黃石大橋特點下的橋梁施工工藝
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摘要：橋梁工程是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，對促進國民經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展具有重要的意義。施工單位應(yīng)充分了解橋梁工程的各種施工工藝，并結(jié)合橋梁工程的實際情況制定科學的施工工藝方案，以提高施工的質(zhì)量和效率。
橋梁工程的施工過程主要包括上下兩個部分，其中橋梁上部結(jié)構(gòu)主要指的是支座上的各種構(gòu)件，而上部結(jié)構(gòu)的施工工藝將直接關(guān)系到橋梁工程整體質(zhì)量安全，因此施工單位應(yīng)加強對橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工藝的研究，并不斷總結(jié)施工實踐經(jīng)驗，根據(jù)工程特點對施工工藝進行優(yōu)化改進。本文將以黃石大橋工程為例，重點分析該橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的施工工藝。
1黃石大橋工程基本情況概述
黃石大橋系無錫城市外環(huán)廣石路上的一座橋梁，位于錫澄運河上。原橋跨越航道采用斜交系梁拱橋，橋跨布置為25m+52m+25m。此次航道改線截斷廣石路，新建橋梁移位改建，與廣石路相接，通航凈空滿足三級航道要求，道路等級為城市主干路，設(shè)計荷載采用城-A級，橋面總寬40~46m，道路中心線和航道中心線交角為44.9°，本橋施設(shè)范圍為兩橋臺之間的橋梁部分，即樁號K3+737.744~K4+305.173。
2主橋上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方案
2.1主橋端橫梁、系梁及拱肋支架施工主橋端橫梁、系梁及拱肋支架由鋼管樁、橫向分配梁、貝雷梁等組成?，F(xiàn)場采用加強型貝雷梁+鋼管樁工藝進行施工，在系梁下部設(shè)兩組加強型貝雷梁。其基礎(chǔ)為鋼管樁，縱橫向布置2根，為間距2.6m正方形布置。樁頂設(shè)置雙拼I40b工字鋼，樁頂3m范圍內(nèi)采用16槽鋼做剪刀撐連接。當拱腳、端橫梁、系梁等施工完成后，在支架上搭設(shè)格構(gòu)式支架用于拱肋、風撐等的施工支架。支架搭設(shè)應(yīng)注意留出系梁下部吊桿的錨具孔。
2.2拱腳和端橫梁、系梁施工方案在安裝拱腳支架時，單向活動支座可以采取順橋向或者橫橋向兩種安裝工藝。而端橫梁、拱腳實體段則應(yīng)采用支架現(xiàn)澆工藝。支座安裝時主要采用的是灌漿工藝。首先上緊支座套筒上緊與下錨栓預先上緊，并將支承墊石表面鑿毛，用楔塊楔入支座四角，然后將模板安裝到位[1]。灌漿時應(yīng)先灌注支座螺栓孔，再從支座四周灌注，直至全部灌滿。鋼筋根施工時應(yīng)先綁扎拱腳處鋼筋，后綁扎端橫梁及系梁現(xiàn)澆段鋼筋。系梁混凝土采用泵送，為防止偏載，用兩臺泵車由兩側(cè)向中間對稱澆筑。振搗應(yīng)快插慢拔，插點按梅花形交錯布置，當現(xiàn)澆預應(yīng)力砼強度達到設(shè)計強度的90%，齡期超過7d后方可張拉。施工人員應(yīng)首先將張拉設(shè)備安裝到位，并確保錨具、孔道以及千斤頂中心一致。在張拉過程中應(yīng)逐級分析進行，并要隨時量測伸長量。當張拉到位后應(yīng)持荷5min，最后再依次進行錨固、壓漿以及封錨施工。
2.3鋼管拱拱肋加工制作方案鋼管拱肋加工時應(yīng)綜準確控制下料的工藝尺寸。所有的零件均用自動切割機以及等離子數(shù)控切割機等設(shè)備進行，并利用鋼尺等對等離子數(shù)控切割機精度進行校正，以確保零件下料一致。焊縫坡口也應(yīng)同時完成切割加工，然后通過自動打磨機倒角、打磨零件的非焊接自由邊[2]。在完成鋼管筒節(jié)卷的加工后，施工人員應(yīng)在滾輪胎架上將各類校圓筒節(jié)拼裝焊接牢固，并用醒目油漆準確標記筒節(jié)編號。定位焊時可以采用手工電弧焊以及CO2氣體保護焊等施工工藝。如果定位焊時出現(xiàn)開裂情況，應(yīng)采用碳弧氣刨工藝對焊縫進行處理。
