異形索塔密集系梁施工技術(shù)研究

時(shí)間:2022-05-10 08:53:34

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異形索塔密集系梁施工技術(shù)研究

【摘要】文章以四川省巴中市恩陽城區(qū)外環(huán)線建設(shè)工程義陽大橋索塔系梁施工為例,從預(yù)埋件埋設(shè)、平臺(tái)搭設(shè)、支架及模板安裝、混凝土澆筑等方面對(duì)斜拉橋異形索塔密集系梁施工工藝方法進(jìn)行了闡述和探討,為同類型的橋梁的系梁施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】斜拉橋;異形索塔;密集系梁;施工工藝

近年來,隨著我國城市的飛速發(fā)展,高速公路、高速鐵路的建設(shè)速度的加快,橋梁結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中使用的比例也越來越大。在橋梁建設(shè)中斜拉橋作為城市建設(shè)的標(biāo)志性建筑物,其新穎的造型主要體現(xiàn)在索塔上,異型索塔成為了目前的流行趨勢(shì)??紤]到異形索塔系梁施工的高度大、空間受限的特點(diǎn),在施工過程中越來越多地使用到支架進(jìn)行施工。

1工程概況

義陽大橋工程屬于恩陽城區(qū)外環(huán)線建設(shè)工程的一部分,橋梁位于恩陽區(qū)蘆溪河與恩陽河交匯處西側(cè),橋梁跨越恩陽河。橋梁總長(zhǎng)655m,孔跨布置為3×30m+4×40m+(105+140)m+4×40m,其中主橋?yàn)?45m獨(dú)塔單索面斜拉橋[1],跨徑布置為(105+140)m;在索塔中塔柱(高32.1m)和上塔柱(高50m)共設(shè)置23道與兩塔柱連接的混凝土系梁,系梁從塔柱倒角處相連接,為“一”字型。其中,中塔柱共設(shè)置7道,系梁高均為1.2m,系梁凈空間距為2.6m;上塔柱設(shè)置16道,系梁高均為0.9m,系梁凈空為2.6~0.9m。

2系梁施工

根據(jù)總體方案和現(xiàn)場(chǎng)施工情況,斜拉橋索塔劃分為30個(gè)施工節(jié)段,其中索塔正立面11~30節(jié)段劃分如圖1所示,由于索塔橫橋向斷面隨高度的變化而變化,墩柱索塔系梁[2]每道尺寸均不一樣,所以模板采取木模散拼。系梁的支撐體系擬采取3種方式:(1)在塔柱內(nèi)側(cè)預(yù)埋牛腿作空中支架。(2)利用已澆筑的系梁作承力點(diǎn)進(jìn)行支架搭設(shè)。(3)鋼錨箱節(jié)段混凝土方量不大,利用已澆筑的鋼錨箱系梁作為支架支撐點(diǎn)進(jìn)行支架搭設(shè)。

2.1在塔柱內(nèi)側(cè)預(yù)埋牛腿做空中支架

根據(jù)索塔節(jié)段劃分圖,系梁1位于第14#節(jié)段內(nèi),離第13#節(jié)段混凝土頂面2.1m,支架設(shè)置為:在第13#節(jié)段混凝土頂面下50cm高程處預(yù)埋I22b工字鋼4根(大小里程塔柱上,內(nèi)側(cè)各預(yù)埋2根),在預(yù)埋的工字鋼上橫向搭設(shè)2×I20b工鋼作為下部分配梁,在下部分配梁上搭設(shè)@600mm2×[16槽鋼作為上部分配梁,再在上部分配梁上搭設(shè)鋼管支架體系,縱橫間距600mm×600mm,橫橋向施工平臺(tái)寬度按1m設(shè)置。鋼管支架上利用頂托搭設(shè)100mm×100mm和100mm×50mm的主龍骨和次龍骨,再在次龍骨上鋪設(shè)20mm厚竹膠板,立面模板采取散拼木模進(jìn)行施工,系梁1支架布置正立面見圖2、系梁1支架布置平面如圖3所示。

2.2利用已澆筑的系梁作承力點(diǎn)進(jìn)行支架搭設(shè)

