中铁一局集团有限公司第三工程分公司,陕西 宝鸡 721006
摘 要:传统基于托架法的连续刚构桥悬臂施工,采用的大体积桁架具有无法重复使用,起重设备受限,无法直接装配等缺点,本文提出了一种双层扭力杆托架施工工法,通过扭力杆件代替三角支撑钢焊接工艺的整体装配,化重为轻,将大型桁架转化为两层轻型扭力架,具有小场地作业优势、组装轻便、易操作,施工质量、成本易控制等特点。
近年来,我国土木工程建设迅猛发展,海外施工项目不断拓展,随着新环境、新要求的出现,对施工质量与成本要求越来越高,创新传统工法变得日益重要。
传统连续刚构桥悬臂施工时,经常采用的大型钢桁架就因角度只能根据桥梁节段角度等被焊接固定,专桥专用无法重复使用,且体型较大,起重设备受限,大型桁架无法直接装配,增加了施工难度,因此开发一种轻型、可调节架构承托体系有着重要的显示意义。
本文介绍了一种采用两层可调节式扭力杆配合两层轻型托架,可对连续刚构桥0-1#节段的高度、位置进行准确的调整,确保节段的施工工法。该工法具有可根据连续梁结构角度调整层数,能保证节段几何尺寸、高程的调节精度;对场地要求较低,小型吊机就可完成吊装;体积小、组装轻便、工序简单、易操作,施工质量、成本易控制等特点。
哥伦比亚MAR2公路项目17#桥(里程K44+715.17-K45+096.55)为预制梁(34.37m+35.34m+35.38m+35.43m)+连续刚构(60.96m+120m+60m)挂篮施工,ф2m桩基10根,ф2.5m桩基14根,共计546m;桥面宽11.6m,桥面最大横坡8%;墩柱为方形双排,墩柱尺寸6m*6m*10m,预应力采用19束钢绞线;0#块尺寸4.3m*6m*6.1m,翼板宽2.8m,1#节段长3.1m(见图1),其余节段长度由3.5m、4m、4.5m组成,现浇梁分别由5#墩、6#墩向两侧对称浇筑中间进行合拢。
图1.0-1#节段断面图
双层扭力杆托架是在传统大体积桁架基础上进行改进的一种新型托架,适用于连续梁悬臂施工,可在施工场地狭小、大型桁架无法吊装,节段角度变化较大时被采用。双层扭力杆托架通过扭力杆件代替三角支撑钢焊接工艺的整体装配,化重为轻,将大型桁架转化为两层轻型扭力架,第一层桁架上部预埋精轧螺纹钢提供受力,中下部竖向桁架焊有固定的密贴墩身的支撑脚,使上下部力量整体传递,第一层使用(TP 075-125 MF、TP 150-225 MF、TP 250-325 MF)三组渐变长度扭力杆调整第一层桁架高度,第二层使用(TP 100-175 MF、TP 075-125 MF、TP 150-225 MF三种)七组扭力杆调整第二层桁架高度,扭力杆件与桁架采用螺栓铰接,二层桁架与扭力杆件铰接锁定,底部由扭力杆支撑、调整,达到精准调整,顶部铺设“工字木”、模板,从而保证了施工的稳定性。双层扭力杆托架具体施工工艺流程(见图2)。
图2.双层扭力杆托架施工工艺流程图
墩身砼浇筑完成后达到设计强度,根据预埋的精轧螺纹钢开始组装第一层桁架,将竖向桁架与横向桁架与扭力杆进行拼装,由内到外采用长度2.5m、1.5m、0.75m(TP 075-125 MF、TP 150-225 MF、TP 250-325 MF)(见图3)扭力杆整体调节三角高度,通过对杆件外侧的套桶进行转动,调节螺丝,微调扭力杆长度,扭力杆与桁架铰接螺栓连接。
图3.第一层桁架扭力杆设计图
在第一层桁架完成后进行第二层扭力杆件与桁架的安装,使用0.75m四组、1m两组、1.5m一组(TP100-175 MF、TP075-125 MF、TP150-225 MF三类),共计7组进行调节,由内至外顺序为TP100-175 MF一组,TP075-125 MF三组,TP 100-175 MF一组,最外侧使用TP150-225 MF一组,下部端连接至第一层横向桁架,上部连接至第二层桁架,通过不同长度扭力杆的调节,高程测量,保证架顶内外侧高程(见图4)。
图4.第二层桁架扭力杆设计图
完成桁架调整后(见图5),应对锚固、托架间距、扭力杆连接、铰接位置等进行检查,检查无误后按间距0.25m铺设工字木,长度与节段长度相符,完成后铺设模板,安装外侧防护装置。
图5.双层扭力杆托架拼装完成图
采用连续刚构悬臂双层扭力杆托架法施工质量良好,满足设计要求,为小场地作业创造了良好有利条件,确保了施工进度,取得了良好的经济和社会效益,具有一定的推广价值。
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