新建成都至蒲江铁路成都西特大桥跨金马河48m现浇简支箱梁施工技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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新建成都至蒲江铁路成都西特大桥跨金马河48m现浇简支箱梁施工技术

李超

中铁二局第六工程公司

摘要:新建成都至蒲江铁路成都西特大桥0#台-697#墩(桥梁里程:D2K2+192.083~DK24+428.486),其中569#~577#墩设计为8孔48m简支梁现浇箱梁,桥址位于四川省成都市温江区金马河址,为了保证48米简支箱梁能够在枯水季节完成施工,本文结合具体工程案例对现浇简支箱梁施工技术进行了系统分析,希望可以提供给相似工程更多的参考经验。

关键词:金马河;简支箱梁;施工技术

前言

在现今高速铁路桥梁工程中,简支箱梁的应用随着经济的发展与时代的进步得到了广泛的应用,简支箱梁的施工技术对高速公路的发展具有至关重要的作用。本文主要以成蒲铁路成都西特大桥569#-577#墩跨金马河段为研究对象,与现场实际情况相结合,系统分析了现浇简支箱梁施工的相关技术。

1.工程概况

569#~577#墩8孔48m简支梁现浇箱梁位于四川省成都市温江区金马河,线路中心线与金马河中心线成48.5°夹角相交。该桥位于线路的直线段上,纵坡为0‰。569#墩、577#墩采用11根φ1.0m的混凝土灌注桩,570#~576#墩分别采用9根φ1.25m的混凝土灌注桩;569#墩~577#墩共有承台9个,其中569#、577#墩主承台尺寸均为10.7×7.5×2.0m,加台尺寸均为:6.9×4.0×1.0m,570#~576#墩主承台尺寸均为:11.0×9.1×2.5m,加台尺寸均为:7.6×5.0×1.5m。569#~577#墩墩身高度分别为13m、13.5m、14.5m、15.5m、16.0m、17.0m、15.5m、14.5m、11.0m,569#墩、577#墩采用高低垫石禾型墩,570#~576#墩均采用为禾型墩。

2.桥梁梁部的概况

2.1梁体构造

梁体为单箱单室、等高度、等截面斜腹板箱梁,全长达到47.9m,有3.882m的外侧梁高,位于梁体中心线位置的梁高为3.8m,线路中线处梁高为3.844m。箱梁底板宽度为5.8m,顶板宽度为11.4m。全桥底板有30cm厚,顶板的厚度为34cm,腹板平均厚51.35cm,各梁端处底板由30cm逐渐变为80cm、顶板由34cm逐渐变为60cm、各腹板厚由平均51.35cm逐渐变为77.27cm。横隔板设在梁体的支座处,全联共有2道横隔板,为了检查人员通过,需在横隔板中部设置孔洞。

2.2防护墙

防护墙高度采用与相邻轨道轨面等高设计。10cm高防护墙在灌注梁体砼时与梁体一起灌注,浇筑梁体时在防护墙相应部位预埋防护墙钢筋,以确保防护墙与梁体的整体性。防护墙在顺桥向每隔2m左右设置1cm断缝,断缝以厚油毛毡填塞。在防护墙底部每隔4m左右设置一个150×150mm的横向泄水孔并进行防水处理,即在泄水孔周围涂刷防水涂料,并加PVC管篦,注意该孔与箱梁中心处泄水孔相对应。梁端的防护墙设置210×300mm的过人槽口,以利于作业人员通过。

2.3预应力体系

全桥采用二向预应力体系

纵向预应力采用15-15.2mm预应力钢绞线,其抗拉强度,其技术标准应符合《GB5224》标准的要求。采用内径φ90mm,外径φ97mm金属波纹管成孔,张拉端采用M15A-15锚具锚固,固定端采用M15-15PT锚具锚固,张拉千斤顶采用YCW350B。全部采用单端张拉,若管道与普通钢筋相干扰,应优先保证管道位置。

