摘要:株溪口水電站壩頂公路橋施工具有工期緊,工序復(fù)雜,技術(shù)要求高,而且受機(jī)械設(shè)備影響較大的特點(diǎn),所以科學(xué)的施工工藝是順利完成施工任務(wù)的絕對(duì)保證。文章在此系統(tǒng)地闡述了本工程施工的技術(shù)方案、施工工藝。
關(guān)鍵詞:公路橋;吊模安裝;公路梁
中圖分類號(hào):TV511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-1145(2009)11-0122-03
一、概況
株溪口水電站公路橋布置在溢流壩下游(中心樁號(hào)為L(zhǎng)0+
19.05),橋面總寬7.2m,主要結(jié)構(gòu)有橋梁、路面、人行道、防撞墩等。橋墩為溢流壩閘墩,閘墩凈跨17.5m。橋梁設(shè)計(jì)為T型預(yù)制梁,溢流壩段一期為5跨,每跨5片,共計(jì)25片;二期為7跨,共計(jì)35片,每片梁長(zhǎng)18.86m,高1.3m,混凝土的方量為8.64m3,每片重約216kN。路面為110mm厚的C40細(xì)石混凝土,其上鋪有30mm厚的瀝青混凝土,路面坡率為2%,路面上游側(cè)布置防撞墩,下游側(cè)布置人行道。其具體尺寸和部位詳見圖1:
二、總體施工方案
為了簡(jiǎn)化施工工藝,減少施工成本,提高施工進(jìn)度,經(jīng)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理及業(yè)主三方溝通后,我方提出:預(yù)制橋梁的混凝土采用分期澆筑施工,在預(yù)制場(chǎng)首先進(jìn)行橋梁腹板的預(yù)制,待腹板吊裝就位后,再在閘墩上對(duì)剩余部分的橫隔梁、翼板以及一期橋面利用吊模的方式一次性現(xiàn)澆。在實(shí)踐中,我部通過不斷改進(jìn)施工工藝,大大提高了工程的施工進(jìn)度,同時(shí)也減少了施工成本,得到了設(shè)計(jì)、監(jiān)理及業(yè)主三方的一致認(rèn)可。如圖2所示:
三、施工方法
(一)梁腹板混凝土施工
1.場(chǎng)地布置。梁腹板預(yù)制盡可能布置在現(xiàn)有起重設(shè)備起吊所能覆蓋的范圍內(nèi),場(chǎng)地平整并易于人工操作。
2.模板。主要使用組合鋼模板,插筋部分使用木模板,對(duì)于有拐角處模板采用鋼、木組合模板,片據(jù)現(xiàn)在預(yù)制梁的數(shù)量可準(zhǔn)備5片梁的模板。
3.預(yù)制的施工工序。場(chǎng)地清理→底模安裝→腹板鋼筋安裝→立模板→混凝土澆注→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆模鑿毛處理。
(二)梁體的吊裝
當(dāng)預(yù)制梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),即可吊裝,我部采用塔機(jī)來安裝公路橋梁。對(duì)于公路橋梁預(yù)制部分,其重約13T;片據(jù)施工計(jì)算手冊(cè)選取合適的吊點(diǎn)位置,即MA=MB=MC,而MA=MB=qx2/2,則q(1-2x)2/2-qx2/2= MC,則x=0.2071,故吊點(diǎn)位置在距離預(yù)制梁一端3.9m,如圖3所示:
當(dāng)α=600時(shí),S=130/2sin600=75.06KN,N=75.06cos600=
