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'桥站合建大跨径钢箱梁上跨立交桥施工关键技术摘要:本文通过与广深港客运专线福田车站桥站合建上跨深南大道的益田路立交桥施工实例,对钢箱梁制作、车站顶板及跨深南大道支架设计、钢箱梁吊装、桥面铺装等进行了重点阐述,通过采取焊接变形试验和无码焊接等技术控制钢箱梁焊接变形,大型吊机在车站顶板吊装对主体结构的影响分析及采取的措施和浇注式沥青混凝土生产、运输和铺装的介绍,解决了大跨径钢箱梁焊接变形、桥站合建上跨立交桥吊装困难和浇注式沥青混凝土正交异性钢箱梁铺装等施工难题,为类似工程提供借鉴。关键词:桥站合建;大跨径;浇注式沥青;钢箱梁;施工技术Abstract:thisarticlethroughtoconnectHongKongfutianstationstation&acrossthebridgeofpassengerdedicatedlineofshennanavenuebeneficialentranceoverpassconstructionasanexample,thesteelboxgirder,andacrossshennanavenuestationroofbracketdesign,steelboxgirderhoisting,bridgedeckpavementandsoonhascarriedonthekeyelaboration,byadoptingtheweldingdeformationtestandnoweldingtechniquessuchascontrol
ofsteelboxgirderweldingdeformation,largecranehoistingofthemainstruetureoftheroofatthestationtheimpactanalysisandthemeasurestakenandthecastingtypeasphaltconcreteproduction,transportationandpavingofintroduction,solvethelongspansteelboxgirderweldingdeformation,stand&acrossthebridgeoverpasshoistingorthotropicsteelboxgirderisdifficultandthecastingtypeasphaltconcretepavementconstructionproblems,suchastoprovidereferenceforsimilarprojects・Keywords:bridgestation&steelboxgirderconstructiontechniqueoflong-spancastasphalt中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)1工程概况深南益田立交桥原为深圳市益田路上跨深南大道立交工程,位于亚洲最大地下高铁车站广深港客运专线深圳福田站8-39轴顶板上方,在车站施工时拆除,车站主体结构完成后进行还建,新桥采用桥、车站合建的形式,双柱墩基础利用车站B、C轴结构钢管柱,全桥为三联连续单箱五室钢箱梁桥,全长381.2m,宽25.5m,主跨57.538m,钢箱梁总重达4800t。钢箱梁桥面板焊接栓钉,桥面铺装采用防水粘结剂+40mmGA10+40mmSMA-13结构。桥梁平面及与车站关系见图lo图1桥梁平面及与车站关系示意
