高得利
摘 要:在橋梁跨越江河、湖海的時候,施工承臺通常都會涉及到水中承臺周圍圍堰問題,通常都會使用沉吊箱來解決這一問題。本文主要對水中承臺工程概述,水中承臺鋼吊箱施工方法相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:水中承臺;鋼吊箱;圍堰;施工技術(shù)
中圖分類號:U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)03-0131-02
1 工程概述
綏江大橋橋址位于四會市黃田鎮(zhèn)黃田大橋下游1.5km,橋梁左右幅不等長:左幅橋梁起點樁號K59+875.6,終點樁號為K60+228.1,左幅橋梁全長為352.5m,橋梁跨徑組合為:(20+40)+20+30+3×40+3×40(孔×米),右幅橋梁起點樁號K59+875.6,終點樁號為K60+218.1,右幅橋梁全長為342.5m,橋梁跨徑組合為:(20+40)+20+30+3×40+2×40+30(孔×米),上部結(jié)構(gòu)第一聯(lián)第二孔,第四聯(lián),第五聯(lián)用預(yù)應(yīng)力混凝土(后張)T梁,先簡支后連續(xù)。第二聯(lián)采用預(yù)應(yīng)力混凝土(后張)連續(xù)箱梁,其余聯(lián)采用預(yù)應(yīng)力混凝土(后張)簡支小箱梁,橋面連續(xù)。下部結(jié)構(gòu)為0#采用柱式臺,4#、5#、6#、7#、8#采用薄壁墩,且其余橋墩采用柱式墩,墩臺采用樁基礎(chǔ),橋梁縱面位于縱坡I=-1.41%,下部結(jié)構(gòu)主要分為樁基礎(chǔ)、承臺、橋臺、系梁、墩柱等幾個部分,全部為現(xiàn)場澆筑的鋼筋砼結(jié)構(gòu),水中橋墩為薄壁墩,每個墩φ2500mm樁基礎(chǔ)5根,全橋鉆孔樁共計49根。
2 水中承臺鋼吊箱施工方法
2.1 施工準(zhǔn)備
(1)熟悉施工圖紙,同時落實交底制度。
(2)混凝土底板。鋼吊箱底板采用預(yù)制的鋼筋混凝土底板形式,底板厚度h=25cm,環(huán)向主梁以及環(huán)向圈梁尺寸大小為500*250mm與1200*355mm。另外,混凝土型號采用C30,底板共分3塊,各塊預(yù)制完成并吊裝到位后將各塊之間預(yù)留的濕接混澆筑完畢后形成整體結(jié)構(gòu)[1]。
(3)鋼板、鋼型。本鋼吊箱方案壁體鋼面板采用6mm鋼板,材質(zhì)若無特殊說明統(tǒng)一采用Q235b即可。另外,采用的型鋼種類主為HN450*200、HN350*175、HN150*75mm、工45b、18b等型號,型鋼采用符合(GB/T 11263-1998)標(biāo)準(zhǔn)。
(4)鋼絞線及精軋螺紋鋼。鋼吊箱下放時采用Φ15.2的鋼絞線下吊,鋼吊箱底板采用Φ25的精軋螺紋鋼吊裝在鋼吊箱壁體的環(huán)向主梁上,若鋼絞線與精軋螺紋鋼材質(zhì)若無特殊說明均采用Q345b。
(5)主要焊接材料。焊接材料采用與母材相匹配的焊絲、焊劑和手工焊條,CO2氣體純度不小于99.5%,各材料均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。
工藝流程圖如圖1所示。
2.2 施工步驟
第一,選擇底水位時在鋼護(hù)筒設(shè)計標(biāo)高處開洞,焊接護(hù)筒之間的HN450*200支撐梁焊接完畢后架設(shè)HN450*200擱置梁,擱置梁頂標(biāo)高15.25m。第二,按對應(yīng)位置將預(yù)制砼底板分塊吊裝到位,調(diào)位后焊接各分塊之間的外漏連接鋼筋,選擇底水位澆筑各分塊之間的濕接縫,并在預(yù)制混凝土環(huán)向主梁上設(shè)置50mm厚的砂漿找平層[2]。第三,對稱分塊吊裝吊箱壁板,調(diào)位后,通過鎖口連接各壁體分塊,單塊壁體焊接到位后及時焊接壁體支撐。壁體全部吊裝完成后,安裝吊桿,并在壁體與預(yù)制混凝土端梁的縫隙中澆筑20mm厚的微膨脹混凝土。第四,焊接止推塊的止推鋼板;安裝內(nèi)支撐,下放環(huán)形封堵板;安裝下放承重梁及下放千斤頂;安裝拉壓桿支座和吊點支座,并用貝雷梁插銷將拉壓桿支座和拉壓桿銷連接起來;安裝導(dǎo)向裝置并拆除壁體的臨時支撐。第五,連續(xù)同步作用千斤頂,將吊箱提升10cm,拆除擱置梁和支撐梁。打開連通器,6臺千斤頂同步下放吊箱至設(shè)計高程,并將拉壓桿上支座與鋼護(hù)筒焊接到位。
2.3 鋼吊箱整體沉放控制
2.3.1 鋼吊箱整體沉放的特點
