中交二航局第二工程有限公司 重庆市 400121
摘要:节段梁安装技术越来越广泛,其施工的关键无疑是T构安装施工及线形控制,本文根据虎门二桥S3标节段梁安装施工,通过安装施工中所遇到的问题及解决办法汇总整理而成,可供以后同类型的节段梁T构安装施工支应经验。
关键词:桥梁;节段箱梁;T构安装;线形控制
1.工程概况
本项目起于广州市南沙区东涌镇,终于东莞市沙田镇,主线全长12.891km。段预制拼装分为骝东互通主线桥和西引桥(YQ-01)、中引桥和海鸥互通主线桥(YQ-02)、东引桥(YQ-03)三个施工区域,其中62.5m、55m、50m跨径采用悬臂拼装。
本项目箱梁安装数量多,达3533榀,工期紧、任务重,施工质量和耐久性要求高,各道工序转换频繁,施工组织难度大;存在3个标段交叉施工的情况,水上船舶及施工便道车辆众多,交通组织管理难度大;上部结构为预应力混凝土连续刚构,设计采用短线匹配法进行节段预制拼装,墩顶块的安装精度要求高。本文通过对实际施工过程与经验对施工过程及要点进行阐述与解析,以期为其他项目的节段梁安装施工技术提供参考实例。
2.节段梁T构安装施工
2.1. 墩顶梁段安装施工流程
2. 2施工方法
2.2.1 墩顶预埋检查及放样
墩身施工完毕后,对墩顶预埋牛腿槽口、墩顶锚固钢筋埋设情况、墩顶高程、墩顶平整度以及凿毛情况等进行检查,如有不满足墩顶梁安装要求的,提前进行处理。测量对墩顶进行复测后,放样横、顺桥向桥轴线并在墩身上画点标示,以使箱梁在吊装就位时梁底轴线与标示点基本重合,横、顺桥向桥轴线控制点。
2.2.2 千斤顶布置
采用4台手持式调位千斤顶调位千斤顶,安放在牛腿托架前、后横梁上,对应于箱梁外侧斜腹板区域,调位千斤顶技术参数见下表2.2.2-1。
螺旋千斤顶布置在调位千斤顶旁边,平面上位于箱梁端隔墙下方和底板倒角区。调位千斤顶及螺旋千斤顶布置。
2.2.3 墩顶梁段安装
表2.2.2-1 调位千斤顶技术参数表
参数名称型号:HYG120
公称移动重量 t120
垂直升起高度(mm)80
纵向水平移动距离(mm)50
横向水平移动距离(mm)175
最低外型高度(mm)255
移镐座尺寸(长×宽)(mm)840×570×255
单位工程压力(MPa)63
在准备事项完成后,开始中间墩墩顶梁段的施工。具体步骤如下:
1)在四个调位千斤顶旁边设置钢垫块,垫块高度略高于调位千斤顶以及墩顶理论标高2cm左右;
2)架桥机起吊墩顶梁段至安装位置正上方,并缓慢下落就位;
3)使用调位千斤顶将吊装梁段调位至设计要求。
2.3 中跨“T”构拼装工艺流程
一个中跨“T”构拼装应按以下的施工工艺流程完成,如图2.3-1。
图2.3-1 中跨“T”构拼装工艺流程图
2.3.1 首对箱梁起吊预拼装
拼装梁段经天车起吊至墩顶块相同的绝对高度时停止起吊,将天车缓慢向墩顶快出靠近,拼装梁段稳定后,通过架桥机天车对拼装梁段进行初调,初调完整后检查拼缝的严密性与错台情况,再通过天车精确调位达到设计要求,完成梁段的试拼工作。
梁段试拼的目的:对预拼装梁段进行提前就位,以减短涂胶完成后的梁段拼装时间从而防止结构胶在临时预应力张拉前或张拉过程胶体发生硬化,影响接缝的胶结性能以及拼装梁段的精度。
2.3.2 环氧胶拌和
用专用搅拌枪(1600~2000kw手电钻)拌制均匀。混合比率:A组分:B组分=3:1(质量比),拌和时,需将钻头没入胶面,拌合施工人员需驾驭好拌枪转速,防止大气渗入,搅拌时间4min左右。
2.3.3 涂胶
环氧胶采用人工橡胶手套涂沫,建议涂胶施工人员用手掌将胶体转移至所拼梁段上,随即用手掌稍微挤压胶体并缓慢向前滑行,同时收起大指拇其余4指打直,保证施胶厚度为3mm。
在临时预应力精轧螺纹钢张拉完成后,对拼缝挤出的环氧胶进行清理,并用检孔器对波纹管进行检测,防止波纹管被堵。