因受车站结构钢管柱承载力限制,钢箱梁顶板兼作桥面承重结构,顶、底板采用腹板、横隔板、U型肋和球扁钢肋加强,工厂焊接和现场对接工作量大,控制焊接变形是重点和难点;考虑到交通影响和吊装条件限制,上跨深南大道段16-20号墩钢箱梁采用纵向分幅,最重吊装单元达74t,其它段钢箱梁横向分幅最重吊装单元达51.15t,大型吊装设备在车站主体结构上吊装,吊装时盖挖逆作段底板尚未完成,上跨深南大道段已通车,支架设计、施工和钢梁吊装作业难度大;桥面铺装底层采用GA10正交异性钢箱梁浇注式沥青混凝土铺装施工控制标准高。2钢箱梁制作安装2.1基本思路第一、三联钢箱梁顶、底板标准梁段厚16mm,支点区段厚20mm,第二联顶、底板标准梁段厚18mm,支点区段厚22mm,均采取工厂分段制作、现场拼装形式,整体方案如下:(1)主要单元划分:16-20号墩段钢箱梁采用纵向分幅,分两段制作,其它段全部采用横向分幅,标准梁段3m,其它梁段1.82-4m不等,20-29号墩段横向分两段制作;(2)主要设备:钢板加工前采取矫平机进行机械冷矫平,专用钢板预处理生产线进行除锈和涂漆,切割采用数控精密切割设备;(3)加工工艺:钢板矫平一除锈涂漆一放样号料一单元组合拼装-焊缝检测一底漆一厂内分段预拼装一转运现场一吊装焊接f焊缝检测f中间漆和面漆;
(4)焊接工艺:工厂制作:对接焊缝V型坡口,C02气体保护焊打底,埋弧自动焊焊接;T型和十字型焊缝不对称K型坡口,以C02气体保护焊打底后施焊;现场安装:腹板、横隔板采用全熔透双面焊K型坡口焊接,顶、底板采用全熔透单面焊双面成型V型坡口(底板对接焊采用陶瓷垫片工艺)焊接;投产前根据结构的不同接头型式分现场和工厂加工两种情况进行焊接工艺试验和评定。2.2变形控制措施钢结构焊接变形的基本类型有横向、纵向收缩变形,角变形、弯曲变形和波浪变形[1]。影响焊接变形的因素主要有材料、结构和工艺3个方面[2],与焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积有关[3]。针对本工程实际情况,本桥钢箱梁采用的预防焊接变形的主要措施如下:(1)施工前对焊接变形进行试验,对焊缝焊前和焊后进行跟踪量测,确定各部位在板厚、焊缝长度、焊接类型、焊缝截面积、焊接线能量和约束等条件下相对收缩量,并应考虑节段拼装和现场对接过程中产生的变形;零部件均釆用数控切割机号料,为减少加热次数和加热量,采用无余量下料技术,根据试验准确把握焊接收缩的规律,精确预留材料富余量。(2)坡口不宜过大,坡口坡度宜为45。〜55。,组件缝隙5〜7mm,采机械冷加工方法打坡口;采取工装,对组装
完毕的梁体加以固定后施焊,防止施焊过程中产生的角变形,同时减少挠曲、扭曲变形;焊接前,采用氧气-乙烘加热方式预热到209以上方可施焊,预热温度为150〜25(TC,预热范围为焊口两侧150〜200mm,特别注意T型接头厚板一侧预热效果,防止出现层状撕裂。(2)严格控制焊接线能量输入,坚持以自动焊接为主,尽量以机械代替手工操作的原则确定焊接工艺方案。一般采用C02气体保护自动焊,局部采用手工焊;自动埋弧焊应根据板厚采用多层多道施焊,一般底板或顶板焊接分4层进行,使用直径小的焊条,一般选择4mm,有效降低焊接残能量。(3)选择合理的施焊顺序和方向。焊接顺序应遵循先约束大后约束小部位,焊接方向一致、多层同顺序、两侧交替焊接、对称施焊等原则进行。顶、底板纵向对接同时同方向或中间向两侧同时反向焊接;板单元组合焊接从中心向两侧进行对称焊接,分层焊接时从同一方向焊接;在箱梁总拼时,先横隔板与底板、斜底板的角焊缝或熔透角焊缝,然后横隔板立位对接焊,最后横隔板的仰横位对接焊;环缝焊接时,要先从中心向两侧焊接,先焊接底板顶板,最后焊接悬挑梁,顶板和底板尽量同时进行焊接。(4)采用无码焊接工艺。使用磁吸码,用磁力把钢板固定于胎架上;在平台或胎架上采用压铁以压代拉,来实现线形吻合和防止变形;先装构架后焊板缝,拼板后先进行构