35.03KN,則片據(jù)五金手冊(cè)我部選用φ16的鋼絲繩對(duì)公路橋梁進(jìn)行吊裝;梁上的預(yù)埋吊環(huán)可由式As=9807G/([σ]n)計(jì)算得(G=13t,[σ]=50N/mm2,n=4)一個(gè)吊環(huán)的鋼筋截面面積As=9807×13/(50×4)=637.5mm2,選用φ25吊環(huán),A=804.2>637.5mm2,可以滿足強(qiáng)度要求,吊環(huán)埋入預(yù)制梁的深度為30d,即960mm,出露混凝土面的高度為100mm。故采用φ25的鋼筋。
具體施工過程見下:當(dāng)準(zhǔn)備完成后,首先將梁與地面的一切連接去除,保證梁穩(wěn)定放置,然后吊起梁2~5cm,停置10分鐘,檢查沒有安全隱患時(shí),再提升高度,勻速升高、轉(zhuǎn)向。梁的兩頭各綁一長(zhǎng)20m的安全繩,各配一個(gè)安全員,若安全員需在閘墩上作業(yè)時(shí),安全帶系在塔機(jī)釣鉤上引下的長(zhǎng)12m的安全繩上。等到梁提升到壩頂高程時(shí),塔機(jī)速度放慢,均勻下落至對(duì)應(yīng)位置,兩頭各對(duì)應(yīng)一名技術(shù)員控制梁擺放到設(shè)計(jì)位置。待梁放置就位后,在梁板側(cè)面的端部掛線錘,片據(jù)墩臺(tái)頂面標(biāo)出的梁端橫線及該線上標(biāo)出的邊緣點(diǎn)來檢查和控制梁的順橋向及橫橋向正位仔細(xì)檢查梁是否穩(wěn)定,如果不穩(wěn),將梁吊起后在墊石上低的地方撒一層干水泥,再將梁放下。穩(wěn)定后立即用鋼管、鋼筋焊結(jié)固定梁,保證梁穩(wěn)定放置。同樣的方法吊裝第二片梁,只是起吊置安裝位置時(shí),注意不要碰到第一片梁,特別是兩片梁之間的隔板鋼筋,這就要求塔機(jī)操作員要緩慢地,勻速地放置梁到設(shè)計(jì)位置,其他細(xì)節(jié)如第一片梁的吊裝細(xì)節(jié),待到梁穩(wěn)定就位后,立即用鋼管、鋼筋焊結(jié)固定梁,并且將兩片梁的隔板鋼筋焊結(jié)在一起,固定后再在梁鋪設(shè)竹架板,使兩梁之間可以自由通過。
依次類推,第三片、第四片、第五片梁的吊裝如上述。
(三)橫隔梁混凝土施工
梁腹板安裝就位后,便可進(jìn)行橫隔梁的施工。首先,用2m竹架板逐個(gè)鋪裝在梁上,形成一個(gè)人工臨時(shí)施工平臺(tái)。在竹架板的間隙,用φ48鋼管垂直于壩軸線鋪設(shè)于預(yù)制梁上,搭設(shè)吊架,便于橫隔梁施工,如圖4、5所示:
橫隔梁混凝土施工工序:
搭設(shè)臨時(shí)施工平臺(tái)→安裝橫隔梁鋼筋→立模板→混凝土澆注→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆模鑿毛處理→臨時(shí)施工平臺(tái)拆除→進(jìn)行下一道工序。
橫隔梁施工時(shí)應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
1.高空作業(yè),操作人員必須隨時(shí)系好安全帶;
2.臨時(shí)施工平臺(tái)上鋪設(shè)的竹架板必須用鐵絲綁扎牢固,防止施工人員踩翻竹架板導(dǎo)致跌落;
3.混凝土澆筑采用塔機(jī)調(diào)運(yùn),人工入倉的方式。
(四)翼緣板和一期橋面混凝土施工
壩頂公路橋翼緣板和一期橋面部分連成整體,一次性現(xiàn)澆成型,具體施工方法如下:
1.備倉
(1)測(cè)量放線:用水準(zhǔn)儀放出翼緣板的底高程,即底模安裝高程,并用墨斗彈線標(biāo)示清楚。
