現(xiàn)澆箱梁碗扣支撐法施工技術(shù)方案

范聰明

(山西遠(yuǎn)大公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，山西忻州 034000)

1 編制說(shuō)明

為了保證工程的安全施工，本著“安全第一，合理優(yōu)化”的原則，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、施工合同和施工規(guī)范的要求，結(jié)合橋梁工程的特點(diǎn)、規(guī)模和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)工程的施工安全、質(zhì)量管理和現(xiàn)場(chǎng)施工組織制定切實(shí)可行的施工方案，特編制本方案，為施工提供實(shí)施性技術(shù)文件，指導(dǎo)施工組織與管理，從而確保安全、優(yōu)質(zhì)地完成引橋工程的施工任務(wù)。

此工程包括某樞紐C，D匝道。

1．1 C匝道

C匝道1號(hào)橋跨越某高速以及D匝道1號(hào)橋。上部結(jié)構(gòu)跨徑組合為:6×25 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和(40+60+36)m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，右前夾角為90°，全橋共3聯(lián)。

1．2 D匝道

D匝道1號(hào)橋跨越某高速。上部結(jié)構(gòu)跨徑組合為:6×25 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和(40+60+36)m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，右前夾角為90°，全橋共3聯(lián)。本方案的編制均根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，選取新型的大力神支架和模板系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)最不利原則，支架高度按同寬度的支架最高處考慮來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

2 工程概況

某樞紐C，D匝道1號(hào)橋(40+60+36)m范圍為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，C，D匝道均需跨越靈山高速，而且C匝道需要跨越D匝道。C，D匝道均為變截面梁，箱梁高度最高位置(橋墩處橫梁位置)為3．5 m，最低位置為2．5 m(兩頭橋墩位置、跨中位置);箱梁為單箱雙室結(jié)構(gòu)，頂板厚25 cm，底板厚度從25 cm～80 cm變化，腹板厚度也從50 cm變化到80 cm，內(nèi)箱尺寸較大。考慮工程進(jìn)度，需要兩匝道同時(shí)施工。根據(jù)工期銜接，考慮采用模板支架支撐現(xiàn)澆，跨越部分均設(shè)置跨越門(mén)洞。考慮內(nèi)箱尺寸較大，內(nèi)箱制作采用支架支撐。

3 模板支撐方案

3．1 現(xiàn)澆連續(xù)梁施工流程

施工流程為:施工準(zhǔn)備→構(gòu)配件檢查驗(yàn)收→測(cè)量放樣→地基處理→支架搭設(shè)→支架預(yù)壓→模板安裝→鋼筋綁扎→鋼筋和模板檢查驗(yàn)收→澆筑混凝土→支架拆除。

3．2 施工準(zhǔn)備

1)支架搭設(shè)前先對(duì)箱梁定位控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，經(jīng)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后方可使用，放出箱梁的中心線，并放出支架的搭設(shè)控制樁。2)所有人員進(jìn)行詳細(xì)分工，做到各負(fù)其責(zé)。3)支架管件、方木、槽鋼等材料準(zhǔn)備齊全后，運(yùn)至工地分類(lèi)堆放。4)支架材料運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，由專(zhuān)職質(zhì)檢員組織專(zhuān)人對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)行初步驗(yàn)收后，報(bào)監(jiān)理復(fù)驗(yàn)，未經(jīng)驗(yàn)收合格的構(gòu)件不得投入使用。

3．3 基礎(chǔ)處理

根據(jù)設(shè)計(jì)資料，橋址表層地層巖性以卵石為主，分布于溝底表層，局部有薄層雜填土。按超出箱梁投影1．5 m寬范圍清除箱梁投影區(qū)內(nèi)表層雜填土，利用推土機(jī)和人工配合晾曬推平后用18 t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，壓至沉降為零為止。地基碾壓完成驗(yàn)收合格后，進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，要求處理完畢后的地基承載力不得低于0．249 MPa。在處理后的地基上再澆筑20 cm厚C20混凝土對(duì)雨水及養(yǎng)護(hù)水進(jìn)行封閉。承臺(tái)基坑采用礫卵石回填、壓實(shí)，地表澆筑20 cm厚C20混凝土。在地基兩側(cè)設(shè)置排水溝，保證施工期間排水暢通?；A(chǔ)處理完畢并自檢合格后上報(bào)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行支架搭設(shè)。在需要設(shè)置門(mén)洞的位置，按門(mén)洞設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基礎(chǔ)處理，澆筑支墩基礎(chǔ)。

