李春生+潘江波
【摘 要】矮塔斜拉橋是橋梁結(jié)構(gòu)體系中的重要組成部分,在實(shí)踐操作中對(duì)工藝操作與組織管理存在較高的要求。因此,掌握矮塔斜拉橋施工關(guān)鍵技術(shù)對(duì)保證施工質(zhì)量具有重要現(xiàn)實(shí)意義?;诖?,以靈江大橋?yàn)槔?,結(jié)合矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)施工條件,就分絲管安裝技術(shù)、索塔澆筑技術(shù)、主梁混凝土澆筑技術(shù)、索張拉控制技術(shù)等矮塔斜拉橋施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析,以供參考。
【關(guān)鍵詞】矮塔斜拉橋;關(guān)鍵技術(shù)
引言:隨著近年來我國(guó)橋梁工程建筑項(xiàng)目的不斷增多,橋梁施工技術(shù)得到創(chuàng)新發(fā)展,施工水平得到大幅度提升。在此背景下,矮塔斜拉橋以其功能齊全性、與環(huán)境和諧性等優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展,在橋梁建設(shè)領(lǐng)域占據(jù)重要地位。但是由于矮塔斜拉橋跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度系數(shù)高,因此全面掌握矮塔斜拉橋施工技術(shù),保證施工質(zhì)量的同時(shí),提升施工安全性勢(shì)在必行。關(guān)于矮塔斜拉橋施工關(guān)鍵技術(shù)的研究成為理論界與實(shí)務(wù)界關(guān)注的重點(diǎn),具有重要研究?jī)r(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。
1.工程概述
靈江大橋是臺(tái)縉高速公路東延段控制性工程,位于靈江流域,大橋橋位位于靈江感潮河段,通常情況下漲潮流速1.3~2.0m/s,落潮流速1.2~1.5m/s;平均高潮位為2.57m,平均低潮位-0.34m。由于工程路線位于東南沿海地區(qū),易受亞熱帶季風(fēng)影響。靈江大橋主橋設(shè)計(jì)為 92+3×152+92m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁?jiǎn)嗡髅姘崩瓨?,主塔?3.88m,行車道寬度為2×2×3.75m,設(shè)計(jì)主橋最高通航水位為5.75m。靈江大橋主梁采用單箱三室大懸臂變高度箱形截面,支點(diǎn)出的梁高為5.5m,跨中等高直線段處的梁高為3.0m,兩者之間形成的殼體曲線按照1.6次拋物線變化。箱梁頂寬為27.0m,單側(cè)懸臂長(zhǎng)為5.0m,跨中等高直線段的箱梁底寬為15.8m~14.27m,箱梁內(nèi)側(cè)設(shè)置直腹板,直腹板厚度為45cm,外側(cè)腹板斜置,斜腹板厚度教直腹板厚度多5cm,斜率不變。斜拉索利用填充型環(huán)氧樹一脂涂層鋼絞線,噴涂環(huán)氧之后,直徑不低于16mm,懸臂澆注梁段最大控制重量約為3150kN,共設(shè)置20個(gè)節(jié)段,其中0號(hào)段的長(zhǎng)度為12m,1~5號(hào)段的長(zhǎng)度為3.0m,6~19號(hào)段的長(zhǎng)度為4.0m。
靈江大橋橋梁設(shè)計(jì)新穎,緩解了臨海市區(qū)與第一重鎮(zhèn)杜橋鎮(zhèn)的交通壓力,完善臨海市城市建設(shè)具有重要意義。全橋結(jié)構(gòu)總體布置如圖1所示。
2.矮塔斜拉橋施工關(guān)鍵技術(shù)
2.1分絲管安裝技術(shù)
分絲管是矮塔斜拉橋索塔鞍座的一種重要表現(xiàn)形式,起著固定拉索中鋼絞線的作用。靈江大橋每個(gè)索塔內(nèi)設(shè)置了22個(gè)斜拉索鞍座,每個(gè)斜拉索鞍座對(duì)應(yīng)一個(gè)分絲管。因此,為保證鞍座位置安全的準(zhǔn)確性,應(yīng)對(duì)分絲管的定位進(jìn)行有效控制。對(duì)此,可采用試拼法確定分絲管和索塔模板的位置。首先,進(jìn)行索鞍段模板組裝,水平放置索塔側(cè)面模板,利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行找平后將索塔前、后面模板相連接,并借助臨時(shí)組件進(jìn)行頂面固定,依據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行模板位置調(diào)整[1]。其次,在所組裝的模板上進(jìn)行鉆研,固定錨墊板,從而安裝第一排分絲管,實(shí)現(xiàn)分絲管安裝的找平與固定。此外,確定分絲管所在位置后,將其與錨墊板進(jìn)行焊接。并重復(fù)上述操作完成后續(xù)工作。
2.2索塔澆筑技術(shù)
