預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工

邵曉蕾

1 工程概況

石武客專(zhuān)河南段1標(biāo)衛(wèi)輝衛(wèi)共特大橋跨鶴輝高速匝道(40m+64 m+40m)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁位于里程DK551+387.75～DK551+533.45之間,對(duì)應(yīng)墩號(hào)為117號(hào)～120號(hào)墩。該連續(xù)梁上部結(jié)構(gòu)為單箱單室、直腹板、變高度、變截面結(jié)構(gòu)箱梁,梁長(zhǎng)145.5m,箱梁頂寬12.0m,底寬6.7m。中支點(diǎn)處梁高6.05m,梁端梁高3.05m,梁底下緣按二次拋物線(xiàn)變化。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中支點(diǎn)及中跨跨中處共設(shè)5道橫隔板,橫隔板設(shè)有孔洞。

結(jié)合我局正在推廣的“快速施工”理念,創(chuàng)造性的提出了連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工方案,以最大限度的縮短施工周期,打通架梁通道,確保架橋機(jī)架梁的通行。

2 連續(xù)梁支架橫移法方案概述

衛(wèi)共特大橋117號(hào)～120號(hào)連續(xù)梁采取模板鋼筋橫移法施工,連續(xù)梁鉆孔樁、承臺(tái)施工的同時(shí),在橋位線(xiàn)路左側(cè)施工明挖基礎(chǔ),在其上采用2排φ 52.9cm的鋼管樁做立柱施工外支架,再安裝外支架分配梁作為施工平臺(tái),然后進(jìn)行梁部的立模、綁扎大部分鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力等工作;橋位處鉆孔樁施工完畢后施工明挖基礎(chǔ),同時(shí)吊裝焊接4排φ 52.9cm的鋼管樁搭設(shè)施工內(nèi)支架,然后安裝橫移系統(tǒng),待墩身及內(nèi)支架全部施工完畢并檢查簽證合格后,將外支架上的分配梁連同上面的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力分跨三次橫移到橋梁正線(xiàn)設(shè)計(jì)位置,調(diào)整好梁體標(biāo)高和線(xiàn)形后在橋位內(nèi)支架上分段澆筑梁部混凝土,當(dāng)混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行連續(xù)梁的張拉壓漿。

3 連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工體系簡(jiǎn)介

3.1 內(nèi)外支架系統(tǒng)

1)內(nèi)外支架基礎(chǔ)。內(nèi)外支架均采用C30鋼筋混凝土明挖基礎(chǔ),其中外支架條形基礎(chǔ)為7.4 m×2 m×1.5m,內(nèi)支架條形基礎(chǔ)為11 m×3 m×1.8m,挖掉上層原狀土層直接坐在承載力在650kPa的粗圓礫層上,挖深5 m～7m。

2)內(nèi)外支架立柱。外支架立柱采用2排φ 52.9cm鋼管柱,橫向間距5m,縱向排距12 m;內(nèi)支架立柱采用4排φ 52.9cm鋼管柱,橫向間距2.5 m～3m,縱向排距約6m。內(nèi)外支架立柱間采用上下兩層連接系增加水平剛度。

3)樁頂分配梁。樁頂分配梁采用2H600型鋼,既作為主要受力構(gòu)件,也是整體橫移時(shí)的滑道。表面磨光、涂油。

3.2 模板系統(tǒng)

1)主縱橫梁。主縱梁采用4排2H600型鋼,是受力主要構(gòu)件。主縱梁下設(shè)有卡板,作為橫移時(shí)的縱向約束,確保橫移時(shí)縱向偏差在±10mm。橫梁采用Ⅰ36型鋼,間距1m,單根長(zhǎng)度14m。

2)底模系統(tǒng)。橫梁上鋪設(shè)100×100方木作為底模小肋,凈距小于20cm。模板采用15 mm厚竹膠板作為面板。

3)側(cè)模及支架。側(cè)模采用15 mm厚竹膠板作為面板,豎向采用100×100方木作為小肋,外面采用雙根鋼管并排作為橫肋。外模支架采用鋼管腳手架,縱距50cm,步距 60cm。

4)內(nèi)模及支架。內(nèi)模采用15 mm厚竹膠板作為面板,豎向采用100×100方木作為小肋,采用雙根鋼管并排作為橫肋。內(nèi)模支架采用鋼管腳手架,縱距60cm,步距60cm。內(nèi)外側(cè)模板之間采用φ 16對(duì)拉筋進(jìn)行對(duì)拉,間距不大于60cm。

4 橫移系統(tǒng)

1)滑道。橫移滑道即樁頂分配梁,其頂面采用砂輪機(jī)磨光,并涂抹黃油,在上面設(shè)置橫移前進(jìn)方向的標(biāo)識(shí)線(xiàn),以厘米為單位進(jìn)行標(biāo)識(shí),作為箱梁橫移時(shí)千斤頂是否同步的參考標(biāo)志。

2)橫移設(shè)備。橫移時(shí)采用φs15.2 mm鋼絞線(xiàn)牽引,單端擠壓套,單根長(zhǎng)16m,邊跨采用4根,中跨采用6根。配備6臺(tái)27 t穿心式張拉千斤頂作為橫移設(shè)備。