3．4 碗扣支架搭拆

1)支架布置。

在經(jīng)處理后的基礎(chǔ)上鋪設(shè)10 cm×15 cm的方木(用20 cm厚度C20混凝土封水時(shí)，可以考慮不再使用方木)，立桿地托支在方木上。兩側(cè)翼緣轉(zhuǎn)角位置、中間腹板位置支架間距為:90 cm(縱向)×60 cm(橫向)布置，豎向步距為1．5 m;橫梁位置及橫梁兩側(cè)內(nèi)箱收窄部分按照90 cm(縱向)×60 cm(橫向)布置，豎向步距為1．5 m;空箱位置、翼緣懸挑位置按180 cm(縱向)×180 cm(橫向)布置，在中間空箱位置根據(jù)間距，橫向需要設(shè)置一格180 cm(縱向)×120 cm(橫向)間距。上下設(shè)置天地托，天地托的可調(diào)高度控制在5 cm～35 cm之間，在第一層橫桿搭設(shè)完成后，通過(guò)地托調(diào)節(jié)，使橫桿處于同一水平上，然后再進(jìn)行下一層搭設(shè)，縱、橫向設(shè)置剪刀撐(縱向剪刀撐間距3．6 m，橫向剪刀撐間距不超過(guò)4．8 m)。其上橫橋向鋪設(shè)U形鋼(成對(duì)使用)，間距為180 cm通長(zhǎng)布置(連接到翼緣位置)，空箱下跨度為180 cm，腹板下跨度為60 cm;間距90 cm位置橫向布置雙U形鋼(僅指腹板位置)。U形鋼上縱向鋪設(shè)10 cm×10 cm的分布方木，方木間距按設(shè)計(jì)確定，然后在其上鋪設(shè)底模，底模采用12 mm厚的竹膠板，翼緣板模板采用9 mm厚竹膠板。內(nèi)模采用橫向90 cm(最大位置)×180 cm間距支架支撐，頂部橫向布置支撐方木，縱向鋪設(shè)分配方木。由于箱梁較高，所以箱梁腹板均需采用對(duì)拉螺栓進(jìn)行加固處理。

靠近墩柱的縱橫桿支架與墩柱抱緊，并用可調(diào)節(jié)鋼管與墩柱抵牢，連接處用木模支墊保護(hù)墩柱混凝土不受損壞。

某樞紐C，D匝道跨越靈山高速，而且C匝道需要跨越D匝道，同時(shí)結(jié)合工期要求，選擇在C，D匝道跨越靈山高速部分搭設(shè)跨越門(mén)洞，門(mén)洞上部搭設(shè)支架完成現(xiàn)澆箱梁施工;C匝道跨越D匝道時(shí)也需要搭設(shè)跨越門(mén)洞，此跨越門(mén)洞凈空考慮混凝土泵車(chē)的施工空間需要。

2)搭拆順序。

對(duì)支架立桿放樣:先用全站儀放出箱梁中心線及每條縱肋中心線，并用鋼尺放出底座十字線，標(biāo)示清楚;然后按標(biāo)示的底座位置先安放底座，然后安裝立桿。

安裝第一層水平桿:將水平桿接頭插入立桿最下端碗扣內(nèi)，調(diào)整水平桿位置，使第一層水平桿處在同一平面上，然后將上碗扣沿限位銷(xiāo)扣下并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)將其鎖緊。

立桿接長(zhǎng)時(shí)，將上部立桿底端連接孔同下部立桿頂端連接孔對(duì)齊，插入立桿連接銷(xiāo)鎖定。

在搭設(shè)立桿的過(guò)程中，按要求同步安裝剪刀撐。再安裝可調(diào)頂托。

碗扣支架拆除:開(kāi)始拆除支架前，必須先對(duì)支架進(jìn)行卸載(松開(kāi)頂托)，然后按自上而下，從跨中向兩端順序進(jìn)行拆除，在拆除過(guò)程中不得從高空拋擲桿件及配件，并在其下方用彩條設(shè)置警示區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)配置專(zhuān)職安全監(jiān)督人員負(fù)責(zé)整個(gè)拆除過(guò)程中的安全防護(hù)。拆下來(lái)的桿件和配件及時(shí)進(jìn)行清理，并堆碼整齊。

