摘 要:市政高架橋為滿足城市日益增長的交通量需求,需要進行加寬處理,本文針對某市政高架橋加寬項目實際情況,對其加寬段箱梁分幅施工技術(shù)具體應用進行深入分析,以此為類似工程項目施工實踐提供參考借鑒,保證施工質(zhì)量、工期與成本。
關(guān)鍵詞:市政高架橋 加寬段箱梁 分幅施工
《橋梁建設》現(xiàn)由中國鐵路工程總公司主管,中鐵大橋局集團有限公司主辦,中鐵大橋局集團武漢橋梁科學研究院有限公司出版。
市政高架橋為滿足城市日益增長的交通量需求,需要進行加寬處理,而城市環(huán)境復雜,加寬段箱梁施工難度較大,為了不影響正常通行,經(jīng)常會用到分幅施工技術(shù)。
1 工程概況
某城市快速路沿主干道的南、北方向進行布置,線路總長度為2.64km 左右,主要涉及以下內(nèi)容:高架橋、地面橋、道路與雨污水管。對于高架橋,其設計時速為80km/h,按照雙向六車道標準進行設計,基礎類型為樁基礎,即鉆孔灌注樁,橋梁下部結(jié)構(gòu)采用工字型與矩形承臺與異形柱,橋梁上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆箱梁,利用滿堂支架完成施工。其中,對于現(xiàn)澆箱梁,其跨徑在28-50m 范圍內(nèi),標準段的寬度為22.5m,加寬段的高度與寬度分別為2.2m、25.6-46.0m。加寬段共六聯(lián),如表1 所示,總長為715m 左右,箱梁邊緣和征地紅線之間的距離為1.5-5.0m。
表1 加寬段跨徑、寬度及與紅線之間的距離
2 加寬段箱梁分幅施工技術(shù)具體應用
在分幅結(jié)構(gòu)材料選擇上,鋼混疊合箱梁在充分利用材料力學特性的同時,進一步減小了混凝土澆筑工程,從鋼材的使用和循環(huán)回收角度,更契合目前國家去產(chǎn)能和低碳環(huán)保的政府號召。箱梁預制、運吊技術(shù)更為成熟,完全滿足本項目施工期間的相關(guān)要求。同時混凝土箱梁結(jié)構(gòu)合理,上下部受力明確,對橋下凈空,施工期間交通組織以及后期維養(yǎng)等方面更具優(yōu)勢由于征地紅線多處在既有建筑的兩邊,拓寬難度較大。因此,充分考慮工程的難點與特點,并結(jié)合以往施工經(jīng)驗,制定以下兩套施工方案。
2.1 方案一
設置縱向門洞,在施工過程中于兩側(cè)分別設置門洞,其寬度按5m 控制,為社會交通提供通行通道。
2.2 方案二
開展分幅施工,用施工作業(yè)面外部場地提供社會交通通行通道。
為確定最終方案,需對以上兩套方案實施對比,結(jié)果如下:
方案一主要具有以下優(yōu)勢:可為社會交通的正常通行提供通道;可對加寬段進行整體施工,效率高,工期短。缺點為:箱梁施工過程中,門洞中持續(xù)有車輛通過,風險相對較大,容易產(chǎn)生事故;除支架和門洞外,現(xiàn)場基本沒有設備工作面,且材料需要反復周轉(zhuǎn)才能投入使用,現(xiàn)澆施工難度較大,直接增加施工成本;由于加寬段總長較大,所以要用很多經(jīng)費來進行門洞的搭設。
方案二主要具有以下優(yōu)勢:可為社會交通的正常通行提供通道,且通行處在施工面之外,風險相對較小,不容易產(chǎn)生事故;現(xiàn)場有很大的作業(yè)面,可供各類機械設備進場使用。缺點為:分成左右兩幅進行施工,使工期相對較長;分幅施工會使中墩與基礎受到較大的偏心彎矩,容易產(chǎn)生偏移或變形。
從以上對比結(jié)果可以看出,兩套方案各具優(yōu)勢,無法判斷孰好孰壞。因此,需要進一步的論證:從工期角度講,通過對進度計劃的分析可知,實行方案二是能達到工期要求的。此外,加寬段會受到沿線范圍內(nèi)既有管線及建筑等的影響而導致進度延后,解決所有影響因素需要很長的周期,會增大正式施工時的作業(yè)強度,使成本、現(xiàn)場施工組織及工期都受到較大的影響。在分幅施工過程中,可先施工達到施工條件的部分,無需長時間等待,無論是對實現(xiàn)工期目標還是成本控制都十分有利。
從結(jié)構(gòu)角度講,加寬段左右兩幅兩塊翼板之間的縫隙寬度只有2cm,預應力主要布置于腹板和橫梁上,在頂板處并沒有預應力,所以預應力、混凝土和鋼筋之間不會產(chǎn)生相互影響。對于中墩,主要采用的是異形墩,其截面尺寸為1.8m×1.8m,總高度在7.5-8.5m 范圍內(nèi),其中間部分采用預應力系梁進行連接,承臺截面為矩形。基礎采用樁徑為150cm 的人工挖孔灌注樁,共六根,長度在60-65m 范圍內(nèi)。設計方對基礎和中墩在正式施工過程中受最不利荷載后的沉降、內(nèi)力及裂縫實施準確計算,其結(jié)果符合設計與相關(guān)規(guī)范的要求,說明結(jié)構(gòu)受力合理,安全性好。
當加寬段的其中半幅具備標準施工條件以后,先對區(qū)域內(nèi)的社會交通進行引導,使社會交通能夠分流到施工作業(yè)區(qū)之外,然后對支架的基礎進行硬化處理,完成支架的搭設后進行預壓試驗,開始模板及鋼筋的施工。為對中墩和基礎發(fā)生的變形進行實時監(jiān)控,為產(chǎn)生問題后的及時處理提供參考依據(jù),保證施工安全,需要在張拉操作以前,在中墩所在承臺表面及其周圍進行測點布置,共布置六處。對測點所在平面和高程等數(shù)據(jù)進行測量,在每天的上午和下午分別測量一次,對監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生的變化及變化速率、幅度進行監(jiān)測,確認是否處在要求的范圍內(nèi),到另外半幅完成施工30d 后。
3結(jié)束語
綜上所述,市政高架橋為滿足城市日益增長的交通量需求,需要進行加寬處理,而城市環(huán)境復雜,加寬段箱梁施工難度較大,為了不影響正常通行,經(jīng)常會用到分幅施工技術(shù)。市政高架橋箱梁加寬段結(jié)構(gòu)形式有很多種,基于場地有限、交通組織難度大、施工進度容易受到影響等實際情況,通過對分幅施工技術(shù)的合理應用能從根本上解決上述實際問題。然而,應對結(jié)構(gòu)的合理性進行分析,明確最不利荷載條件下基礎和墩身等的受力狀況,確認其是否能夠達到施工要求,并在施工中予以實時觀測,及時發(fā)現(xiàn)和解決不利情況,從而保證施工安全與質(zhì)量。
參考文獻:
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