黃忠濤
(廣東廣樂(lè)高速公路有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 511500)
高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛藍(lán)懸澆段施工方法探討
黃忠濤
(廣東廣樂(lè)高速公路有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 511500)
本文結(jié)合具體的高速公路橋梁工程,對(duì)連續(xù)剛構(gòu)掛藍(lán)懸澆段施工方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析闡述。
高速公路橋梁 連續(xù)剛構(gòu) 掛藍(lán)懸澆 施工方法
某高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),采用掛籃懸澆法施工。由于主墩“T”構(gòu)數(shù)量大,分三批開工。墩頂0#、1#塊長(zhǎng)度為10m,擬在墩頂托架上現(xiàn)澆,其余分段塊采用懸臂掛籃對(duì)稱澆注而成,待“T”構(gòu)均施工完畢后,先與橋臺(tái)進(jìn)行邊跨合攏,同時(shí)引橋上部箱梁拆除支架進(jìn)行壓重,最后進(jìn)行中跨合攏和體系轉(zhuǎn)換。下面談?wù)剴焖{(lán)懸澆段施工方法。
根據(jù)本橋連續(xù)梁設(shè)計(jì)分段長(zhǎng)度,梁段重量、外形尺寸、斷面形式等因素,同時(shí)考慮施工荷載和其遠(yuǎn)期使用性,確定掛籃的技術(shù)參數(shù)及性能為:
分段最大梁重:94.3t,最長(zhǎng)梁段長(zhǎng)度:4m,梁頂寬度:11.8m,梁底寬度:6.5m,跨中梁高:2.2m,根部梁高:4.5m。走行方式為無(wú)平衡重牽引式,每付掛籃自重35t,墩頂現(xiàn)澆段(0#、1#塊)長(zhǎng)度為10m,在10m 長(zhǎng)的起步長(zhǎng)度內(nèi),可以滿足同時(shí)安裝兩付掛籃的需要,前后端作業(yè)面開闊,便于砼的灌注。掛籃選材采用便于購(gòu)置的普通型鋼和易于加工的工藝設(shè)計(jì)。
掛籃由承重系統(tǒng)(重量約35 噸)、底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)(內(nèi)、外)、走行系統(tǒng),后錨固系統(tǒng)組成。
2.1 承重系統(tǒng)
每個(gè)掛籃有兩片三角形組合梁,三角組合梁由主梁和立柱,斜拉桿及聯(lián)系角鋼組成。三角形組合梁下設(shè)支座和滑道。
2.2 底模平臺(tái)
底模在砼懸臂施工中承擔(dān)鋼筋砼重量及施工機(jī)具重量,并兼做施工操作平臺(tái)。底??v梁前后端分別栓接于前后下橫梁上。
2.3 側(cè)模系統(tǒng)(內(nèi)、外)
外模用[12 槽鋼及∠75 角鋼做骨架,其外為厚80mm 大塊鋼模,鋼模面板用5mm 冷軋板,骨架與模板連接均采用焊接,側(cè)模用滑梁懸吊,骨架上設(shè)滑輪,以便安裝滑梁、側(cè)模于主梁,其它構(gòu)件同時(shí)滑出,內(nèi)模也采用其上設(shè)滑輪,脫模后滑梁與外側(cè)模同時(shí)滑出。
2.4 走行系統(tǒng)
分為三角形組合梁走行系統(tǒng),側(cè)模走行系統(tǒng)及內(nèi)模走行系統(tǒng)三部分。
三角形合梁走行系統(tǒng),在每片梁中部設(shè)滑動(dòng)支點(diǎn),后中設(shè)平衡導(dǎo)向滾輪,箱梁頂面上設(shè)滑道,向前滑移。
側(cè)模走行:外模走行,在側(cè)?;荷涎b滾動(dòng)軸,當(dāng)松開后錨栓及支撐拆模時(shí),在自重作用下,外模落在滑梁上,與主梁、側(cè)模、內(nèi)?;呵斑M(jìn)。
內(nèi)模走行:放松內(nèi)模后,內(nèi)模板即落在滑道上,然后滑出。
2.5 錨固系統(tǒng)
