一、 工程概況
中孔剛性系桿拱計算跨徑L=42m,矢高f=7.0m,跨比D=1/6,拱軸線為二次拋物線型。系梁采用工字型截面,高1.4m,翼寬0.8m,翼厚0.25,肋厚0.3,在與吊桿處漸變?yōu)閷?.8m,高1.4的矩形截面,至拱腳段漸變?yōu)楦?.95的矩形截面;拱肋采用工字型截面,高1.3m,翼寬0.8m,翼厚0.25,肋厚0.4,在1/3跨處漸變?yōu)閷?.8m,高1.3的矩形截面;吊桿采用48φs5高強碳素鋼絲,吊桿間距4.2m,全橋計2×9根吊桿,采用直徑為245mm圓形截面,對應(yīng)吊桿處設(shè)置橫梁,行車道板擱置在橫梁上。
二、 中孔主要施工步驟及主要技術(shù)措施
㈠、 施打支架樁基,搭設(shè)系梁和橫梁支架,預(yù)留通航孔,綁扎系梁、拱腳和端橫梁鋼筋,立模澆筑系梁、拱腳和端橫梁砼。
1、支架基礎(chǔ)處理:
a、系桿支架基礎(chǔ):
中孔橋跨位于水中,分三跨布置,中跨的支墩下采用6根15m長φ273鋼管樁,壁厚7mm,搭設(shè)的臨時承臺,鋼管樁的入土深度根據(jù)計算確定,承載力可根據(jù)貫入度進行雙控,承臺采用鋼結(jié)構(gòu)承臺,上面用一組雙層三排貝雷作支墩,支墩上安放砂筒;兩邊跨采用長10m的圓木樁,木樁上擱置18cm*20cm的木枋。
b、橫梁支架基礎(chǔ):
對于中跨橫梁下,在系桿的臨時支架內(nèi)插6根φ273的鋼管樁,樁頂鋼結(jié)構(gòu)布置形式同系桿支架;邊跨橫梁下采用6根長10m的圓木樁。
2、支架搭設(shè):
根據(jù)結(jié)構(gòu)計算,中跨每個系梁下采用單層3排27m桁構(gòu)式貝雷縱梁,上下配加強弦桿,在貝雷縱梁上橫向間距75CM鋪一層20CM*18CM木方、縱向鋪一層10CM*10CM的木枋及槽鋼,在系梁下部吊桿的錨具孔附近的20*18CM木枋旁各放一根15CM*18CM間距50CM左右的小木枋,并墊到20CM高,在系梁澆筑后將小木枋抽出,以保證吊桿的錨具孔有一定的操作寬度,系梁支架預(yù)放貝雷梁彈性變形的預(yù)拱值。橫梁支架亦用3排貝雷片縱梁,上下配加強弦桿,并跟系梁下的貝雷縱梁用支撐架連接,在橫梁下的貝雷縱梁上鋪I20工字鋼并墊平于系梁底模下口。。邊跨采用φ48鋼管,縱向立桿間距為75cm,橫向間距60cm,立桿的下端支承在木枋上。
3、通航孔預(yù)留:
搭支架時,按設(shè)計規(guī)定預(yù)留通航孔,其寬度、凈高應(yīng)滿足要求。并在通航孔兩側(cè)各施打φ60cm鋼管樁2根。考慮橋梁梁底設(shè)計高程,結(jié)合支架搭設(shè)的高度,船只通過該橋位時需限制通航等級,以確保支架安全。
4、 系梁、端橫梁、拱腳段模板制安,鋼筋制安,鋼絞線編束及穿束,預(yù)埋件安放。
a、為保證系梁砼內(nèi)實外光,系梁底模、側(cè)模采用優(yōu)質(zhì)竹膠板制作,對銷螺栓固定模板,模板強度及剛度應(yīng)滿足要求,系梁端模采用木模,擬加工制作一套系桿模板,分段制作,模板接縫夾海綿條,確保接縫嚴密,不漏漿。端橫梁模板亦采用優(yōu)質(zhì)竹膠板制作,木方、槽鋼作加勁肋。
