安装方案
在钢箱梁的安装过程中,首先要成立安装施工领导小组,现场设置安全生产(含保通)、质量控制、支架拼装、钢箱梁吊装连接、物资设备、后勤保障等分组,对钢箱梁的安装施工进行全方位的管理。由于桥位上部有高压线通过,为安全起见,钢箱梁安装采用先在现场整体组拼,再滑移到预定桥位的安装方案。具体过程如下。1.支架搭设。支架搭设采用钢管、型钢组拼成支架,下部与放在路面上的混凝土块牢固连接(该混凝土块亦可作为防撞设施),横向通过连接系连接好。临时钢管桩共设32根立柱(每轴梁4根,2根1组),立柱采用Φ1000mm×10mm的螺旋钢管,钢管材质为A3钢。为确保钢管支架的稳定,钢管之间采用16a槽钢制作成桁架进行连接。钢管桩顶面横向放置分配梁,分配梁顶标高与钢箱梁底标高相差35cm,在组合成的钢管柱上搭设简易操作平台,以方便钢箱梁拼装、连接,进而满铺脚手板,形成封闭空间,防止上部物体下落,保证下部郑尧高速的畅通。2.钢箱梁运输及吊装。钢箱梁在工厂制造、预拼合格后,分节段运至现场,现场验收合格后,用吊车将梁节段吊装至桥位,通过千斤顶调整节点标高到设计位置,然后与相邻的钢箱梁节段用高强螺栓连接。全桥共有8轴钢箱梁,1-4轴均分为A1(长21.445m)、B1(长21.490m)、C1(长16.945m)3个节段,5-8轴为制作段,均分为A2(长21.445m)、B2(长21.490m)、C2(长16.945m)3个节段,按顺序依次吊装对接即可,但是,安装过程中要注意保证钢箱梁整体线形。本文,笔者以5轴钢箱梁为例,对其拼装过程进行说明。(1)吊装A2-5节段。一端与安放在滑道上的滑移装置固定,另一端放置在管柱支撑上。(2)吊装B2-5节段。一端与A2-5对接,安装连接板,拧紧高强螺栓;另一端放置在管柱支撑上。(3)吊装C2-5节段。一端与B2-5对接,安装连接板,拧紧高强螺栓;另一端与安放在滑道上的滑移装置固定一起。全桥8轴钢箱梁中,1-7轴各段钢箱梁在第8轴位置进行整体拼装后,沿轨道滑移到预定桥位;第8轴钢箱梁直接在预定桥位整体组拼就位3.滑移就位。钢箱梁拼装完成后,应将处于该轴钢箱梁中间位置的管柱顶部支撑去掉,利用桥台提前设置的临时轨道滑移到预定桥位(在0#和1#桥台盖梁上顺盖梁方向各布置一列滑移轨道,两轨道需保持水平平行)。由于设计纵坡原因1#桥台高程大于0#桥台高程,故1#桥台处滑道比0#桥台的高,钢箱梁会向0#桥台偏移,在滑移过程中要及时采取纠偏措施(如在钢箱梁底部设置限位板等)。整段钢箱梁滑移到位后,由放置在每个盖梁上的2个符合要求的液压千斤顶将钢箱梁顶起,待拆掉下部滑移装置后,把钢箱梁整体落顶就位。4.横梁的安装。在安装完一榀钢箱梁后,为了不影响后续工作,应及时安装好横向联系梁。5.桥面板施工。桥面板采用先铺预制板,后现浇混凝土的施工方法,梁端4m范围内整体现浇,预制板表面要保证一定粗糙度,有利于与后浇层混凝土良好结合。6.支架拆除。当具备拆除条件后,卸掉钢管柱荷载,随后逐步拆除钢管支撑及其横向连接,移除放在路面上的混凝土块。
荷载试验
待桥面板浇筑完毕超过28d并铺筑沥青面层之后,在桥面上进行荷载试验。1.通过静力荷载试验可知,桥梁的实测刚度大于计算刚度,桥梁的实测挠度满足规范要求,且桥梁卸载后的残余变形较小。2.通过动力荷载试验可知,桥梁发生第一阶自由振动时,跨中中线处和边缘处均会发生明显振动,第一阶自振频率实测比计算结果略大;而发生第二阶自由振动时,跨中中线处基本无振动,而边缘处振动明显,第二阶自振频率实测和计算结果接近。通过检测结构在车辆通过过程中的竖向加速度反应可知,车辆经过时,桥面基本能够满足舒适度要求。荷载试验进一步验证了该桥设计的低高度、大跨度(高跨比1/28)钢-混凝土组合简支梁,通过采用临时支架架设和滑移的施工方法,不仅符合规范要求,而且达到了预期目标,可以投入使用。亦为其他同类桥梁设计施工提供了参考。
结论
综上,随着新材料的不断涌现,新的组合结构还会出现。但是,从经济与实用的角度来看,钢-混凝土的组合梁具有一定的优势,且在低高度、大跨度方面效果更佳。