架安装,装好构架后一起烧焊,利用构架来限制板的焊接变形;限制使用工艺拉条,尽量利用腹板和横隔板自身相互的支持来实现定位。(2)拼装胎架必须按照设计的纵、横坡、预拱度、焊接变形、气温变形等来确定横向、纵向及主要节点的控制尺寸,并以底板为基准确定胎架形状,并预留约1〜1.5mm反变形工艺量,顶板横向设置约2mni预拱量;钢箱梁尺寸均为15£基准温度下尺寸,避免日照变化及温差的影响,在凌晨气温相对稳定情况下实施基准板定位。2.3施工有关要求(1)加强对下料和组装人员的技能培训,避免因操作人员技能所导致的装配错边;零部件下料前,按照设计的纵坡、横坡及预拱度和加工、组装、总拼过程中的焊接变形等,计算出详细的高程、长宽尺寸等三维数据,并绘制详细的施工图;下料前用平板机将板料进行平整,注意钢材轧制方向应与梁的主要受力方向一致。(2)焊条、焊剂使用前必须按产品说明书规定烘焙时间和温度进行烘焙,低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取;C02气体保护焊气体的纯度应大于99.5%;焊接工作宜在室内进行,湿度不宜高于80%,主要结构件应在组装24h内焊接;设置引熄弧板,不得自由施焊及在焊道外的母材上打火、引弧;焊缝施焊24h后,经外观检查合格,采用超声波和磁粉探伤,X
射线抽检,达到各自质量要求后方可认为合格,不合格焊缝返修次数不超过2次。(1)所有现场焊接坡口均应在加工厂内完成,焊接前应检查并确认坡口是否符合要求;清除坡口表面和两侧20mm范围内的铁锈、水分、油污和灰尘,清理后应尽快开始焊接;焊接表面应干燥,表面氧化层必须用钢丝刷清除,在焊接过程中焊接部位不允许震动;焊工施焊前,应复查结构的组装质量及焊缝区的处理情况,修整合格方可施焊,特别注意不同板厚的顶、底板,应保证上缘齐平,U肋高度随顶板厚度进行调整,确保顺桥向U肋底缘齐平。(2)注意临时吊点、防撞护栏、泄水管、支座的预埋件等应与钢箱梁一起制造,避免在吊装现场再次开孔和再次焊接;施工过程中的工艺孔洞,必须按设计确认的位置切割,施工结束后按原状恢复,焊缝按I级熔透焊检查;施工用临时螺栓孔洞采用沉头螺钉封堵,临时人孔进行密封。(3)钢箱梁分段制造后进行厂内预拼检验;梁段采用大型平板车运至现场,注意在运输、堆放过程中注意防止板件变形;梁段宜单层堆放,堆放支点必须位于临时支点下方,梁体与支撑间应设平面不小于500mmX500mmX150mm木块,尽量使各点受力均衡,保证梁体的平衡稳定。(6)现场吊装前,在桥墩永久支点和临时支墩上设置控制点和线,并在钢箱梁上相应设置。钢箱梁安装时,中线
和纵向距离通过预先在支墩和钢箱梁上的控制点和线控制,同时用测量仪器同步进行监控,钢箱梁的标高则通过支墩上的沙箱、楔形块配合千斤顶来调节控制,中线、纵距和梁的标高调整好后,才能进行箱梁焊接,保证横隔板、纵腹板及端部封端板铅垂于地面,确保钢箱梁平面和立面线形精度。(7)由于深圳地区湿度相对较大,钢箱梁工地焊接时,阴天及早晚应注意防潮;桥面焊接一定要在风雨棚内进行,风雨棚应有足够的强度、刚度且能牢靠地固定在桥面上;钢箱梁内通风差,夏天温度高达70°C,加之焊接烟雾不能及时排除,必须采取有效通风措施创造良好的劳动条件。(8)钢箱梁内表面应在加工厂全部涂装完毕;现场涂装时,先进行内外表面补漆处理,再采用高压无气喷涂设备进行外表面最后一道面漆;对于局部损伤的涂层,补漆时先由打磨工对需要涂装的钢板表面进行打磨处理,打磨标准为Sa2.5级,再按照原设计要求进行手工滚涂补漆工作。3支架及支墩3.1支架设计(1)8-16号墩及25-39号墩位于福田车站顶板上,顶板已滋工完成,支架宽度16.8m,综合考虑支架安全性和经济性,采用①48X3.5mm扣件式钢管进行搭设,立杆沿桥向梁底两侧4.8m范围内按600mmX600mm布置,其余范围按900mmX1200mm布置,立杆设6mmX100mmX100mm钢板垫块;按1200mm
