孫斌 中國(guó)交通建設(shè)股份有限公司總承包經(jīng)營(yíng)分公司
廈門軌道4 號(hào)線一期工程全長(zhǎng)44.78 km,其中高架橋梁段長(zhǎng)20.91km,設(shè)計(jì)時(shí)速為120km/h,為城市地鐵快線??绱筢睾{航道采用40+3×60+40m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)梁,采用掛籃懸澆法施工,本工程采用無軌式三角掛籃。
總體施工工藝方案如下:0#塊采用落地式梁柱支架工藝,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段采用掛籃懸澆施工工藝,邊跨現(xiàn)澆段采用支架現(xiàn)澆工藝,合龍段施工采用掛籃進(jìn)行合龍。下面就掛籃懸澆施工工藝作詳細(xì)說明。
0#塊施工完成后,開始進(jìn)行掛籃安裝。安裝步驟為:拼裝三腳桁架→安裝后支腿、前支腿→安裝三角桁架、門聯(lián)和斜門架→安裝前上橫梁和前后吊桿→安裝底籃→安裝外滑梁和外模→安裝人行通道和防護(hù)。
選取首個(gè)T構(gòu)第一個(gè)1#塊進(jìn)行掛籃預(yù)壓,對(duì)掛籃進(jìn)行模擬壓載試驗(yàn),在設(shè)計(jì)荷載下驗(yàn)證掛籃的設(shè)計(jì)參數(shù),承載能力和安全可靠性,獲得變形相關(guān)參數(shù),模擬荷載采用預(yù)制水泥塊堆碼加載。按照0%,50%,80%,100%,120%預(yù)加載均勻地對(duì)稱加載,并且卸載按100%,80%,50%,0%下進(jìn)行。加載過程中須密切觀測(cè)并記錄撓度及應(yīng)變數(shù)據(jù)。每級(jí)加載完成后1h,測(cè)量掛籃的變形值。全部加載完成后,每個(gè)測(cè)點(diǎn)按每隔1h測(cè)量一次變形值,連續(xù)預(yù)壓5h,當(dāng)最后測(cè)量時(shí)段的兩次變形量之差小于2mm時(shí)即可停止。按分級(jí)加載的相同重量逐級(jí)卸載并測(cè)量各級(jí)卸載后的變形值。根據(jù)加、卸載實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),繪制各測(cè)點(diǎn)的加、卸載過程變形曲線,通過分析計(jì)算出掛籃在各階段荷載作用下的實(shí)際變形值,變形值不得超過理論計(jì)算的變形值。
(1)調(diào)整掛籃模板至脫模狀態(tài):①松卸側(cè)模上的對(duì)拉螺栓、臨時(shí)固定裝置,使外側(cè)模與已澆筑梁段分離,安裝外導(dǎo)梁滾輪框,使滑梁滾輪框著力。②解除后下橫梁內(nèi)側(cè)錨固于箱梁底板上的2根精軋鋼吊帶,用5t螺旋千斤頂同步緩慢放松前、后下橫梁的吊點(diǎn),整個(gè)底模系統(tǒng)下降約2cm。
(2)掛籃受力體系轉(zhuǎn)換:①前移障礙物清理;②松后錨系統(tǒng);③安裝支座扁擔(dān)梁,檢查螺帽松緊度、精軋鋼預(yù)留長(zhǎng)度、垂直度。
(3)頂起主桁架,前移前支座(后支座重復(fù)前支座步驟移動(dòng))
(4)掛籃開始前移。解除原有后錨系統(tǒng),改為后支座扁擔(dān)梁錨固。此時(shí)的錨固系統(tǒng)的傳力途徑為:主桁架節(jié)點(diǎn)→支座反扣輪→支座扁擔(dān)梁→支座精軋螺紋鋼→已澆混凝土。
由于0#節(jié)段橋長(zhǎng)限制,兩籃之間最小間距只有4cm,在前期施工中,應(yīng)嚴(yán)格檢查預(yù)埋孔位置是否準(zhǔn)確,固定是否牢靠無松動(dòng),避免澆筑過程中孔道偏位、堵塞。吊帶安裝過程中,注意吊帶的垂直度,吊帶全部用雙螺帽進(jìn)行錨固,掛籃前移時(shí),在原有手拉葫蘆行走系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行改造升級(jí),利用液壓千斤頂代替手拉葫蘆向前滑移,大大提高了該掛籃系統(tǒng)行走的工效。
(1)及時(shí)設(shè)置后錨系統(tǒng),并擰緊螺帽,然后解除支座扁擔(dān)梁錨固系統(tǒng)。
(2)恢復(fù)后下橫梁內(nèi)側(cè)錨固于箱梁底板上的2根精軋鋼吊帶,外導(dǎo)梁安裝固定框,并將滾動(dòng)框的精軋鋼解除,下落至外導(dǎo)梁,至此移籃完成。
鋼筋采用HRB400鋼筋,在鋼筋加工棚內(nèi)進(jìn)行加工。底、側(cè)模安裝完成后開始鋼筋安裝,安裝順序?yàn)椋航壴赘拱邃摻?、綁扎橫梁橫隔板鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力管道、安裝內(nèi)模、綁扎頂板翼緣板鋼筋。安裝過程中若出現(xiàn)鋼筋與預(yù)應(yīng)力束沖突的現(xiàn)象,則在保證斷面鋼筋數(shù)量的前提下適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置;若出現(xiàn)鋼筋間沖突的現(xiàn)象,則在保證鋼筋保護(hù)層厚度的前提下適當(dāng)調(diào)整鋼筋布置。
鋼筋安裝過程中,充分利用架立筋來定位腹板。鋼筋連接時(shí),鋼筋對(duì)接采用焊接。采用C50砼墊塊來控制鋼筋凈保護(hù)層厚度,墊塊按4塊/m2梅花形設(shè)置。箍筋為矩形整箍30×30cm,焊接封閉。安裝波紋管時(shí),先按照設(shè)計(jì)圖給出的鋼絞線的坐標(biāo)定位焊接波紋管定位筋,再安裝波紋管,保證預(yù)應(yīng)力束的準(zhǔn)確定位。
頂板鋼筋安裝完成后,根據(jù)需要切斷人孔位置的頂板鋼筋,提供人員上下的通道。斷開時(shí)必須預(yù)留足夠長(zhǎng)度,并在內(nèi)模拆除完成后重新焊接等強(qiáng)恢復(fù)。
