陳勇強 童禎
摘要 : 西堠門大橋接線工程處在軟土地基段,地質(zhì)復(fù)雜,本文以 西堠門大橋接線工程橋墩高8.5m,跨度32m的梁進行說明。
關(guān)鍵詞:貝雷架 原位制梁
一、工程概況
本橋設(shè)計為雙線曲線橋,橋梁全長1014m,總造價13500萬元。其孔徑跨度布置為(2-24m+9-32m+2-24m+32m+1-24m+10-32m)簡支小箱梁及跨徑(40+64+40)m和(35+40+35m)連續(xù)箱梁。全橋共有89個橋墩及2個橋臺,均按雙線一次建成。箱梁混凝土采用強度等級為C50的高性能耐久混凝土,長32.6m、梁寬13.0m的梁的混凝土設(shè)計方量為315.2m3。
為加快我部簡支箱梁施工進度,確保交工工期,我部在現(xiàn)有的5套移動模架制梁的基礎(chǔ)上,增加8套貝雷支架和4套箱梁模板,進行現(xiàn)澆簡支箱梁的施工。
二、總體施工流程
施工準備→測量定位→鋼管樁立柱安裝→砂桶制作及安裝→工字鋼橫梁安裝→貝雷架拼裝及安裝→箱梁模板安裝→預(yù)壓→鋼筋加工及安裝→砼澆筑→養(yǎng)護→張拉壓漿→拆除箱梁模板→拆除貝雷架→拆除其他支撐系統(tǒng)。
三、工期安排
計劃貝雷架(支撐)原位制梁工期25天。
四、主要材料進場計劃
3m×1.5m貝雷片324片;1.6m×1.5m貝雷片36片; φ529鋼管樁72m ;工36工字鋼52m;砂箱系統(tǒng)12套;[10槽鋼336m 。
五、貝雷支架施工方案
(一)、貝雷架拼裝
1、鋼管立柱安裝
貝雷架下部采用Φ529mm螺旋鋼管作為支撐立柱,將所受荷載傳遞到承臺,然后傳遞給地基。為保證鋼管立柱受力均勻、平衡傳力,須保證鋼管在鉛垂狀態(tài)下立于承臺上,所以在鋼管底部和承臺之間設(shè)置厚14mm的鋼板,進行水平調(diào)平及增加受力面積。
2、安裝砂箱
本方案采用砂箱作為脫模的手段,砂箱設(shè)置于鋼管立柱頂部和工字鋼橫梁之間,底部與鋼管焊死。砂箱采用大管套小管的方式,大管用與立柱相同外徑的螺旋鋼管,小管用Φ426mm的螺旋鋼管。砂箱用砂采用潔凈的中砂,曬干、過篩,測出比重后,根據(jù)所需高度稱重裝箱,確保所有砂箱頂板標高一致。為方便卸砂,在距砂箱底部7.5cm處做一個10cm×5cm的卸砂窗,并用10mm厚鋼板制作一個可以推拉的擋板。
3、工字鋼橫梁安裝
用2根Ⅰ36a工字鋼并焊做為橫梁,橫橋向放在砂桶頂部。并在砂桶頂面鋼板上,靠近工字鋼邊緣處,各焊一個擋板,防止工字鋼移動。
4、貝雷架安裝
先將貝雷片在地面上按設(shè)計片數(shù)拼裝,并分組聯(lián)結(jié)好。在工字鋼橫梁上按設(shè)計間距,將各組貝雷架的位置用油漆標好。然后,用20t吊車將已聯(lián)結(jié)好的貝雷架按先中間后兩邊的順序吊裝到位,并用自制U型卡將貝雷架固定在橫梁上。
5、貝雷架的加固
因設(shè)計采用雙層貝雷架作為梁體的承重平臺,為提高貝雷架的整體受力效果及加強貝雷架的穩(wěn)固性,采用[10cm的槽鋼橫橋向?qū)⒇惱准苈?lián)結(jié)成整體,見圖2。
(二)、模板安裝
1、用10×10cm的方木,按順橋向30cm的間距在貝雷架上布好,做為標高調(diào)整及預(yù)拱度調(diào)設(shè)的介質(zhì)。
2、梁體模板采用分節(jié)整體鋼模板,用螺栓連接。
(三)、預(yù)壓
1、方法概述
預(yù)壓方法就是模擬該孔砼梁的現(xiàn)澆過程,進行實際加載,以驗證并得出其承載能力。荷載按順序逐加,進行連續(xù)觀測,當完成110%荷載加載后,4小時觀測一次,12小時觀測一次,24小時再觀測一次。
1)、關(guān)于荷載:簡支砼箱梁長32.6米,計算重量約為788噸,另外內(nèi)模重量約為39噸,其中位于墩頂部分的砼梁約46.5×2=93噸重量由墩頂直接承受,因此試驗的荷載為(788-93)×1.1+39=803.5噸。此外不再增加額外的荷載,故現(xiàn)場應(yīng)模擬施加總荷載約為804噸,其沿縱向30米長度方向分配,平均26.8噸/米。
