關(guān)于矮塔斜拉橋的施工探討
2018-04-16
一、工程概述
橋梁工程斜拉索采用環(huán)氧噴涂鋼鉸線，跨中梁高2 m，塔高33m，主梁采用單箱3室大懸臂變截面預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，布置圖見圖1。
圖1全橋布置（單位：cm）
二、橋梁施工
?。?）支架搭設(shè)
進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)及墩頂0-1#塊施工后，0-1#塊支架利用臨時(shí)支撐立柱上預(yù)埋的牛腿和主墩墩身作為支架的主要承重結(jié)構(gòu)，牛腿上安放貝雷托梁，并在托梁與牛腿之間安裝雙拼16#工字鋼及雙拼10#槽鋼作為卸架墊塊。由于承臺橫橋方向長度遠(yuǎn)小于箱梁頂板長度，為支撐0#塊箱梁兩側(cè)突出的4.5 m翼緣板，利用原老橋外側(cè)漿砌塊石護(hù)坡混凝土基礎(chǔ)以及主墩承臺搭設(shè)貝雷支架，貝雷支架上方搭設(shè)雙拼40a#工字鋼作為蓋梁，蓋梁上方鋪設(shè)20a#工字鋼作為翼緣板模板支點(diǎn)。 0-1#塊底?？v梁前端支撐在托梁上，后端支撐在主墩墩頂上，同時(shí)在墩頂和縱梁之間設(shè)卸架墊塊。
考慮到本橋現(xiàn)澆支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，0-1#塊除翼緣部分重量外，其余全部作用在墩頂區(qū)域或通過底模縱梁作用在臨時(shí)錨固立柱的牛腿和墩身上，受力基本通過鋼性構(gòu)件進(jìn)行傳遞，支架經(jīng)論證未進(jìn)行預(yù)壓處理。
?。?）混凝土澆注
箱梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C50，由于0-1#梁段預(yù)應(yīng)力管道集中，鋼筋密集，混凝土量大，施工難度較大，為保證施工質(zhì)量，采取如下措施：
①嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比施工。
?、诨炷了椒謱訚沧⒑穸葹?0cm左右，灌注時(shí)要前后左右基本對稱進(jìn)行，澆注時(shí)要確保在下層混凝土初凝前澆注上層混凝土。
?、蹫楸ＷC混凝土從梁頂直接泵入底板和腹板下部時(shí)灌注和振搗質(zhì)量，在腹板下部的內(nèi)模向上沿高度每2m、水平每3m梅花形預(yù)留40cm×40cm的“天窗”，“天窗”處斜置一個(gè)簸箕以便于腹板下部混凝土的灌注，此口同時(shí)做搗器的進(jìn)出口，當(dāng)施工到“天窗”高度時(shí)關(guān)閉“天窗”。
?、芑炷敛捎貌迦胧秸駝悠髡駬v。底板、隔墻等較厚部位采用70型，腹板部位采用50型，錨墊板后等鋼筋較密部位采用30型。振搗器要“快插慢拔”，插入點(diǎn)要均勻排列，防止漏振；插入點(diǎn)間距不宜大于振動棒作用半徑的1.5倍，最邊沿的插入點(diǎn)距離模板應(yīng)不大于10cm；每插入點(diǎn)的振搗時(shí)間應(yīng)使砼表面呈現(xiàn)浮漿和不再下沉，一般為20～30s；上層振搗時(shí)插入下層5～10cm。
?、蓓敯灞砻婊炷劣闷桨迨秸駬v器振搗拖平，人工用模盒壓實(shí)抹平，并將表面的浮漿刮除，待頂板混凝土表面稍結(jié)硬后進(jìn)行二次收面壓實(shí)。
⑥混凝土要分散緩慢卸落；振搗混凝土?xí)r避免振動棒與波紋管接觸；混凝土入模過程中注意對波紋管保護(hù)，防止波紋管碰撞變形。
?。?）索塔施工
在0-1#塊施工完畢后進(jìn)行橋梁索塔的施工。大橋索塔高33m，為鋼筋混凝土獨(dú)柱實(shí)心矩形截面，順橋向長3.1m，橫橋向?qū)?.5m。
索塔施工分5個(gè)節(jié)段施工，每節(jié)段高約為5m，砼方量約為24m3。施工過程中每節(jié)段的模板不拆除，直至全部塔施工完成后拆除。每節(jié)段的主要施工順序?yàn)椋航壴摻罴鞍惭b勁性骨架→安裝鞍座鋼管（上部時(shí)）→安裝調(diào)整模板→澆筑混凝土→拆模→養(yǎng)護(hù)。為有效控制鋼筋骨架整體垂直度，便于施工質(zhì)量控制，在主塔鋼筋骨架內(nèi)部設(shè)置勁性骨架，與鋼筋骨架焊接成空間桁架結(jié)構(gòu)。
斜拉索鋼鉸線通過分絲管穿過塔身，分絲管分別由31根Φ28mm（外）×3 mm的鋼管焊接成整體，埋設(shè)于混凝土塔內(nèi)。安裝前先按預(yù)定位置將錨管安裝于鋼筋骨架上，預(yù)留一定調(diào)節(jié)空間，隨鋼筋骨架一塊吊裝就位。鋼筋骨架焊接牢固后，在骨架上定出錨管附著點(diǎn)位置，用手拉葫蘆輔助調(diào)整錨管精確就位，位置準(zhǔn)確后用鋼板將分絲管與鋼筋骨架焊接牢固。分絲管安裝完畢后用全站儀進(jìn)行復(fù)測，保證斜拉索錨固中心點(diǎn)高程不超過±10mm，軸線偏差不超過±5mm，角度誤差不得大于5″。