中塔柱系梁(系梁2~系梁8),根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,其凈空間距都為2.6m,系梁高度均為1.2m,針對(duì)這部分系梁擬采取在已澆筑系梁上搭設(shè)50mm,t=3.5mm架管(混凝土澆筑節(jié)段第1道系梁支架)和利用已澆筑系梁作為受力支撐,采用I32a工字鋼橫擔(dān)于已澆筑系梁上,采用273×9mm鋼管作為立柱,搭設(shè)支架受力體系(混凝土澆筑節(jié)段第2道系梁支架),以滿足每個(gè)澆筑節(jié)段2道系梁的同時(shí)澆筑混凝土。2.2.1架管支架系梁在已澆筑系梁頂面利用50mm,t=3.5mm架管搭設(shè)縱橫間距為60cm的鋼管架,在鋼管頂設(shè)置頂托,在頂托上設(shè)10cm×10cm木方作為橫向主龍骨架,再在主龍骨架上搭設(shè)的次龍骨架,最后在次龍骨架上鋪設(shè)厚竹膠板鋼管支架布置正立面圖見圖42.2.2273mm,t=9mm鋼管立柱支架在已澆筑的系梁上用3根2×I32a工字鋼橫擔(dān)于上面,利用6根273mm,t=9mm的鋼管作立柱,安裝在橫擔(dān)工字鋼上,再在立柱上安裝沙箱、縱橫分配梁、主次龍骨,最后安裝2cm厚的竹膠板作為底模,橫擔(dān)于已澆筑混凝土系梁的工字鋼,在系梁上離邊緣10cm預(yù)埋[10槽鋼作為固定,鋼管立柱支架具體做法見圖5、圖6。

2.3上塔柱系梁支架

上塔柱共有系梁16道(系梁8#~系梁23#),高度均為90cm,系梁間凈間距2.2~0.9m不等距,系梁混凝土最大量為14.81m3,最小量為4.98m3,索塔混凝土節(jié)段劃分,有2個(gè)系梁的節(jié)段有4個(gè)節(jié)段,有3個(gè)系梁的節(jié)段2個(gè),有1個(gè)系梁的節(jié)段1個(gè)。根據(jù)系梁結(jié)構(gòu)尺寸和布置間距,鋼錨箱[3]節(jié)段系梁擬采取搭設(shè)滿堂支架法和采取少支架法施工。滿堂支架利用已澆筑好的系梁作為支撐點(diǎn),采用50mm,t=3mm鋼管作為立柱,按縱橫間距60cm進(jìn)行布置,在立柱上搭設(shè)縱橫分配梁,再進(jìn)行底模安裝。少支架法主要是利用安裝好后的鋼錨箱作為受力點(diǎn)。采用2×I32a工字鋼橫擔(dān)于鋼錨箱上,用50mm,t=3mm鋼管作為立柱,安裝在橫擔(dān)的工字鋼上,立柱與工字鋼處增設(shè)2cm厚鋼板作墊塊,采用螺栓連接,立柱采用[10槽鋼作水平連接,樁頂分配梁采用I32a工字鋼,在樁頂分配梁上采用2×[16槽鋼作橫向分配梁,間距60cm,再在上面鋪設(shè)@30cm10cm×10cm的方木[4]?;炷凉?jié)段有3道系梁的,第3道系梁的施工方法同第2道系梁一樣,采取少支架法施工。鋼錨箱節(jié)段系梁支架施工見圖7。

3結(jié)束語

本橋共23道系梁,施工時(shí)只需加工2套支架,而且可以循環(huán)使用,解決了系梁施工影響墩身施工進(jìn)度、施工時(shí)間過長(zhǎng)等問題,并且質(zhì)量、進(jìn)度、安全、成本均取得了有效的保障。本支架具有結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)安全、施工方便、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn),施工中取得良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]徐啟明,鄭作為.斜拉橋空間異形索塔上橫梁施工支架受力分析[J].公路與汽運(yùn),2019(4):118-119+124.

[2]林恩川.高墩墩間橫系梁異步法施工工藝探討[J].工程技術(shù)研究,2019,4(5):72+89.

[3]李賢婧.斜拉橋異形索塔鋼錨箱應(yīng)用研究與設(shè)計(jì)[J].中國市政工程,2018(2):107-110+137.

[4]曹海林.道岔連續(xù)梁支撐體系方案設(shè)計(jì)及對(duì)比研究[J].國防交通工程與技術(shù),2013,11(S1):38-40+16.

作者:成偉 單位:中鐵二十三局集團(tuán)第三工程有限公司