公铁立交桥施工处理措施的优化方案探讨
工程项目在实施的过程中常常会遇到各种类型的问题需要设计者做出及时的应对处理,以保障施工的顺利进行。文章通过工作实例,详细介绍了一次公铁立交桥的施工处理应对方案,可供设计人员参考。
标签:施工处理;立交桥;基础偏心受压
“十一五”期间铁路基础建设规模空前,随着设计工作的逐步开展,众多建设项目陆续进入施工阶段。此时,设计配合施工工作的重要性就显得尤为突出。桥梁工程是交通线中的重要组成部分,而且往往是保证全线早日通车的关键。进入施工阶段,如何快速、有效的解决现场遇到的各种疑难问题,成为直接影响桥梁施工进度和质量的关键。文章以具有代表性的桥梁为例展开施工处理方案的讨论。
某新建铁路工程上跨立交桥,为公路上跨铁路而设。该处铁路位于路堑内,直线上,预留二线条件,线间距为4.0m;公路位于直线上,与铁路正交。孔跨布置为16m+20m+16m预应力混凝土空心板,桥全长56.8m,设计角度90°,中孔跨越铁路,如图1。
因施工过程中未严格按照设计图纸执行,误将基础及下部结构位置打偏,导致工程施工无法继续。实际墩台位置偏离原设计的距离分别为5cm、6cm和20cm,如图2所示(粗线部分为实际施工状态)。上部结构若按原设计预制,架设后会在梁与盖梁间出现少则5cm,多则20cm的空档,路面不连续,施工无法按原设计继续进行。经验算,墩台偏心对桩基长度的影响在可控范圍。墩台移位始得其偏心受压形式发生改变,原设计配筋足够提供偏心引起的弯矩增加值,墩台亦可利用。桥台的移位导致梁端至盖梁边缘的距离无法满足相应规范要求,需要整改已施工完毕的盖梁。
通过研究空心板长度可调节范围及盖梁与空心板的空间关系,按实际需要长度计算预应力混凝土空心板结构内力。同时对盖梁进行整改。根据现场勘察和实地测量情况,考虑到桥台盖梁已经按原图施工完毕,以及规范规定抗震设防烈度为6度及以上地区“简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘应有一定的距离。其最小值a(cm)应按a≥70+0.5L计算。”拟定如下四套方案。
方案一:凿除已建桥台盖梁,按墩台实际位置变更盖梁尺寸,如图3。
此方案中台盖梁宽度由原来的120cm,分别变为130cm和160cm;墩盖梁宽度不变,盖梁顶边坡点位置于水平方向调整6cm。调整完的桥台盖梁采用5排骨架筋,及上下缘各6根通长筋与6根截断筋。
方案二:已建桥台盖梁顺桥向外露面凿毛,利用牵钉钢筋混凝土包箍。
此方案中墩台盖梁尺寸变化同方案一,但针对已建成的两座桥台盖梁采用钢筋混凝土包箍办法加宽,以满足规范要求。包箍时采用?准20牵钉,牵钉伸入旧体25cm,以60cm×60cm间距梅花状布置。盖梁顺桥向表面全部凿毛后灌注C35混凝土,凿毛时需保证足够的粗糙率。其中3号台包箍示意如图4。
方案三:全部三孔空心板按已建墩台位置变更设计。
经实地测量,第一孔空心板长度应由原来的15.96m,缩短为15.95m;第二孔(即中孔)应由原来的19.96m,延长为20.08m;第三孔应由15.96m,延长为16.1m。空心板配筋随梁长的变化而变化。
方案四:中孔按原设计施工,两边孔按实际需要长度变更设计。
经计算,此方案中两边孔空心板长度需分别延长5cm和20cm。绘制变更设计图及变更前后空心板数量表。
经过细致的分析比较,从安全、稳定、经济合理的角度,考虑到第四方案既满足规范要求,又保证结构安全可靠,相对节约投资,确定第四方案“在不凿除已建盖梁的原则下,中孔按原设计施工,两边孔按实际需要长度变更设计”为推荐方案。
第四方案在保证结构合理,施工方便的前提下,切实保障了施工的顺利进行,节约成本15.8万元,节省投资近27万元。本桥按第四方案处理后使用六年多,运营使用正常,取得了预期效果。
本次施工处理措施方案的优化选择,不但为设计人员提供了可参考依据,也为今后施工现场提供了参考方案,省去了重复工作的时间,提高了工作效率。