b、在支架上鋪設(shè)系桿底模,根據(jù)設(shè)計圖紙,系梁預(yù)拱度根據(jù)設(shè)計要求按2.5cm計,施工預(yù)拱度按二次拋物線分配。另外,對支架采用等荷載砂袋預(yù)壓系桿底模,一方面消除因節(jié)點銷子產(chǎn)生的非彈性變形,另一方面考慮到支架的變形主要是由貝雷架的彈性變形所產(chǎn)生的,彈性變形的數(shù)值可根據(jù)在陸上搭設(shè)同等跨度的3排貝雷梁,采用系梁荷載下的變形量,鋪設(shè)系梁底模時,需將此變形量按二次拋物線分段考慮在內(nèi),預(yù)壓后需測量每一控制點處高程是否與設(shè)計相符。
c、鋼筋在現(xiàn)場綁扎焊接成型,其焊接與綁扎接頭應(yīng)符合規(guī)范及設(shè)計要求。鋼絞線每隔50—60cm,用鉛絲綁扎成束,焊好管道定位筋,穿入波紋管,先立一側(cè)模板,然后穿鋼絞線束,再立一側(cè)模板,安放系梁及橫梁錨墊板及橫梁的波紋管,最后立端模,為防止漏漿,在側(cè)模與底模交界處夾海綿條,以防漏漿。
d、施工過程中注意安放好以下預(yù)埋件:
①系梁、橫梁張拉端錨墊板;
②在系梁預(yù)應(yīng)力束管道沿軸線等間距布設(shè)3-4處排漿孔;
③吊桿固定端錨墊板及下導(dǎo)管,焊接在系梁鋼筋并且錨固在模板上,在澆筑砼的前后分別對其平面位置及垂直度精確測量。
④中橫梁的鋼筋預(yù)埋件、波紋管、錨墊板等。
⑤鋼筋綁扎發(fā)生打架時,遵循普通鋼筋讓預(yù)應(yīng)力鋼筋、小鋼筋讓大鋼筋的原則。
E、系梁及端橫梁的澆筑工藝
首先澆筑系梁砼,然后澆筑端橫梁砼,為保證系梁砼的密實,用插入式振搗器振搗。在系梁及端橫梁拆模后,在對應(yīng)的中橫梁位置打毛處理系梁。砼澆筑采用整片灌注,斜向分層,縱向分段,由兩端對稱向中間進行,分段長度控制在4-6m,分層厚度不超過30cm,大致分4層澆筑,采用附著式振動器和插入式振動器聯(lián)合振搗,灌注連續(xù)均勻進行,砼運輸采用HB-30型輸送泵運輸。
因系梁斷面高而狹,配筋密,預(yù)埋件及波紋管縱橫交錯,根據(jù)在以往工程施工中的經(jīng)驗,采用級配連續(xù)的中小子,同時在砼中加入具有緩凝、保坍、減水和高增強性能的多功能復(fù)合外加劑(JM—Ⅱ型)(摻量為水泥用量的1.1%),在滿足砼坍落度的同時,又可確保砼強度。在系梁或端橫梁砼初凝后,用單筒卷揚機將預(yù)應(yīng)力鋼絞線束左右拖拉數(shù)次,以防止沿波紋管滲入的砂漿粘住鋼絞線束。并用蛇皮布將外露的鋼絞線包裹起來直至錨板口,以防雨水進入波紋管內(nèi)及鋼絞線銹蝕。
f、砼澆筑過程中,應(yīng)做好以下工作:
①、澆筑對稱均衡進行,同時在支架基礎(chǔ)上設(shè)觀測點,隨時監(jiān)測支架沉降情況。
②、派專人跟蹤觀察模板及支架變形情況。
③、拱腳處配筋特密,因此在梁端拱腳處設(shè)計專門的細石混凝土配合比,除附著式振動器和插入式振動器振搗外,同時采用鉗式振動器加強振搗,確保砼密實;
④、拱腳、吊桿處預(yù)埋件采用定位措施,將其牢固地與鋼筋連接在一起,防止?jié)仓^程中發(fā)生位移。