2.4鋼管拱現(xiàn)場安裝方案施工人員應(yīng)將拱肋支架的鋼管柱布設(shè)均位于系桿兩側(cè)，預壓后安裝鋼管樁。然后縱向設(shè)置纜風繩，并在柱頂安裝雙拼橫梁，通過手拉葫蘆調(diào)整拱肋位置。吊裝拱肋時應(yīng)利用汽車吊將各分段依次吊上臨時支架，調(diào)節(jié)標高和接縫，并焊接固定分段與臨時支架，最后焊接大接縫。在風撐的安裝施工時應(yīng)根據(jù)預留在拱肋側(cè)面預留好風撐焊接位置將限位板焊接在外側(cè)下方。吊裝時應(yīng)嚴格遵守吊裝順序?qū)L撐緩慢放至限位板上。所有直撐吊裝就位后，焊接風撐與拱肋對接焊縫。當分段吊至臨時支架且標高及接縫調(diào)整完成后應(yīng)從兩面同時開始對稱焊接，直到該焊縫焊接完成。
2.5鋼管混凝土壓注施工方案在澆注鋼管拱內(nèi)混凝土時采用的是泵送頂升施工工藝，且兩臺泵車同時對稱壓注，以防止偏載。施工人員應(yīng)依次進行壓漿孔和出漿孔的開設(shè)以及管道焊接作業(yè)，然后并泵管支架和泵管架設(shè)到位。壓注時應(yīng)兩側(cè)同步施工，并要對拱肋沉降以及混凝土填充度進行動態(tài)監(jiān)測。壓注上下鋼管以及腹腔時應(yīng)按照下鋼管→上鋼管→腹腔的順序進行，且混凝土前一次壓注強度應(yīng)達到85%時，下一次混凝土壓注才能進行。
2.6拱肋的施工線形控制在拱肋的加工過程中，施工單位應(yīng)做好設(shè)計工裝以及編制工藝等技術(shù)準備工作，制定詳細對拱肋的組裝、焊接以及涂裝的工藝要求和制作標準等，以準確控制拱肋的加工線形。同時在灌注混凝土時，應(yīng)采取對稱設(shè)置多道側(cè)向纜風繩的方式來控制鋼管拱肋的側(cè)向位移。此外在鋼管混凝土拱的施工過程中，施工單位應(yīng)加強對主墩墩頂水平位移的大小的監(jiān)測，并對比分析適當調(diào)整加載順序和吊桿張拉，以提高拱軸線線形控制的精度。
2.7吊桿施工方案在安裝吊桿上錨時，應(yīng)將卷揚機設(shè)置在橋臺附近的合適位置，然后將牽引鋼絲繩穿入吊索的預留孔內(nèi)，并將滑輪架設(shè)在預留孔口，通過起吊設(shè)備將吊桿索吊入臨時固定的平板車上。施工時應(yīng)緩慢開動卷揚機，使上錨杯能夠順利進入下錨預留孔，并要合理控制放慢卷揚機速度，將吊桿索錨頭方向擺正。上錨出預留孔時，施工人員應(yīng)及時旋上錨圈。在上錨安裝好后，應(yīng)檢查下錨在預留孔內(nèi)的位置，并將下錨安裝后旋上錨圈。張拉吊桿索時應(yīng)先將油泵以及千斤頂油管接通，檢查壓力表是否與千斤頂相符。張拉前應(yīng)標定張拉千斤頂以及油壓表，然后啟動油泵，按照拉索的設(shè)計張拉力逐一進行張拉。張拉時緩慢提升吊桿索，并下旋上錨圈，當張拉次數(shù)和張拉力達到設(shè)計標準后應(yīng)保持油壓穩(wěn)定，并旋緊錨圈。
2.8鋼管拱肋涂裝完成吊桿張拉施工后，施工人員應(yīng)按照預留的壓漿孔、出漿孔以及排泄孔等位置將鋼板焊回并補涂油漆。施工人員在補涂油漆時應(yīng)先利用砂布等工具對焊接小鋼板進行打磨處理，之后再分別進行面漆、底漆以及中間漆的補涂作業(yè)。如果鋼管拱肋在吊裝時其表面油漆由于因刮擦或者碰觸而脫落的，施工人員也應(yīng)在清潔表面后將相應(yīng)層間漆補涂完好。
2.9中橫梁施工方案施工單位應(yīng)在預制場統(tǒng)一進行中橫梁的預制加工。安裝施工時應(yīng)將吊車抵至安裝位置下方，然后將預制完成中橫梁吊起到位，并通過焊接方式將鋼筋連接牢固。在橫梁濕接頭底模的澆注施工中可以采用吊模施工工藝。此外，起吊后的中橫梁兩端應(yīng)確保其能夠準確落在下方吊架的懸臂端。
2.10人行道板、行車道板預制當施工人員完成中橫梁的安裝且濕接頭的混凝土強度達到設(shè)計強度的90%后，可以對系梁第二批鋼絞線進行張拉，并將安裝行車道板安裝到位。安裝行車道板時應(yīng)先進行縱向的架設(shè)，之后再向橫向方向逐步展開。
2.11橋面系施工方案施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，采用振動粱來完成橋面的鋪裝施工，而在護欄施工中則應(yīng)采用定型鋼模施工工藝。
3結(jié)語
施工單位要結(jié)合工程特點積極采用先進的施工工藝。在黃石大橋的上部結(jié)構(gòu)施工中，通過各種施工工藝的合理應(yīng)用，為上部結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)固性提供了可靠的保障，同時有效促進了橋梁工程整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全性的提升，推動我國橋梁工程施工工藝水平的現(xiàn)代化發(fā)展。
參考文獻
[1]吳鵬，張進.淺談橋梁施工工藝[J].大觀周刊，2011（33）：173.
[2]劉春利.淺談橋梁施工工藝與材料強度[J].科學與財富，2012（4）：235.
作者：蘇軍 單位：中鐵六局集團豐橋橋梁有限公司