步距设双向水平杆,扫地杆设在距地面200mm处;中间纵、横向每5m设连续剪刀撑,两侧面及端面分别设剪刀撑,每4.5m高设置一道水平剪刀撑;顶托上设置TC13型100mmX100mm方木,方木上铺设与梁底同宽厚20mm钢板,钢板上部沿横桥向放置20a工字钢,长度16m,每梁段两道,间距与隔板相同;工字钢上放置10个沙箱调整钢箱梁标高,砂箱与工字钢、钢板焊接成整体;在桥两侧各搭设6m工作平台,立杆间距1200mmX1200mm,采用TC13厚50mm木脚手板;满堂支架横断面见图2。图2满堂支架横断面示意(单位:cm)(2)考虑到深南大道为深圳市主干道之一,车流量大,在钢箱梁现场安装时,为确保交通的畅通,根据现场条件,上跨深南大道16-20号墩采用临时墩方案,20-25号墩采用临时立柱门架方案。具体方案设计如下:16-20号墩临时墩方案:支架宽度19.8m,净空4.7m;①600mm焊缝钢管立柱,间距1800mm;钢管柱下侧浇注2100cmX300cmX80cmC20混凝土台座,预埋①750mm圆环钢板和法兰螺栓,与下部台座钢筋焊接;立柱上横梁用2根28号槽钢扣面焊成矩形截面;槽钢上放置双排12个砂箱调整钢箱梁标高,工字钢与槽钢、砂箱焊接成整体;在桥两侧各设工作平台。临时墩横、纵截面见图3。图3临时墩横、纵断面示意图(单位:mm)20-25号墩门架方案:门架宽度、净空、立柱、混凝土
台座及上横梁与临时墩一致;纵梁采用40a号工字钢,间距600mm,纵梁之间用12号槽钢进行连接,满铺脚手板;沿横桥向铺设同梁底宽相同的20a工字钢,长度16m,每梁段两道,间距与隔板相同;工字钢上放置10个砂箱调整钢箱梁标高,工字钢与槽钢、砂箱焊接成整体;在箱梁底宽度两侧各设工作平台。临时墩纵断面见图4。图4门架纵断面示意图(单位:mm)3.2支承系统检算(1)基本原则根据相关荷载计算要求,本工程中永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数1.4,可变荷载组合系数0.9[4],回填土地基承载力按120考虑[5],支架计算单元自重均按均布荷载予以考虑;满堂支架主要对支架的纵、横向水平杆及扣件抗滑承载力,立杆的轴力和稳定性检算,立杆直接作用于C40混凝土顶板上,对地基承载力不予计算,横向水平杆按简支梁、纵向水平杆按三跨连续梁;临时墩检算时,重点考虑墩上横梁内力和挠度、立柱的稳定性和地基承载力,横梁按三跨连续梁计算;门架计算时,重点对纵梁40a号工字钢进行内力和挠度计算,按简支梁考虑。主要的原材料参数见表lo表1计算参数[6](2)满堂支架
经过比算,第二联钢箱梁平均荷载14.23KN/m2、脚手架高度9.6m时为最不利,因此按该联梁下支架进行检算。荷载计算见表2,组合见表3,计算结论见表4。表2荷载计算[5]表3荷载效应组合表4支架计算116<符合要求(2)临时墩16-20号墩钢箱梁重704t,主要对临时墩上横梁28a槽钢、立柱①600钢管稳定性和地基承载力进行检算。计算结论见表5O
表5临时墩计算(2)门架根据车道布置,门架跨度分别为8075mm.6475mm、9294mm、9294mm.11800mm.11800mm,钢箱梁总重869t,20号工字钢35t,其他工字钢、砂箱15t,施工均布荷载3.0KN/m2o对各跨中心40a工字钢的剪力、内力和挠度检算结果见表6o表6各跨计算表经检算,11.8m跨挠度67.14mm>L/400=29.5mm,采取在跨中加设临时支撑措施,支撑采用28a槽钢,用20a工字钢做为斜向支撑,解决挠度超标问题;9.294m跨挠度25.8mm>L/400=23.24mm,考虑到车道宽度和行车安全,纵向工字钢采取加强纵向和横向连接措施,形成整体受力,并在施工过程中加强挠度监测。3.4相关要求(1)支架通过砂箱传递荷载,计算模型中可变荷载均按均布荷载计算,与现场实际情况不符,尽可能增加砂箱数量,并详细计算砂箱标高,尽量使砂箱受力均匀;严格控制实际廉工荷载不超过计算荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,施工材料不能随意在支架上方堆放,焊机等小型作业机械尽量设置在工作平台上。(2)为保证满堂脚手架的稳定性,扫地杆、剪刀撑必
