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摘 要：宁波象山港公路大桥项目是浙江省“十一五”期间规划建设的沿海高速公路的重要组成部分.象山港公路大桥上部结构为双幅、单箱单室斜腹板等跨预应力混凝土箱梁.本文从象山港大桥箱梁结构技术概况分析入手,对象山港大桥箱梁结构施工技术经验进行了总结论述.
关 键 词 ：象山港大桥；箱梁结构；施工技术
中图分类号：U445 文献标识码：A
宁波象山港大桥起自宁波绕城公路东段、止于戴港.象山港大桥全长6.761km,全线采用双向四车道高速公路建设标准.本文以宁波象山港大桥的建设基础为案例,分析和论述大桥箱梁结构施工技术应用情况.同时,以宁波象山港大桥右幅箱梁为基础对质量预控方式等工作进行了简要论述.
1.工程概况
宁波象山港公路大桥及接线工程项目是浙江省公路水路交通“十一五”期间规划建设的沿海高速公路（甬台温复线）的重要组成部分.起自宁波绕城公路东段云龙互通,接宁波绕城东段,向南经鄞州区在于山岩岭以桥梁方式跨越象山港湾,止于戴港,暂接省道38线,远期接规划建设的浙江沿海高速公路象山到台州段,全长46.929km.本文以宁波象山港大桥P10-P11右幅箱梁结构的施工为重点对箱梁结构施工技术等进行了分析.P10-P11右幅箱梁是象山港大桥46米引桥与60米跨引桥,为备案右幅末跨箱梁.在实际施工工作中,由于原设计施工缺乏足够的张拉操作空间.因此,经设计单位进行变革后,改为设置后浇段.根据严格的施工控制改箱梁结构施工达到了设计强度与张拉要求,这为我国公司积累了丰富的处理经验.本文以P10-P11右幅箱梁的施工技术分析与论述对施工技术经验进行了总结与分析.
2.象山港大桥箱梁结构施工技术经验的总结与分析
2.1 象山港大桥箱梁结构施工准备工作的技术经验总结
为了保障象山港大桥箱梁结构的施工质量,施工企业对基础的准备工作进行了强化管理.在下部结构施工结束并检验合格后,保障箱梁施工条件.同时,对施工所需便道、用电以及混凝土拌合站等进行了再次确认.为了保障雨季施工中钢筋存放与加工不受影响,还在工程场地中设置了移动和固定钢筋棚.通过基础准备工作为保障象山港大桥箱梁施工做好基础的准备工作.在做好上述基础的同时,施工企业还加强了资源配置的论证.首先,对现浇箱梁组织机构进行再次的论证,确保施工组织机构能够保障对施工过程的控制与管理.同时,根据工程施工需求进行了施工班组的配备.根据该段施工情况以及前期工作已经完成的现状,投入5个施工班组进行施工.作为箱梁施工的重要资源,支架与模板资源配置对施工进度有着重要的影响.根据P10-P11施工进度要求,该段施工投入了3跨支架、3跨底板、2套腹板和一般、1套芯模用于该段的箱梁施工.
通过施工准备工作的有效开展为箱梁结构施工奠定了基础,为保障施工进度与施工质量奠定了基础.
2.2 象山港大桥右幅箱梁P10-P11段施工问题与解决措施的技术经验总结
在P10-P11右幅箱梁的施工中,由于相邻标段已完成临跨箱梁的架设安装,因此该跨段按原设计图纸施工张拉操作空间不足的问题便暴露出来.为了保障施工工作的顺利开展,在工程建设施工前经设计单位的变更将该跨箱梁改为设置后现浇.以这样的设计方式保障工程的顺林进行.为了避免张拉过程中出现起拱下挠等问题的发生,工程施工指挥部同设计单位制定了预防性设计方案.针对施工中可能出现的质量问题制定了预防与治理方案.
