淺談混凝土箱型拱橋平面轉(zhuǎn)體施工技術(shù)

齊巧男

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院)

1 上、下轉(zhuǎn)盤施工

1.1 基礎(chǔ)施工

嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行兩岸拱座基坑開挖，開挖尺寸滿足上盤轉(zhuǎn)體所需的區(qū)間，以轉(zhuǎn)軸為圓心，上盤離鋼軸最遠(yuǎn)點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的范圍內(nèi)所有基巖進(jìn)行爆破挖除。

1.2 轉(zhuǎn)盤上、下盤鋼板加工

為保證鋼板加工精度，上、下盤鋼板均在工廠制作成型，在內(nèi)焊接#”字型28c槽鋼勁性骨架防止搬運(yùn)過程發(fā)生變形，該骨架由中心向四周輻射的鋼板及環(huán)狀鋼板構(gòu)成，對(duì)鋼板的加工質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)合格后才可以運(yùn)往工地安裝。

1.3 下盤混凝土澆筑

下盤混凝土采用泵送入模，分三次澆注成型。混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)在磨心位置預(yù)留一正六邊形空洞，洞壁新舊混凝土接觸面進(jìn)行鑿毛，下盤頂層鋼筋在孔洞范圍斷開，注意留足焊接長度，綁扎完成磨心鋼筋后，再搭接恢復(fù)，進(jìn)行磨心混凝土澆筑。在預(yù)埋帶絲口的Φ16光圓鋼筋上安裝環(huán)道板，利用螺帽精心調(diào)整環(huán)道鋼板高程，使其道面任意兩點(diǎn)的高差不大于1 mm，澆筑頂層混凝土，環(huán)道鋼板底下混凝土要認(rèn)真進(jìn)行振搗，使混凝土密貼鋼板。

1.4 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸和上、下盤鋼板的安裝

轉(zhuǎn)軸采用轉(zhuǎn)軸定位架進(jìn)行安裝，下盤施工時(shí)預(yù)埋鋼板，并在鋼板上進(jìn)行支撐架安裝及轉(zhuǎn)軸定位架。使用定位螺栓調(diào)整轉(zhuǎn)軸頂面標(biāo)高，同時(shí)用兩臺(tái)全站儀校正轉(zhuǎn)軸的垂直度。上、下盤鋼板安裝:使用手動(dòng)葫蘆配合鋼管吊架安裝下盤，使之落在下盤安裝支撐架上，調(diào)整下盤鋼板的平整度和高程，澆筑下盤頂面以下混凝土。上盤鋼板安裝時(shí)將下盤清掃干凈并干燥，在磨心上涂抹一層黃油四氟粉作為潤滑劑，進(jìn)行鋼板吊裝。

1.5 轉(zhuǎn)動(dòng)張拉系統(tǒng)

采用直徑為15.24 mm鋼絞線作轉(zhuǎn)動(dòng)牽引索，鋼絞線采用外置式安裝，鋼絞線在錨固端以及張拉端采用集束方式;錨固構(gòu)件采用型鋼貼焊鋼板組成鉚焊件預(yù)埋在轉(zhuǎn)盤內(nèi)。反力架設(shè)置在下盤上，上部施工結(jié)束后，進(jìn)行反力架安裝。張拉千斤頂采用自錨連續(xù)千斤頂，啟動(dòng)時(shí)配備4臺(tái)起動(dòng)千斤頂。

2 背墻施工

背墻采用常規(guī)翻模工藝進(jìn)行施工，施工縫應(yīng)向臺(tái)背方向往下傾斜，并預(yù)埋石榫和短鋼筋。背墻頂面的錨板(張拉端)處的混凝土必須和背墻一次澆筑完成，不得留施工縫，以保證錨板后的混凝土抗剪可靠，拉索預(yù)埋管必須定位準(zhǔn)確。

3 拱圈施工

拱圈采用土牛拱胎法在兩岸各自澆筑，首先進(jìn)行土牛拱胎開挖，澆筑條形基礎(chǔ)，搭設(shè)鋼管滿堂支架，根據(jù)支架驗(yàn)算設(shè)置預(yù)拱度，為方便拱圈張拉脫架時(shí)千斤頂有足夠空間放置，拱圈前端底板下支架高度應(yīng)大于80 cm。支架搭設(shè)完畢進(jìn)行支架預(yù)壓以消除支架的非彈性變形與最大限度地減少地基沉降量。

主拱圈鋼筋分兩次綁扎，依次進(jìn)行拱圈底板安裝、腹板鋼筋安裝及橫隔板鋼筋安裝，拱圈轉(zhuǎn)體合龍后逐箱室對(duì)稱進(jìn)行二期底板、部分腹板鋼筋綁扎，立模澆筑混凝土，注意新舊混凝土接觸面必須認(rèn)真鑿毛。搭設(shè)簡易支架安裝頂板底模，綁扎頂板鋼筋。開口薄壁箱拱圈混凝土澆筑分二次進(jìn)行:先澆底板，再澆腹板和橫隔板。轉(zhuǎn)動(dòng)體系全部重量將由磨心獨(dú)自承擔(dān)，澆筑混凝土?xí)r，為避免增加轉(zhuǎn)體重量，增加轉(zhuǎn)體困難，必須嚴(yán)格控制拱圈澆筑尺寸。由于一期轉(zhuǎn)體拱箱混凝土最薄處僅有10 cm，正式進(jìn)行混凝土澆筑前先進(jìn)行拱圈試驗(yàn)段澆筑，總結(jié)出確定可行的澆筑方案后才準(zhǔn)進(jìn)行拱圈澆筑施工。同時(shí)應(yīng)注意拱頂拉索處的錨塊轉(zhuǎn)體過程將承受拱圈強(qiáng)大的集中力，務(wù)必使錨塊與腹板混凝土一次澆筑成型。

在拱圈施工全過程中必須加強(qiáng)對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)的觀測。拱圈成型后測量各高程控制點(diǎn)及排架座標(biāo)高，掌握拱圈變形量。

1/2拱項(xiàng)千斤頂設(shè)置示意圖

待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求值后，進(jìn)行安裝鋼絞線拉索安裝，安裝必須編號(hào)進(jìn)行，嚴(yán)禁鋼絞線打絞。待取得監(jiān)控方同意后進(jìn)行鋼絞線張拉，根據(jù)監(jiān)控指令要求，主拱圈拉索分三級(jí)張拉到設(shè)計(jì)噸位，使預(yù)制拱圈脫離支架。

4 效益分析

由于設(shè)計(jì)和施工都相對(duì)簡易，受力明確，易于掌握，易于推廣，與傳統(tǒng)采用的纜索吊裝或搭架施工方法相比，這種施工方法省去了最昂貴的吊裝設(shè)備和費(fèi)用以及復(fù)雜的專業(yè)高空作業(yè)，而且由于分項(xiàng)工程項(xiàng)目的內(nèi)容和數(shù)量都比較確定，施工中預(yù)見性較好，成本易于控制，可以顯著的降低橋梁造價(jià)。更重要的還表現(xiàn)在施工簡易安全，無需復(fù)雜昂貴的專業(yè)設(shè)備和技術(shù)，質(zhì)量可靠。

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［1］顧安邦.橋梁工程(下冊)［M］.北京:人民交通出版社，2005.

［2］實(shí)施手冊.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［M］.北京:人民交通出版社，2011.

［3］楊文淵.新編橋梁施工工程師手冊［M］.北京:人民交通出版社，2011.