川楊河橋懸臂灌注施工技術

寧方峰

1 工程概況

上海北通道跨川楊河立交為互通式立交,全立交分6條匝道,其中ES匝道和SW匝道橫跨川楊河,這兩條匝道設計寬度為8.7 m,為后張法預應力現澆箱梁結構,由于其下川楊河為60 m的通水河道,且通航,施工期間不能斷流和斷航,因此設計要求施工工藝為懸臂澆筑。根據設計要求,該匝道共分24段,從南北兩岸同時施工,最后在河道中間合龍。

2 掛籃設計、制作

根據以往施工經驗,掛籃主梁采用貝雷梁,橫梁及托梁采用工字鋼,吊桿采用扁鋼。

2.1 掛籃設計

掛籃構造:由主梁系、底模系、內外模、錨固、懸吊、走行和工作平臺組成(見圖1,圖 2)。

2.2 主梁拼裝及其他構件加工

主梁拼裝在預制好的0號塊上進行,拼裝前要在錨固位置安放鋼墊板,拼裝時要嚴格按照貝雷片操作規(guī)程進行,每個螺栓安裝完成后要用扭矩扳手進行檢驗,達到規(guī)范要求后方可進入下道工序。雖然主梁計算過程按非加強型貝雷片的參數進行,為了安全起見,貝雷梁采用加強型。拼裝好后采用10 t倒鏈將其拖到位。

其他構件加工在現場進行,加工場地要平整堅實,最好在混凝土地坪上進行,澆筑時要嚴格控制其平整度。各構件加工好后要嚴格按照《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》進行檢查驗收。

3 掛籃安裝及行走

3.1 掛籃安裝

1)主梁安裝在0號段箱梁頂面進行,拼裝前要進行水平、中線測量,以確保主梁系位置正確,為了安全起見,將主梁末端進行臨時固定,橫向上兩道主梁要保持水平,為此用水平儀進行控制。2)安裝尾橫梁并做主錨。3)安裝中橫梁、前橫梁及橫撐。4)側模就位,安裝外滑梁及吊桿。5)吊裝底模,安裝后錨桿,錨定后錨系,安裝前吊帶,調整錨桿使錨帶受力均勻,測量掛籃中線、標高,調整底模標高,底模就位后,放松外滑梁。6)掛籃調整就位。7)檢查所有的螺栓、螺母、銷子,確保位置和數量正確,檢查千斤頂安裝是否平穩(wěn)牢固。

3.2 掛籃行走

3.2.1 主梁和滑梁前移

1)用2臺10 t倒鏈將前托梁系掛在箱梁頂板上,并用2根φ 21×4鋼絲繩保護。繩栓好后,富余量不大于3 cm,最好使鋼絲繩處于臨界受力狀態(tài),以起到保險作用。2)放松并落下吊帶。3)主梁尾端配重3 t(可事先做好,施工中不動),解除主錨。用2φ 21×4鋼絲繩將尾梁與橋面彈性固定,使主梁系既可前移,又可防止其傾覆下墜。4)抽出外滑道的后吊桿,放松前吊桿,使滑梁落在模板支架的滾輪上。5)在主道下方安裝滾杠,用倒鏈牽引主梁前移,同時用倒鏈牽引滑道前移。主梁、滑道前移要保持同步,不得使吊桿受彎,保持滑道運行自由。6)主梁到位后做主錨,去掉滾杠用墊板墊好主梁。7)滑梁到位后安裝后吊桿并用螺栓錨固,緊固前吊桿。

3.2.2 側模脫模、移模

1)解除側模額外約束。2)調整外滑道吊桿,使側模上滾輪與滑梁上面保持5 cm～7 cm間距,嚴禁超限。3)拆除側模的拉筋支撐等約束。4)將側模放在外滑道上(安放過程中嚴禁沖擊)。5)用鋼絲繩將底模四角吊掛在側模上。解除前、后托梁的約束。6)倒鏈牽引兩邊側模同時沿滑梁前移。兩側前行速度相互協(xié)調同步,速度小于10 cm/min,以免產生破壞性應力。

