广安市A号桥(夏家渡口)新建工程主拱施工技术代玉坤

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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广安市A号桥(夏家渡口)新建工程主拱施工技术代玉坤

代玉坤

广安交通投资建设开发集团有限责任公司638000

摘要:介绍了A号桥跨径大、桥梁较宽主拱施工过程,对施工中出现的问题提出解决意见,为以后类似施工提供借鉴。

关键词:主拱;施工;技术

1工程概况

广安市A号桥工程位于广安市广安区城南西溪路西端西溪河上,该桥是连接西溪新城与枣山区重要通道。该桥全长220.5m,主桥长96.0m,主拱80m,为钢筋砼箱型拱桥结构,桥宽35.0m,拱圈厚度160cm,拱圈与拱座固接。主拱圈拱轴线为悬链线,净跨度80m,净失高12m,矢跨比1/6.667,拱轴系数1.988。

2总体施工方案

在主拱两桥台侧分别安装一台5613型塔吊,满足主拱施工垂直起吊;主拱支撑采用钢管支撑搭设贝雷片和碗扣架联合支撑体系,同时在一侧设置人行通道,现浇施工工艺,分段浇筑,分段浇筑跨度(17.5+15)+15+(17.5+15)m,待养护期满足要求后施工拱上结构,然后施工拱上侧墙及填料,拆除支架,实施桥面系及附属设施。主拱圈主要施工步骤:

桥台及临时支撑体系→安装支撑体系及预压→主拱圈分节段浇筑→合拢段浇筑→合拢段强度达到95%实施下步工序→拱上横墙及腹拱→拱上侧墙及填料→拆除拱架临时支撑→桥面系及附属。

为保证汛期排洪条件,采取跨中三跨连续支架,为保证跨中最大排洪量,跨径为15m,拱座端部采取基坑回填压实浇筑C20砼硬化后搭设满堂支架结构。

顺桥向示意

3主要施工工艺

现浇主拱支架结构采用贝雷梁和碗扣架复合式结构设计。

首先筑岛,从河道两岸向河中心筑岛(河中心留约35m宽排洪),然后采取单幅横桥向打设5根φ529mm,δ=10mm钢管桩做主要支撑构件,单跨15m;管顶布双拼I45a工字钢垫梁;纵向布单层贝雷梁,间距90cm,箱室隔墙加密为45cm,贝雷梁采用支撑架横向连接,确保整体稳定性;贝雷梁上布I16工字钢分配梁,间距60cm;分配梁顶部布碗扣架体系,顺向间距60cm,横向间距90cm,步距120cm,通过顶底托调整拱圈底标高,顶托顶面铺设10*10cm方木和竹胶板。

3.1满堂支架基础处理

因6、7#墩台拱脚高程低于西溪河水平面,则满堂支架施工拱脚就需要进行围堰施工,围堰高度计划采用高于河水面1.5m。先用挖机清除塘底的淤泥质土,并回填大于150cm厚度合格的砂类土或石料进行整平压实。

3.2水中钢管桩打设

根据主拱结构设计特点,以拱顶为中心,顺桥向按3x15m计算跨径布设6排钢管桩;横桥向采取8x3.55m计算跨径布设10列钢管桩。

钢管桩采用振动锤振动下沉至持力层,贯入度以DZ90型振动锤连续振动5min不下沉方可停止,下沉过程专人测量管桩垂直度。

管桩下沉采用悬打法施工,用吊车配合振桩锤施打钢管桩。吊装悬臂导向支架,利用悬臂导向支架精确打入,测量组确定桩位与垂直度满足要求后,开动振桩锤下沉到位。

3.3贝雷梁安装

在工字钢承载横梁、剪刀撑、平撑安装并加固好后,即可进行贝雷梁的安装。贝雷梁应在场内按两片15米为一组拼装,贝雷梁与贝雷梁的连接采用销接,连接时贝雷销一定要全部打入,并加保险,以防贝雷销退出。贝雷梁组与组之间用事先已经加工好的斜撑连接牢固。

