大跨度超寬箱梁采用貝雷三角桁架掛籃施工工法

?？★w 張國(guó)杰

(1．林州市園林綠化管理處，河南 林州 456500;2．泰宏建設(shè)發(fā)展有限公司，河南鄭州 450000)

1 概述

近幾年，隨著我國(guó)基本建設(shè)的投入，公路、橋梁等市政工程建設(shè)量逐年增大，其中超寬、大跨度橋梁工程占有較大比例，特別是針對(duì)跨河、山谷、橋梁下部交通量大的工程，搭設(shè)滿堂高支撐架體已不能滿足施工需求，鄭少高速公路航海路連接線新建大橋等大型橋梁工程中引進(jìn)“貝雷三角桁架掛籃施工技術(shù)”進(jìn)行施工，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。貝雷三角桁架掛籃與傳統(tǒng)掛籃相比，由“321”軍用式貝雷片標(biāo)準(zhǔn)件組合而成，根據(jù)橋梁的寬度及箱梁高度確定其組合片數(shù)的多少，每個(gè)貝雷片之間通過(guò)高強(qiáng)銷釘連接，并可多次在不同橋梁工程中通過(guò)調(diào)節(jié)貝雷片個(gè)數(shù)進(jìn)行重復(fù)利用。

2 工法特點(diǎn)

1)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、受力計(jì)算明確，靠自身與豎向精軋螺紋鋼的錨固達(dá)到承受荷載的作用;2)行走穩(wěn)定，桁架寬，利于平衡;3)拆卸貝雷片后還可以重復(fù)利用于其他地方，成本攤銷費(fèi)用低。

3 適用范圍

本工法適用于不便于搭設(shè)滿堂高支撐腳手架及跨越水深、流量大的河道、山谷和交通量大的橋梁施工。

4 工藝原理

貝雷片拼裝掛籃由“321”軍用式貝雷片組合而成，根據(jù)橋梁的寬度及箱梁高度確定其組合片數(shù)的多少，每個(gè)貝雷片之間用高強(qiáng)銷釘連接，可滿足橋梁施工的要求，單片貝雷片重270 kg，可吊裝單片貝雷片后在箱梁上進(jìn)行拼裝組合，也可在地面拼裝數(shù)片貝雷片然后起吊安裝，工程結(jié)束后，拆卸貝雷片還可以重復(fù)利用于其他地方，成本攤銷費(fèi)用低。

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5．1 工藝流程

貝雷片拼裝組合及安裝→掛籃移動(dòng)就位及預(yù)壓→底模、外側(cè)模及內(nèi)模的就位與調(diào)整→底板和腹板鋼筋安裝→腹板內(nèi)側(cè)模、頂板和翼板底模及端模的安裝→頂板鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安裝→混凝土的澆筑與振搗→混凝土的養(yǎng)生→鋼絞線的穿束、張拉，水泥壓漿→松動(dòng)底模、側(cè)?！耙茠旎@至下一梁段。

5．2 操作要點(diǎn)

1)掛籃安裝。各墩的第一個(gè)掛籃的主桁安裝時(shí)，應(yīng)將其支承系統(tǒng)的中點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)掛籃荷載試驗(yàn)用的支承塊的中點(diǎn)(主桁安裝完成后即進(jìn)行荷載試驗(yàn))。安裝順序?yàn)?軌道、支承系統(tǒng)、水平桁架、后錨系統(tǒng)、豎桿、斜拉桿、立聯(lián)系、平聯(lián)系、前上橫梁，然后對(duì)主桁進(jìn)行荷載試驗(yàn)，再安裝后下橫梁、前下橫梁、底縱梁、底模板、滑梁、前工作臺(tái)(底縱梁前部)木方與護(hù)欄、邊縱梁支承架、側(cè)模及翼緣模板、端模板，提吊后下橫梁、前下橫梁，滑梁的提吊系統(tǒng)(包括前上橫梁上的座擔(dān)、頂擔(dān)、箍擔(dān))分別與后下橫梁、前下橫梁、滑梁同時(shí)安裝，翼緣模的背肋與翼緣模同時(shí)安裝。