(2)底模鋪設(shè):底模安裝全部采用吊模的方法,首先用φ10鋼筋垂直于壩軸線方向焊接在已安裝就位的梁體腹板上,人工彎曲成環(huán)將50mm*70mm方木吊拉加固,再在此基礎(chǔ)上,間隔400mm,依次安裝50mm*70mm方木,并用鐵釘釘牢;最后用鐵釘將選用厚度為12mm的竹膠板安裝在上面一層方木上。如圖6所示:
底模安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)∶
1)用φ10鋼筋加固方木時(shí),鋼筋彎起成環(huán)的搭接部位一定要焊接牢固;
2)φ10鋼筋人工不易彎曲,可以自制鋼筋扳手,禁止用電焊或者氧焊高后強(qiáng)迫彎曲;
3)第一層方木安裝好后,應(yīng)用榔頭將彎曲部分空隙敲實(shí),避免混凝土澆筑時(shí)造成模板下沉。
(3)安裝鋼筋:經(jīng)與設(shè)計(jì)溝通,取消翼緣板兩端連接鋼板,直接將翼緣板鋼筋連成整體安裝,鋼筋型號(hào)不變。一期橋面賣弄層溫度筋按原設(shè)計(jì)安裝。鋼筋安裝應(yīng)用混凝土墊塊將三層鋼筋網(wǎng)片分層,并按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求嚴(yán)格控制保護(hù)層。
(4)接地安裝:按照設(shè)計(jì)要求,上游和下游平行于壩軸線方向各布置一條接地,接地安裝符合相關(guān)規(guī)范要求。
(5)安裝定位鋼筋及排水孔:水準(zhǔn)儀放出收面高程后,用φ8鋼筋焊接定位筋,保證橋面混凝土的平整。橋面排水孔采用φ160PVC管,排水孔安裝好后,應(yīng)用鐵絲將其加固,防止混凝土澆筑時(shí)移位。
2.混凝土澆筑。混凝土澆筑前應(yīng)用水將底模沖洗干凈,同時(shí)對(duì)梁腹板混凝土施工縫濕潤(rùn),以達(dá)到新老混凝土緊密結(jié)合的目的?;炷劣砂韬险緡?yán)格按照配合比拌制,8T自卸車水平運(yùn)輸,塔機(jī)吊運(yùn)入倉;人工平倉,混凝土采用φ50或φ70振搗棒振搗?;炷琳駬v密實(shí),并時(shí)刻注意底模的沉降,發(fā)現(xiàn)大的沉降及其他異常情況,及時(shí)通知施工負(fù)責(zé)人以及時(shí)處理;由于翼緣板和一期橋面混凝土屬于薄壁混凝土,并有承重的要求,澆筑時(shí)必須保證混凝土的連續(xù)性;混凝土澆筑成型后,在初凝前進(jìn)行二次收面、壓實(shí)、拉毛。
3.混凝土養(yǎng)護(hù)。橋面混凝土澆筑完成后進(jìn)行表面收漿,凝固后即用麻袋片或草袋覆蓋,并片據(jù)氣溫條件灑水養(yǎng)護(hù),混凝土澆筑完成后的3天內(nèi),晴天時(shí)每2小時(shí)灑水一次,夜間8小時(shí)灑水一次,3天以后,灑水次數(shù)可適當(dāng)減少,但必須隨時(shí)保持覆蓋物的濕潤(rùn)。
四、結(jié)語
通過實(shí)踐證明,預(yù)制橋梁的混凝土采用分期澆筑施工,在預(yù)制場(chǎng)首先進(jìn)行橋梁腹板的預(yù)制,待腹板吊裝就位后,再在閘墩上對(duì)剩余部分的橫隔梁、翼板以及橋面利用吊模的方式一次性現(xiàn)澆的施工工藝減少了施工成本,提高了施工進(jìn)度,提前實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)目標(biāo),受到了顧客的好評(píng),并為類似工程積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
作者簡(jiǎn)介:牛占濤(1983-),男,河北保定人,供職于中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五局有限公司,研究方向:水利工程施工。