黃石大橋特點(diǎn)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(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)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(shí)際情況制定科學(xué)的施工工藝方案，以提高施工的質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：黃石大橋；工程特點(diǎn)；施工工藝

橋梁工程的施工過程主要包括上下兩個(gè)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(qiáng)對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工藝的研究，并不斷總結(jié)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)工程特點(diǎn)對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。本文將以黃石大橋工程為例，重點(diǎn)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(yùn)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?cái)鄰V石路，新建橋梁移位改建，與廣石路相接，通航凈空滿足三級(jí)航道要求，道路等級(jí)為城市主干路，設(shè)計(jì)荷載采用城-A級(jí)，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(tái)之間的橋梁部分，即樁號(hào)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(chǎng)采用加強(qiáng)型貝雷梁+鋼管樁工藝進(jìn)行施工，在系梁下部設(shè)兩組加強(qiáng)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(dāng)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(fēng)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(shí)，單向活動(dòng)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(shí)體段則應(yīng)采用支架現(xiàn)澆工藝。支座安裝時(shí)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(yù)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(shí)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(shí)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(tái)泵車由兩側(cè)向中間對(duì)稱澆筑。振搗應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)按梅花形交錯(cuò)布置，當(dāng)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(jí)分析進(jìn)行，并要隨時(shí)量測(cè)伸長(zhǎng)量。當(dāng)張拉到位后應(yīng)持荷5min，最后再依次進(jìn)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(shí)應(yīng)綜準(zhǔn)確控制下料的工藝尺寸。所有的零件均用自動(dòng)切割機(jī)以及等離子數(shù)控切割機(jī)等設(shè)備進(jìn)行，并利用鋼尺等對(duì)等離子數(shù)控切割機(jī)精度進(jìn)行校正，以確保零件下料一致。焊縫坡口也應(yīng)同時(shí)完成切割加工，然后通過自動(dòng)打磨機(jī)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(zhǔn)確標(biāo)記筒節(jié)編號(hào)。定位焊時(shí)可以采用手工電弧焊以及CO2氣體保護(hù)焊等施工工藝。如果定位焊時(shí)出現(xiàn)開裂情況，應(yīng)采用碳弧氣刨工藝對(duì)焊縫進(jìn)行處理。

2.4鋼管拱現(xiàn)場(chǎng)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(yù)壓后安裝鋼管樁。然后縱向設(shè)置纜風(fēng)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(shí)應(yīng)利用汽車吊將各分段依次吊上臨時(shí)支架，調(diào)節(jié)標(biāo)高和接縫，并焊接固定分段與臨時(shí)支架，最后焊接大接縫。在風(fēng)撐的安裝施工時(shí)應(yīng)根據(jù)預(yù)留在拱肋側(cè)面預(yù)留好風(fēng)撐焊接位置將限位板焊接在外側(cè)下方。吊裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守吊裝順序?qū)L(fēng)撐緩慢放至限位板上。所有直撐吊裝就位后，焊接風(fēng)撐與拱肋對(duì)接焊縫。當(dāng)分段吊至臨時(shí)支架且標(biāo)高及接縫調(diào)整完成后應(yīng)從兩面同時(shí)開始對(duì)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?xí)r采用的是泵送頂升施工工藝，且兩臺(tái)泵車同時(shí)對(duì)稱壓注，以防止偏載。施工人員應(yīng)依次進(jìn)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(shí)應(yīng)兩側(cè)同步施工，并要對(duì)拱肋沉降以及混凝土填充度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。壓注上下鋼管以及腹腔時(shí)應(yīng)按照下鋼管→上鋼管→腹腔的順序進(jìn)行，且混凝土前一次壓注強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到85%時(shí)，下一次混凝土壓注才能進(jìn)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(jì)工裝以及編制工藝等技術(shù)準(zhǔn)備工作，制定詳細(xì)對(duì)拱肋的組裝、焊接以及涂裝的工藝要求和制作標(biāo)準(zhǔn)等，以準(zhǔn)確控制拱肋的加工線形。同時(shí)在灌注混凝土?xí)r，應(yīng)采取對(duì)稱設(shè)置多道側(cè)向纜風(fēng)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(qiáng)對(duì)主墩墩頂水平位移的大小的監(jiān)測(cè)，并對(duì)比分析適當(dāng)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(shí)，應(yīng)將卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在橋臺(tái)附近的合適位置，然后將牽引鋼絲繩穿入吊索的預(yù)留孔內(nèi)，并將滑輪架設(shè)在預(yù)留孔口，通過起吊設(shè)備將吊桿索吊入臨時(shí)固定的平板車上。施工時(shí)應(yīng)緩慢開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，使上錨杯能夠順利進(jìn)入下錨預(yù)留孔，并要合理控制放慢卷揚(yáng)機(jī)速度，將吊桿索錨頭方向擺正。上錨出預(yù)留孔時(shí)，施工人員應(yīng)及時(shí)旋上錨圈。在上錨安裝好后，應(yīng)檢查下錨在預(yù)留孔內(nèi)的位置，并將下錨安裝后旋上錨圈。張拉吊桿索時(shí)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(biāo)定張拉千斤頂以及油壓表，然后啟動(dòng)油泵，按照拉索的設(shè)計(jì)張拉力逐一進(jìn)行張拉。張拉時(shí)緩慢提升吊桿索，并下旋上錨圈，當(dāng)張拉次數(shù)和張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(yù)留的壓漿孔、出漿孔以及排泄孔等位置將鋼板焊回并補(bǔ)涂油漆。施工人員在補(bǔ)涂油漆時(shí)應(yīng)先利用砂布等工具對(duì)焊接小鋼板進(jìn)行打磨處理，之后再分別進(jìn)行面漆、底漆以及中間漆的補(bǔ)涂作業(yè)。如果鋼管拱肋在吊裝時(shí)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(bǔ)涂完好。

2.9中橫梁施工方案施工單位應(yīng)在預(yù)制場(chǎng)統(tǒng)一進(jìn)行中橫梁的預(yù)制加工。安裝施工時(shí)應(yīng)將吊車抵至安裝位置下方，然后將預(yù)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(zhǔn)確落在下方吊架的懸臂端。

2.10人行道板、行車道板預(yù)制當(dāng)施工人員完成中橫梁的安裝且濕接頭的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，可以對(duì)系梁第二批鋼絞線進(jìn)行張拉，并將安裝行車道板安裝到位。安裝行車道板時(shí)應(yīng)先進(jìn)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(jì)要求，采用振動(dòng)粱來完成橋面的鋪裝施工，而在護(hù)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(diǎn)積極采用先進(jìn)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(shí)有效促進(jìn)了橋梁工程整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全性的提升，推動(dòng)我國橋梁工程施工工藝水平的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]吳鵬，張進(jìn).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(qiáng)度[J].科學(xué)與財(cái)富，2012（4）：235.

作者：蘇軍 單位：中鐵六局集團(tuán)豐橋橋梁有限公司