4.2墩身施工
空心薄壁高墩施工重點是解決模板模型、模板安裝及拆除方法、混凝土運輸?shù)取?招谋”诟叨帐┕ひ话悴捎玫氖┕し椒ㄓ新涞刂Ъ芴嵘0?、滑升模板及翻轉(zhuǎn)模板施工方案。落地支架提升模板方案支架材料用量較大,施工速度較慢;滑升模板方案施工速度快,但滑模工藝要求嚴(yán)格,且晝夜連續(xù)作業(yè),管理難度較大;翻轉(zhuǎn)模板施工方案用料少,工藝較簡單,且速度較快。一般均需配備塔吊、電梯等設(shè)備。我單位施工該類型薄壁空心高墩開發(fā)了類似翻轉(zhuǎn)模板施工方案的“采用鋼管爬架倒模(簡稱爬模)工藝施工空心薄壁高墩工法”,充分利用常備構(gòu)件,材料用量少,速度較快,且工藝較簡單。經(jīng)比較,決定采用“爬?!笔┕し桨甘┕ぶ鳂蚨丈怼?/p>
根據(jù)本橋墩身設(shè)計特點(空心、多室、內(nèi)外截面尺寸較大、墩身較高)等,進行方案設(shè)計。墩身外模采用δ=5mm的鋼板加∠50×50、50×3mm肋條間焊而成,每塊模板尺寸2×3m;內(nèi)模用P3015型鋼模,并特制收坡鋼模和圓端角端模,模型間用螺栓拼合而成,內(nèi)外模間設(shè)對拉螺栓。模型提升架采用萬能桿件組拼內(nèi)爬升架,輔以鋼板組焊的伸縮式箱型梁形成,手動葫蘆提升,其頂設(shè)置操作平臺,安放提升材料卷揚機,設(shè)搖頭扒桿吊運鋼筋及機具;墩身外圍掛鋼筋梯,鋪木板供人員上下立拆模,內(nèi)架上左右設(shè)三層平臺存放內(nèi)模;模型外圍立面用安全網(wǎng)全封閉防護;混凝土用泵機一次輸送,泵管利用預(yù)埋在墩身上的固定架由下而上安裝;施工人員用升降機載運。
施工過程中,每一節(jié)模板都立在已澆注混凝土的模板上,該節(jié)施工完畢后拆除下節(jié)模板,再轉(zhuǎn)至上節(jié)模板施工,兩節(jié)模板交替輪換往上安裝。墩身鋼筋連接用豎向電渣壓力機豎焊。墩身施工至頂時,利用提升架支撐梁作支架,現(xiàn)澆施工各墩頂拱座。由于正拱斜置,拱座斜面標(biāo)高、傾角需認(rèn)真控制,確保滿足設(shè)計要求。
混凝土輸送采用泵送,混凝土強度等級為C30,一般均用中(粗)砂。因地處長江中下游,中(粗)砂產(chǎn)量甚微,開發(fā)利用豐富的長江特細(xì)砂(60%)摻石灰?guī)r機制砂(40%),即改良特細(xì)砂配制高標(biāo)號混凝土,進行混凝土配合比設(shè)計,經(jīng)工程實踐,滿足構(gòu)件特性要求。
4.3墩上立柱及蓋梁
墩上立柱充分利用大噸位纜索吊裝索道,主橋5#~7#墩上立柱及蓋梁采用預(yù)制吊裝施工。就近各墩位平整場地,預(yù)制墩上立柱及蓋梁。整根立柱吊重大,分為兩段預(yù)制,對立柱與墩身頂、立柱與立柱、立柱與蓋梁的連接進行加強設(shè)計。立柱與拱座、立柱與立柱間連接采用螺栓擰緊,立柱與蓋梁連接采用四根鋼筋伸入蓋梁。墩帽施工畢,高架索道試吊驗收后,吊運立柱就位,安裝時,先用纜風(fēng)繩調(diào)正軸線,上緊連接螺栓,為調(diào)節(jié)標(biāo)高,上下角鋼間可墊鋼板,并焊接預(yù)留鋼筋后解除吊點,在間隙處沖填干硬性高強砂漿,外澆接頭膨脹混凝土。蓋梁抬運就位后,采用水平儀觀測標(biāo)高。必須保證接頭鋼筋焊接質(zhì)量,縫隙間砂漿填充密實,接頭混凝土搗固密實。
主橋4#、8#拱座立柱采用萬能桿件搭設(shè)支架現(xiàn)澆施工。立柱施工到頂時,預(yù)留牛腿支架預(yù)留件,支撐槽鋼橫梁,現(xiàn)澆施工蓋梁。
4.4纜索吊裝設(shè)計
由于本橋主墩按單片拱箱合攏水平力進行設(shè)計,因此相鄰孔合攏片數(shù)不能大于1。本橋施工的難點在于拱箱吊裝,既要滿足相鄰孔合攏片數(shù)不能大于1,又要確保拱箱吊裝合攏后的穩(wěn)定和安全。對吊裝施工方案,設(shè)計曾考慮了兩種方案:①將主橋4#~8#墩臺用鋼鉸線連結(jié)在一起,設(shè)兩組吊裝天線,采用雙基合攏,由于橋墩只能承受一片拱箱水平力,另一片拱箱水平力由對拉的鋼鉸線來平衡。②采用修吊橋的方式進行拱箱吊裝,即第一孔、第二孔第一片拱箱端段采用墩扣,間段采用塔扣,頂段扣在主索,再吊裝第一孔第二片拱箱形成雙基合攏。吊裝跨序為涪陵岸跨→中跨→長壽岸跨。因該橋現(xiàn)場實際特點是:4#~5#墩跨有二專路跨越,沿橋軸線地形高差50~60m,主拱箱預(yù)制場無法安排在兩臺后路基上或4#~5#墩間,只能選擇在5#~6#間,不能按設(shè)計吊裝跨序施工;設(shè)置主墩反抵抗單片拱推力裝置設(shè)于地面,反拉繩影響拱箱吊裝時移梁平車不能進入主纜索下,同時需要設(shè)置兩付工作索道。經(jīng)檢算單基合攏時主墩抗扭剛度滿足施工需要,提出了先吊裝左右幅靠路線中心的拱箱,然后用型鋼臨時聯(lián)接成格構(gòu),既保證拱箱穩(wěn)定,又不增加橋墩的水平力,并減少吊裝設(shè)備的施工方案,得到各方同意。以此進行纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計。
本橋纜索總體布置為三跨一組承重天線,長壽端邊跨115m,涪陵端邊跨145m,中跨度655m,設(shè)計吊重為70t,兩旁架設(shè)兩付吊重為5t的工作索道。主索道承重繩選用6∮55日本產(chǎn)密封式鋼絲繩,工作索道承重繩選用國產(chǎn)∮47.5鋼絲繩。主索道用于吊裝主拱箱、墩上立柱及蓋梁以及預(yù)制車道板等。工作索道用以解決部分混凝土澆注和材料、機具、人員等運輸。兩端塔架利用萬能桿件組拼,長壽端高56m,涪陵端高66m,兩端各布設(shè)輕型樁板式地壟一個。