1、浅谈先简支后连续箱梁体系转换施工工艺摘要:随着施工技术的快速发展,桥梁结构组合形式也在不断变化,先简支后连续结构体系正在越来越多的在桥梁工程中应用。简支梁具有构造简单,养护维修方便的优点,连续梁结构体系完整,梁体整体性好,桥梁线形连续行车平顺,将这两种特点相结合就形成了先简支后连续的结构体系。本文以 G104 泰曲路大汶口桥改建工程实例对简支转连续施工工艺进行研究探讨。 关键词:公路桥梁 先简支后连续 体系转换 施工工艺 Abstract: With the rapid development of construction technology, the bridge structure f
2、orm is also in constant change, simply supported-continuous system is more and more used in bridge engineering. Simple beam has the advantages of simple structure, convenient maintenance and repair the advantages of continuous beam structure, complete system, beam body integrity is good, the bridge
3、line continuous driving comfort, these two kinds of combination is formed simply supported-continuous structure system. Based on the G104 Tai Qu road bridge reconstruction project of Dawenkou continuous construction technology of simply supported study. Keywords: Highway Bridge;simply supported-cont
4、inuous ;system conversion ;construction process 中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号: 工程概况 大汶口桥位于 G104 泰安至曲阜段,始建于 1987 年,上部主体结构为刚架拱,全桥长 683.36 米,随着近年来交通量的不断增大,特别是重载车辆的增加,G104 泰曲路大汶口桥的技术状况和服务水平均不能满足目前交通需求,经山东省桥梁检测中心检测,该桥为四类桥,山东高速集团有限公司决定对其进行拆除重建。 改建方案为北引桥桥跨组合为 213 米,南引桥桥跨组合为 413米,南北引桥均采用预应力砼简支空心板,桥面连续;主桥桥跨组合为(17.
5、68+220)+420+325+420+320+325+420+(420+17.68) ,采用预应力简支转连续小箱梁。桥台采用扶壁式桥台。 Tu997 图 1 桥型布置图 二、施工工艺 1、施工准备 安装前检查预制梁混凝土、孔道内水泥浆、盖梁、支座垫石强度及垫石标高、四角高差是否符合设计图纸、规范要求,达到设计图纸、规范要求后方可进行梁板安装。预先放出各墩、台帽顶支座中心线。支座安装的具体位置、各梁安装的具体位置,在盖梁、台帽顶用墨线弹出。安装前修整运梁道路,要求平整、坚固,以防运梁时路面坑洼扭伤梁板,尤其注意北引桥桥头搭板位置。对所有设备进行检修、调试,确保各机械在吊装过程中良好运行。 2、
