城市市区跨路门洞支架方案设计与施工

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  中铁十四局集团第二工程有限公司 山东 271000
  摘要:结合港珠澳大桥珠海连接线前山河特大桥及南湾互通立交桥施工,对现浇梁跨越城市道路满足特别要求的门洞支架方案进行设计,同时介绍了门洞支架的搭设施工方案。
  关键词:城市跨路现浇箱梁;超宽车道门洞支架;方案设计与施工
  1 工程概况
  1.1 总体概况
  港珠澳大桥珠海连接线前山河特大桥主线桥1座/1.777Km,南湾互通匝道桥6座/。桥梁上部结构第4、8~14及南湾互通匝道桥联采用支架现浇箱梁。由于该工程穿越市区各种道路,施工时需要搭设跨城市主干道门洞7处其他次干道及支路大小各种门洞8处作为车辆、行人通行使用。
  1.2 跨路桥梁设计概况
  前山河特大桥主线第四联现浇梁上跨前山河东路、第十二联上跨南湾大道,南湾互通立交桥B、E、F匝道分别上跨南湾大道。主线第四联跨度44米、梁高2.6米,第十二联梁跨度29.5米、高1.8米,匝道桥梁高1.5米。主线桥采用三厢室,横截面顶板厚0.25米,底板厚0.25米,腹板厚0.5米。箱梁两侧翼缘板悬臂长度通常为1.97米。主线桥第四联、第十二联设计梁底距市政既有路面顶点净高7.07、10.5米。
  2 支架方案设计
  2.1 方案简介
  2.1.1上跨前河东路方案
  该桥主线第四联上跨的前山河东路仅通向珠澳跨境工业区道路,该道路路面双向四车道,中间不设绿化带,通行车辆较少、夜间有大型(超宽)货车通行,该跨路门洞采用在既有路面的两侧设置支墩、采用一个大门洞上跨预留的双向2车道,这样既减少了路中间的支墩又保证超宽车辆的通行,门洞自下而上设置方式为:80cm高砼基础φ630mm钢柱、横向为I40b双拼工字钢、纵向双拼贝雷梁、横向I14工字钢及碗口脚手架。门洞净宽12.5m,净高5m,结构布置形式示意图见附图1
  2.1.2上跨南湾大道方案
  上跨南湾大道主线现浇梁12联梁高比匝道桥高且支架形式相同,这里仅介绍主线桥第十二联,该桥主线第十二联及匝道上跨的南湾大道从中间向两侧依次中间绿化带宽度2米,单向机动车道路面宽度12米、绿化带1.5米、非机动车道3米、、两侧为非机动车道,该道路是珠海通向横琴主干道车流量大,并且是通向澳门货运车辆必经之路,经常有超宽超高车辆通过。根据珠海交通部门批准的交通导行方案要求该跨路施工期间必须保证双向6车道、门洞净高不低于5米及净宽确保超宽车辆通行。由于现浇梁梁底距离南湾大道路面的净距在保证门洞净高后剩余空间不能采用贝雷梁一次横跨三个车道,因此采用一个单车道门洞和一个双车道门洞的方式满足交通导行方案的要求。门洞自下而上设置方式为:80cm高素砼基础、φ630mm钢柱、横向高度为双I40b拼型钢、纵向I45b、横向I14工字钢及60碗口脚手架。单车道门洞净宽3.5m、净高5m,双车道门洞净宽7m、净高5m,结构布置形式示意图见附图2
  2.2 支架体系受力检算
  2.2.1 荷载计算
  现浇箱梁梁高第四联2.6m、第十二联1.8米,顶板、底板横向宽度不变,因门洞预留位置靠近跨中,则取顶板、底板及腹板跨中处作为计算截面,顶板厚度0.25m,底板厚度0.25m,腹板厚0.5m。,如箱梁典型断面图所示。
  由图可知:箱梁的截面积:S4联=2.5m2 S12联=2.1m2
  取ρ砼=2.5t/m3、F施工=1.9KN/m、F振捣=1.5KN/m、F模板支撑等=3.4(2.8 十二联)KN/m
  单位面积支架体系上所承受的荷载,F第四联=69.3 KN、F第十二联=58.7 KN
  2.2.2受力计算
  在受力计算中这里选取最薄弱的结构进行计算,纵向结构中计算第十二联8米跨度的45b工字钢,竖向受力结构中计算梁高最大的第四联支墩。
  ⑴第十二联纵45b工字钢强度验算
  由腹板下方2.5米范围内布置三组I45b工字钢,承重为门洞上方施工总重量加工字钢自重。
  ①弯曲强度计算(考虑1.3的安全系数)
  跨中最大弯距:Mmax=1/8×qL2=667.78KN.m(q=(0.875×3+58.7)×1.3=79.72KN/m、L=8m)
  正应力σ= Mmax/3W==141.73Mpa< [145Mpa],正应力满足要求。
  ②挠度计算
  δ=5qL4/384EI=19.97mm<8000/400=20mm,挠度满足要求。
  ⑵支墩验算
  腹板下2.5米范围内两根630钢管,承重为其上方双拼工字钢、贝雷梁、模板支架及施工总重量。
