曲麗娜
現(xiàn)在,在建設(shè)城市軌道交通高架橋時(shí),依據(jù)箱梁從構(gòu)造美觀性和整體受力性能較好等特點(diǎn)為符合箱梁預(yù)制后的線型,端模必須保證安裝精度,還要用全站儀和水準(zhǔn)儀運(yùn)用普遍。箱梁動(dòng)工通常使用滿堂支架當(dāng)場(chǎng)澆筑方法,盡管此法成熟、可靠,但弊端還是存在的。對(duì)某城市地鐵工程實(shí)施預(yù)制架設(shè)簡(jiǎn)支箱梁的設(shè)計(jì)方案被研究通過。
使用預(yù)制架設(shè)整孔箱梁動(dòng)工方法時(shí),需要建立制梁廠于橋位旁,采用運(yùn)、架梁設(shè)施,這樣不會(huì)阻礙道路。一般城市軌道交通高架橋有兩種:碴橋與無(wú)碴橋。有碴橋梁,梁頂較平,運(yùn)梁設(shè)施時(shí)可用輪胎式或輪軌式在橋上進(jìn)行:架設(shè)無(wú)碴橋,梁上承軌臺(tái)有較多預(yù)埋鋼筋,不宜輪胎式,可在箱梁兩腹板地方?jīng)]預(yù)埋鋼筋處建立臨時(shí)鋼軌兩條。這樣可避開預(yù)埋鋼筋使其損壞。
一般25m跨單箱單室箱梁本身重280t以上,單孔梁梁體計(jì)劃承載力往往不能同時(shí)承擔(dān)單孔梁體、送梁車重量,所以需要將其荷載擴(kuò)散到前后2孔梁上。
某市地鐵一號(hào)線施工,底部采用鉆孔灌注樁基、矩形承臺(tái)、墩身圓弧狀;它上面用獨(dú)箱獨(dú)室箱梁,形狀簡(jiǎn)便,易建設(shè)。滿足條件運(yùn)用預(yù)制拼裝辦法,碰到路口使鋼箱梁全部跨過,降低動(dòng)工時(shí)間,對(duì)城市交通影響降到最低。
長(zhǎng)線法配合預(yù)制是指設(shè)立和跨長(zhǎng)一致的預(yù)制臺(tái)座,通常組裝好臺(tái)座的底模后不會(huì)再實(shí)施調(diào)整,此法為預(yù)制線型。此法探討了橋梁計(jì)劃線型和根據(jù)實(shí)際施工計(jì)劃的預(yù)拱度[1]。
長(zhǎng)線法配合預(yù)制優(yōu)勢(shì)有:幾何樣易于安排和操作,結(jié)構(gòu)單一,動(dòng)工時(shí)易把控;模具脫下后,不用即刻把梁段放于貯存地;產(chǎn)生的偏差不會(huì)聚集,做好的塊段發(fā)生的偏差在之后塊段之前調(diào)整。其缺點(diǎn)是:所用地較大;臺(tái)座也要修建在堅(jiān)硬的基面上;彎橋要符合要求曲度,實(shí)施澆筑、養(yǎng)生都是運(yùn)動(dòng)的。
使用短線法進(jìn)行預(yù)制是研究結(jié)構(gòu)橫載、動(dòng)工活載和別的荷載作用的根本,動(dòng)工節(jié)段被精確估算出撓度、累計(jì)值,再把完工節(jié)段撓度值當(dāng)作澆動(dòng)工時(shí)期的預(yù)拱度。整跨箱梁變成若干節(jié)段,進(jìn)行三維坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換,位置一樣的預(yù)制場(chǎng)運(yùn)用可調(diào)模板一一澆筑,對(duì)于堆存時(shí)間足夠的,選用架橋機(jī)進(jìn)行每對(duì)對(duì)稱懸拼[2]。
短線法運(yùn)用配合預(yù)制的優(yōu)勢(shì)有:省地、可系統(tǒng)地生產(chǎn)、縮短時(shí)間;節(jié)段種類較多、重復(fù)率高的模板項(xiàng)目;擁有確定模板和澆筑體系,能取得平曲線、豎曲線和別的超高。劣勢(shì)是:要求嚴(yán)格運(yùn)用儀器,要特別注意匹配段的精準(zhǔn)。
組成混凝土箱梁節(jié)段預(yù)制模板體系:外側(cè)模和其支架、端部模、1#塊禁閉端模、里模和里部模運(yùn)動(dòng)支架、1#塊內(nèi)部模、底部模、撐桿及液壓控制系統(tǒng)等構(gòu)成。計(jì)劃時(shí)還要顧慮到:底部和側(cè)部建立模型需垂直干端模;調(diào)整好底模位置把支撐點(diǎn)換到其支腿;由內(nèi)模臺(tái)車縱向運(yùn)動(dòng)來(lái)運(yùn)送內(nèi)模,安拆模板也都是操作液壓體系;側(cè)模翼緣設(shè)置擋板支架與底面進(jìn)行拉桿操作混凝土澆筑生成水平推力。
(1)外側(cè)模和其支架。使其有一定剛度,尺寸精準(zhǔn),確保外觀良好;且易于控制、高效、安全可靠;修理與維護(hù)方法簡(jiǎn)便。外側(cè)模和其支架使用有限元法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(2)端模。主要作用是:建設(shè)箱梁節(jié)段預(yù)制時(shí),使整個(gè)箱梁數(shù)據(jù)采集基準(zhǔn)于整套體系;還要擔(dān)負(fù)澆節(jié)段混凝土產(chǎn)生的側(cè)壓力等。