2)、關(guān)于基準點的設(shè)置:模擬實際空模床的準確位置,并以此姿態(tài)作為撓度、位移和應(yīng)力應(yīng)變測量的初始態(tài),觀測點布置見圖6。
3)、預(yù)壓前的檢查
a、檢查貝雷架各構(gòu)件聯(lián)接是否緊固,金屬結(jié)構(gòu)有無變形,各焊縫檢測滿足設(shè)計規(guī)范的要求。
b、檢查貝雷架的立柱與橋墩間的錨固是否牢固。
c、照明充足,警示明確。
d、完全模擬澆注狀態(tài)進行全面檢查,只有全面檢查合格后方能進行試驗工作。
4、荷載準備:
關(guān)于荷載:根據(jù)前述現(xiàn)場應(yīng)模擬施加的總荷載約為804噸。
根據(jù)施工的實際情況,804噸荷載由以下幾部分組成:
1)、230噸鋼筋:翼緣板布荷載172噸,一邊各86噸,腹板布荷載58噸。
2)、500噸砂子:端頭用砂袋碼起來,共計80噸(一端各40噸),中間采用散砂共計358噸,腹板砂袋共計62噸(一邊31噸)。
3)、74噸配重塊。
5、加載方案及加載程序
在模床兩端各3米長范圍內(nèi)由砂袋堆積封口(砂袋共重80噸),從而在中間形成一個24米長的大槽,槽內(nèi)裝散砂模擬梁的底板重量,翼模模板24米范圍內(nèi)分別用86鋼筋來加載。具體見圖7。
1)、加載程序
a、加載過程共分兩級:0 60% 110%
b、第一級加載:0 60%
第一級加載至60%,約482.4噸。在模床兩端各三米的范圍內(nèi)堆放約40噸的砂袋,中間用散砂加載358噸,緊挨側(cè)模的兩側(cè)長24米范圍內(nèi)分別加載砂袋22.2噸。此時為加載至箱梁施工荷載狀態(tài)的60%,進行測量記錄,觀察貝雷架受力的情況。
c、第二級加載:60% 110%
第二級加載至110%,重約321.6噸。在緊挨側(cè)模的兩側(cè)長24米范圍內(nèi)分別加載砂袋8.8噸,鋼筋58噸,74噸配重塊;翼模模板長24米范圍內(nèi)每邊加載鋼筋86噸,荷載總重達到804噸。
2)、加載過程中應(yīng)注意的問題
a、對各個壓重荷載必須認真稱量、計算和記錄,由專人負責。
b、所有壓重荷載應(yīng)提前準備至方便起吊運輸?shù)牡胤健?/p>
c、在加載過程中,要求詳細記錄加載時間、噸位及位置,要及時通知測量組作現(xiàn)場跟蹤觀測。未經(jīng)觀測不能進行下一級荷載。每完成一級加載應(yīng)暫停一段時間,進行觀測,并對貝雷架進行檢查,發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時停止加載,及時分析,采取相應(yīng)措施。如果實測值與理論值相差太大應(yīng)分析原因后再確定下一步方案。
d、加載全過程中,要統(tǒng)一組織,統(tǒng)一指揮,要有專業(yè)技術(shù)人員及負責人在現(xiàn)場協(xié)調(diào)。
(四)、鋼筋綁扎及砼澆筑、養(yǎng)護
鋼筋綁扎完成后進行混凝土澆筑,混凝土采用兩臺輸送泵和一臺混凝土泵車輸送入模。按照底板、腹板、頂板及翼板形成一定梯度,全斷面分層錯開從梁一端向另一端推進的方法澆筑。
混凝土養(yǎng)護主要采用自然養(yǎng)護方法,一是在箱梁頂面覆蓋土工布撒水濕潤養(yǎng)護;二是在梁上安裝水管,對內(nèi)、外側(cè)模定期噴水,使其表面保持濕潤;三是加強混凝土溫度變化的檢測,用于指導(dǎo)養(yǎng)護方法,養(yǎng)護時間不小于28天。冬季混凝土養(yǎng)護主要采取蓄熱法養(yǎng)護。
(五)、模板及貝雷架拆除
梁體在初張拉完成后就可以徹底拆除,通過砂箱系統(tǒng)將整個貝雷架系統(tǒng)下降,從而達到拆除的目的。
結(jié)束語
貝雷架(支撐)原位制梁施工技術(shù)在西堠門大橋接線工程得到了成功的運用,貝雷架(支撐)原位制梁施工受場地制約因素小,安裝方便;由于在軟基地段進行滿堂腳手架支撐現(xiàn)澆梁須進行地基換填處理,一次性投入較大,因此勇貝雷架作為支撐體系在原橋位進行制梁施工技術(shù)的應(yīng)用,在一定程度上節(jié)約了成本。