  ①强度验算取最大断面的2倍荷载考虑为圆管受荷,已经相当于考虑安全系数,故计算如下
  σ=P/A=47.4Mpa<[145Mpa] 强度满足要求(P=69.3×(13.5+12.6)/2+18.5=922.87 kN)。
  ②稳定性验算
  λ=l/ix=380/21.92=17.34 故φ=0.9(ix=21.92cm,l=500-40-80=380cm)
  σ=N/φA =52.67Mpa< [145Mpa] 稳定性满足要求。
  3 支架搭设方法
  3.1 门洞支架主要结构
  ⑴砼基础:基础采用C30砼现场浇筑宽1m高0.8m,,砼基础两端头摆放防撞砂桶,顶面预埋0.7m见方的1cm厚钢板,表面水平,便于钢柱与之全面接触。
  ⑵钢柱设置:钢柱采用外径630mm、壁厚10mm的焊接钢管,每根钢柱顶托、底座处各设置4片底宽15cm、高20cm、厚1cm的钢板做为加强肋,加强肋与钢柱顶托、底座之间的通过焊接连接,要确保焊接质量,焊缝要饱满并不得烧伤钢管。横向钢柱之间通过用14槽钢连接成“X”形状的框架,来增加钢柱的稳定性。   ⑶双拼工字钢与纵向贝雷梁(工字钢I45b)设置:每排钢柱上横向设置1根通长I40b双拼工字钢,纵向每道腹板下布置2道贝雷梁(3道工字钢I45b),其余在两侧翼缘板外缘布设一道。双拼工字钢通过其顶部与钢柱顶托之间的焊接钢筋来增加稳定性;贝雷梁通过与双拼工字钢的U型卡固定增强稳定性、工字钢之间通过与双拼工字钢的焊接增强稳定性。
  3.2 门洞支架搭设步骤:
  ⑴据门洞搭设图现场放线,支模,安放立柱埋件钢板,浇筑立柱基础混凝土等级为C30。
  ⑵基础混凝土强度达到75%后,进行立柱架设,立柱从基础端点开始架设,立柱间隔为2m,边架设边焊接。立柱底部与埋件要满焊。立柱的柱顶和柱脚均用10mm钢板焊接,并设加强缀板焊接。排架纵向立柱之间用14槽钢钢管做斜撑,钢管与加强缀板要焊接牢固。
  ⑶立柱架设完毕后,上面放置双拼工字钢,双拼工字钢与立柱之间要点焊成一体。
  ⑷在双拼工字钢上纵向放置贝雷梁(45b工字钢),横梁与纵梁之间连接件牢固。
  ⑸在贝雷梁(45b工字钢)纵梁上铺设横向I14工字钢。
  ⑹在横向工字钢上倒扣顶托搭设碗口脚手架与门洞两侧的满堂支架相连接。
  4 结语
  港珠澳大桥珠海连接线前山河特大桥现浇梁跨路部分均采用门洞支架体系。经120%的水袋超载预压观测,门洞支架非弹性变形最大值1.8mm,平均值1.5mm,完全满足要求。主线第十二联现浇梁混凝土分两次浇筑,浇筑时观测门洞变形,第一次浇筑时工字钢跨中最大挠度变形量12.4mm,第二次浇筑时13.8mm。均小于设计变形值19.9mm,满足施工及交通导行方案的要求,达到了预期效果。
  参考文献:
  [1]魏立发,跨公路现浇连续梁门洞支架施工方案,江西建材出版社,2009-02出版。
  [2]周水兴、何兆益、邹毅松,路桥施工计算手册,人民交通出版社,2006-05出版。
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  4.3重点部位施工方法、施工工艺
  4.4.1 梁段调整及浇筑湿接缝
  第一步:将如上图所示的梁段安装到位。
  第二步:精确调整所有预制梁段的位置达到设计线型,进行湿接缝钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、养生及整孔张拉后架梁完成。
  4.4.2箱梁下挠控制
  预应力混凝土梁在张拉后上挠,摆放梁段时应该预留反拱度,因此施工时应严格控制箱梁的下挠度。
  (1)、根据设计院提供的混凝土梁预留反拱度确定梁的预留拱度值,摆放梁段时必须保证每个梁段的标高。
  (2)、由于每一个梁段均由四个螺旋顶支撑,并且每个支撑点都有三个自由度,这三个自由度相互制约,调整其中一个必将影响其余两个。所以梁段调位是一个反复调整,逐渐趋近的过程,故在施工中按先纵向调整→横向调整→竖向调整→纵向调整→横向调整→竖向调整的次序反复循环调整,直至达到设计要求。
  (3)、箱梁预应力钢绞线分批张拉,分次调梁,每次的回调量分四次调整悬吊螺纹钢筋的长度即小行程多次调整。
  (4)、根据架设同类桥梁的经验,及以往数据资料实施调整。
  (5)、在梁段摆放、预应力张拉过程及完成后定期进行挠度监控。
  4.4.3盆式橡胶支座(KTPZ)安装