后錨栓采用Φ32 精軋螺紋鋼筋。作用是將掛籃承受的荷載傳至箱梁上,并防止掛籃傾覆。主梁移動(dòng)的傾覆穩(wěn)定由主梁后端壓緊器來(lái)維持。
3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
實(shí)測(cè)掛籃的彈性變形和非彈性變形值,驗(yàn)證實(shí)際參數(shù)和承載能力,確保掛籃的使用安全;通過(guò)模擬壓重檢驗(yàn)結(jié)構(gòu),消除拼裝非彈性變形;根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)推算掛籃在各懸灌段的豎向位移,為懸灌段施工高程控制提供可靠依據(jù)。
3.2 加載方法
為了確保檢測(cè)值的準(zhǔn)確性,根據(jù)施工荷載對(duì)掛籃的作用力采用模擬加載方法,用編織袋裝砂過(guò)磅后分級(jí)加載,每次加載200 kN,荷載持續(xù)時(shí)間≥30 min,每級(jí)檢測(cè)變形量。卸載時(shí)也應(yīng)分級(jí)卸載,并測(cè)量變形。此過(guò)程反復(fù)兩次。最大加載量是實(shí)施際結(jié)構(gòu)最大節(jié)重量的1.2~1.3 倍。
3.3 變形測(cè)量
基準(zhǔn)標(biāo)高設(shè)在0#塊頂部。底板設(shè)3 個(gè)測(cè)點(diǎn),翼緣板設(shè)4 個(gè)測(cè)點(diǎn)。三角掛籃每根豎桿上設(shè)變形計(jì),測(cè)其伸長(zhǎng)量。
3.4 試驗(yàn)結(jié)果
檢測(cè)完成后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)線性回歸分析得出加載、變形之間的關(guān)系。由此可推出掛籃載各個(gè)塊段的豎向位移,為施工控制提供可靠依據(jù)。
4.1 待砼強(qiáng)度達(dá)到90%以后,在1#段上鋪放滑道,其下放墊梁進(jìn)行找平,滑道上安放滑塊。
4.2 吊裝后上橫梁進(jìn)行焊接,注意在焊接時(shí)保證上下兩面在同一直線上。
4.3 安裝主梁及立柱、斜拉帶、三角架平聯(lián)及斜拉桿,進(jìn)行調(diào)試,將后上橫梁平聯(lián)安裝好,并用后錨系統(tǒng)錨固好。
4.4 安裝前上橫梁于主梁端頭,完畢后及時(shí)安裝斜撐及平聯(lián)。
4.5 注意在安裝時(shí),所有栓接的螺栓型號(hào)及不同鋼號(hào)不得混用,按設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝,平斜墊圈應(yīng)配齊,并注意其方向性,同型號(hào)螺栓松緊程度一致,后錨桿用測(cè)力扳手每根拉到一定噸位。
4.6 在地面將底模系統(tǒng)拼裝好,調(diào)試合格后,分別在后上橫梁、前上橫梁掛滑車組,用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升后下、前下橫梁,將底模系統(tǒng)提升到位,安裝后吊桿及前吊桿。保證底模與底縱焊接牢固,并且底模拉筋焊接牢固。
4.7 滑梁安裝時(shí)先安裝一側(cè),脫模后滑梁承擔(dān)側(cè)模系統(tǒng)重量,用卷?yè)P(yáng)機(jī)拖移到位,完成后再裝另一側(cè)。
4.8 至此,掛籃安裝完畢,調(diào)試合格后,方可綁扎鋼筋、立模、澆注砼。
5.1 外側(cè)模及底模就位后,綁孔底板鋼筋及鋼筋定位架。
5.2 綁扎腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力束管道。
5.3 立內(nèi)模,并用拉條與外側(cè)模連接。
5.4 設(shè)內(nèi)模支撐及頂板支架。
5.5 綁扎頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力束管道和立端模。