6、支座安装 (1) 板式橡胶支座安装 安装前将墩、台支座垫石处清理干净,并使支座垫石顶面标高符合设计要求。将支座中心位置标在垫石及橡胶支座上,橡胶支座准确安放在垫石上,要求支座中心线同垫石中心线相重合。梁板安放时,必须仔细,梁板就位要准确且与支座密贴,就位不准或支座与梁板不密贴时,必须吊起,采取垫钢板等措施,但不得用撬棍移动梁板。 (2) 四氟滑板式橡胶支座安装 安装前将四氟板表面清理干净整洁,摩阻系数符合设计要求。四氟板的储油凹坑内涂满不挥发的硅脂润滑剂,平放于不锈钢板中间,以降低四氟滑板与不锈钢板的摩擦系数。在支座上下钢板、不锈钢板及四氟滑板式支座上标出中心线,各部件中心线重合放置,为防止施
7、工时移位,设置临时固定措施。安装支座时,不锈钢板、四氟板表面均要清洁、干净,落梁时要求平稳、准确,无振动,梁与支座密贴,不得脱空。 3、箱梁运输、吊装要求 (1) 箱梁运输 运梁前检查便道平整度,对局部坑洼进行修补,防止运梁炮车颠簸现场存梁区使用 2 台 50 吨吊机,用 32 钢丝绳采取兜托法吊梁, 将梁体放于运梁炮车上。采用导链从吊梁孔中穿过,将梁固定于炮车临时支座上,导链拉紧,保证梁体稳定,防止梁体倾斜。为避免运输过程中由于颠簸造成梁体局部混凝土受损,在梁体与车辆运输支撑点的四周接触位置垫方木或毡类的织物,支撑点位置位于梁底预埋钢板处。运梁过程中,运梁车必须有专人监护,炮车由专人统一指挥
8、,协调前进。 (2)箱梁吊装 运梁炮车载梁至架桥机尾部。检查临时支撑后支腿,同时检查卷筒排绳、制动,1#天车垂直起吊箱梁前端,使梁体脱离炮车,起吊时再次检查临时支撑后支腿,同时检查卷筒排绳、制动。1#天车和后运梁炮车配合前移梁体,前移至 2#天车起吊点,期间应密切注意导梁变形。两台天车同时载梁前移至架梁段,徐徐落下,按指定位置就位。全幅或半幅梁体,采用整机横移落梁方法。 架梁顺序,由边至中进行安装。 4、箱梁落位 根据路线中心线和墩台中心里程,在墩台上放出每片梁的纵向中心线、支座纵向中心线、支座纵横中心线、梁端头横线,在梁端横线上定出各片梁底部边缘的点。在每片梁的两端标出梁的竖向中线,两个梁端
9、的竖向中线互相平行。落位时,在梁侧面的端部挂线锤,根据墩台顶面标出的梁端横线及该线上标出的梁侧面边缘点来检查和控制梁的顺桥向及横桥向正位。在梁端的顶部中心挂线锤,根据梁端面上的竖向中线检查梁是否正直并不向两侧倾斜。梁的顺桥向位置,一般以固定端为准,横桥向位置以梁的纵向中心线为准。架设完毕,及时焊接相邻梁板间的横向连接钢筋,形成稳固体系;拆除吊具,桥机横移,回到下一片梁架设位置。 5、体系转换的施工 按设计要求在梁体吊装后,以设计一联为单位进行体系转换及横隔板、湿接缝施工。 (1) 横隔板施工 横隔板钢筋连接采用单面焊接,搭接长度应符合规范及设计要求,焊接时应注意钢筋的数量和位置,防止钢筋移位影
10、响混凝土振捣;横隔板混凝土浇筑高度为预制梁顶板底部,浇筑完成应对顶面收平刷毛,并覆盖养生。 (2)中横梁、端横梁、湿接缝施工 钢筋绑扎: 端横梁横向钢筋焊接采用帮条焊,其搭接长度应符合规范要求;中横梁钢筋骨架采用双面焊接,搭接长度应不小于 5d,中横梁横向钢筋也采用帮条焊接,其搭接长度应符合规范要求;湿接缝纵向筋的搭接长度为 1000mm,圆形钢筋的连接与预制箱梁顶板伸出钢筋每 2 根绑扎一根、焊接一根,焊接采用单面焊接,焊接长度不小于 10d;连接预制梁顶处负弯矩预应力管道,为防止负弯矩处预应力管道堵塞,可以在连接管道后穿入钢绞线,但钢绞线外漏部分要包裹防锈。 混凝土施工 支设模板时,模板与
