高接高拼宽桥梁T梁安装施工工法
1.前言
在经济高速发展的今天,我国交通事业也紧跟着时代的步伐蓬勃发展.近年来,高速公路交通量不断加大,现有的一些等级较低旧桥已无法满足我国现阶段的交通需求.随着国内交通环境的发展,新旧道路交叉拼接成为常态.面新桥与旧桥在运营期间容易出现变形不一致,导致新桥与旧桥间出现纵向裂缝,为了避免这一间题,常采用新旧桥梁进行上部结构连接.面新旧桥拼接大部分在互通顾道设置,山区高速公路匝道桥宽一般较窄,且半径较小,如何确保预制T梁运输及安装联利实施,成为重中之中.
铜仁市沿河经印江(木黄)至松桃高速公路第十合同段九江枢纽互通共有拼接线四条,分别为甲子山左线大桥、甲子山右线大桥、腊溪村左线大桥、腊溪村右线大桥.均与松钢商速进行拼接,将老桥的防撞护栏及护栏下方对应的T梁翼板凿除后,与拼宽桥的T梁翼板钢筋焊接,形成新的纵向湿接缝,新桥与旧桥之间现浇接缝处混凝土应采用微膨胀混凝土,从而实现新老桥梁上部T梁翼板的结合.公司通过成立课题组,合理规划预制T梁运输路线,确保安全运输的同时,尽量减少对既有高速通行影响:在新桥预制T梁项面铺砂找平,在砂上铺设预制块,补充新桥与既有高速连接湿接缝空洞,确保T梁运输安全:T梁安装时,采用中609钢管柱与方本结合的《一种用于拼接桥梁预制T梁架桥机的支撑装置》调平既有高速路面与新桥盖梁高差(相差2.7m).总结出一套高接高拼宽桥梁T梁安装施工技术,形成施工工法同时,在技术、经济方面取得了一定的效益,获得了各方的好评,为后续拼接桥梁预制T梁运输及安装施工提供了宝贵经验.
2.特点
2.1通过对新旧桥梁预制工梁上部结构拼接进行研究,从老桥防撞护栏切制、桥梁拼宽线T梁架设、运输、既有高速交通导改及安全防护整套预制T梁拼接施工技术,为后续同类型施工提供参考依据.
2.2通过合理规划运输路线、借用既有高速运输,采用混凝土预制块解决新桥与既有高速连接湿接缝空洞问题,完成拼宽桥T梁运输,尽量减少对既有高速的通行影响.
2.3通过设计应用钢管柱及方本结合使用的方式,解决既有高速桥梁与拼宽桥梁的高差问题,满足架桥机架设条件,顺利完成拼宽桥T梁架设.
2.4通过对既有高速合理交通导改,避免拼宽桥T梁架设时封闭既有高速,减少了对既有高速通行的影响,确保既有高速正常运营.
3.适用范围
适用拼接桥梁预制T梁运输及安装施工.
4.工艺原理
通过合理规划拼接桥梁预制T梁运输路线,对既有高速合理交通导改,采用混凝土预制块解决新桥与既有高速连接湿接缝空洞问题,设计应用钢管柱及方木结合使用的方式,解决既有高速桥梁与拼宽桥梁的高差问题,减少对既有高速通行影响,确保拼宽桥梁预制T梁安装质量与安全.
5.工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
图1施工工艺流程图
5.2既有松铜高速交通导改
由于既有线松铜高速通车车辆多,拆除既有高速桥梁防撞护栏后,将护栏分段吊装至既有高速行车道与应急车道之间,作为临时硬性防护,既有高速行车侧按照交通导改要求设置锥桶和爆闪灯等交通导改设施.为保证既有高速通行安全,故现场采用封闭行车道(一半)紧急停车道进行交通组织,其中行车道采用锥桶临时护栏隔离墩隔离.
图2桥梁拼接交通导改示意图
5.3旧桥防撞护栏拆除
在进行新的拼接中梁架设之前,老桥的护栏拆除,并重新设置新的临时防撞护栏,以确保高速公路的车辆顺利通行.对老桥混凝土防撞护栏采用整体进行切割,纵向5m一节,每节上设置2个吊装孔.切割后每5m一节用25T随车吊吊装至既有高速行车道,作为临时硬性防护,每节间用钢丝绳穿过吊装孔申联成整理,既有高速行车侧按照交通导改要求设置锥桶和爆闪灯等交通导改设施,另一侧设置缓冲沙袋.
