公路桥梁上部构造工程概、预算编制中应注意的问题
桥梁上部构造的结构形式多种多样,施工方法的种类也较多,但除一些比较特殊的施工方法外,大致可分为预制安装和现浇两大类,这也是一般桥梁工程最基本的施工方法。其中预制安装施工主要包括自行式吊车安装、跨墩龙门架安装、架桥机(单导梁、双导梁以及架桥机的定型专用产品)安装、扒杆安装、顶推施工、浮吊架设、缆索吊装、悬臂拼装等;现浇施工主要有支架现浇、悬臂现浇等。
(1)预制安装法
公路桥梁施工中采用最多的预制安装方法有自行式吊车安装、跨墩龙门架安装、架桥机安装等几种。对于跨径在30m以内的板梁、现场运输条件较好的工程可采用此方法,尤其在城市桥梁中应用较广;当桥梁预制场可设置在桥头引道或桥下、且桥位为地形平坦的旱地、桥墩高度不大、桥梁宽度适宜时可选择跨墩龙门架安装法,此方法在一般高架桥或较长的引桥中应用广泛,其优点是可将场地龙门架和架桥机合并为一套设备、安装施工高效快捷;架桥机安装法是预制梁的典型架设安装方法,按形式的不同,架桥机可分为单导梁、双导梁、斜拉式和悬吊式等,其特点是不受桥跨、墩高、桥宽、桥下地形、预制场地等因素的制约,尤其在山岭地区优越性较大。
概算、预算编制中应注意的几个问题
①混凝土及钢筋工程的工程量复核:公路建设市场中设计单位较多,上部构造工程设计标准图标准差别较大、在工程量的统一性方面还存在一定问题,如先简支后连续30m预应力混凝土T梁,有的项目每片梁(含预制、现浇横隔板和现浇桥面板)混凝土达40m3、有的则只有30m3,钢筋含量有的为270kg/m3混凝土、有的为l70kg/m3混凝土,因此造价人员应统计计算混凝土及钢筋的工程量,同时与类似项目进行比较分析、及时提醒设计人员、说明理由等。
②普通混凝土板及后张法预应力混凝土空心板:预制混凝土不再计算底座(含于定额中),但要考虑场地平整,按起重机或扒杆安装计算时,不考虑运输轨道、可套用平板拖车运输或垫滚子绞运;按单导梁安装时应计算临时轨道、单导梁、场地龙门架等。
③后张法预应力混凝土空心板梁:应考虑平整场地、计算平面底座数量等,当安装方法不同时应考虑问题与普通混凝土板梁相同。
④先张法预应力混凝土空心板梁:与后张法预应力混凝土空心板梁相比,先张法预制梁底座采用的是张拉台座,一次性投入成本较大,在工程规模较大时比后张法要经济一些,另外钢绞线的施工不需要锚具和波纹管。
⑤钢筋混凝土T形梁:预制安装钢筋混凝土T形梁一般选择跨墩龙门安装、架桥机安装,应计算场地平整、场地硬化、预制底座、运输轨道、吊装设备(跨墩龙门或导梁配场地龙门)。
⑥预应力混凝土T形梁:与钢筋混凝土T梁相比,除增加钢绞线项目外其他无区别。
⑦有关工程量的计算:单导梁、双导梁、跨墩龙门架及场地龙门架数量可根据跨径按定额说明提供的参考质量计算(场地龙门架可参考跨墩龙门架);临时轨道分桥上和路基上两部分,桥上轨道一般直接按桥长米数减一孔桥长计算、路基上轨道应根据预制场地的布置情况确定;梁的运输一般跨径大于20m按龙门架装车计算,运距按平均运距计算;后张法预应力混凝土梁底座数量应根据计划工期计算,计算公式为:底座个数=梁数量(片)÷总工期(d)×单片梁预制周期(d/片),单片梁的预制周期预应力混凝土梁一般按8~10d考虑,普通混凝土梁可适当小一些,单个底座的面积按定额说明规定的方法计算:先张法预应力混凝土梁台座定额以座为单位,台座数量的计算与后张法基本相同,但台座的布置方式则完全不同,一般每座台座至少应达到一次浇筑4片梁的规模,每座台座的长度可根据梁的跨径及工作间距确定,每片梁纵向之间的工作间距应达到3m以上。
