组合梁桥一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板组成,施工主要分钢梁制造、现场组拼与架设、桥面混凝土结合板施工三个阶段,以下是详细施工工艺:
一、钢梁制造阶段
通常委托专业的桥梁厂在工厂中制造钢梁,此阶段需确保钢梁的尺寸精度、焊接质量等符合设计要求,为后续现场施工奠定基础。
二、现场组拼与架设阶段
(一)钢梁架设方法
现场吊装组拼架设:受场地限制较大,尤其是桥下为河流或者有立交限制时施工困难。
先组拼后采用拖拉法架设:具有施工快、成本低、拼装精度高、不受场地限制等优点。以连续拖拉法为例:
拖拉滑道体系:采用一台连续拖拉千斤顶产生牵引力,使用钢绞线作为牵引传力索,利用群锚方式连接钢绞线与钢梁。路基上的滑道使用轮轨结构,在墩顶采用滚轮滑道,降低了摩擦系数,大大减小牵引力和在墩顶产生的反作用力,同时消除了传统的拖拉方法使用四氟板滑道因人工传递四氟板造成的施工中断现象。
钢梁拼装焊接:钢梁在工厂制作完成后,试拼后运至台后路基顶面。现场焊接(或栓接)时,按钢梁构件设计的先后位置,把前跨的两片工字钢主梁用自制小龙门吊吊放到拼装台座的正确位置上(工字钢主梁的中心线应和滑道中心线重合),然后对此垮内的横隔板进行连接,应由一端顺次向另一端进行。全部横隔板连接完后,依次把下一梁段两片工字钢主梁与前一片已拼好的梁段连接在一起,然后再对此段钢梁内的横隔板进行拼装。按此方法分别对梁段进行拼装,然后再对每段钢梁进行连接。
拖拉过程控制:牵引刚开始时,应适当控制油泵给油量,使钢梁能够缓慢、平稳地起步。之后应使油泵给油量尽量平稳,使钢梁在拖拉过程中始终能够平稳地进行。在拖拉过程中应做好钢梁中心线的测量工作,发现钢梁中心线偏离线路中心时应及时起动纠偏装置进行调整,保证钢梁在拖拉过程中能够始终保持其正确的位置。
(二)钢梁安装要求
安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢梁结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。
应对桥台、墩顶顶面高程、中线及各孔跨径进行复测,误差在允许偏差范围内方可安装。
应按照构件明细表,核对进场的构件、零件,查验产品出厂合格证及材料的质量证明书。
安装过程中,每完成一节段应测量其位置、标高和预拱度,不符合要求应及时调整。
钢梁杆件工地焊缝连接,应按设计的顺序进行。无规定时,焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行。
钢梁采用高强螺栓连接前,应复验摩擦面的抗滑移系数。高强螺栓连接前,应按出厂批号,每批抽验不小于8套扭矩系数。穿入孔内应顺畅,不得强行敲入。穿入方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始,由中央向外拧紧,并应在当天终拧完毕。施拧时,不得采用冲击拧紧和间断拧紧。
钢梁落梁前后应检查其建筑拱度和平面尺寸,并记录在案,同时应校正支座位置。
三、桥面混凝土结合板施工阶段
(一)临时支架和模板
在钢梁腹板上预留孔眼,安装角钢支架,模板采用拼装大模板或大竹胶板。
(二)混凝土施工
混凝土选择:桥面板为高标号无收缩混凝土,通过试验选配混凝土配合比、添加剂掺量,泵送灌注。
浇筑顺序:
分段浇筑:桥面板混凝土在钢梁起顶后浇筑,分二次完成。先浇筑墩顶负弯矩区混凝土,在达到设计强度并张拉压浆后,再浇筑端部及跨中正弯矩区混凝土,每次混凝土浇筑中各个区段均连续、对称同时施工。受拉区混凝土分两段,每段长度为40米;受压混凝土分三段,跨中段长10米,其它两个端部区段长20米。
(三)顶落梁及负弯矩区预应力施工
顶梁:在钢梁架设完毕后进行,起顶高度为40cm。顶梁位设在两个中间支座附近的梁底,各设有8个顶位,顶梁共分三次进行,每次起顶高度分别为14cm、14cm、12cm,共40cm。
落梁:在桥面板混凝土浇筑完成40天后进行,亦分三次完成,每次间隔时间为3 - 5天,落梁高度依次为14cm、14cm、12cm。顶落梁的关键是要保持各两箱梁起顶高程时刻保持一致,落梁时相对高差超限可能引起桥面因受扭而开裂。
负弯矩区预应力施工:桥面板内负弯矩区的钢绞线采用单侧张拉,张拉端采用BMl5 -
5扁型锚具,固定端采用H型锚具(压花并用井字格筋架开),波纹管成孔。两个墩顶受拉区混凝土同时进行张拉,张拉顺序为自中间至两侧对称进行,采用单根张拉。对于没有负弯矩预应力的钢混结合连续梁,在灌注混凝土之前就落梁就位;有负弯矩预应力的钢混结合连续梁,在混凝土灌注前顶起钢梁中间支座,然后浇筑桥面板混凝土,待混凝土达到设计强度后再落梁的办法来施加预应力,与张拉钢绞线共同构成桥面板的预应力体系。
(四)施工注意事项
混凝土浇筑前,应对钢主梁的安装位置、高程、纵横向连接及施工支架进行检查验收,各项均应达到设计要求或施工方案要求。钢梁顶面传剪器焊接经检验合格后,方可浇筑混凝土。
设有施工支架时,必须待混凝土强度达到设计要求,且预应力张拉完成后,方可卸落施工支架。
施工中,应随时监测主梁和施工支架的变形及稳定,确认符合设计要求;当发现异常应立即停止施工并采取措施。