根据设计变更后的施工要求,与2011年11月3日完成本跨箱梁的浇筑,浇筑过程中按照设计文件要求进行严格的控制,浇筑过程未出现异常.2011年11月9日对该跨箱梁抗压强度及弹性模量进行了检测,检测结果显示抗压强度为46.3Mpa、达到设计强度92%,抗压弹性符合张拉要求.
11月10日下午按照设计文件开始进行该跨箱梁结构的张拉施工.当日完成N3\N3'及N4\ N4’张拉作业.
张拉开始前对该跨箱梁顶面标高进行了测量,其后每张拉一束对桥面标高进行一次复测(测量数据附后),完成N3\N3'及N4\N4'张拉后,对梁端进行观测,每张拉一束都对梁体、支架以及预应力混凝土灌装进行复测,同时张拉后进行观测.在观测结果中发现支架存在压缩变形,水泥管桩存在小树枝下沉等问题.为了保障梁体和施工人员的安全,暂停张拉作业,并及时进行上报.项目部、监理办、指挥部以及上级公司会同设计院进行了现场情况分析,最终决定启用施工前所指定的治理方案.针对腹板束和底板束对箱梁跨中起拱两端下挠起决定性作用的因素,以补强治理方式进行了施工补强.首先对张拉端范围内10米的支架进行加密,采用建筑钢管在门架间隙增设竖向支撑,同时在各道门架间增加剪刀撑及水平撑数量,提高支架整体性强度和稳定性.其次,先对未张拉的有顶板T1/T2/3/T4及T’/T2’/T3’/T4’,以减少跨中起拱梁端集中荷载.加固完成后,项目部对箱梁顶板预应力束进行张拉,并安排测量员对张拉过程中的梁端、跨中、支架、管桩进行观测,顶板张拉完成后梁端上挠6mm,跨中下3mm,管桩与支架未出现变化.顶板张拉完成后,根据设计计算,后续张拉将有480吨荷载作用在梁端正1平方米范围,根据这一意见,项目部采用底梁（双拼I32字钢）、立柱（双拼I25a字钢）、盖梁（双拼I32字钢）、斜撑（I18字钢）等型钢组成受力框架.立柱的布置主要根据预应力束分布得知（如下图所示）,故在形式上按100×325×100cm布置.在张拉过程中更为保证结构的稳定性,在框架系统的立柱上增设水平撑和斜撑（I18）.通过框架加固保障箱梁结构受力、实现施工建设预定目标.从上述施工过程可以看出,本文施工单位与设计单位在施工前所制定的施工质量问题预防与治理方案对工程施工中箱梁补强施工有着重要的意义,以保障施工质量与施工进度的关键.
3.关于箱梁结构施工技术经验总结的分析
从上文可以看出,象山港大桥箱梁结构施工中由于相邻标段的施工中未考虑相互影响,造成了P10-P11箱梁张拉施工的困难,而后采用现浇结构进行施工而引发了诸多的问题.从本段工程的施工中可以看出,现代桥梁箱梁结构的施工中,应从施工整体的考虑出发,科学规划整体进度与施工情况.通过这样的方式减少本文所述问题的发生.另外,在P10-P11标段施工中也可以看出,箱梁结构施工还需要施工企业积累相应的施工经验,并在施工前会同设计单位等制定箱梁质量通病预防与治理方案.在张拉工作前对箱梁结构预应力情况进行分析与论证,预防本文起拱下挠等问题的发生,以此保障施工进度与施工质量.
结语
综上所述,本文标段施工出现的问题与相邻标段施工沟通有着极大的关联.现代公路桥梁箱梁结构施工中应通过指挥部的统一协调加强各标段施工中的沟通,避免本文张拉条件不足等类似问题的发生.同时,施工单位还要注重设计变更后箱梁施工常见问题与质量通病的学习与分析.以施工企业经验、技术水平的提高有效避免同类问题的发生,减少问题治理造成的成本增加、减少施工问题对进度的影响.通过综合协调、严格控制等方式保障公路箱梁结构施工质量,为实现设计使用寿命、保障使用安全奠定基础.