5 連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工步驟

5.1 橫移施工

模板鋼筋橫移采用主縱梁在樁頂分配梁上滑動(dòng)的方法進(jìn)行,采用27 t穿心式千斤頂張拉鋼絞線(xiàn)拉動(dòng)縱梁帶動(dòng)上部的模板、鋼筋等整體移動(dòng)。117號(hào)～120號(hào)連續(xù)梁按照先邊跨(117號(hào)～118號(hào)、119號(hào)～120號(hào))后中跨(118號(hào)～119號(hào))的順序分跨橫移施工。

橫移過(guò)程中,統(tǒng)一指揮信號(hào),所有千斤頂同步張拉,利用滑道上面的厘米刻度標(biāo)識(shí)進(jìn)行控制箱梁橫移的速度及位置,防止在橫移過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)位。橫移時(shí)派專(zhuān)人檢查支架及箱梁模板情況,發(fā)現(xiàn)異常立即停止橫移作業(yè)。

橫移13 m到位后及時(shí)頂升樁頂分配梁1至設(shè)計(jì)位置,并在縱梁底及樁頂分配梁之間抄墊楔塊并及時(shí)固定底模平臺(tái)和測(cè)量調(diào)整,確保連續(xù)梁線(xiàn)形及標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。

5.2 鋼筋、預(yù)應(yīng)力及混凝土施工

橫移到位后首先完善墩頂部分模板及鋼筋工程,然后對(duì)內(nèi)支架、模板、鋼筋及預(yù)應(yīng)力等進(jìn)行澆筑前檢查簽證,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后進(jìn)行連續(xù)梁混凝土的分段澆筑、張拉壓漿。

117號(hào)～120號(hào)連續(xù)梁采用C50混凝土,連續(xù)梁共需混凝土約2178.7 m3,鋼筋約335 t,預(yù)應(yīng)力筋130t。按設(shè)計(jì)要求共分7個(gè)梁段進(jìn)行澆筑。

施工時(shí)首先澆筑2個(gè)主墩頂B號(hào)梁段以及跨中D號(hào)梁段混凝土,再對(duì)B,D梁段進(jìn)行合龍,澆筑C號(hào)合龍段混凝土,最后澆筑邊跨A段混凝土。

6 模板鋼筋橫移控制措施及應(yīng)急預(yù)案

6.1 模板鋼筋橫移控制措施

1)整體滑道要按照設(shè)計(jì)拼裝線(xiàn)形布置,要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的平整度、軸線(xiàn)、高程要求,拼接處要圓順過(guò)渡。其質(zhì)量要求如下:

單片滑道箱梁橫移前后高程相差在±5 mm以?xún)?nèi);滑道接頭處需要打磨平整,確保圓順過(guò)渡。

2)要保證千斤頂設(shè)備正常、牽引鋼絞線(xiàn)質(zhì)量、下弦桿與鋼絞線(xiàn)連接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量、千斤頂反力座的焊接質(zhì)量和鋼絞線(xiàn)擠壓頭連接質(zhì)量。

3)箱梁橫移的技術(shù)要求:樁頂分配梁2需保證安裝精度,所有樁頂分配梁2保證其平行度,從而保證整體橫向滑移。橫移前先在滑道鋼板(分配梁2)上均勻涂上黃油,同時(shí)在滑道上粘貼厘米刻度標(biāo)志,橫移時(shí)利用位移進(jìn)行控制,橫移時(shí)千斤頂?shù)膹埨俣群臀灰茟?yīng)保持一致,利用對(duì)講機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一指揮,確保支架橫移時(shí)能夠同步進(jìn)行,避免產(chǎn)生扭曲。

6.2 應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施

預(yù)案一:在滑移系統(tǒng)的每個(gè)滑道后端設(shè)置反力架,用32 t千斤頂頂推,克服瞬間啟動(dòng)時(shí)最大滑動(dòng)摩擦力。已經(jīng)提前準(zhǔn)備了多塊4 mm厚不銹鋼板作為墊板,以應(yīng)對(duì)滑動(dòng)時(shí)摩阻力過(guò)大的現(xiàn)象。

預(yù)案二:橫移時(shí)采用單根鋼絞線(xiàn)張拉,但橫移系統(tǒng)每根滑道梁預(yù)留兩根鋼絞線(xiàn),當(dāng)單根鋼絞線(xiàn)拖拉牽引力接近其極限拉力還未能拖動(dòng)時(shí),由單根鋼絞線(xiàn)拖拉變?yōu)殡p根鋼絞線(xiàn)。

預(yù)案三:為了防止滑塊與滑道之間存在異物阻礙滑移或滑道接頭處錯(cuò)臺(tái)影響滑移時(shí),在縱梁上焊接了牛腿,可以利用頂升千斤頂頂起滑道以上的全部重量,在下面進(jìn)行抄墊,確保能夠滑動(dòng)。

7 結(jié)語(yǔ)

117號(hào)～120號(hào)連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工的成功實(shí)施,得益于現(xiàn)場(chǎng)精密組織、嚴(yán)格的過(guò)程控制,輔以現(xiàn)場(chǎng)采取的應(yīng)急措施,有效地解決了橫移過(guò)程中的各種問(wèn)題,由于連續(xù)梁的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力等大量工作已在外支架上完成,橫移到位后,可以很快澆筑混凝土,從而達(dá)到最大限度壓縮工期的目標(biāo)。