为了确保压浆的气密性,防止在真空辅助压浆时体内预应力管道因为气密性出现管道内部串管,在预制厂内对拼装梁段剪力键凸面(面对墩身的)的匹配面粘贴“O”形胶圈。
2.3.4 梁段精确调位
涂胶完成后,采用架桥机起重天车将拼装梁段移动至试拼位置,测量工作人员随即对梁段数据进行采集分析,再次采用天车对拼装梁段进行位置调整直至符合设计要求为止。
2.3.5临时预应力张拉
梁段在涂胶并与0#梁段拼接后,及时安装临时预应力筋(Φ36和Φ32精轧螺纹钢两种),并用100t穿心式液压千斤顶按设计荷载747kN(Φ36精轧螺纹钢)、543kN(Φ32精轧螺纹钢)张拉到位。临时预应力拉杆张拉控制力及适用部位如表2.3.5-1所示。
表2.3.5-1 临时预应力拉杆张拉控制力及适用部位
临时预应力张拉根据每榀梁安装线型,由现场技术、测量人员确定张拉顺序。临时预应力筋张拉结束后,管道进行清理。
2.3.6 第二至最末一对梁段安装
悬拼预应力索张拉完毕后,起重天车吊具松钩,对称起吊下一梁段,按相同方法施工至最末一对梁段安装,完成一个标准T构拼装。
2.3.7测量与监控
在每对拼装梁段拼装完成拆除吊具后,采集测量数据,由测量人员把采集完的数据反聩给监控单位,监控单位对反馈的数据进行建模分析,及时分析并发出下榀梁段精度控制数据。
3.安装线形控制措施及调整方法
3.1 线型控制措施
在短线匹配法预制过程中已考虑砼收缩、徐变、预拱度等影响因素,安装过程对于影响线形的环节要严加控制。
1)匹配面的清理
将匹配面上的隔离剂和油污清理干净,并且要将不平整处打磨平整;否则会因不平整处超过环氧胶接缝厚度而影响桥梁线形。
2)剪力键尺寸检查
在梁段出运前须检查剪力键有否损伤,如有损伤必须进行及时修复,且对修复后的剪力键尺寸进行复核。修复后的剪力键尺寸不符合要求时将对拼装线形产生不利影响。
3)涂胶厚度和均匀性的控制
涂胶时要求均匀涂沫、总量控制、厚度控制在3mm左右,在加压固化后胶层厚度宜控制在1mm之内,对于需要调整线型而粘贴环氧垫片的拼缝,涂胶厚度进行适当增加。
4)临时预应力施加
临时预应力采用Φ32/Φ36精轧螺纹粗钢筋,通过钢齿坎传递至箱梁节段上。张拉时采用顶板与底板上下同时张拉,横向按先中间后两边对称张拉,临时预应力滞后1段解除。
5)体内预应力封锚长度
体内预应力张拉完成后将对锚头进行封锚处理,封锚长度不能影响匹配接缝,即其长度不能大于封锚槽口深度,避免其顶住匹配面致使两匹配面不能接拢而影响安装线形。
3.2 线型调整方法
拼装梁段线型偏差产生之下情况时,需要增垫环氧树脂垫片纠偏作业,在梁段的拼装时采取对应偏差改正措施。梁段的线型偏差允许偏差范围见表3.2-1。
表3.2-1 梁段安设线型精密度表
垫片使用前应将垫片表面进行清洗,保证垫片表面无油污等其他杂质并应保证垫片表面干燥,建议对垫片采用密封性木箱对垫片进行分类存放,同时根据测量数据对梁段匹配面支垫环氧垫片。
偏差调整方法如下:
(1)如安装时高程偏差超出控制范畴,则采用在梁段上缘或下缘支垫环氧垫片的方式予以调整。
(2)如安装时平面控制点偏差超出控制范畴,则采用在梁段左侧或右侧支垫环氧垫片的方式予以调整。
4.结语
随着桥梁建设对质量、环保、安全的不断提高,节段拼装独特的预制箱梁几何尺寸的高质量,安装线形成桥之后的高精度,桥梁预应力张拉的高标准,将会逐步得到推广运用,掌握节段梁拼装施工及线形的控制是其成功应用的有力保障,在此望本文为其他同类型项目的施工提高宝贵的经验。
论文作者:廖文龙,吕杰元
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/19
标签:预应力论文; 千斤顶论文; 垫片论文; 线形论文; 涂胶论文; 天车论文; 顶梁论文; 《防护工程》2018年第6期论文;