張守峰
(山西交投高新高速公路管理有限公司,山西 晉城 048000)
為了減少在高空中的施工作業(yè),通過增加地面組裝作業(yè)得到一種新的施工作業(yè)方法[1]。在施工作業(yè)的過程中,將安裝在橋墩柱上的鋼支撐,逐跨皆由下往上將上部結構施工所需支撐桁架舉升至所需高程,猶如舉重的力士將啞鈴挺舉而起[2]。
本施工方法由兩部分組成,由下部結構墩柱施工時所使用(升降式施工架平臺)及上部結構施工支撐桁架工作車兩者組合而成[3],利用模塊化的優(yōu)勢,安排專屬的施工人員上下設備及通道,在施工安全性方面得到了大幅度的提高[4],現將兩者進行詳細的介紹。
升降式施工架平臺為特定的模塊化設計,相同的構件可以進行交互使用,依據橋墩的構造及承載重量進行計算,得到可以通用或者專用的施工架。主要的結構設計組成為:模塊鋼柱或型鋼支架、鋼模板、施工平臺、護欄、專用上下設備、舉升液壓缸、系統(tǒng)防墜模塊等[5]。對于升降式施工架平臺的制造材質、適用墩柱的類型、組裝施工的步驟進行依次說明。
a)圓形鋼管;b)方形鋼管;c)H 型鋼;d)L型鋼;e)C型鋼;f)T型鋼;g)鋼板。
a)圓形墩柱,含有蓋梁;b)方形墩柱或矩形(長方形)墩柱,含有蓋梁;c)河、海橋梁的墩柱。
墩柱基礎施工依據設計進行施工,本節(jié)不予以贅述,茲將墩柱完成于高出地面設計高程1 m后的組裝施工步驟順序依序說明。
a)墩柱完成于高出地面設計高程1 m,地面回填夯實、整平。
b)選定兩側放置(或4處)于油壓缸機下的混凝土墊塊,以防舉升時沉陷。
c)安裝第一層施工平臺、支架及柱。
d)安裝模板及平臺護欄。
e)脫模,使用油壓缸舉升施工架至定位。
f)由下方安裝第二層施工架及上下設備,并用插銷或螺栓固定。
創(chuàng)新,意味著否定,讓人覺得失去了原本依存的關系,沒有安全感。但西方已經養(yǎng)成一種凡事不斷更替的模式,已經有一套較為殘酷的淘汰機制,對人有高標準的要求,不滿足條件的會辭退。這種不斷更替的模式讓人們主動地去接受各種挑戰(zhàn),鍛煉各種能力,增強自身實力,勇于改變,這也是成長與歷練的過程,不斷挑戰(zhàn)自己的過程。
g)遇有蓋梁的墩柱,除使用現行模板改組后,不足的模板部分增加施工,于完成后拆除,待完成墩柱,其施工支撐架不拆除,僅下降至蓋梁以下的適當高度,等候施工桁架推進時用以支撐。
圖1 升降式施工架平臺組裝施工步驟流程圖
現行下部結構墩柱施工架為提高模板強度及縮短工期,已由傳統(tǒng)木模板改為系統(tǒng)鋼模板,向上推進施工及脫模皆須使用移動式吊車吊裝,如圖2所示。
圖2 現行墩柱施工所使用的施工架
改進的施工方法是利用上部結構施工順序的變化,使得工作車的支撐桁架重量減輕,從而達到順利施工和安全性的提升,并且具有施工周期短的優(yōu)點[6]。其關鍵的核心技術在于只需要在施工的橋面區(qū)域上架設一門型吊架,具有更高的安全性。
綜合以上所述,本節(jié)僅對改進施工方法各主要階段流程及主要順序加以說明,對應用于其他工法的部分則不以贅述,茲將初始階段、上部結構施工階段、推進施工循環(huán)階段及拆除下車階段分作介紹。
圖3 初始階段
a)舉升式施工架組裝。
b)隨墩柱下部結構施工推升至設計預定高程時,于組裝最上層施工架模塊單元并澆置完墩柱混凝土,待墩柱混凝土達到設計強度后,開始吊裝工作車及支撐桁架。
c)完成其他相關施工系統(tǒng)包含支承及外模塊并測試。
b)澆置箱型梁底板混凝土。
c)安裝內模導軌及內模工作車。
d)頂板鋼筋綁扎。
e)頂板及腹板混凝土澆置與養(yǎng)護。
f)預應力施工作業(yè)[7]。
a)脫模及下降舉升施工架,下降至不干涉推進的高度;b)工作車需向外側推出至定位;c)伸出前導桿桁架及固定后導桿桁架后端點;d)向前推進工作車;e)于下一跨墩柱舉升式施工架上固定前導桿桁架前端點,放開后導桿桁架后端點;f)向前推進工作車;g)就位,固定各固定點,收回后導桿桁架并固定;h)舉升工作車;i)組模及高程測量、調整;j)底、腹板鋼筋綁扎,安裝預應力套管及鋼絞線;k)澆筑箱型梁底板混凝土;l)推進內模導軌及內模工作車;m)頂板鋼筋綁扎;n)頂板及腹板混凝土澆置與養(yǎng)護;o)預應力施工等作業(yè)。
圖4 改進工法工作車推進循環(huán)流程圖示
a)脫模下降舉升施工架。
b)由地面依序拆除下層施工支撐架,下降工作車。
c)工作車下降至地面,使用移動式吊車將系統(tǒng)組件分解后,運離工區(qū)或下一個發(fā)起施工點組裝。
為了進一步說明改進工法與傳統(tǒng)工法的不同之處,本小節(jié)將對施工流程及工法適用性兩方面進行詳細的說明[8]。
由表1可以得出,改進的施工方法省略了一些施工步驟,并且節(jié)省了施工的時間,在這之中,對于吊車的使用也有所降低。
表1 支撐架施工流程及工時比較分析
表2 現澆箱梁模板(標準跨)施工流程及工時分析
由表2可以得出,改進的施工方法省略了3個步驟,并且節(jié)約了施工的時間;其中吊車的使用頻率也有所降低。
本文所提出的改進施工方法,其施工設備機械化,具周期性自動化,施工作業(yè)便捷,僅須固定工作人員,作業(yè)熟練度高,工程質量及工期易于掌控。配合施工規(guī)劃管理,大幅縮短了施工的時間,有效地降低了施工時間成本。