掛籃外模采用鋼模,內(nèi)模采用15mm木模板拼裝而成,要求模板有足夠的強(qiáng)度、剛度,表面平整,模板接縫嚴(yán)密,確保不漏漿。內(nèi)模模板采用5×10cm方木橫肋固定,間距為30cm;縱肋采用10×10cm方木或50×100×3mm方鋼,間距120cm;設(shè)置φ48×3.0mm鋼管支撐、可調(diào)頂托進(jìn)行內(nèi)模加固。模板拼裝完畢后要求幾何尺寸準(zhǔn)確,外表光滑平順,無接縫、錯(cuò)臺(tái)。
箱梁預(yù)應(yīng)力工程采用φs15.2高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,Ⅰ類優(yōu)質(zhì)錨具。鋼筋安裝時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)的管道坐標(biāo)設(shè)置定位筋,保證波紋管定位準(zhǔn)確、孔道平順,橫截面在一條直線上。
混凝土澆筑前需對(duì)波紋管進(jìn)行檢查,如有破損,需進(jìn)行修補(bǔ),波紋管連接處要用膠帶牢固包扎,防止?jié)仓r(shí)水泥漿滲入。錨墊板與波紋管孔道保持垂直,連接后用密封膠封口,錨墊板上壓漿孔內(nèi)塞滿棉紗,防止?jié)仓炷習(xí)r漏漿堵塞。
波紋管安裝完成后,安裝內(nèi)襯管防止?jié)仓炷炼氯瑵仓瓿珊?,根?jù)預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)及實(shí)際情況,計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度。預(yù)應(yīng)力筋穿束前,需提前清除孔道內(nèi)的雜物和積水。預(yù)應(yīng)力筋兩端編號(hào)后再進(jìn)行穿束,保證相互平行,不發(fā)生交叉。
預(yù)埋件安裝前先對(duì)安裝位置進(jìn)行放樣,并在澆筑混凝土之前對(duì)各預(yù)埋件的數(shù)量和位置進(jìn)行復(fù)核確認(rèn),保證預(yù)埋件位置準(zhǔn)確。對(duì)于長(zhǎng)期處于外露狀態(tài)的預(yù)埋件如人行道預(yù)埋鋼筋等,進(jìn)行刷涂水泥漿等防銹處理?;炷翝仓r(shí),振搗棒應(yīng)避免與預(yù)埋件直接接觸,以免造成預(yù)埋件位置偏位。
混凝土采用商品混凝土,采用攪拌車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)汽車泵澆筑入模。混凝土塌落度控制住16~20cm。掛籃兩邊分層對(duì)稱澆筑,第一層澆筑底板及倒角以下腹板,第二層澆筑余下腹板、頂板及翼緣板,懸臂兩端不平衡重不得大于10t。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%以上,彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%,齡期≥8d時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工。張拉程序?yàn)?→初應(yīng)力10%δk→20%δk→δk(持荷5min錨固),張拉采用應(yīng)力控制為主,伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核,實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值誤差控制在±6%以內(nèi)。
預(yù)應(yīng)力張拉完成后,需在48小時(shí)內(nèi)對(duì)張拉完成的預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行孔道壓漿,并切實(shí)保證壓漿質(zhì)量。
通過測(cè)量每個(gè)節(jié)段主梁前端指定斷面的頂面標(biāo)高、軸線偏位來控制主梁標(biāo)高、軸線,主梁施工完成和全橋施工完成后進(jìn)行全橋線性的測(cè)量。
(1)掛籃安裝完成后,通過預(yù)壓消除彈性變形量,計(jì)算出預(yù)拱度,保證掛籃線性控制的基礎(chǔ)。聘請(qǐng)第三方檢測(cè)對(duì)每一節(jié)段進(jìn)行立模標(biāo)高監(jiān)測(cè),出具立模令,根據(jù)立模指令進(jìn)行調(diào)籃施工,確保掛籃始終按照設(shè)計(jì)前行。
(2)嚴(yán)格按照混凝土澆筑前、澆筑后(張拉前)、張拉后進(jìn)行測(cè)量,掌握每道工序?qū)Ω叱痰挠绊?,給予立模標(biāo)高提供數(shù)據(jù)支持,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工中進(jìn)行糾偏,數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差時(shí),及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
無軌式三角掛籃其結(jié)構(gòu)合理、受力均勻,最關(guān)鍵的后錨使用扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),安全性能極高,掛籃傾覆概率幾乎為零,掛籃在使用行走過程不便的缺點(diǎn),經(jīng)實(shí)際施工應(yīng)用中進(jìn)行了改良,得以徹底解決,能有效節(jié)約人力、物力、為施工進(jìn)度提供了可靠的基礎(chǔ)保障。過程中通過一系列質(zhì)量保證措施,實(shí)現(xiàn)了外觀線形良好、混凝土澆筑質(zhì)量可靠的預(yù)期效果??蔀轭愃乒こ烫峁┮欢ǖ膮⒖?。