3.4碗扣支架搭设

采用满堂支架方式搭设,立杆,横杆均采用碗扣式钢管,立杆长度为60~300cm不等,横杆长度为60~90cm,横杆步距120cm;剪刀撑采用φ48×3mm的普通钢管。

3.5支架预压

3.5.1预压目的

一是检查支架的安全性,二是消除地基非弹性变形和非弹性变形的影响,三是计算支架弹性变形值。

3.5.2预压方案

对单幅中跨15m进行预压,预压方法依据主拱圈重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的钢材(荷载考虑安全系数为1.2)进行加载预压。

为了解支架沉降情况,在预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每2米布一排,每排5个点。在加载50%、100%和120%复测各控制点标高,加载120%持荷24小时后再次复测各控制点标高,如果加载120%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化较小,表明地基及支架已基本沉降到位,可卸载,否则还须持荷预压,直到地基及支架沉降到位方可卸压。

3.6主拱圈混凝土浇筑

3.6.1浇筑段划分

主拱圈浇筑采用5段分层对称浇筑,如图所示

拱脚1:①+②+③(2/3);L=1662cm

拱腰1:③(1/3)+④+⑤+⑥(2/3);L=1810cm

拱顶:⑥(1/3)+⑦+⑧+⑨(1/3);L=1632cm

拱腰2:⑨(1/3)+⑩++(2/3);L=1810cm

拱脚2:(1/3)++;L=1662cm

3.6.2浇筑顺序

对称浇筑拱脚1、2(下部)→拱顶段(下部)→对称浇筑拱腰段(下部)→主拱圈下部成拱→对称浇筑拱脚1、2(上部)→拱顶段(上部)→对称浇筑拱腰段(上部)

3.6.3模板安装

支架搭设好后,根据桥轴线对支架进行调整。支架上托布置10×10cm方木,顺桥向间距60cm,其上满铺木板,方木与底模板间三角孔隙采用木楔子支垫。钢筋绑扎完成后再安装15mm厚竹胶板外侧模。

浇筑节段划分

模板起拱:根据实测沉降量,设预拱度。侧模、底板:竖向缝对齐,可用107胶水堵塞严密,以防漏浆。内模板:采取箱室留人洞方式拆除,后期加强修补处理。

3.6.4外模安装

外模板采用15㎜厚胶合模板,外模直接立于分配梁上,当内外侧模板拼装后用Ø18对拉螺杆穿入PVC管对拉,内模板主要用对拉螺杆,并用脚手架连接。

3.6.5钢筋加工及安装

钢筋由工地集中加工制作,钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括按吊架的计算挠度所设的预拱度。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求,施工垫块采用定型混凝土预制垫块。

3.6.6混凝土浇筑及养护

采用混凝土泵车泵送砼。砼浇注施工时按浇筑顺序分5段对称浇筑成形,每个结构物对称进行;每段竖向分层浇筑,第一层拱箱肋板倒角上部30cm,第二层剩余部分。第二层浇筑前需对混凝土凿毛;在混凝土浇筑期间,严防漏捣、欠捣和过度振捣。当钢筋密集时,配备小直径30型的插入式振捣器;为防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后,覆盖薄膜进行湿润养护。

3.7支架拆除

待主拱圈强度达到设计强度时方可进行拆除,先降低顶托落模,人工拆除模板及方木。先拆除贝雷片的横向联系,再将贝雷片用塔吊或吊车吊走,底板下的贝雷片用倒链向两侧横移。

4结束语

A号桥主拱施工中,采用钢管支架支撑系统,在实际施工中,根据现场地质、水文条件,不断总结修正钢管振动贯入度及下沉量参数,机械投入少,有效节约了施工成本。该桥成功实施,为以后类似施工提供了宝贵经验。

参考文献:

[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011);

[2]《钢结构设计规范》(GB50017﹣2017);

[3]《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90—2015).