时。

2)砼浇注工艺

砼浇注采取砼输送泵一次性连续灌注,布置两套管道,自梁的一端开始,纵向分段,水平分层,依此推进,分段长度不宜超过5M,以保证砼浇筑面在砼初凝前连续进行,也不得在截面上一次性浇注到顶层,防止砼浇注梁截面处砼上升速度太快,对内模及梁底支架受力不利。水平分4层进行,截面上顺序为:先底板 →肋板一半(2箱依次完成)→肋板一半(2箱依次完成)→补立顶板模型→浇筑顶板砼 。

2.2.6预应力体系张拉施工

张拉方法:1)纵向通长束:采用群拉工艺,预应力采用HVM-19和HVM-15孔锚具,张拉力分别为3710.7KN、2929.5KN,张拉采用4台YCD4500张拉千斤顶对称两端张拉。2)纵向短束:因为短束张拉作业空间受限制,群拉千斤顶安装极其困难,故采用单根张拉工艺, 单拉张拉力为195.3KN,使用4台YCW230张拉千斤顶对称两端张拉,张拉时从一端张拉到100%,分两轮进行,第一轮张拉到50%,第二轮再张拉到100%,分两轮进行的目的是减小同束钢绞线互相挤压对应力施加均匀的影响,完成后再到另一端补张拉到100%。3)横粱及顶板横向预应力钢绞线:使用YCW230千斤顶逐束一端一次张拉到位。

3、总结

新田大桥主体建设工期6个月,其中上部结构施工排除汛期河道发洪水大桥上部结构施工排除汛期河道发洪水对大桥施工的影响约3个月时间,施工中163M钢绞线的穿束、箱型梁一次立模浇注、大吨位群锚群拉和群锚单拉工艺及短束钢绞线加固措施等,这些经验具有一定的推广性和借鉴性。

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