  箱梁节段拼装施工中,各节段之间有部分混凝土现浇,根据通桥(2005)8356对铁路桥梁盆式橡胶支座(KTPZ)安装的有关说明,造桥机节段拼装造架梁参照《通桥(2005)8356》3.2现浇连续梁盆式橡胶支座安装工艺,对该桥支座安装做出如下处理:
  (1)、支座垫石的混凝土强度等级不低于C40,垫石高度应考虑安装、养护和必要时更换支座的方便,垫石顶面四角高差不得大于2mm。
  (2)、支座采用预埋套筒和锚固螺栓的连接方式,在墩台顶面支承垫石部位需预留锚栓孔,锚栓孔预留尺寸直径为套筒直径加mm,深度为锚栓长度加mm,预留锚栓孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。
  (3)、盆式橡胶支座在工厂组装时,应仔细调平,对中上、下支座板,并预压50KN荷载后用上、下支座连接角钢将支座连接成整体。
  (4)、支座安装前,工地应检查支座连接状况是否正常,但不得任意松动上、下支座连接螺栓。
  (5)、1#段架设时,其余7个梁段按照一定顺序在膺架上吊装到位。
  (6)、拆除各支座的上、下支座连接角钢及螺栓,用横移顶,纵向移动1#段,为张拉预留1cm混凝土收缩徐变量。
  (7)、1#段支座锚孔中浆体强度达到设计要求,其余七个梁段吊装到位后,则整孔梁段组拼工作结束,进入下道工序。
  参考文献:
  [1]王英.城市桥梁预制箱梁节段拼装关键技术的研究[D].西南交通大学,2011.
  [2]王渊.城市高架轨道交通节段拼装桥梁施工及控制技术研究[D].中南大学,2008.
  [3]罗要云.浅析56m预制节段拼装箱梁张拉压浆技术[J].中国高新技术企业,2015.
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  工等都能做到科学合理,尽量减少误差,提高混凝土的质量。首先要加大资金的投入,引进先进的设备;其次是人才的培养,培养出高素质的施工管理人才;最后是制度的完善,根据先进的施工技术修订已有的施工规范,确保有据可依,施工正确。
  4.2落实责任制
  混凝土施工是一个系统性的工程,中间包含多个环节,因而要将每个环节都落实到位,明确各个岗位和部门的职责,提高工作人员的积极性。落实责任制还能杜绝各种隐患,施工人员主动参与到其中,提出宝贵的反馈建议,对于工程改善有很大的帮助。此外,落实责任制要做到公平公正,减少非议,才能确保施工人员的积极性。
  4.3完善质量监督
  混凝土施工从材料采购、配制比例、摊铺、养护、验收等各个方面都需要监督人员的参与,因而要在各个环节安全牌监督力量,确保质量。完善质量监督要做到客观、科学,监督人员必须有良好的职业态度,反馈真实的情况。
  4.4人才培训计划
  人才是土木工程混凝土施工的关键,因而要制定人才培养计划,为企业培养高素质的人才,才能确保施工的准确性和科学性,减少返工、窝工等情况,提高施工的质量,降低成本。
  5、结束语
  土木工程混凝土施工技术是工程的重点内容,但混凝土施工技术比较复杂,需要全方位的控制,由于混凝土施工中存在的不足,导致工程质量问题非常普遍,影响整体的性能,因而研究其中的施工技术和存在的问题,对于提升土木工程混凝土施工技术的水平具有重要的作用,论文观点存在不足,恳请专业人士批评指正。
  参考文献:
  [1]王琼.土木工程混凝土施工技术[J].江西建材,2012(06):102-103.
  [2]李明.土木工程混凝土施工技术研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013(02):46-47.
  [3]刘琛,刘启兵. 土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护[J]. 科学之友,2011 年06 期.
  [4]张功,李留记. 建筑工程混凝土施工技术探讨[J]. 华章,2012 年22 期.
  [5]金俊华. 建筑工程混凝土施工研究[J],建筑,2011 年23 期.
  [6]王晋.浅议土木工程混凝土施工技术的应用[ J ].商品混凝土,2012年08期.
  [7]张志耕,王荣辉.预应力混凝土连续刚构箱梁桥裂缝病害分析[J].自然灾害学报,2006年02期
  [8]龙佩恒.预应力混凝土箱梁桥开裂的数值分析方法[D].同济大学,2005年.
  [9]张文学.预应力混凝土连续箱梁局部应力分析及拉—压杆设计[D].同济大学,2007年.
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