斜拉桿安裝時(shí)，在銷子裝好后，應(yīng)將豎桿下方的調(diào)節(jié)鋼楔打緊，使斜拉桿處于緊直狀態(tài)。若要裝焊養(yǎng)護(hù)臺(tái)，養(yǎng)護(hù)臺(tái)則在底縱梁安裝完成后焊裝于底縱梁尾端。

掛籃安裝采用塔吊和導(dǎo)鏈配以人工進(jìn)行。貝雷片在拼裝組合時(shí)，要嚴(yán)格按照貝雷掛籃方案設(shè)計(jì)圖進(jìn)行拼裝組合(見(jiàn)圖1)。

圖1 貝雷掛籃方案設(shè)計(jì)圖

2)掛籃移動(dòng)就位。貝雷掛籃拼裝組合完成后，在0號(hào)塊上利用液壓千斤頂往前推進(jìn)移動(dòng)就位，需要注意的主要有以下幾點(diǎn):

a．在各個(gè)施工段中梁內(nèi)的鋼筋首先要進(jìn)行張拉、預(yù)壓，然后進(jìn)行模板的拆除。底模拆除后，用錨桿將外滑梁錨固于主構(gòu)架的側(cè)面，用倒鏈將后托梁懸掛于側(cè)面進(jìn)行吊架。在已澆筑好的混凝土塊上鋪設(shè)一根與混凝土塊一樣長(zhǎng)度的軌道，且要與原有軌道進(jìn)行良好焊接，使之成為一個(gè)整體軌道。掛籃在移動(dòng)過(guò)程中，在頂板預(yù)留孔處要及時(shí)安裝滑梁所需吊點(diǎn)扣架，以充分保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及所需強(qiáng)度，剛度。

b．掛籃在移動(dòng)過(guò)程中要嚴(yán)格保證在施工中能勻速平移。

c．每一個(gè)階段的掛籃就位都需要進(jìn)行錨固，錨固的作用主要是便于將其產(chǎn)生的上拔力轉(zhuǎn)移給主桁后的錨桿。鋼筋的綁扎按照先底板、側(cè)板，然后將內(nèi)模吊裝在正確位置，調(diào)整好標(biāo)高后，就可以進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎，而鋼筋的張拉程序則一般設(shè)置在混凝土澆筑的下一階段。

3)預(yù)壓。掛籃安裝完畢后，采用砂袋或鋼筋堆放在上表面進(jìn)行分級(jí)加壓模擬施工荷載的方法對(duì)各部位的使用性能進(jìn)行測(cè)試，從而驗(yàn)證掛籃是否和設(shè)計(jì)參數(shù)吻合并有能力完成預(yù)計(jì)施工任務(wù)。

4)混凝土的澆筑。箱梁各階段混凝土在灌注前，必須嚴(yán)格檢查:掛籃中線，掛籃底模標(biāo)高，縱向預(yù)應(yīng)力束管道，鋼筋、錨頭、人行道及其他預(yù)埋件的位置，認(rèn)真核對(duì)無(wú)誤后方可灌注混凝土，混凝土的灌注宜先從掛籃前端開(kāi)始，混凝土澆筑完以后，要進(jìn)行覆蓋蓄熱，進(jìn)行后期的養(yǎng)護(hù)。

5)預(yù)應(yīng)力施工。為保證波紋管埋設(shè)高度，在箱梁側(cè)模上彈線以確定波紋管位置，彈線時(shí)以波紋管底部外直徑為基線，采用鋼筋作為托架焊于梁箍筋上。波紋管間連接用大一號(hào)的波紋管長(zhǎng)300 mm做接頭，并在接頭處用膠帶密封嚴(yán)密，防止?jié)B漏。千斤頂使用前必須進(jìn)行標(biāo)定，與壓力表配套使用，根據(jù)標(biāo)定的結(jié)果計(jì)算油泵的壓力。按照張拉方案規(guī)定的順序和程序組織預(yù)應(yīng)力束張拉。梁部?jī)蓚?cè)同時(shí)進(jìn)行張拉，壓力同步緩慢提升，逐級(jí)進(jìn)行。