须按设计要求设置;支架模型中20a工字钢与20mm钢板处未考虑应力集中,可加设钢垫块,使均匀受力;纵向水平杆计算时,不考虑横杆与立杆的偏心对纵向水平杆计算影响,横杆统一按设置在纵杆跨中考虑,偏于安全;采取直角扣件,并防止纵、横杆出现滑移;立杆底部钢板垫块应与顶板混凝土密贴,防止立杆受力不均匀;考虑到脚手板的抗弯,顶层横杆适当加密;在使用前对支架进行预压,预压荷载不应小于支架承受结构恒载和模板重量之和的1.1倍,按预压单元进行分级加载,依次为预压荷载值的60%、80%、100%[7],并做好观测记录,根据观测结果分析支架的稳定性,自检合格,组织参建各方进行验收。(1)门架施工时,为保证40a工字钢横向稳定性,在40a工字钢之间采用12号槽钢连接形成整体受力;施工时,应加强对11800mm和9294mm跨40a工字钢跨中挠度的监测,现场预备型钢等应急物资,并对11800mm跨中设置的临时支架和斜向支撑警示标识,防止车辆碰撞。在施工过程中,应经常对支架进行检查和监测,发现变形过大或有倾斜等异常情况,应立即停止所有施工作业,采取适当的处理措施后方可进行施工;高空作业必须设立明显的安全标志,并认真检查工具、电气设施和各种设备,确认其完好才能使用;必须在支架铺设安全网,防止物体坠落,杜绝往桥下乱扔物品事件,特别在上跨深南大道焊接作业时,应采取接火盆等措施,确保焊磴不掉落车道,影响行车安全。
(4)上跨深南大道施工时,在封道行车前进方向侧设置减(限)速等行车安全标识,以保证及时告示通行车辆减速通行,并在封道施工期间经常检查,对缺失、破损的标识标牌要及时更换;夜间施工时,现场布置足够的照明灯光和警示灯,特别是门架和临时墩应悬挂警示红灯,防止车辆冲撞支架;交通协管人员配备反光背心,小红旗等醒目标志,施工期间严禁施工人员随意跨越公路,防止干扰行车,发生交通意外。4现场吊装4.1吊装总体方案钢箱梁在工厂分节段制作,由平板车运输到工地后,采用大型吊机4点平衡起吊,至安装位置后利用临时匹配件与已有梁段临时连接,精确定位后完成全截面焊接。吊装方案如下:(1)第一联钢箱梁(8#台〜16#墩)横向分两段制作,最重单元28吨,采用200T履带吊站位在福田站A2、A3段顶板上及西侧道路上,由北向南开始安装,钢梁由A2区福中三路门口进入现场;(2)第二联钢箱梁(16#墩〜25#墩):16-20号墩纵向分幅分两段制作,最重单元74t,采用2台160T汽车吊站位在深南大道上,从20#墩向16#墩同时开始安装,钢梁运输停靠深南大道道路上;20-25号墩横向分幅分两段制作,最重单元43t,采用300T履带吊站位在C段顶板上,从20#墩向25#墩开始安装,钢梁由C区深南大道东门驶入;(3)第三联钢箱梁(25#墩〜39#台)横向分幅,最重单元51.15t,采用300T履带吊站位在D区顶板上,从39#