5.4架桥机拼装
按照架桥机拼装专项施工方案进行拼装,拼装完成后对架桥机结构部分、液压部分、安全保护装置、吊具、钢丝绳进行安全检测,所检测的项目必须合格,并获得检测合格证书.
5.5T梁运输
1)运输路线规划
T染运输前,应根据实际情况,对桥位两侧沿途路线要修平碾压,并对填方处现场进行整平碾压,保证共有足够的压实度,确保运输途中T梁的安全到达,运梁车落梁钢板上焊设2cm厚限位钢板,防止在T梁运输过程中,运梁通道纵坡过大,造成T梁滑落倾覆.
因路线限制原因,部分拼宽桥T梁运输需借用既有松铜,总体架设顺序为甲子山左线大桥一腊溪村右线大桥→甲子山左线大桥一腊溪村左线大桥,具体如下:
甲子山左线大桥T梁运输路线:主线路基→E匝道大桥→C匝道大桥一G匝道大桥→甲子山
左线大桥
甲子山右线大桥T梁运输路线:主线路基→E匝道大桥→C匝道大桥→F匝道大桥→腊溪村右线大桥一既有松钢高速右线大桥→中子山右线大桥
右线大桥
腊溪村左线大桥T梁运输路线:主线路基→E匝道大桥一C匝道大桥→H瓯道1号中桥→1匝道路基→腊溪村左线大桥
图3拼接桥梁预制T梁运梁路线图
腊溪村右线大桥架设时,需利用既有松铜高速右线大桥运输,从既有高速上到H匝道的位置,既有高速该位置为桥梁,H匝道该位置为路基,运梁车无法直接从既有高速行驶到H匝道.因此,在H匝道对应位置,拆除既有高速护栏30m,同时增加挡墙,满足运梁车行驶条件.
2)新桥与既有高速连接湿接缝空洞处理
设计一跨2片预制I梁拼接桥预制T梁安装时,运梁车需借用既有高速路面喂梁,需处理新桥与既有高速拼接湿接缝空润.在新桥预制T梁顶面铺砂找平,在砂上铺设2m*1.5m*0.2m混凝土预制块,补充新桥与既有高速连接湿接缝空洞,满足运梁车在既有高速上喂梁.
5.6架桥机横移轨道找平
采用609钢管柱与方木结合使用的方式,调平既有高速路面与新桥盖梁高差,中609钢管柱采用吊车进行安装,并用膨胀螺丝与盖梁进行连接,确保钢管柱固定牢固,同时,采用水平尺进行横移轨道水平测量,并对T梁架设过程进行监测,确保I染架设安全,T染架设完成后拆除609钢管柱与方木.
5.7架桥机过跨
架桥机拼装完毕后检查各旋转机构转向是否正确.将主梁调节至水平状态,将运梁车开
至待架设T梁至架桥机尾部,做好过跨准备.前、中支腿安装铺设前支横移轨道,底部采用枕木,并用水平仅调平,横移轨道下两支点之间的距离不超过1米,枕木不超过3层,层与层之间采用铆钉固定防止架桥机倾覆.运梁车将待架梁运输至后天车下方,后起重天车吊起梁片做配重,然后架桥机开始前移,待前支腿距墩幅处停下,天车收繁吊钩,将前支及横移轨道放置在要求的位置并固定好,架桥机过跨完成.
图4架桥机过跨
5.8支座安装
根据设计图纸及梁拱度对已完成的支座垫石进行标高复测.用全站仪放出盖梁中心线及桥中心线,并依次在垫石上画出支座边线、梁端及梁侧边线,以及T梁的支座中心位置,并复核支座垫石的水平度及平整度.支座下设置的支承垫石,其混凝土强度应符合设计要求,安装前应将垫石顶面清理干净.准确无误后安装支座,安装完成后复核支座项面坐标、高程和平整度.
图5平整度复核
5.9起吊、喂梁
当运梁车将T梁前段送至前吊桁车下方时,捆绑、吊装I梁前端脱离前运梁车状态下进行,运行速度为3m/min,待T梁后端送到后吊梁桁车下方时再捆梁,吊起T梁后端,T梁全悬吊状