横向预应力采用2-15.2mm预应力钢绞线,其抗拉强度,其技术标准应符合《GB5224》标准的要求。采用内径φ90mm,外径φ97mm金属波纹管成孔,张拉端采用BM15-2扁形锚具锚固,固定端采用BM15P-2锚具锚固,张拉千斤顶采用YCW50B。全部采用单端张拉,若管道与普通钢筋相干扰,应优先保证管道位置。

3.总体施工方案

(1)围堰及便道施工方案

基础工程安排在枯水季节施工。施工方案根据现场实际河床表面水流、地下渗水情况采用筑岛围堰施工方法施工。平均筑岛围堰标高设置为510.5m。在主墩上游侧,新建施工便道以保证设备、物资的转运及施工人员的通行,同时起挡水墙作用。

施工步骤:计算确定便道坡脚位置,在坡脚河床开挖深2m,底宽2m条形基坑,向基坑内回填粘土形成地下防渗水墙。基坑开挖弃土用于修建便道,土方量不能满足便道修建,剩余部分使用转运建碴。便道修建完成后,采用坡面铺设土工布及坡脚堆砌装土麻袋进行防护。

(2)导流口设置

第一次导流口设置两处:在575-576#墩之间,埋设双层管涵通水;在576-577#墩间,修整河床以进行水流引流。第二次导流口设置:在570-573#墩施工完后,在570-573#墩之间埋设单层排水管涵作为主要过水通道。

便道修建、围堰、桩基施工流程示意如下(金马河施工流程):

4.48m现浇简支梁梁部施工方案

梁部施工,采用搭设梁式支架施工,支架基础为水下C30砼扩大基础。金马河574-576#墩间扩大基础下布置钻孔桩;羊马河扩大基础下部均布置钻孔桩。

金马河具体施工顺序如下:

(1)步骤一:①搭设569-575#墩的六孔支架;

②铺设570-573#、574-575#墩的4孔底模;

③投入3套侧模同时施工570-573#墩的梁部结构;

④同时在575-576#设置导流口。

(2)步骤二:①拆除570-573#墩支架,其中小里程孔支架体系周转至575-576#墩、模板体系周转至569-570孔,中孔支架、模板体系周转至羊马河,大里程孔支架体系周转至576-577#墩、模板体系周转至573-574#墩;

②可在570-573#墩间设置一个或多个导流口。

(3)步骤三:①拆除569-570#墩支撑体系,支架、底模周转至羊马河,侧模周转至575-576#孔;

②拆除573-574#墩支撑体系,支架周转至羊马河、底模周转至575-576孔、侧模周转至574-575#墩间;

(4)步骤四:①拆除574-575#墩支撑体系,侧模周转至羊马河;②拆除575-576#墩

支撑体系,底模、侧模周转至576-577#墩。

③施工完成后,做到工完料清,同时恢复河道。

5.梁体施工技术

5.1钢管立柱的布置

48m简支箱梁的施工采用的方式为钢管立柱加贝雷梁支架现浇法。569#~574#、576#~577#共6孔,将6道外径φ47.8cm,壁厚1cm的无缝钢管立柱布置在每孔简支箱梁的纵桥向上,其中有2道设在两端承台上,C30钢筋混凝土条形明挖基础上设4道于跨中位置,其跨距为(13.5+1.50+10.5+1.5+13.6)m,设置5道钢管立柱于横桥向,其跨距为(2.0+2.5+2.5+2.0)m。574#~576#、649#~652#共5孔,布置4道钢管立柱于每孔简支箱梁在纵桥向,其中两道外径φ47.8cm,壁厚1cm的无缝钢管立柱设在两端承台上,在C30钢筋混凝土条形桩基础上设2道外径φ63cm,壁厚1cm的无缝钢管设置于跨中位置,其跨距为(13.5+1.35+13.6)m,设置5道钢管立柱于横桥向,其跨距为(2.0+2.5+2.5+2.0)m。