塔柱混凝土澆注施工時(shí)，混凝土由外側(cè)向內(nèi)側(cè)對稱、均勻布料，振搗采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗，為確保振搗密實(shí)，采用人工入腔內(nèi)振搗。振搗時(shí)注意防止漏振和過振，尤其在分絲管錨管側(cè)周邊混凝土必須振搗到位，確保砼內(nèi)實(shí)外光。
?。?）掛籃懸澆施工
本橋所使用的后置式掛籃為菱形桁架式，由于本橋全寬27m，同一平面上采用平行式4片掛籃整體施工，掛籃總重量（包括內(nèi)、外模板）為65 t，適應(yīng)最大梁段長度為5m。掛籃在墩頂0-1#塊件上進(jìn)行安裝，掛籃在安裝前應(yīng)注意檢查各有關(guān)尺寸，如吊桿孔位置、底錨孔位置等。掛籃安裝就位后必須保證承重架頂面水平，并根據(jù)所施工梁段的底板縱坡，調(diào)整后橫梁的位置，以保證吊桿處于豎直狀態(tài)。掛籃在2#塊施工前進(jìn)行預(yù)壓，檢驗(yàn)掛籃結(jié)構(gòu)安全性，測定掛籃主承重架、吊桿在試壓時(shí)的彈性下?lián)蠑?shù)值，繪制撓度曲線，作為修正施工立模標(biāo)高的依據(jù)。
由于影響懸臂施工的因素較多，造成了設(shè)計(jì)狀態(tài)和實(shí)際施工狀態(tài)的差異，為了達(dá)到設(shè)計(jì)的理論線形，必須通過實(shí)際測量資料的積累和分析，找出各階段的撓度變化規(guī)律，修正各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)，使計(jì)算狀態(tài)基本吻合實(shí)際?？紤]施工過程的連續(xù)性，在實(shí)際施工中還采用相對標(biāo)高和絕對標(biāo)高立模相結(jié)合的方法指導(dǎo)現(xiàn)場施工，以減小溫度等因素對主梁標(biāo)高的影響，在相對標(biāo)高計(jì)算時(shí)考慮掛籃自重的影響。施工中力求永久荷載和臨時(shí)荷載的平衡施工，在長懸臂狀態(tài)測量標(biāo)高時(shí)，要注意臨時(shí)荷載不平衡的影響。
施工注意事項(xiàng)：①梁段懸臂澆筑時(shí)，“T構(gòu)”兩端施工荷載要盡可能保持平衡，并注意左右偏載；②澆筑梁段混凝土?xí)r應(yīng)水平分層，一次整體澆筑成型，當(dāng)混凝土傾落高度大于2m時(shí)，采用導(dǎo)管輸送，保證混凝土的澆筑質(zhì)量；③為避免主墩產(chǎn)生過大的不平衡彎距，兩端砼的澆筑必須盡量平衡，混凝土澆筑應(yīng)按先澆筑梁段前端，后澆筑梁段后端，從兩側(cè)腹板向中間方法進(jìn)行，采用水平分層法施工，分層厚度以30cm為宜；④混凝土表面標(biāo)高控制由焊在橋面鋼筋上的測量點(diǎn)用弦線找平；⑤對后錨鋼筋施加預(yù)應(yīng)力、控制下橫梁的平整度等措施，可有效地降低塊件的接頭高差。
為確保主橋懸澆箱梁內(nèi)（3-8#梁段）斜拉索預(yù)埋管安裝精確，采用以下措施加強(qiáng)安裝質(zhì)量控制：①安裝前要復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)計(jì)算出成橋后預(yù)埋管平面坐標(biāo)位置及標(biāo)高。根據(jù)立模標(biāo)高以及各工況主梁曲線變化計(jì)算預(yù)埋管施工控制平面坐標(biāo)位置及標(biāo)高。②在掛籃立模標(biāo)高調(diào)整到位以后根據(jù)預(yù)埋管與該塊件特征部位的相對關(guān)系進(jìn)行定位預(yù)埋管，并根據(jù)施工控制平面坐標(biāo)位置及標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。 ③在掛籃上制作定位支架，支架上用2個(gè)3t葫蘆吊起預(yù)埋管，使其錨板與模板上理論位置重合，測量錨點(diǎn)中心和高程后，對稱點(diǎn)焊固定，后水準(zhǔn)儀復(fù)核導(dǎo)管前點(diǎn)高程、后錨板上、下高程，無誤后全站儀測量管口軸線及平面位置，直至導(dǎo)管上下口坐標(biāo)無誤后；最后采用鋼筋與主梁鋼筋骨架焊接固定，同時(shí)與底模點(diǎn)焊，以保證錨板中心孔的位置和高程及傾斜度。預(yù)埋管標(biāo)高調(diào)整和固定見圖2、圖3。