台开始向25#台安装,钢梁由C区深南大道东门驶入,经D区顶板便道进入现场。4.2吊装对车站主体结构影响分析福田车站采用三层五跨框架结构,纵横梁结构体系,横向中跨跨度分别为21m、18m和18m,结构柱采用①1600mm钢管混凝土柱,纵横主梁采用型钢混凝土梁,次梁采用混凝土梁。A2、B区为明挖顺作,A3、C、D区为盖挖逆作。根据吊装方案,重点分析300t履带吊D区吊装51.15t钢箱梁和2台160t汽车吊在B区吊装74t钢箱梁时对车站主体结构的影响。(1)300t履带吊顶板吊装对主体结构影响吊装时,D区已施工完顶板、地下一、二层板,正在施作底板,顶板未回填,支架直接架设在顶板混凝土上。300t履带吊吊装及行走线路见图5。图5300t履带吊吊装及走行线路示意(单位:m)通过采取吊车行走线路上铺设20mm厚钢板和填土1.0m厚等措施,起吊后作用力通过吊车下的钢板与填土组成的刚体从土体扩散传递到顶板上,对四种最不利受力状况建立空间模型,进行分析计算,能满足承载力及裂缝宽度要求[8]。(2)160t汽车吊吊装对主体结构影响分析吊装时,B区已回填至设计标高且深南大道已恢复通车,顶板上部荷载较大,临时墩直接架设在深南大道路基上。
160t汽车吊吊装示意见图6。图6160t汽车吊吊装示意(单位:m)考虑车站主体结构施工完毕,顶板回填3m,计算模型取正常使用阶段,吊装时,利用夜间临时封闭道路吊装,不考虑车辆通行荷载。针对两种最不利受力状况,建立空间模型,对顶板、主横梁、次横梁等主要构件和各层板、主纵梁、次纵梁、钢管混凝土柱、抗拔桩等构件进行核算,吊装方案满足结构承载力要求[9]。4.3吊装注意事项(1)300t履带吊吊装时,吊车应位于中间跨(18m跨)主横梁上,尽量避开次横梁,地下一层中板及侧墙需浇筑完成并达到设计强度;在吊车和运梁平板车走行线路顶板范围填土1.0m,并满铺20mm厚钢板,宽度不小于车范围外1.0m;吊车在基坑边、边跨、风道及出入口上方行走时不得配重;加强连续墙深层水平位移和起吊处顶板、顶梁、顶次梁、钢管柱竖向位移的监测。(2)2台160t汽车吊时,利用夜间暂时封闭道路,吊装时车辆不得通行;考虑主横梁采用型钢混凝土梁,受力富余量大,充分利用构件强度,临时墩布置在主横梁上,吊装时吊机站位18m跨处主横梁上,同时吊车支腿下面采用垫钢板的方式对荷载进行扩散;加强起吊处结构顶板、顶梁、顶次梁、钢管柱竖向位移的监测。
(2)单片梁均设置4个临时板式吊耳,吊点必须设置在横隔板与腹板相交处或腹板竖向加劲处,箱梁的重心要在两端吊耳的中点的连线所在的垂直面上,以避免箱梁倾斜,确保箱梁顺利对接;吊耳材质为Q345,板厚为20mm,与钢箱梁顶板连接采用双面角焊缝焊接,吊耳焊缝高度不得低于10mm;吊具采用4只25吨吊环和①37mm(6x19)钢丝绳。(3)吊装前应对支架的定位进行控制。根据先吊的两片梁开档尺寸,划出支架中心线,并加以明显标记,并用仪器检测支架上支点顶端面的标高是否控制在预定标高之内,梁段标高的确定应在稳定的温度时段风力较小时进行,并要考虑温度的影响;吊装主箱梁,主箱梁的中心线与支架上的中心线重合,并检验支架是否位移;在主箱梁外架设全站仪检测且利用稳定风绳及倒链校直箱梁,在吊装过程中应进行监控,发现误差及时修正。5桥面铺装5.1铺装方案(1)铺装结构形式。自下而上依次为:钢板喷砂除锈,清洁度Sa2.5级,粗糙度50-100;第1层环氧树脂粘接剂(150-250g/m2),撒布0.3-0.6mm粗砂(用量300-400g/m2);第2层环氧树脂粘接剂(250-350g/m2),撒布1.18-2.36mm粗砂(用量600-700g/m2);浇注式沥青混凝土40mm;粘(透)层改性乳化沥青(300-500g/m2);SMA-13改性沥青40mmo结构形式见图7。
图7桥面铺装结构(1)主要施工工艺:桥面打砂除锈〜喷环氧富锌漆防腐〜栓钉焊接一防水粘接层一铺装下层一粘层一铺装面层〜伸缩缝安装〜浇注改性沥青〜养护及验收。