(1)千斤頂提升技術(shù)完成的動作是主動向上提升,而整體下放是被動下放。(2)下放吊箱入水后,整個動作受水流影響。(3)承臺鋼吊箱采用分節(jié)接長后整體下放,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大,使得鋼吊箱的整體下放存在難點。
基于上述特點,在鋼吊箱整體下放的時候,應(yīng)該根據(jù)千斤頂性能要求,精軋螺紋鋼與鉛垂線的偏角不得超過2°。下放系統(tǒng)安裝必須精確,同時必須采取合理的導(dǎo)向措施,約束下放過程中的位移[3]。
2.3.2 鋼吊箱下放設(shè)備和安裝
鋼吊箱沉放由千斤頂、Ф25精軋螺紋鋼作為吊桿,構(gòu)成完整的下放系統(tǒng)。下放系統(tǒng)充分利用了吊掛系統(tǒng),兩者并為一體。值得注意的是,在下放系統(tǒng)底橫梁安裝完畢后,將精軋螺紋鋼一頭穿過底橫梁后安裝連接頭,然后穿過鋼吊箱底板上的連接頭與之連接,在連接頭下方安裝一個備用螺帽;之后安裝吊掛處頂橫梁,在頂橫梁與底橫梁之間、頂橫梁上各安裝一個備用螺帽。
2.3.3 鋼吊箱沉放控制
(1)應(yīng)力控制。在鋼吊箱沉放之前需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,以確定每臺千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)處于良好狀態(tài),并檢測各臺千斤頂伸縮行程是否一致。另外,在開始下放前先根據(jù)各千斤頂在吊箱平衡下放時的荷載進(jìn)行逐一預(yù)提,并保證所有的千斤頂按照計算的荷載值完成預(yù)拉后,將主頂活塞向下縮回到統(tǒng)一的高度位置,作為整個系統(tǒng)的下放起點,然后將吊箱提起3~5cm檢查吊箱上的錨固點及吊箱結(jié)構(gòu)是否正常[4]。
每臺千斤頂在使用前必須經(jīng)過校驗標(biāo)定,通過標(biāo)定結(jié)果計算千斤頂油表讀數(shù),控制千斤頂荷載。在鋼吊箱最開始下沉?xí)r,千斤頂略微頂起鋼吊箱,檢查每個千斤頂受力情況,對單一千斤頂進(jìn)行調(diào)整,使千斤頂?shù)氖芰ζ骄怀^額定載荷的65%,且每臺千斤頂最大受力不超過額定載荷的85%。同時,在下放過程中如果因水流或未進(jìn)行勻速下放造成千斤頂受力不均,使某一千斤頂出現(xiàn)受力過大的情況,應(yīng)及時停止,經(jīng)重新調(diào)整后再繼續(xù)下放。
(2)鋼吊箱下沉測量控制。鋼吊箱下沉精度按規(guī)范要求進(jìn)行控制,具體按表1鋼吊箱定位后精度要求控制。
(3)平面控制。鋼吊箱平面控制主要包括兩個方面,即粗控和精控。第一,粗控:鋼吊箱平面位置粗控通過在鋼吊箱壁體內(nèi)壁板與最外圍鋼護(hù)筒間設(shè)置定位導(dǎo)向系統(tǒng)來實現(xiàn)。第二,精控:鋼吊箱平面位置精確控制主要通過吊箱內(nèi)設(shè)置的手拉葫蘆來實現(xiàn)。為克服水流對鋼吊箱下沉及就位的影響,在鋼護(hù)筒頂部設(shè)置平臺,在其上安裝4臺20t手拉葫蘆,構(gòu)成的鋼吊箱平面位置調(diào)整系統(tǒng),用以對鋼吊箱下沉過程及下沉到位后的平面位置及傾斜度進(jìn)行精確調(diào)整。
(4)標(biāo)高和垂直控制。在平面控制的同時進(jìn)行標(biāo)高控制,平面控制點除具有平面坐標(biāo)外還具有高程,以利于測量操作。同時,鋼吊箱垂直度由平面定位系統(tǒng)的手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)整調(diào)控,由于拼裝誤差,平面標(biāo)高控制與垂直度在實際施工中可能出現(xiàn)難以同時達(dá)到要求的情況,此時則以垂直度控制為主。
3 結(jié)語
總而言之,在水中承臺吊箱施工過程中每一個施工環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格控制,相關(guān)操作人員需要不斷提高自身的技術(shù)水平,需要按照相關(guān)流程進(jìn)行操作,只有這樣,確保水中承臺鋼吊箱施工安全。
參考文獻(xiàn)
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[3]王志軍,郭俊林.探討水中承臺鋼吊箱圍堰整體施工技術(shù)[J].2014,(23):225-235.
[4]祁叢林,吳亞偉,馬曉平.青龍灣大橋海上拼裝式整體下放大型雙壁鋼吊箱施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2016,45(24):32-35.