城市高架橋梁設計的幾點思考

城市高架橋梁設計的幾點思考

1下部結構結構寧波市北環快速路工程是一條重要的高速道路。西起寧波高速北出口收費站,東至康莊南路,全長8.55km,采用高架和軌道交通一體化結構,二者共用下部結構橋墩和基礎。一體化橋墩采用H形墩,平均高度約20m,最高約33m,墩柱頂部設置蓋梁或系梁,承載高架箱梁,中部設置中橫梁,承載軌道箱梁。2工藝原理2.1節段劃分H型橋墩從施工工藝上劃分,則分為4個部分,即:下立柱、中橫梁、上立柱、蓋梁(見圖1)。2.2分次澆筑,降低施工難點蓋梁以下部分的H型墩柱屬于一個整體,但本工程采取三次澆筑施工工藝。原因有三:一是分次澆筑,可大大降低施工難度并減少質量隱患;二是上立柱施工時模板支架可充分利用已施工的下立柱及中橫梁進行抱結加固,降低高大支模架施工帶來的安全風險;三是便于鋼模板周轉使用,節約施工成本,形成流水作業,提高施工效率。2.3施工縫的施工縫按照分次澆筑工藝,中橫梁端部與上、下立柱之間各有一道施工縫。施工縫位置宜設置在構造線形變化的轉折點處,并留有一定的余量,以滿足中橫梁和上立柱施工要求(見圖2)。2.4架與政策支撐搭設1)支架采用靈活輕便的碗扣式鋼管,支架結構布局充分考慮了立柱腳手架與中橫梁、蓋梁承重支架之間的空間和時間關系,腳手架與承重支架平面布置一次到位,隨立柱施工高度分階段搭設,避免反復搭拆(見圖3)。2)蓋梁中部的承重支架大部分搭設在已澆筑成型的中橫梁頂面(中橫梁預應力已施工,但底面支架未拆除),而邊緣承重立桿則直接落至地面(見圖4),而內外立桿存在一定的剛度差異,為此采取了與中橫梁抱結的加固措施,消除內外剛度差異,確保支架整體穩定性(見圖5)。3流程和操作要點3.1預應力筋安裝墩柱放樣→下立柱及中橫梁支架搭設→下立柱鋼筋安裝→下立柱模板安裝→下立柱砼澆筑及養護→下立柱拆模→中橫梁底模安裝→中橫梁鋼筋和預應力筋安裝→中橫梁側模安裝→中橫梁砼澆筑及養護→中橫梁側模拆除→中橫梁預應力張拉及封錨→上立柱及蓋梁中部支架搭設→上立柱鋼筋安裝→上立柱模板安裝→上立柱砼澆筑及養護→上立柱拆模→蓋梁懸臂段支架搭設→蓋梁底模安裝→蓋梁鋼筋和預應力筋安裝→蓋梁側模安裝→蓋梁砼澆筑及養護→蓋梁側模拆除→蓋梁預應力張拉及封錨→整體落架。3.2操作要點3.2.1墩柱釋放1測量精度的控制軌道交通測量精度要求高,數據處理除用CAD外,還需利用計算器進行復核,采用高精度測量儀器進行測量放樣定位。22模型坐標測試放樣定點結束后,彈墨線校核平面尺寸;無誤后,方可進行模板安裝;模板安裝完成后,必須校核坐標和線間距。3.2.2過渡支架搭設1)支架形式腳手架立桿縱橫向間距為90cm×60cm,步距180cm;中橫梁、蓋梁承重支架立桿縱橫向間距均為60cm,步距120cm。支架搭設的構造要求,按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》執行。2)過渡支架在承重支架外側增加一排60cm×90cm的非承重的“過渡支架”,然后在“過渡支架”的外側搭設腳手架及梯道。“過渡支架”的作用主要是擴大承重支架寬度,減小高寬比,增強整體穩定性。3)支架與立柱抱結每4步層高設置一道“井字架”抱結,與下橫梁抱結每2排間距設置一道抱結。3.2.3鋼筋連接和安裝主筋采用滾扎直螺紋套筒連接;箍筋及中橫梁骨架鋼筋采用常規電弧焊接。綁扎要求按《公路橋涵施工技術規范》實施,保護層則滿足設計要求。3.2.4鋼模板的加工除中橫梁、蓋梁底模為便于裝拆而采用高強竹膠板外,其余側模采用專業廠家加工的裝配式鋼模板,為確保外觀質量和鋼模板周轉次數,鋼模板剛度要大,并且在廠內進行預拼裝。安裝要求按《公路橋涵施工技術規范》實施。下立柱與中橫梁、中橫梁與上立柱之間模板采用抱箍連接。3.2.5混凝土涌起與澆筑混凝土全部采用商品混凝土,泵送澆筑。中橫梁混凝土澆筑時,為避免中橫頂面梁倒角處混凝土涌起,需設置1m寬壓板(見圖6)。因蓋梁中部和兩側懸臂段支架基礎分別位于承臺區域和現狀道路區域,需考慮支架的不均勻沉降問題,因此蓋梁砼澆筑時,須采取先懸臂段后中部的順序進行分層、對稱澆筑。混凝土養護采用塑料薄膜包裹養護。3.2.6預應力束校核混凝土強度達到設計強度90%時方可張拉預應力束,張拉需對稱進行,以張拉力為主,以引伸量進行校核;張拉完畢后24h,及時壓密注漿,封錨。3.2.7掉落床單直到蓋梁預應力張拉并封錨后,方可進行整體支架拆除(見圖7),支架拆除必須按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》。4施工技術特點與傳統的高架橋梁相比,該結構具有下述特點:1)節約用地的特點。集地面道路、軌道交通、高架橋梁于一體,對資源進行有效的整合,節約大量土地。2)緩解交通擁堵的特點。軌道交通與高架橋梁的整合,避免了單一的出行方式,使人們出行便捷,同時,大大減輕交通擁堵。3)分次澆筑可提高經濟效益和安全性。根據H型墩柱的構造特點,采取三次澆筑,可使多座墩柱形成緊湊的流水作業,使勞動力得到合理分配、支架模板材料有效周轉,節約了資源提高了經濟效益。同時消除了高大復雜墩柱一次性澆筑存在的安全風險。5施工難度一體化橋墩與普通橋墩相比,構造復雜,高度大,而軌道交通的界限要求,勢必對施工精度