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高速公路连续刚构桥现浇段施工技术浅析

2020-02-02张联锋

价值工程 2020年3期
关键词:混凝土浇筑高速公路

张联锋

摘要:现浇桥梁是当代公路项目建设中高专业性施工技术方法,工程建设过程中需要从多个环节进行现浇箱梁施工控制,其中包含:设计、支架、施工等,通过不断提升每个环节施工的质量,才能有效保证其施工效果。在桥梁现浇施工中需要不断提升技术水平,具体施工中加强对整个过程和所有人员管控,确保能够顺利、流畅地完成现浇梁施工,确保工程项目安全可靠,在后期更好地使用,充分发挥在道路交通中重要价值。

Abstract: Cast-in-situ bridges are high-tech construction technology methods for contemporary highway project construction. During the construction process, the construction control of cast-in-situ box beams is required from multiple links, including: design, support, construction, etc. Only by continuously improving the construction quality of each link can its construction effect be effectively guaranteed. In the construction of bridge in-situ construction, it is necessary to continuously improve the technical level. In the specific construction, the entire process and all personnel must be controlled to ensure that the construction of the cast-in-situ beam can be completed smoothly and smoothly and ensure that the project is safe and reliable, better in the later period, and give full play to the important value in road traffic.

關键词:高速公路;连续刚构桥梁;现浇段支架;混凝土浇筑

Key words: highway;continuous rigid frame bridge;cast-in-situ support;concrete placement

中图分类号:U227.4                                      文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)03-0179-03

1  工程概况

贵州都香高速公路六盘水至威宁段LWTJ-5标马路边大桥主桥为81m+81m预应力混凝土T型刚构,2#墩为过渡墩。过渡墩现浇XJ号块段箱梁底宽及箱梁顶宽与全桥相同,现浇段箱梁结构尺寸:长度5.6m,底宽6.5m,顶宽12.25m,梁高340cm,腹板厚120~78cm,底板厚47.2~70cm,顶板厚100~18cm。每个边跨现浇段箱梁共100.7m3混凝土,重约261.9t。J号块段竖向预应力钢筋为3-15.20钢绞线,编号149~158,具体数量见表1。

2  支架及混凝土浇筑施工要点

边跨现浇段箱梁长度为5.60m,过渡墩现浇段采用钢管支架法,支架、模板材料提升全部采用汽车吊,混凝土浇筑采用混凝土泵车。

工艺流程见图1。

2.1 支架系统选取

2#墩现浇段支架系统采用“钢管柱+工字钢”结构。在过渡墩墩柱承台处距离薄壁墩外侧100cm(净距)设一排?准800mm钢管支架,隔245cm再设置一排,纵向共计设二排?准800mm钢管,每排设5根钢管支柱。I40c工字钢作横向主梁,I20a工字钢作纵向次梁。在每根钢管顶部设置落梁砂筒(砂筒高为400mm),砂筒上采用2根I40c工字钢作横向传力主梁,纵向分配梁I20a工字钢以30cm间距放在I40c工字钢主梁上,纵梁上部密排¢48mm横向钢管,以保证底板预应力束张拉时箱梁和托架间水平方向自由变形并且利于后期拆卸施工。底模模板采用钢模板。

在第二排钢管柱中间位置采用[20槽钢作一层水平连接系,使横向、纵向钢管采用满焊焊接连接为整体。以距第一排立柱基础顶2m处设置65°纵向、横向剪刀撑。

2.2 支架系统施工

2.2.1 基础施工

施工前结合现场实际地形平整场地,检测钢管支撑下部基础地基承载力,经轻型触探仪检测,达到要求后,方可施工混凝土条形基础。基础采用C25砼条形扩大基础,该结构下部设置两层D8钢筋网片,长度13m,上宽4.45m,下宽5.45m,厚度1.0m,襟边0.5m;第一排钢管柱基础位于立柱承台之上,柱排距为2.2m、2.8m。