索塔位于矮塔斜拉橋中央分隔帶上,為鋼筋混凝土實(shí)心矩形截面,橫橋向?qū)?.0m,順橋向長(zhǎng)4~5m,塔身上布設(shè)了一定的鞍座,用以實(shí)現(xiàn)斜拉索的有效通過。由于索塔整體結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,鋼筋布置數(shù)量較大,加之各種預(yù)埋件、分絲管較多,因此在實(shí)踐施工中索塔澆筑為索塔施工關(guān)鍵技術(shù)。在此過程中,需嚴(yán)格依據(jù)“清除梁頂表面浮漿、雜物→底部段鋼筋安裝→底部段模板安裝→測(cè)量放樣→底部段混凝土澆筑→分絲管安裝(需測(cè)量放樣)→索鞍段鋼筋安裝→索鞍段模板安裝→索鞍段混凝土澆筑(需測(cè)量放樣)→頂部段鋼筋安裝→頂部段模板安裝→底頂部混凝土澆筑(需測(cè)量放樣)→混凝土養(yǎng)護(hù)、拆除模板”工藝流程進(jìn)行操作。在此實(shí)踐操作過程中,應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土配合比(表1),用以從根本上保證索塔澆筑質(zhì)量。與此同時(shí),也需注意以下幾點(diǎn)要求:第一,對(duì)索塔鋼筋進(jìn)行編號(hào)管理,依據(jù)編號(hào)順序進(jìn)行實(shí)踐規(guī)范性操作;第二,為降低分絲管、預(yù)埋部件等對(duì)索塔建筑的影響,在鋼筋安裝過程中需預(yù)留混凝土振搗空間;第三,在吊裝過程中需控制好模板安裝的精確度,保證澆筑過程中不會(huì)出現(xiàn)模板跑偏問題;第四,在鋼筋混凝土工程中,需依據(jù)工程建設(shè)要求與相關(guān)規(guī)定,合理選擇混凝土原材料,通過配比試驗(yàn),確定混凝土配合比,在養(yǎng)護(hù)工作中需根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件科學(xué)選擇養(yǎng)護(hù)方法,如夏季施工時(shí),在拆模前應(yīng)采用蓄水養(yǎng)護(hù)法進(jìn)行處理,在拆摸后利用性能較好的養(yǎng)生液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)[2]。
2.3主梁混凝土澆筑技術(shù)
由主梁的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可知,主梁結(jié)構(gòu)的混凝土施工與一般連續(xù)箱梁混凝土施工存在一定的差異性,對(duì)此需根據(jù)矮塔斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)特征,加強(qiáng)主梁混凝土澆筑技術(shù)的研究。研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)主梁掛籃技術(shù)是主梁混凝土澆筑施工的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)靈江大橋連續(xù)梁段設(shè)計(jì)的分段長(zhǎng)度、外形尺寸與斷面方式,設(shè)計(jì)掛籃形式為菱形三角掛籃,由走行系統(tǒng)、承重系統(tǒng)、錨固與懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)共同組成,設(shè)計(jì)掛籃使用最重梁段3150KN,掛籃自重約83t[3]。在掛籃懸臂混凝土施工過程中需遵循“掛籃設(shè)計(jì)、制作→掛籃拼裝、試壓→掛籃移動(dòng)、調(diào)校、錨固→底板及腹板鋼筋綁扎→預(yù)應(yīng)力管道施工→安裝內(nèi)外模板(螺桿)施工及腹板堵頭模板→頂板鋼筋綁扎→安裝頂板堵頭模板→安裝預(yù)應(yīng)力管道、模板,縱、豎向預(yù)應(yīng)力管道→混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉、真空壓漿”施工流程進(jìn)行具有操作。其中在進(jìn)行塔吊安裝時(shí),需做好測(cè)量放樣工作,利用沙袋分級(jí)加載法,進(jìn)行預(yù)壓,用以驗(yàn)證掛籃系統(tǒng)的穩(wěn)定性與整體強(qiáng)度。此外,施工過程中需采用一定的安全保障技術(shù),如設(shè)置安全網(wǎng)、上下走行梯等,提升施工安全性。
結(jié)論
本文以靈江大橋?yàn)槔?,依?jù)矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)特征,結(jié)合靈江大橋水文條件、工程條件、施工條件,制定了相適宜的施工方案,并采用科學(xué)施工技術(shù)進(jìn)行了實(shí)踐,在一定程度上為同類橋梁施工提供了參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
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[2]伍德華.OVMAT矮塔斜拉索體系施工關(guān)鍵技術(shù)的初步研究[J].低碳世界,2017(03):203-204.
[3]李春元.大型跨海矮塔斜拉橋施工關(guān)鍵技術(shù)[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2016,12(06):273-276.
作者簡(jiǎn)介:李春生,潘江波,浙江交工集團(tuán)股份有限公司大橋分公司 浙江省杭州市 310052endprint