11、混凝土接触面必须粘贴密封胶条,模板安装后要严格自检,检查模板牢固和密封情况,发现模板仍有空隙时可在浇筑混凝土前用少量高标号砂浆堵塞,防止混凝土施工后漏浆,形成外观缺陷;振捣时要遵循快插慢拔的原则,使混凝土充分振捣,防止漏振或过振;浇筑完成应对顶面收平刷毛,并覆盖养生。 (3)负弯矩钢绞线张拉、压浆、封锚 当混凝土达到设计强度的 95%后,且混凝土龄期不小于 7d 时,方可张拉钢束。为防止预应力管道堵塞,在浇筑中横梁过程中可将预应力管道连接并穿入钢绞线,钢绞线下料长度应按设计要求考虑千斤顶工作长度需要。穿束时应对钢绞线进行编号,具体做法为在同一根钢绞线两头进行编号,安装锚具时根据编号对应安装。
12、预应力钢绞线张拉应做好施工准备,千斤顶和油压表要经过校验,并由工程科根据校验证书和设计张拉应力计算张拉油表读数和伸长值;预应力张拉应按设计要求逐根两端对称分阶段张拉;安装锚垫板时,应特别注意使其锚固面与钢束面相垂直。张拉采用应力和伸长值双控,锚下控制应力为 0.75fpk(fpk=1860MPa),当伸长值超过控制应力的 6%时应查明原因,采取有效处理措施。张拉完成后,及时用切割机切断(严禁采用电焊烧断)多余部分钢绞线,要求为钢绞线在锚具外露出35cm,并用水泥浆封闭锚头,做好压浆准备。 压浆前用清水对管道进行清洗,压浆水泥浆搅拌应严格按配合比进行搅拌;压浆应由较低的压浆孔处压浆,当高处排气孔
13、冒出水泥浓浆时,油表读数为 0.5MPa,封闭排气孔,持压 2 分钟,关闭压浆阀门,待水泥浆开始初凝时取下压浆阀门。预应力钢绞线张拉和压浆工序现场技术员必须全过程旁站,并记录张拉油表读数及相应伸长量、压浆时间等。在压浆完成后,清理干净负弯矩张拉槽,焊接梁顶板钢筋,焊接时采用单面焊接,搭接长度应不小于 10d,预应力钢束定位筋每 100cm 设置一组,最后用同等强度的混凝土封闭张拉槽口,待混凝土初凝时刷毛并覆盖洒水养生。 (4)拆除临时支座 在一联湿接缝浇筑、负弯矩张拉、横隔板、湿接缝浇筑完成后,拆除一联各跨临时支座,完成体系转换,做好护栏及桥面铺装施工准备工作。 三、实测项目及标准 支座垫石实
14、测项目 支座安装实测项目 梁板安装实测项目 四、注意事项及控制要点 1、严格检查支座垫石标高、平整度,标高控制在 2mm 以内,平整度控制在 1mm 以内,对垫石标高不合格的,标高不足的采取钢板支垫,标高超高的采取打磨处理。 2、吊装时,认清编号,对号入座。 3、在装卸梁板时,须等支撑稳妥后才可卸除吊钩。 4、梁板起落不得同时进行,在梁板起落时,要慢速平稳。 5、吊装过程中要保持梁体横断面中心线铅垂,严防倾斜,注意横向稳定。 6、桥上运梁采用炮车运输,运输便道必须平整、坚实。 7、梁板的起吊、纵向移动、落低、横向移动及就位等,均需统一指挥、协调一致,并按预定施工顺序妥善进行。 五、其他施工要点
15、 1、 以一联(两个伸缩缝之间的桥跨)为施工单元,安装永久支座和钢板,现浇中横梁、端横梁及横隔板、湿接缝。 2、 待中横梁、端横梁及横隔板、湿接缝混凝土强度达到设计强度后,按先两侧后中间的顺序张拉负弯矩钢绞线,进行压浆、封锚和填补张拉槽口。 3、 按先中间后两侧的顺序浇筑横隔板和湿接缝。 4、钢筋加工制作尺寸要符合设计,钢筋焊接要符合设计要求及规范要求,模板和梁体接触部分粘贴密封胶条,防止漏浆。 5、现浇混凝土在初凝后顶面做好刷毛处理,混凝土养生采用土工布覆盖洒水养。 六、结束语 本文通过 G104 泰曲路大汶口桥改建工程实例对先简支后连续箱梁施工体系转换的施工工艺进行了探讨,希望在今后的公路桥梁施工、养护维修工作中,不断总结施工经验,提高桥梁施工、养护水平。 参考文献 1 公路桥梁施工技术规范,JTG/T F50-2011. 2公路工程技术标准,JTG B01-2003.