王文博(中鐵十七局集團有限公司,山西省 太原市 030032)
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支架法現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)梁施工技術研究
王文博(中鐵十七局集團有限公司,山西省太原市030032)
本文以安濟特大橋工程6X32m道岔連續(xù)梁施工為例,詳細探討了現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)梁的施工技術在橋梁工程中的具體應用,為類似工程施工積累了參考經(jīng)驗。
支架法;現(xiàn)澆連續(xù)梁;預壓;施工技術
安濟特大橋位于南平北站站內,橋址處地形起伏,植被茂密,多為農(nóng)田和樹林。該橋中心里程DK691+822.420,全長1495.74m。道岔區(qū)橋跨布置情況:左線為1-32m簡支梁+1-3× 32m連續(xù)梁+1-安全線非標32m簡支梁+1-安全線32m簡支梁;正線為4-32m標準簡支梁+1-3×32m連續(xù)梁+1-4×32m連續(xù)梁+2-24m標準簡支梁+1-6×32m連續(xù)梁;右線為4-32m變寬簡支梁+1-3×32m連續(xù)梁。
2.1貝雷梁支架設計
13-19#墩6×32m道岔連續(xù)梁采用雙層貝雷架支架結構現(xiàn)澆,所有墩旁承臺上均采用雙排5根φ630×10mm鋼管架支墩,不設中支墩。支撐體系自梁底模板往下依次為:1.5cm厚竹膠板;縱向10cm×10cm方木,間距30cm;橫向[14槽鋼分配梁,間距60cm;雙層貝雷架,底板和腹板下間距45cm,翼板下間距為45cm和90cm的組合形式。支架鋼管立柱與縱梁,縱梁與沙箱,沙箱與橫梁之間才有10cm長10#角鋼進行限位。第一組貝雷梁與橫梁采用鋼筋或型鋼進行固定,每組貝雷梁之間按進行連接,整孔貝雷梁安裝完畢后,采用型鋼將貝雷梁下弦桿、中弦桿和上弦桿進行整體橫向連接5道。
2.2模板設計
外模采用自行設計的塑鋼倒角、方木、鋼桁架、竹膠面板結構,見圖1。
圖1 箱梁外模設計圖
倒角處定制厚度為1.5cm的塑鋼模板,外模板使用厚度為15mm的竹膠板制作,沒有倒角處直接使用竹膠板進行連接。采用10cm×10cm方木墊在側模外部,間隔距離為20cm,底板下方木之間的間隔距離為30cm,腹板下方木的間隔距離為25cm。使用I10工字鋼進行側模鋼架的加工,斜撐采用φ48鋼管。
3.1支架安裝
φ630鋼管立柱全部利用橋梁承臺作為支架基礎,在承臺上每根鋼管位置植入4根長度不小于50cm的φ20螺紋鋼筋。鋼筋植入承臺不少于30cm,外露的20cm在鋼管支架安裝時與鋼管焊接,雙面焊縫長度不少于10cm,以使鋼管與承臺可靠連接。
砂箱組合整體高度設計高30cm,采用外徑φ630mm,厚度δ=10mm無缺陷的螺旋鋼管或無縫鋼管制作外套管,采用長× 寬×厚=75cm×75cm×1.2cm鋼板焊接封底,鋼管外共焊接8個10mm厚三角形加勁肋。砂箱設計圖如圖2所示。
圖2 砂箱設計圖
墊梁由三根I45a工字鋼組成,墊梁的每個支點位置各焊接3道10mm厚鋼板作為加勁肋,上下各焊接4道10cm寬8mm厚40cm長鋼板作為綴板,以保證墊梁的整體穩(wěn)定。
3.2支架預壓
3.2.1預壓荷載計算
(1)混凝土重量
每孔道岔連續(xù)梁支架上鋼筋混凝土數(shù)量為(壓漿前):
其重量為:295.32x2.6=767.832t;
(2)模板重量
每平方米模板重量按0.2t計算,橋面寬12.00m,貝雷梁長為28.5m,支架上模板重量共計:0.2×12.00×28.5=64.8t。
3.2.2觀測點的布置
分別在各孔支架兩端支點處、1/4跨處、1/2跨處布置五個觀測斷面,每一個觀測斷面布置五個觀測點,觀測點分別位于左右側翼板外邊緣、1/4寬度處、中心線上。
使用紅色記號筆對測點進行標記和編號,妥善保護號測點,避免預壓塊覆蓋住測點。
3.2.3預壓的方法
預壓時分三個荷載等級進行加載,分別為總荷載值的60%、100%和110%。結合上文中實際計算得到的荷載值,各分級荷載如表1所示。
表1 道岔連續(xù)梁預壓荷載統(tǒng)計表
3.3支座安裝
(1)雙線現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用客運專線鐵路橋梁球形鋼支座,支座型號為GTQZ-15000型和GTQZ-7000型,13-19#墩6×32m連續(xù)梁固定支座設于新16號墩。
(2)支座安裝流程:墊石頂面鑿毛→預留孔清洗→支座定位、吊裝臨時固定→支座調平→重力注漿→撤除臨時固定。支座、標高、四角高差等必須符合設計和驗標要求。
3.4模板的安裝
3.4.1底模、側模安裝與定位
使用厚度為1.5cm的竹膠板作為施工模板,施工時先將底模安裝好,然后將側模板安裝好,分別將底模板固定在衡量槽鋼方木分配梁上,并利用木楔子和橫梁對底模高程進行調整。側模底邊坐在橫向[14槽鋼上,并利用多拉桿對兩個側模進行固定,對拉桿之間的距離要控制在1m以內。
3.4.2安裝端頭和內模
安裝好斜腹板和底板鋼筋預應力筋后要對其進行檢查,合格后即可安裝內模。在底板鋼筋骨架內增加部分聯(lián)結筋作為支撐架來固定內模,防止施工過程中內模移位與變形。內模與鋼筋之間按設計要求墊上同標號的特制細石混凝土墊塊,保證鋼筋保護層滿足設計要求[1]。端頭模塊主要分為底板、腹板和頂板,利用間距低于30cm的方木進行加固,端模上要留(割)出內模、預應力筋錨孔孔位。
3.5鋼筋工程
單根制作梁體鋼筋,并在模內進行綁扎,先將底板和腹板的鋼筋綁扎號,然后將預應力波紋管固定好,預應力筋穿束,立端模固定錨頭。安放鋼筋時,要保證混凝土保護層的厚度、鋼筋的位置均可以達到頂板頂面的凈保護層30mm。
3.6混凝土施工
該連續(xù)梁主體采用C50混凝土,每孔數(shù)量約為351m3,共2105m3,單次最大澆筑數(shù)量為842m3。在澆筑混凝土時,先對腹板底部以及倒角進行澆筑,當澆筑到倒角頂面以后進行底板的澆筑,然后再對腹板進行澆筑,最后對頂板進行澆筑。
3.7預應力張拉、壓漿及封錨(略)
通過施工中使用高墩墩旁支架現(xiàn)澆預應力連續(xù)梁施工技術,可以有效減少材料的周轉,所花費的時間也比較短,具有較高的應用價值。本工程施工后取得了良好的施工效果,達到了設計要求,值得類似工程借鑒引用。
[1]郭豐哲,李貞新.走向21世紀的橋梁工程[J].四川建筑,2004(6):120~121.
[2]龔建燦.預應力混凝土連續(xù)箱梁橋設計與施工研究[D].杭州浙江大學,2007:12.
王文博(1982-),男,河南寧陵人,中級工程師,本科,從事鐵路工程施工工作。
U445.4
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2095-2066(2016)11-0169-02
2016-3-8