支架搭設(shè)完成后和混凝土澆筑前，均需要對(duì)支架搭設(shè)質(zhì)量進(jìn)行檢查。

3．5 支架預(yù)壓

支架按照方案搭設(shè)好以后，選用預(yù)壓物對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓(當(dāng)選用鋼筋為預(yù)壓物時(shí)，需要考慮好墊支在鋼筋下方木的位置)，加載重量為箱梁設(shè)計(jì)重量的1．2倍，支架預(yù)壓時(shí)間必須等到沉降量趨于穩(wěn)定后，由測(cè)量組布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)支架的原始值，并做好記錄。沉降觀測(cè)每2 h一次，并妥善保管好原始記錄，為以后的支架搭設(shè)作參考。

在結(jié)構(gòu)物范圍內(nèi)，在U形鋼頂部鋪上一層方木，然后按照橋梁結(jié)構(gòu)荷載的分布，吊裝預(yù)壓物對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓過(guò)程分為60%設(shè)計(jì)重量，80%設(shè)計(jì)重量，100%設(shè)計(jì)重量，120%設(shè)計(jì)重量四個(gè)階段。每完成一級(jí)加載，均對(duì)所有測(cè)點(diǎn)進(jìn)行一次測(cè)量，當(dāng)達(dá)到120%荷載時(shí)持續(xù)24 h。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)最初24 h的沉降量平均值小于1 mm或各監(jiān)測(cè)點(diǎn)最初72 h的沉降量平均值小于5 mm，視為支架預(yù)壓合格;在預(yù)壓結(jié)束后，按照120%設(shè)計(jì)重量，100%設(shè)計(jì)重量，80%設(shè)計(jì)重量，60%設(shè)計(jì)重量0分級(jí)卸載，并記錄支架的沉降值。卸載后6 h，應(yīng)監(jiān)測(cè)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高，并計(jì)算各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的彈性變形。

分析支架沉降值的觀測(cè)結(jié)果，得出支架的非彈性變形與彈性變形值，為結(jié)構(gòu)物的施工提供準(zhǔn)確的預(yù)拱度值，編寫(xiě)預(yù)壓報(bào)告。

3．6 模板安裝

模板做好后，應(yīng)試拼檢查其尺寸是否準(zhǔn)確，接縫是否嚴(yán)密，拆裝是否方便且不得變形，在顯著位置編號(hào)，按順序分節(jié)存放。為使接縫嚴(yán)密，宜在接縫兩邊的連接件試拼合格后，再進(jìn)行電焊或擴(kuò)孔。模板安裝過(guò)程中嚴(yán)格控制模板間的縫隙，縫隙要求不大于2 mm，并用膠帶粘貼密封，表面刷脫模劑。

施工工藝流程:安裝底、側(cè)模板→綁扎鋼筋→安裝內(nèi)模。

采用以構(gòu)件中心線向兩邊安裝，順橋放置。模型鋪設(shè)時(shí)保證底板線形接順，每2 m按設(shè)計(jì)標(biāo)高及軸線坐標(biāo)復(fù)查一次。

模板使用前要檢查有無(wú)裂紋、外觀質(zhì)量是否滿足要求，表面涂刷脫模劑，脫模劑應(yīng)采用同一品種。安裝前對(duì)接口拼縫緊密封膠，以防漏漿。

3．7 混凝土澆筑

根據(jù)工程實(shí)際需要，采用二次澆筑。

1)在澆筑完底板后，在其上搭設(shè)支架，橫向90 cm和60 cm(考慮倒角位置)，縱向180 cm間距。

2)箱梁混凝土進(jìn)行一次整體澆筑時(shí)，在頂板底模上預(yù)留60 cm×130 cm工作口，以便施工人員進(jìn)出箱室和拆除內(nèi)模。

3．8 模板拆除

1)內(nèi)模在(頂板)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)(一般在澆灌7 d后)，才能拆除，內(nèi)模由人工分塊拆除，通過(guò)天窗運(yùn)出梁體。

2)外模板(翼緣板及底板)在箱梁預(yù)應(yīng)力鋼索張拉，孔道灌漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后(拆模前檢測(cè)同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度)，方能拆除。拆除支架模板時(shí)，應(yīng)先拆除翼緣模板，再拆除底模板。底模板拆除時(shí)，可從一端依次拆除。

3)拆模的順序和方法，必須先對(duì)支架進(jìn)行卸載(松開(kāi)頂托)，然后按自上而下，從跨中向兩端順序進(jìn)行拆除。拆下的模板不得拋扔，應(yīng)按指定地點(diǎn)堆放。

4)拆模如遇中途停歇，應(yīng)將已拆松動(dòng)、懸空、浮吊的模板或支架進(jìn)行臨時(shí)支撐牢固或相互連接穩(wěn)固。對(duì)活動(dòng)部件必須一次拆除。