5.6 與上述步驟同步,安裝各種預(yù)留孔的鋼管(其上下口平面位置誤差不應(yīng)超過(guò)3mm,豎向筋應(yīng)設(shè)定位板預(yù)埋)。
5.7 經(jīng)檢查合格后,方可灌注梁段砼,梁面砼要求平整。澆注順序從懸臂端部向根部順序進(jìn)行。梁塊施工的砼通過(guò)左岸砼拌合站生產(chǎn),由1#、2#墩位處布置砼輸送泵進(jìn)行泵送。
5.8 澆注每段砼梁前,對(duì)新舊砼結(jié)合面進(jìn)行鑿毛洗凈。澆注過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)調(diào)整由于梁段自重在掛籃下產(chǎn)生的撓度,避免產(chǎn)生豎向裂縫。如出現(xiàn)豎向裂縫,應(yīng)立即灌漿并檢查灌漿的密實(shí)度,確保飽和后再澆注下一梁段。
5.9 按施工規(guī)范要求嚴(yán)格控制箱梁各部尺寸,梁體自重誤差控制在-3%~+3%之間。
5.10 在澆筑完底板砼時(shí),應(yīng)將吊桿預(yù)留孔周圍的砼抹平。
5.11 注意梁段通氣孔、通風(fēng)孔、泄水孔的預(yù)留。
灌注完畢后,等砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上,按設(shè)計(jì)對(duì)縱向進(jìn)行張拉,壓漿等強(qiáng)后,方可移動(dòng)掛籃,準(zhǔn)備灌注下一段梁,掛籃的移動(dòng)必須遵照以下步驟進(jìn)行:
6.1 先將承重的各吊桿松開,以使倒鏈承受各桿件重量。
6.2 將主梁后錨桿稍松開,用千斤頂將主梁頂起,用倒鏈或慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引滑道移到位,主梁的前移帶動(dòng)側(cè)模系統(tǒng),底模系統(tǒng)及內(nèi)滑梁整體移位,隨著主梁的前移,壓緊器應(yīng)交替前移(不得少于2 根),以保持主梁的穩(wěn)定,滑到位以后將主梁后錨桿錨緊(不得少于3 根),并用測(cè)力扳手張拉到設(shè)計(jì)噸位。
6.3 側(cè)模系統(tǒng)在主梁前移時(shí)與主梁同步前移,到位后,用鋼絲繩從預(yù)留孔道穿下與梁梁上的吊環(huán)用卡環(huán)連接,將側(cè)模系統(tǒng)托起。然后將滑梁掛輪滑移到位后,用IV 級(jí)鋼吊桿將鋼絲繩換掉。
6.4 將底模系統(tǒng)后端掛輪滑移到位后端錨固于已成梁段上,前端用IV 級(jí)鋼與前上橫梁連接。
6.5 初調(diào)中線、標(biāo)高。
6.6 用千斤頂將底模系統(tǒng)與底板,側(cè)模系統(tǒng)與翼緣板及腹板外側(cè)密合,并將后吊桿帶上保險(xiǎn)螺母。
6.7 精調(diào)中線、標(biāo)高。
6.8 用倒鏈將內(nèi)模系統(tǒng)拖移到位,并調(diào)好中線及標(biāo)高。
6.9 綁扎底板、腹板鋼筋、安裝管道、立內(nèi)模、預(yù)埋。
6.10 綁扎頂板鋼筋、預(yù)埋、安裝端模。
6.11 復(fù)核中線、標(biāo)高,并檢查合格后,方可灌注砼(注:在安裝過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)預(yù)留孔于掛籃位置不適時(shí),應(yīng)查明原因,進(jìn)行處理,不得強(qiáng)行扭桿穿入孔洞,IV級(jí)鋼吊桿嚴(yán)禁彎曲、打火)。
6.12 等強(qiáng)張拉以后,重復(fù)以上步驟灌注下一段。
本文結(jié)合大型混凝土橋梁工程的懸臂掛籃施工模式進(jìn)行闡述,對(duì)這種模式中所涉及的主要技術(shù)進(jìn)行分析,懸臂掛籃施工模式徹底改變了以前用滿堂支架修建橋梁的傳統(tǒng)施工方法,本文的成果對(duì)類似橋梁工程的施工有著比較好的理論價(jià)值與實(shí)踐意義。
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1007-6344(2015)06-0109-02