荆襄河景观桥 V 型桥墩施工技术研 究

(整期优先)网络出版时间:2020-10-15
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荆襄河景观桥 V 型桥墩施工技术研 究

蔡晏君

单位 : (中国葛洲坝集团第三工程有限公司,陕西 西安, 710077 )

摘要:荆襄河景观桥主桥为(37+66+37)m变截面连续桥梁,其中155~156号墩为V形墩,结合本工程实例,介绍V形墩刚构的施工方法、支架设计及混凝土施工技术。

关键词:V形桥墩;桥梁施工;施工方法

中图分类号: 文献标识码: 文章编号:

1 工程概况

主梁采用37+66+37m跨变截面连续桥梁,斜交正做,为V型钢构加悬索造型。箱梁采用单箱六室斜腹板截面,箱梁顶板宽29.0m,悬臂长2.85m,C55混凝土。V形墩斜腿顶部梁高3.5m,梁端梁高2m,跨中梁高2m,V形墩间梁段跨中梁高2.5m,主梁梁高变化采用2次抛物线,箱梁顶板宽29.0m,其中包括每侧100cm的吊杆锚固区,底板宽16.5~20.05m。悬臂长2.85m,吊杆锚固区及悬臂端部高20cm,悬臂与斜腹板倒圆角过渡,圆角半径400cm。箱梁顶板厚28cm,V形墩斜腿顶部至梁端方向及跨中方向底板厚28~50cm,V形墩两斜腿之间底板厚度50~40cm,均采用2次抛物线变化,腹板厚度为45~70cm。V形墩顶部对应主梁位置设置墩顶横梁,横梁厚2.5m;梁端设置端横梁,厚2m。主梁采用支架现浇,中跨合拢段长2m,主梁分次浇筑梁段划分为7m,0号块长为22m。

桥墩采用V型薄壁墩,V墩两斜肢采用矩形截面,钢筋混凝土结构,上下固结,壁厚120cm,承台顶设V墩台座,壁厚300cm。左右肢与铅垂线夹角均为36°,V墩高度及开口宽度,随着纵坡而变化。

2 施工重难点及解决措施

1)因0号块施工体量较大,且呈V形结构,在自重作用影响下会产生较大水平分力,结构体属于易倾覆结构,如何设置合理的模板支撑体系,满足施工要求的足够的强度、刚度及稳定性是本工程的重点。在0号与1号块混凝土浇筑施工中必须分层对称浇筑,防止荷载分布不平衡。

2)V形墩内部结构较为复杂,0#块施工临时固结预埋件、箍筋与预应力管道交错,局部位置混凝土浇筑困难。混凝土浇筑施工中必须混凝土严格控制分层厚度不在于30cm,局部位置使用30小振动棒且辅以人工震捣。

3 V形墩施工步骤

V形墩混凝土浇筑顺序分为4个部分:第1部分为墩座即承台顶面以上2m段,混凝土1次浇筑完成;第2部分高度为承台顶面以上2m至7.53承台顶面以上2m处,第3部分为V腿斜腿部分,第4部分为合龙段,即主梁0号块与1号块施工。详见 由于混凝土方量较大,故在墩座中布设冷却循环系统。施工过程中需加强“T”形平衡架、斜腿内侧外置式劲性骨架的预埋件以及斜腿内劲性骨架的安装精度。

3.1 施工部位划分及模板支撑体系

分次施工部位

分段位置

模板支撑体系

V型墩柱V字以下直线段

下部直线段(2m高度段)

钢模板+对拉螺栓+钢模板底限位钢筋

V型墩V肢下部

下部曲线段(5.3m高度段)

钢模板+对拉螺栓+钢模板底限位钢筋

两侧薄板

下部曲线段边至上部主梁段下起弧段(6.89m高度段)

竹胶板+内外钢管支撑架+临时拉杆(对拉螺杆)

0#块主梁部分

0#块梁底圆弧段以上部分

(4.8m高度段)

钢模板+型钢支撑架、贝雷架、精轧螺纹钢(对拉螺杆)及630钢管支撑系统

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4 V形墩施工方案

1)V腿内施工支架由“T”形钢管桩+贝雷梁组合支架临时刚接骨架组成。采用PKPM结构计算软件建模对施工支架进行计算,根据计算结果对施工支架进行合理配置。V腿内顺桥向设轩两排630钢管柱,纵向间距为3m,横向间距为2.8m,工字钢横梁采用双拼45b工字钢,纵梁采用45b工字钢,间距按30cm布置,分配梁端部与斜腿内置预埋钢板焊接联接,纵梁上按间距45cm布置加强型贝雷梁,中间采用花窗联接,分配梁采用25b工字钢,间距为30cm。

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  1. 在施工0号块、1号块箱梁时,V腿承受竖向荷载的能力很差,为防止向外的水平分力的影响造成V腿内侧产生水平裂缝,所以在腿受力之前,临时锁定V形墩,即在V形墩顶口利用纵向双拼45b工字钢与V腿中的预埋钢板联接,形成临时刚结体系,净距70cm,该计算委托设计院采用midas Civil建模计算,其计算结果满足规范要求。为提高可靠性,在刚结体系外增设两道水平内拉杆孔并施加保证内外侧平衡的水平预应力,预应力采用32精扎螺纹钢,在V腿底部4.39m及6.39m处横向设置两道,间距为1m,每束张拉力采用力矩值M=24kg.m又以达到临界受力状态为准。确保箱梁0号块、1号块施工前后V腿根部内外侧混凝土拉应力不超限,不出现裂纹。

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5 需改进问题

1)纵梁与V腿预埋钢板焊接时,温控措施要科学合理,避免高温烧伤V腿混凝土影响强度,以及钢板预埋时空出1cm厚度做后续恢复混凝土装修面层用,避免预埋钢板裸露以做防锈处理

2)钢管柱混凝土基础与V腿根部混凝土之间的隔离措施需在满足基础稳固的同时一定要做到隔离有效,减少后期的拆出难度,以及不影响V腿外观效果

3)为了保证V腿内贝雷梁拆出安全,可考虑在0号块顶部预留吊环,在吊车拆出贝雷梁辅以手动倒链葫芦使之缓和安全的拆卸出V构内。

6 结语

荆襄河景观桥目前已全部完成,在V腿内外侧均未发现任何裂纹。采用由“T”形钢管桩+贝雷梁组合支架临时刚接骨架及预加临时水平预应力的空间刚架体系,解决了大型V形墩施工问题,为类似工程积累了成熟有效的经验。