5.2浇注式沥青混凝土施工要点浇注式沥青混凝土(Gussasphalt,简称GA),是按照施工工艺作为分类标准确定的一种沥青混凝土,它属于悬浮式密实型结构的沥青混凝土,在220-250°C的施工温度下具有较好的流动性和和易性,具有独特的防水、抗老化、抗疲劳和对钢桥面板优良的追从性等特点[10]o施工控制要点如下:(1)粗集料需干净、坚固、耐磨、粘结力不低于5级,且粒径满足要求,采用辉绿岩,检测指标如下:洛杉矶磨耗损失10.2%,压碎值13.8%,磨光值51,吸水率0.73%,粘结力4级;细集料要求与沥青具有良好的能力的石屑,矿粉采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨细而成,粒度<0.6mm,亲水系数0.3%,加热安定性等均满足要求;采用质地均匀、无水份改性沥青与湖沥青,按7:3掺配;配合比:5-10mm碎石:石屑:矿粉=32:43:25,油石比8.7%;所有原材料必须严格检测合格后方可使用。(2)拌和前,对拌和楼进行彻底检修与维修,并确保所有计量设备在标定有效期内;胶泥的拌制是混合料生产的关键环节,必须严格控制拌制的温度和时间,具体步骤如下:
向搅拌机内依次加入湖沥青、改性沥青和细集料,温度控制170°C-210°C,搅拌时间2h,然后加入热的粗集料(230°C左右),充分拌和加温至200-230工,出料前应至少搅拌lh;出料和到达现场必须进行刘埃尔试验,测试995g重锤在24(TC混合料中下落5cm所用时间,现场实测为刘埃尔流动度18o(2)混合料釆用具有加热和搅拌功能的专用运输设备,在专用设备中搅拌升温至230-260°C;规划好运输线路,配备足够的运输车辆,混合料在车内总的等待时间不能超过4h;桥面栓钉施工时,预留2条1.5m区域作为混合料运输通道。(3)由于混合料在220-250°C铺设时的不稳定性,摊铺前应先进行立模,模板采用钢板或木板,高度与铺装下层等厚;摊铺机按基准线行驶控制高程、自动调节厚度和找平,行驶速度应与拌和楼的拌和能力及运输能力相配套,一般控制在2-3m/min,中途不得随意变速或停顿;用钢钎在铺装层膨胀的地方扎孔,使空气排出,再用木槌平整密实进行消泡处理。(4)由于受到摊铺机宽度的限制,采用分两幅机械摊铺,两侧边缘采用人工摊铺;纵向施工接缝采用自动控制装置,控制相邻行程间标高,接缝应是热接缝,缝边垂直并形成直线。5.3施工控制措施(1)铺装与钢板之间的良好结合是桥面铺装与钢桥面板协同工作的关键,它直接影响到铺装的耐久性,本工程防水粘结层采用两层具有优越粘结性能的环氧树脂热固性粘
结材料,在喷涂前,桥面钢板必须先进行喷砂除锈和防锈漆的喷涂。(1)栓钉不得带有油污,两端不得锈蚀;瓷环应干燥,如受潮应在使用前经120-150°C烘干2h;焊接时,桥面应将水、氧化皮、锈蚀、非可焊涂层、油污等杂质清理干净;焊接完毕后,将套在栓钉上的瓷环和附在焊缝上的药皮清理;验收时进行外观检查和现场抽样,现场弯曲试验比例不小于已焊栓钉总数的1%,且每检验批抽样数量不少于10根[11]。(2)SMA-13改性沥青混合料摊铺温度在150-16(TC之间,初压温度不低于i5(rc,终压温度不低于i2(rc;宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压,振动压路机应遵循"‘紧跟、慢压、高频、低幅”的原则[12]o6结束语立交桥墩柱中心与车站结构柱中心重合,施工中,车站结构柱施工时应预埋墩柱钢筋,墩柱受力主筋应伸入结构柱顶板顶面以下不少于2m,且伸出车站顶面3m后方可截断,并严格处理接触面施工缝,确保墩柱与车站结构柱的有效连接;台背填土分层不超过50cm,密实度必须达到95%,有效防止台背跳车;考虑到深南大道交通影响和吊装作业困难,第二联主跨采用纵向分幅,对箱梁线形控制不利,采取调整栓钉和铺装层标高等措施进行控制。目前,深南益田路立交桥已顺利通过深圳市交通部门的验收,并已通车半年,大大缓解因广深港客运专线施工造成局部交通堵塞问题。
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木工程系铁道工程专业,大学本科,工学学士,2008年毕业工程硕士。现任总监理工程师。'