非支撑横梁体系钢板组合梁桥在结构上进一步简化,是进一步实现设计标准化、施工快速化、运营管理便捷化的优势选型。目前实际项目较少,可借鉴的工程经验不多,故有必要系统的对全宽预制桥面板钢板组合梁的建造技术进行研究。
目前针对钢板组合梁的研究,多关注结构的力学性能[1-2],安装以汽车吊等临时吊运设备为主[3-4],对工业化的适应程度不足。文章以全宽预制桥面板钢板组合梁为背景工程,针对跨数多、规模大的工程特点,建立了工业化的建造技术,提高建造品质与建造效率,凝练的关键技术与经验可供类似工程参考借鉴。
1 工程概况
本研究以安徽省北沿江高速公路巢无段为依托,该项目设计即从便于工业化建造的角度出发,选型为跨度为35m的连续全宽预制桥面板钢板组合梁。
主梁采用双工字钢板组合梁,单幅组合梁桥面宽16.75m,双幅全宽34.5m,钢梁中心线处的梁高均为1.7m,钢主梁采用Q345D工字形直腹板钢梁,混凝土桥面板和钢主梁通过剪力钉连接。双主梁之间采用横梁加强横向联系。
桥面板为预制结构,宽16.75m,纵向预留湿接缝连接,设横向预应力。桥面板预留孔洞,孔洞处的钢梁预留剪力钉。桥面板分3m、3.2m与2.5m共3类。主梁跨中横断面如图1所示。
图1 主梁跨中横断面(单位:mm)
2 工业化建造方法
2.1 工程建设及工地建设
南北两岸各布置2台龙门吊,如图2所示,龙门吊额定起重能力分别为100t、60t[5]。
原地基为淤泥质软土地基,为满足龙门吊轨道基础的稳定性和沉降的均匀性,地基处理采用块石换填的方式处理,换填宽度为3m,换填深度为轨道梁底以下80cm。基础换填完成后承载力≥110kPa。
图2 龙门吊布置平面示意图
2.2 桥面板预制
(1)钢筋工程:采用数控钢筋加工技术。采用钢筋定长切断机及弯箍机按照图纸型号、尺寸进行加工,一次成型。钢筋骨架的组装和绑扎在侧模安装平台上进行。
(2)模板工程:采用高精度易组装定形钢模板。预制桥面板模板采用底模与侧模分离式,模板面与各连接处加工采用数控机床精加工。模板钢材采用特种钢材及科学的结构设计,确保模板900次循环使用不变形、不磨损。底模与侧模之间通过螺栓连接,侧模与侧模间通过锁紧装置进行锁紧。
(3)混凝土工程:采用信息化方式管理拌合站。混凝土由拌和站集中拌制,采用料斗配合龙门吊进行混凝土浇筑,采用高频壁挂式振动器进行振捣,振动器悬挂于模具两侧,由移动式振动器操作台对振动器的振动频率、时间、振幅进行控制,确保混凝土振捣可靠。
(4)混凝土养护:采用蒸汽养护技术。桥面板在预制区养护采用蒸汽养护,全程使用电脑控制系统对温度进行监控调整(控制精度±2℃),采用热电偶(热电偶测温误差℃)对桥面板养护温度调整,通过开合电磁阀调整供气量来控制温度,以确保在桥面板养护各环节温度满足桥面板养护需求。
(5)横向预应力施工:采用智能压浆系统控制。在混凝土强度达到设计强度90%以后,即可施加横向预应力。横向束两端均采用张拉端锚具,施工时单端交错张拉。
(6)桥面板存放:采用喷淋养护。预制板脱模后要进行质量检查,质量检查合格后进行存放。桥面板在存放区采用喷淋养护,养护时间≥28d。入库的桥面板应按要求印有生产日期、板的编号。
2.3 基础联安装
先进行基础联的安装,再在基础联上拼装架桥机,进行后续各联的架设。
(1)基础联钢梁拼装:跨下拼装。立柱边到边间距为9.25m,钢梁组拼完成后边到边宽度为9.91m,钢梁无法在跨下顺桥向拼装,需在跨内场地上斜向拼装,拼装完成后,利用龙门吊起吊至超过盖梁,再利用天车调整为顺桥向方向并完成安装。采用跨下拼装,减少场地占用,充分考虑现场施工条件实现合理配置现场资源。
(2)基础联钢梁安装:龙门吊整跨起吊。基础联安装从大里程往小里程方向安装,安装至最后一跨时先安装右幅,左幅钢梁无法从跨下提梁安装,待右幅桥面安装完成后,在右幅桥面上拼装左幅钢梁,拼装完成后利用龙门吊平移至左幅完成安装。
(3)基础联桥面板安装。桥面板在钢梁安装完成后,采用100t门吊进行安装。安装桥面板前,将龙门吊吊钩更换为旋转吊钩。基础联桥面板安装过程示意如图3所示。
文章来源:《新型工业化》 网址: http://www.xxgyhzz.cn/qikandaodu/2021/0310/808.html
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