5.2卸落砂筒的设置

为了调节支架高度,以达到施工相关要求,需将卸落砂筒设置在钢管顶部。将双I45a工字钢设置在横桥向,工字钢顶部沿纵桥向放置单层组合形式贝雷梁,布置5组于横桥向上,其腹板位置的跨距为(4×45)cm,翼板位置的跨距为(90+75)cm,底板位置的跨距为(90+90+90)cm。在贝雷梁顶主将横向I14工字钢用作横向分配梁;而纵向分配梁则是将10#枋木铺设在I14工字钢分配梁上,底模板是将20mm厚的竹胶板直接铺设在以上的枋木上,钢模板是采用桁架式进行定制的,内模则是用木模板直接拼装形成的。

梁体施工一般要求在枯水季节进行。临时汇水的第一次改移是在575#~576#墩之间,临时汇水的第二次改移是在570#~573#墩之间,并将一道粘土防渗水墙及土围堰设置在桥位上游沿河道,以达到隔水的目的。

5.3预应力体系

纵向预应力采用15-15.2mm预应力钢绞线,其抗拉强度,其技术标准应符合《GB5224》标准的要求。采用内径φ90mm,外径φ97mm金属波纹管成孔,张拉端采用M15A-15锚具锚固,固定端采用M15-15PT锚具锚固,张拉千斤顶采用YCW350B。全部采用单端张拉,若管道与普通钢筋相干扰,应优先保证管道位置。

横向预应力采用2-15.2mm预应力钢绞线,其抗拉强度,其技术标准应符合《GB5224》标准的要求。采用内径φ90mm,外径φ97mm金属波纹管成孔,张拉端采用BM15-2扁形锚具锚固,固定端采用BM15P-2锚具锚固,张拉千斤顶采用YCW50B。全部采用单端张拉,若管道与普通钢筋相干扰,应优先保证管道位置。

5.4通风孔的设置

在结构两侧腹板位置上设置直径为100mm的通风孔,通风孔距底板顶面为230cm,通风孔间距2m左右布置,详见结构图。通风孔用φ6钢筋,间距25mm×25mm钢筋网予以防护。若通风孔与相应预应力筋相碰,应适当移动其位置,并保证与预应力钢筋的净保护层大于1倍预应力管道直径,在通风孔处应增设直径φ120mm的钢筋环。

5.5梁底泄水孔的设置

为保证箱内排水的需要,在底板处设置外径φ90mm的泄水孔,并保证泄水孔处于底板最低处,在灌注梁底板混凝土时,应在底板上表面根据泄水孔位置设置一定的汇水坡,避免箱内积水,泄水孔处注意防水处理。

5.7桥上防、排水系统

为使桥面排水通畅,桥面防护墙内侧设2%V字型排水坡,在防护墙底部每隔4m左右设置一个150×150m的横向泄水孔并进行防水处理,即在泄水孔周围涂刷防水涂料,并加PVC管篦,注意该孔与箱梁中心处泄水孔相对应。防护墙外侧电缆槽底部用砂浆做成向着箱梁中心线的1%的排水坡。

在梁体内顶板底面沿纵向设置外径160mm的排水管,连接顶板中心的泄水管,并将汇积的梁顶流水通过设置在梁端附件的外径160mm的底板泄水管排出梁体,在梁体外再连接桥墩排水管至墩下。

6.结束语

在桥梁工程中,现浇简支箱梁作为施工的重点内容,提高现浇简支箱梁的施工技术在整个工程质量发挥至关重要的作用。本文通过对金马河、羊马河段48m现浇简支箱梁方案以及相应的技术要点进行了系统分析和总结,希望给相关人士带来一定的帮助。

参考文献:

[1]赵大昭.客运专线48m简支箱梁节段拼装线形控制技术[J].上海建设科技,2013(06).

[2]张红伟,李文举,任冲.成蒲铁路旅客运输组织模式研究[J].高速铁路技术,2011(04).

[3]朱克东.大跨度双层贝雷桁架现浇箱梁支架施工技术[J].黑龙江交通科技,2013(07).