6)掛籃的拆除。各梁段施工結(jié)束后，要進(jìn)行掛籃拆除施工，先將掛籃底籃放在地面上，將主桁架及掛籃的上部構(gòu)件相應(yīng)對(duì)稱的縮退至安全范圍內(nèi)再行拆除。

7)合龍段施工。對(duì)于合龍段的施工，選取在低溫時(shí)進(jìn)行合龍段混凝土的澆筑，且要注意在振搗或澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施，以防混凝土產(chǎn)生不良的裂縫現(xiàn)象。有助于實(shí)現(xiàn)梁體與混凝土之間的良好連接，增強(qiáng)整體的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，全橋進(jìn)行合龍時(shí)，必須要均衡，須要清楚箱梁上的荷載，且整個(gè)過(guò)程要處于均衡狀態(tài)，實(shí)施同步進(jìn)行的模式，避免因不同步而引起的相對(duì)變形與剪力差影響合龍的精度或不良的內(nèi)部應(yīng)力反應(yīng)。合龍段的混凝土等級(jí)一般選擇比梁體內(nèi)部的混凝土要高出一個(gè)等級(jí)，為減短凝結(jié)時(shí)間常選擇加入一定的早強(qiáng)劑，采用微脹類混凝土，做出合理的混凝土配合比設(shè)計(jì)。

6 材料與設(shè)備

1)主要材料見(jiàn)表1。

表1 主要材料表

7 質(zhì)量控制

7．1 掛籃施工須注意的事項(xiàng)

1)確保掛籃對(duì)稱平衡施工;2)施工過(guò)程中的不均衡荷載要嚴(yán)格控制在規(guī)定允許范圍值內(nèi);3)不用的施工機(jī)具要及時(shí)清理，各工作平臺(tái)，吊腳手架要保持干凈，混凝土散落物及時(shí)清理，確保不得在上部施加不必要的各類活荷載。

表2 主要設(shè)備表

7．2 掛籃澆筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

掛籃澆筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 掛籃澆筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

8 安全措施

1)施工操作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須佩戴安全帽，電工、電焊工必須穿絕緣鞋。電源接線連接必須規(guī)范。

2)對(duì)各種施工機(jī)具要定期進(jìn)行檢查和維修保養(yǎng)，以保證使用的安全，所有施工機(jī)械由專人負(fù)責(zé)，其他人不得擅自操作。

3)在設(shè)備顯著位置懸掛操作規(guī)程牌，規(guī)程牌上標(biāo)明機(jī)械名稱、型號(hào)種類、操作方法、保養(yǎng)要求、安全注意事項(xiàng)及特殊要求等。

4)盡量減少上、下層間的交叉作業(yè)，必要時(shí)派專人監(jiān)督安全。

5)張拉橫向預(yù)應(yīng)力，千斤頂前面不能站人，張拉豎向預(yù)應(yīng)力時(shí)，千斤頂上面不能站人，張拉后，人不能在上面走動(dòng)。

6)密切注意預(yù)報(bào)，在風(fēng)力大于6級(jí)或大雨天氣，停止施工。

9 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合“321”軍用式貝雷片標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)橋梁的寬度及箱梁高度確定其組合片數(shù)的多少，每個(gè)貝雷片之間通過(guò)高強(qiáng)銷釘連接，并可多次在不同橋梁工程中通過(guò)調(diào)節(jié)貝雷片個(gè)數(shù)進(jìn)行重復(fù)利用，提出了一種更加適用于橋梁施工的新思路。

［1］王良龍．掛籃施工優(yōu)化措施［J］．施工技術(shù)，2010(S2):37-38．