(3)內(nèi)模及內(nèi)?;瑒?dòng)支架。其設(shè)計(jì)需求:梁截面尺寸與軸向變化;組裝好模板所用地較??;且易控制。
(4)底模。安裝標(biāo)準(zhǔn)底模,且底擁有兩個(gè)相對(duì)調(diào)節(jié)支撐座。
(5)坡度墊塊。主要用作底模下兩對(duì)應(yīng)支撐架中,起到調(diào)整每跨梁所需曲線目的。
(6)液壓系統(tǒng)。內(nèi)模液壓體系要跟隨整個(gè)支架移動(dòng),并且與油缸保持一致,免除模板產(chǎn)生傾斜。
隨著工程步調(diào)和實(shí)際預(yù)制廠狀況,還要計(jì)劃動(dòng)工造價(jià)和品質(zhì)保證等方面,長(zhǎng)線法、短線法配合預(yù)制技能各有優(yōu)點(diǎn),通過多步科學(xué)論證。
地鐵高架橋箱梁預(yù)制施工技術(shù)的技術(shù)原理是:需要把箱梁計(jì)劃若干短節(jié)段,每跨箱梁的墩頂塊預(yù)制要在短線臺(tái)座,剩下預(yù)制就在長(zhǎng)線臺(tái)座。
其工藝流程主要如下:由于不同線型效果不同,需變換坐標(biāo)系統(tǒng),據(jù)此跨箱梁線型標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)節(jié)臺(tái)座底模。首先運(yùn)用短線臺(tái)座來(lái)預(yù)制該跨箱梁的開始節(jié)段,其次將其放到對(duì)應(yīng)長(zhǎng)線臺(tái)座為其開頭匹配梁。此時(shí),預(yù)制后面節(jié)段時(shí),將前端設(shè)為穩(wěn)定端模,后端變成已澆好梁段的前部,據(jù)這兩段對(duì)應(yīng)位確定其線型轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生匹配接縫提高相鄰節(jié)段塊體之間連接精度。以此類推預(yù)制各段,到了該跨箱梁預(yù)制倒數(shù)第二節(jié)時(shí),需將此段吊入短線臺(tái)座匹配預(yù)制末端塊,最后該跨箱梁預(yù)制成功。
先對(duì)照預(yù)制橋梁圖紙的幾何大小,對(duì)梁段各控制點(diǎn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的地點(diǎn),同時(shí)在動(dòng)工中掌握精確。要在各個(gè)階段跨箱梁設(shè)6個(gè)控制點(diǎn)頂面,以6點(diǎn)建立的三維坐標(biāo)確定其中心線和高程,如圖1所示。
圖1 地鐵高架橋箱梁預(yù)制施工測(cè)量質(zhì)量控制
為符合箱梁預(yù)制后的線型,端模必須保證安裝精度,還要用全站儀和水準(zhǔn)儀多次測(cè)量、復(fù)核端模所有確定位置的坐標(biāo)和高程。
(1)端模模面連接兩測(cè)量塔角度是90°,兩測(cè)量塔連接與端模的中點(diǎn)必須相重合,端模豎向垂直。
(2)端模兩端邊腹板處建標(biāo)高控制點(diǎn),整個(gè)端模調(diào)至水平地點(diǎn),高差<2mm。
(3)嚴(yán)格把控預(yù)制時(shí)期,隨時(shí)測(cè)量底模線型,預(yù)防臺(tái)座沉降不均對(duì)線型操作造成影響。最好把長(zhǎng)線底模計(jì)劃為可調(diào)底模。
節(jié)段箱梁建設(shè)成功后按時(shí)吊至堆存臺(tái)座上,依序堆放。箱梁堆放成兩層,支墊點(diǎn)上下齊平。要按時(shí)監(jiān)測(cè)堆存臺(tái)座沉降、墊木壓縮狀態(tài)。
綜上所述,依據(jù)文章分析,可以看出某市地鐵1號(hào)線的高架橋采用預(yù)制箱梁技術(shù)的施工結(jié)果優(yōu)勢(shì)很大,預(yù)制式箱梁高架橋的施工成本較低,且采用長(zhǎng)短線法的施工工藝,可很大程度地優(yōu)化地鐵高架橋箱梁預(yù)制施工技術(shù)。目前看來(lái)。我國(guó)的城市軌道交通建設(shè)工程越來(lái)越規(guī)范化,其施工技術(shù)逐漸完善,管理工作也在不斷改革完善,文章為預(yù)制式高架橋箱梁施工技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。
[1]錢建漳,周一橋.采用長(zhǎng)線法和短線法預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁節(jié)段的比較[J].公路交通技術(shù),2003(05):69~73.
[2]孫衍福.城市軌道交通高架橋整孔箱梁預(yù)制架設(shè)方案初探[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2003(08):56~58.