城市高架桥梁设计的几点思考

城市高架桥梁设计的几点思考

1下部结构结构宁波市北环快速路工程是一条重要的高速道路。西起宁波高速北出口收费站,东至康庄南路,全长8.55km,采用高架和轨道交通一体化结构,二者共用下部结构桥墩和基础。一体化桥墩采用H形墩,平均高度约20m,最高约33m,墩柱顶部设置盖梁或系梁,承载高架箱梁,中部设置中横梁,承载轨道箱梁。2工艺原理2.1节段划分H型桥墩从施工工艺上划分,则分为4个部分,即:下立柱、中横梁、上立柱、盖梁(见图1)。2.2分次浇筑,降低施工难点盖梁以下部分的H型墩柱属于一个整体,但本工程采取三次浇筑施工工艺。原因有三:一是分次浇筑,可大大降低施工难度并减少质量隐患;二是上立柱施工时模板支架可充分利用已施工的下立柱及中横梁进行抱结加固,降低高大支模架施工带来的安全风险;三是便于钢模板周转使用,节约施工成本,形成流水作业,提高施工效率。2.3施工缝的施工缝按照分次浇筑工艺,中横梁端部与上、下立柱之间各有一道施工缝。施工缝位置宜设置在构造线形变化的转折点处,并留有一定的余量,以满足中横梁和上立柱施工要求(见图2)。2.4架与政策支撑搭设1)支架采用灵活轻便的碗扣式钢管,支架结构布局充分考虑了立柱脚手架与中横梁、盖梁承重支架之间的空间和时间关系,脚手架与承重支架平面布置一次到位,随立柱施工高度分阶段搭设,避免反复搭拆(见图3)。2)盖梁中部的承重支架大部分搭设在已浇筑成型的中横梁顶面(中横梁预应力已施工,但底面支架未拆除),而边缘承重立杆则直接落至地面(见图4),而内外立杆存在一定的刚度差异,为此采取了与中横梁抱结的加固措施,消除内外刚度差异,确保支架整体稳定性(见图5)。3流程和操作要点3.1预应力筋安装墩柱放样→下立柱及中横梁支架搭设→下立柱钢筋安装→下立柱模板安装→下立柱砼浇筑及养护→下立柱拆模→中横梁底模安装→中横梁钢筋和预应力筋安装→中横梁侧模安装→中横梁砼浇筑及养护→中横梁侧模拆除→中横梁预应力张拉及封锚→上立柱及盖梁中部支架搭设→上立柱钢筋安装→上立柱模板安装→上立柱砼浇筑及养护→上立柱拆模→盖梁悬臂段支架搭设→盖梁底模安装→盖梁钢筋和预应力筋安装→盖梁侧模安装→盖梁砼浇筑及养护→盖梁侧模拆除→盖梁预应力张拉及封锚→整体落架。3.2操作要点3.2.1墩柱释放1测量精度的控制轨道交通测量精度要求高,数据处理除用CAD外,还需利用计算器进行复核,采用高精度测量仪器进行测量放样定位。22模型坐标测试放样定点结束后,弹墨线校核平面尺寸;无误后,方可进行模板安装;模板安装完成后,必须校核坐标和线间距。3.2.2过渡支架搭设1)支架形式脚手架立杆纵横向间距为90cm×60cm,步距180cm;中横梁、盖梁承重支架立杆纵横向间距均为60cm,步距120cm。支架搭设的构造要求,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》执行。2)过渡支架在承重支架外侧增加一排60cm×90cm的非承重的“过渡支架”,然后在“过渡支架”的外侧搭设脚手架及梯道。“过渡支架”的作用主要是扩大承重支架宽度,减小高宽比,增强整体稳定性。3)支架与立柱抱结每4步层高设置一道“井字架”抱结,与下横梁抱结每2排间距设置一道抱结。3.2.3钢筋连接和安装主筋采用滚扎直螺纹套筒连接;箍筋及中横梁骨架钢筋采用常规电弧焊接。绑扎要求按《公路桥涵施工技术规范》实施,保护层则满足设计要求。3.2.4钢模板的加工除中横梁、盖梁底模为便于装拆而采用高强竹胶板外,其余侧模采用专业厂家加工的装配式钢模板,为确保外观质量和钢模板周转次数,钢模板刚度要大,并且在厂内进行预拼装。安装要求按《公路桥涵施工技术规范》实施。下立柱与中横梁、中横梁与上立柱之间模板采用抱箍连接。3.2.5混凝土涌起与浇筑混凝土全部采用商品混凝土,泵送浇筑。中横梁混凝土浇筑时,为避免中横顶面梁倒角处混凝土涌起,需设置1m宽压板(见图6)。因盖梁中部和两侧悬臂段支架基础分别位于承台区域和现状道路区域,需考虑支架的不均匀沉降问题,因此盖梁砼浇筑时,须采取先悬臂段后中部的顺序进行分层、对称浇筑。混凝土养护采用塑料薄膜包裹养护。3.2.6预应力束校核混凝土强度达到设计强度90%时方可张拉预应力束,张拉需对称进行,以张拉力为主,以引伸量进行校核;张拉完毕后24h,及时压密注浆,封锚。3.2.7掉落床单直到盖梁预应力张拉并封锚后,方可进行整体支架拆除(见图7),支架拆除必须按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。4施工技术特点与传统的高架桥梁相比,该结构具有下述特点:1)节约用地的特点。集地面道路、轨道交通、高架桥梁于一体,对资源进行有效的整合,节约大量土地。2)缓解交通拥堵的特点。轨道交通与高架桥梁的整合,避免了单一的出行方式,使人们出行便捷,同时,大大减轻交通拥堵。3)分次浇筑可提高经济效益和安全性。根据H型墩柱的构造特点,采取三次浇筑,可使多座墩柱形成紧凑的流水作业,使劳动力得到合理分配、支架模板材料有效周转,节约了资源提高了经济效益。同时消除了高大复杂墩柱一次性浇筑存在的安全风险。5施工难度一体化桥墩与普通桥墩相比,构造复杂,高度大,而轨道交通的界限要求,势必对施工精度