⑧预应力钢筋、钢丝束、钢绞线定额的使用:部颁预算定额中预应力系统主要包括预应力高强钢丝(锥形锚、墩头锚)、预应力钢筋(螺栓锚)、预应力钢绞线(钢绞线群锚),其中预应力高强钢丝定额在使用时需计算质量与束数的关系。预应力钢筋定额在使用时需计算质量与根数的关系,主要在竖向、横向及临时锚固系统中采用;预应力钢丝束主要是斜拉索定额,包括钢丝束的制作、安装等工作内容。拆除临时锚固束定额中材料为钢绞线,若临时锚固系统为预应力钢筋,可换算为每10t多少根计算;预应力钢绞线是预制或现浇施工中采用最广泛的,使用时关键应明确“束”与“孔”的概念,束与质量的关系,由于锚具型号较多,一般按增加新材料进行抽换计算较合适,要说明的是当采用连接器时,应将连接器作为一种锚具来考虑,目前连接器的市场价格约130元/孔。
(2)现浇法
目前公路桥梁施工中采用最多的现浇法有支架现浇及悬臂现浇两大类。支架现浇包括固定支架现浇、逐孔现浇及移动模架逐孔现浇(一般所指的造桥机现浇)等,其施工方法基本相同,主要适用于旱地上的钢筋混凝土及预应力混凝土中小跨径简支梁或连续梁桥的施工,根据支架构造的不同可分为满布式、柱式、梁式和梁柱式几种类型,所用材料有门式支架、扣件式支架、腕扣式支架、贝雷桁架、万能杆件及各种型钢组合件等,除造桥机现浇外,其他支架形式均应考虑支架地基基础的稳定性及可靠性,必要时需对地基进行加固处理,一般满布式支架的地基基础加固有灰土垫层、砂砾垫层、碎石垫层等,对于柱式、梁式等支架,一般可考虑采用混凝土垫层、混凝土条形基础等方式进行基础加固。
造桥机现浇则适用于现浇工程规模较大的工程(如桥长超过500m以上的现浇工程)或地基基础处理费用过高、有少量地面水等情况。悬臂悬浇最常见的是挂篮悬浇,适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T形刚构、连续刚构、斜拉桥等结构,其特点是无需建立落地支架、无需大型起重及运输机具等,施工工艺主要包括:托架安装及预压→在墩托架上现浇零号块件→在零号块件上安装悬浇挂篮,并向两侧依次对称地分段悬浇主梁至合龙前段→在临时支架或梁端与边墩的临时托架上现浇现浇段→利用悬浇挂篮或简易托架现浇合龙段。
概算、预算编制中应注意的几个问题
①现浇支架数量的计算。一般可根据支架的高度、长度计算支架的立面积,直接套用“桥梁支架定额”计算,但要注意桥梁的宽度问题,定额中综合的桥梁宽度为木支架8.5m,钢支架为12m,超过宽度时应进行系数调整。若能计算出支架设备的全套数量,建议套用金属结构吊装设备计算,并按拼装设备的总数量计算,另外由于钢管桩支架在目前的现浇工程中被广泛采用,设备数量计算时可将钢管桩单列计算,同时还应考虑支架预压费用,可套用相关补充定额计算。
②支架地基基础处理工程量的计算。一般灰土垫层(石灰稳定土、水泥稳定土)、砂砾垫层、碎石垫层等,其厚度可按15—30cm计算,若采用柱式、梁式、桁构式支架时、可适当考虑部分混凝土垫层。
③挂篮设备的计算。挂篮设备的计算可按定额说明提供的设备参考质量计算,其中块件质量指最大节段的混凝土质量(可按2.5t/m3混凝土计算)。
④零号块托架设备的计算。零号块托架设备的计算可根据零号块的长度(箱梁顶板的横向宽度)按定额说明提供的设备参考质量(7t/m)计算。
⑤现浇段支架设备的计算:可参考现浇支架数量的计算方法进行计算。