(3)核心設施(泵、換熱器、電滲析器)采用撬裝設備，其中，換熱設備采用板式換熱器，整體布局合理，占地面積小。

4 箱梁施工

4.1 箱梁0號段施工

由于本箱梁0號段高度在6 m,因此0號段施工采用搭設支架的辦法進行。支架采用腳手架鋼管,縱橫間距600 mm,掃地桿距地面250 mm,縱橫水平拉桿豎向間距1.5 m。底模采用竹塑板,直接鋪在100 mm×100 mm斷面的方木上,方木間距250 mm。側模板為竹塑板,背帶50 mm×50 mm方木,間距250 mm。模板加固采用φ 16對拉螺栓、腳手架鋼管及山形卡,間距600 mm×600 mm。

內箱模板采用木模,頂模支架采用腳手架鋼管,縱橫間距600 mm,掃地桿距地面250 mm,縱橫水平拉桿豎向間距1.5 m,根據規(guī)范要求設置剪刀撐,模板直接鋪在100 mm×100 mm斷面的方木上,方木間距250 mm,側模板為木模。背帶50 mm×50 mm方木,間距 250 mm,模板加固采用φ 16對拉螺栓、腳手架鋼管及山形卡,縱橫間距600 mm×600 mm。

4.2 箱梁懸臂澆筑施工

4.2.1 施工流程

1號段施工流程:掛籃拼裝→調整掛籃→綁扎箱梁底、腹板鋼筋→穿放并定位波紋管→澆筑底板混凝土→內模系施工→綁扎箱梁頂板鋼筋、穿放、定位頂板波紋管→澆筑腹板、頂板混凝土。

2號～6號段施工流程:脫內外?！淞嚎v向張拉→主梁前移外滑梁前移→底模外模前移→調整掛籃→綁箱梁底腹板鋼筋、穿波紋管→澆筑底板混凝土→內模系施工→頂板鋼筋綁扎、穿波紋管→澆筑腹板及頂板混凝土。

4.2.2 預應力鋼筋、混凝土施工

4.3 合龍段施工

4.3.1 邊跨合龍段

邊跨合龍段長約1.8 m,在河岸支架上澆筑,其內外模均采用木模。施工順序如下:1)先在合龍?zhí)巸蓚€懸澆箱端部用型鋼支撐桿件連接(頂板、底板澆筑末段時均預埋型鋼)。2)支架上澆筑合龍段箱梁。3)混凝土達到設計或規(guī)范要求強度時,進行預應力張拉,錨固邊跨的腹板、頂板、底板預應力筋。4)箱梁同支架脫離,使箱梁的全部重量落在0,1,4,5各墩的正式支座上,拆除型鋼支撐。

4.3.2 中跨合龍段

施工順序:1)跨中兩個懸澆箱梁端部用型鋼支撐件,解除2號,3號墩支座處的臨時鎖定。2)調整、錨定底模系。3)綁扎合龍段箱梁底板、腹板鋼筋;支立、調整、固定內外模,內模采用木模,內外模間仍采用拉筋固定;綁扎頂板鋼筋。4)澆筑箱梁混凝土。

4.3.3 合龍段箱梁混凝土澆筑原則

澆筑原則為:先跨中后兩邊;先底板腹板后頂板及緣板。夏季施工最好選擇在一天最低溫度時進行,必要時提前幾小時進行梁體灑水降溫。

4.4 施工過程控制

由于每段箱梁施工中受溫度、混凝土徐變收縮、預應力張拉、掛籃自重,施工荷載等影響,實際施工撓度同設計撓度不一定相同,為了更好控制箱梁各階段撓度,采取如下措施:

施工中盡可能在每一天的同一時間分別觀測掛籃走行前后、張拉前后6個時態(tài)撓度變化,并根據同一階段箱梁的測量結果及時調整掛籃的立模高程。

5 結語

采用貝雷片組裝的掛籃投資少,操作簡單,搭設方便,受力明確,容易計算,經過多次使用效果很好,值得推廣。

[1] 邵 文.預應力混凝土連續(xù)箱梁懸臂灌注施工[J].山西建筑,2009,35(16):136-137.