以图纸为基础进行钢板预埋工作然后方可开展浇筑作业。为了保证钢板稳定性需要焊接加固螺纹钢,将直径20mm四根螺纹钢焊接到钢管柱上达到稳定效果。

利用10定型钢模固定好基础模板,按照20cm间距在外侧竖向布置方木,方木规格为10*10cm,用双层钢管在横向设置背架用于固定好对拉杆,螺纹钢间距和直径分别为50cm和Φ16。为确保排水顺畅避免积水对支架基础产生不良影响需要在周围进行排水沟设置,在施工完成后在进行回填处理。

2.2.2 法兰盘、钢管立柱制作、安装

加工法兰盘原材料钢板厚度为2cm,将直径设置为1m,将20-24个连接螺栓孔均匀布置在距离外边缘5立面法兰盘上。详细位置及规格见附图。

钢管立柱拼装以及焊接需要在施工现场完成并且集中处理保证质量。每处钢管柱高度确定都要以承台或者基础预埋钢板标高、梁底板标高为基础。当前在确定钢管柱高度时需要加强对多方面因素重视,确保测量程度符合要求,重点关注方木、工字钢、法兰盘等高度情况,避免在后期施工出现误差较大影响质量。用钢板螺栓连接各个钢管,焊接好钢管与法兰盘,并且用梯形Q235钢板(200mm*100mm*50mm)焊接10-12块梯形,将焊接质量提升。在焊接过程中加强做好焊接质量控制,确保在同一轴线上完成钢管柱连接处理,将误差控制在两毫米以内。

现场完成钢管柱拼装焊接之后开始安装作业,需要汽车、人工共同来完成。由于钢管重量和高度都较大,所以本工程吊装作业采用50吨吊车来配合人工完成。在钢管立柱安装后固定好预埋钢板并且将钢管立柱垂直度进行合理焊接,将偏差率控制在0.1%以内,做好位置调整,不得超过一厘米偏位。

为便于支架体系落架及以后现浇施工,可在钢管柱顶设置作业平台,通过焊接4个∠63角钢三角架平台,上部满铺模板并设置护栏;在薄壁墩旁搭设人行之字爬梯,每隔3-5m爬梯与墩柱连接,增加其刚度和稳定性。

安装完每排钢管立柱后焊接好各个钢管,连接号水平和横向剪刀撑,完成前后两排钢管立柱安装后连接号纵向水平剪刀撑,保证整个框架形成整体从而确保其安装牢固。

2.2.3 落梁砂筒及支架的制作、安装

砂筒制作与钢管立柱工艺一致,材料有:法兰盘采用δ=20mm钢板,砂筒体采用直径600mm、540mm,δ=20mm钢管制作,高度拟定400mm;安装前需要根据设计的安装高度还有砂筒筒体的高度,计算出砂筒筒体内装入标准砂的高度(沙要求采用石英砂来测量),装砂操作由人工分层夯实。装砂后制作反力架,采用油顶施加反力,减除砂的沉陷量,最后使砂箱安装完毕后与顶部标高保持一致,符合施工要求。装砂高度按比设计高度高2cm控制,当砂筒装砂高度较高时按比设计高度高3cm控制。钢管柱顶部放置砂筒,砂筒上部安放I40c横向工字钢主梁,砂筒下部预留适当尺寸、个数的螺栓孔作掏沙孔,孔用螺栓控制。

2.2.4 安装横向主梁

落梁砂筒上安装2根I40c一榀工字钢作横向传力主梁,2片I40c工字钢采用钢板焊接连接。纵向30cm间距I20a工字钢直接放置在I40c工字钢主梁上,縱梁上方满铺8m长、直径5cm钢管,最后上铺8mm厚钢模,采用[10槽钢作肋板,肋板间距为50cm。

I40c、I20a工字钢、钢管、钢模板吊装均采用汽车吊车配合人工安装。

砂筒顶两侧设置3cm高钢板挡块并与I40c工字钢紧贴并焊接于腹板上,以限制工字钢移动。3根I40c工字钢在中间采用钢板焊接连接或直接焊接,使得3根工字钢形成一个整体,提高稳定性。I40c工字钢主梁上用油漆标出纵梁位置。

I40c工字钢纵向与I20a工字钢横向使用4根Φ20钢筋相连,每根工字钢均与钢筋焊接,横梁与纵梁交叉接触处均采用连接,使其形成整体网格结构,增加其刚度和稳定性。

过渡墩边跨根据现场地貌,高度约50m,采用钢管支架系统见图2。

2.3 预压支架、安装钢筋及预应力管道、预埋件

完成支架搭设在箱梁底模板上采用1.2倍的箱梁自重加施工荷载的沙袋进行预压,预压至少需要5天,预压过程中要指派专人进行监控量测及支架稳定性的观察。完成预压工作可以开始绑扎钢筋,在加工现场完成钢筋绑扎工作然后用吊车运输到桥位处并且固定好钢筋,同时将预应力筋安装好并且做好管道和衬芯设置,安装固定好支座。

2.4 混凝土浇筑及养生

用汽车将商品混凝土泵送到预期位置,按照如下顺序完成浇筑作业:底板→腹板→顶板。

由专业人员做好施工现场检查和监督管理工作,加强对管道、混凝土浇筑过程、振捣等施工管控。混凝土浇筑后及时进行养护。

2.5 边跨现浇段施工

其一,加强对现浇梁施工荷载考虑确保荷载符合规定标准;其二,平台支设应当将安全网做好预防避免坠落物件造成安全事故;其三,混凝土振捣过程中避免影响到管道位置,避免损伤管道;其四,加强振捣箱梁底板、腹板倒角处避免出现遗漏造成混凝土振捣不实出现质量问题。

检查各种预埋件的位置,防止遗漏。

3  质量安全保证措施

3.1 质量安全施工监控重点

箱梁安装施工中由于处于较高位置很容易出现安全事故,所以应当贯彻落实相关安全制度并且由专门人员完成施工操作,还应注意以下一些方面:

施工人员在悬空完成支架搭设过程中要充分穿戴防滑鞋、安全绳等工具,设置好所有支架和安全网,避免出现高空坠物。用稳定操作台进行高空焊接并且将安全系数控制在3以上。要经过受力分析确保支架承重符合标准后方可进行操作,对焊接缝、连接部位进行全面检查,由专门人员监督预压过程,预压荷载为100%。

3.2 施工安全措施

第一,以相关规定为基础进行安全标准施工组织设计并且采取有效措施控制安全事故问题;第二,避免夜间施工,如果必须要夜间施工需要配备足够照明设备来确保现场施工安全进行,在危险部位及存在隐患处设置防护装置,配置足够的安全警示标牌及管理人员;第三,重点做好防火、防爆等管理工作尤其要重视易燃易爆物品管理,现场必须配备消防设施;第四,由专门人员负责危险品管理工作并且明确各个管理人员职责;第五,优化完善安全管理制度以及生产规范,加强审查所有施工人员,闲杂人等严禁进入施工现场避免造成不必要伤亡;第六,加强日常教育培训,将安全理念充分渗透到员工思想意识当中,定期培训并且提点,现场设置安全警示标语。

4  结语

现浇箱梁是当前公路工程中应用非常广泛一种技术,在现代交通系统建设中占据非常重要位置。加强对现浇箱梁施工技术和质量管控研究有助于未来交通建设,所以施工单位需要严格遵守国家相关标准规范,加大施工规范落实力度,提升箱梁施工效果。

参考文献:

[1]宋杰.高速公路连续刚构桥现浇支架施工改为牛腿托架法施工技术[J].建筑机械,2017(05):141-144.

[2]刘海宽.桥梁现浇箱梁支架施工技术[J].山西建筑,2017,43(11):188-189.

[3]龙金涛.上跨高速公路现浇箱梁支架设计计算研究[J].山东交通科技,2017(01):106-108.

[4]朱月恒.桥梁现浇箱梁支架施工技术探索[J].江西建材,2017(23):176,180.

[5]路军涛.桥梁工程中现浇箱梁支架的施工技术[J].建材与装饰,2017(43):246-247.

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