孟瑞
摘要:懸澆法施工作為一種重要的施工工藝,廣泛應(yīng)用于橋梁工程中。該工藝具有施工簡便,同時開辟多個工作面,加快施工進度等特點,成為橋梁施工重要的發(fā)展方向。本文簡要介紹懸澆施工方法,供橋梁工程技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;懸澆掛籃;施工技術(shù)
中圖分類號:U445.4文獻標識碼:A 文章編號:1674―3024(2016)07―86―02
1工程簡介
某橋主橋跨徑為50+80+50m,上部結(jié)構(gòu)為三跨預應(yīng)力混凝土變截面單箱單室連續(xù)箱梁,箱梁頂板寬為12.75m,端支點及跨中位置梁高2.3m,中支點梁高4.6m,其余各節(jié)段主梁高度呈拋物線變化。主梁以0#為中心共設(shè)11對稱懸澆段,兩側(cè)邊墩設(shè)置8.3m的現(xiàn)澆段及2.3m 的合攏段。其中0號塊節(jié)段長4m,1#~7#塊長度各為3m,8#~11塊長度各為4m,合龍段長度為2m。
2主梁0#塊施工技術(shù)方案
2.1主梁0#塊施工工藝
0#塊采用搭設(shè)鋼管樁支架的方式進行施工,支架施工完畢后,安裝底模、外模,綁扎底、腹板鋼筋、鋪設(shè)預應(yīng)力管道,安裝內(nèi)模,安裝頂板鋼筋,鋪設(shè)預應(yīng)力管道,然后對稱、分層澆筑混凝土,養(yǎng)生達到設(shè)計張拉強度后,張拉預應(yīng)力束、壓漿,完成0#塊施工。
2.2主梁0#塊支撐體系及施工
2.2.1主梁0#塊支撐體系
0#塊承重支架采用12根Φ50×0.8mm鋼管樁作為主要承重結(jié)構(gòu),鋼管樁順橋向布置4排,每排布置3根。每根鋼管樁通過底部的鋼板固定在承臺上,鋼管之間采用[14剪刀撐進行固定連接。鋼管頂部設(shè)置卸載砂筒的墊梁,砂筒上放置橫橋向的雙拼I40a工字鋼作為承重梁,橫橋向承重梁上分別擺放13根I28工字鋼分配梁。
2.2.2主梁0#塊支架搭設(shè)步驟
(1)吊車起吊首件鋼管樁至設(shè)計位置,精確測量定位,把鋼管樁與露出承臺的預埋鋼板固定限位。
(2)依次完成其他位置鋼管樁搭設(shè),并在相鄰鋼管間設(shè)置剪刀撐。
(3)鋼管樁施工完畢后,測量樁頂標高,放置墊梁,調(diào)整砂筒頂標高。
(4)橫橋向鋪設(shè)雙拼I40a工字鋼作為承重梁。
(5)吊裝分配梁,完成0#塊支架施工。
2.2.3臨時固結(jié)施工
為了在施工過程中使不平衡力矩得到平衡及“T”構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定,在墩頂埋設(shè)兩排156根直徑為32mm的螺紋鋼筋,同時澆筑C50級臨時墊塊,以抵抗產(chǎn)生的不平衡力矩,保證施工安全。
2.2.4 0#塊箱梁施工
(1)箱梁模板施工
底模板采用大塊鋼模,橫向?qū)挾扰c梁底同寬。底模板鋪設(shè)完畢后,全面測量底板縱橫向標高,根據(jù)測量結(jié)果將底模板調(diào)整到設(shè)計標高,另外還要考慮支架塑性變形、壓縮變形及預拱度影響。
外側(cè)模板、翼緣板模板采用鋼模,測量定位后,首先安裝外側(cè)模支撐桁架,然后安裝外側(cè)模板及翼緣板模板。
在底板、腹板鋼筋和縱向預應(yīng)力管道施工完成后,進行內(nèi)模的安裝施工,內(nèi)模采用碗扣式鋼管腳手架搭配鋼木組合。
(2)箱梁鋼筋施工
箱梁鋼筋在鋼筋加工廠集中制作,進檢驗合格后運送至現(xiàn)場,綁扎成型。
(3)箱梁砼澆筑施工
混凝土澆筑過程除按規(guī)范嚴格施工外,加強底板與腹板倒角連接處、支座、波紋管下方等位置的振搗質(zhì)量。
(4)箱梁砼養(yǎng)生
養(yǎng)生由專人負責,在頂板混凝土初凝后及時覆蓋透水土工布,不間斷灑水養(yǎng)生。箱內(nèi)及側(cè)模未拆除前,向模板灑水降溫保濕,拆模后,塊件外側(cè)及箱室位置及時用土工布包裹,灑水保濕。
(5)箱梁預應(yīng)力施工
預應(yīng)力工程作為箱梁質(zhì)量控制的關(guān)鍵點,在預留孔道的布設(shè)、錨墊板的安裝、錨下砼的振搗以及張拉和壓漿等工序中嚴格按規(guī)范要求操作。
3懸澆梁段施工
3.1懸澆掛籃設(shè)計及拼裝
3.1.1掛籃的構(gòu)造
菱形掛籃由主桁架、上前橫梁、底籃和懸吊系統(tǒng)、外側(cè)?;骸⑿凶呦到y(tǒng)、后錨固、模板系統(tǒng)、施工平臺等組成。
3.1.2掛籃拼裝
0#塊箱梁施工完成之后,用砂漿找平掛籃鋪設(shè)軌道的部位,鋪設(shè)鋼枕調(diào)平。準備工作就緒后,開始拼裝掛籃。準確定位軌道位置,采用吊車等掛籃各構(gòu)件逐步安裝到位。
菱形掛籃由2條軌道組成,單條軌道由2根主梁組成,主梁之間通過中間部位的軌道連桿連接,再將軌道吊裝至設(shè)計位置,及時安裝軌道錨梁,并利用預埋的精軋螺紋鋼對軌道進行錨固。
3.1.3主桁架及行走系統(tǒng)拼裝
(1)主桁架拼裝
主桁地面拼裝采用平放拼裝的方式,拼裝前先根據(jù)主桁尺寸在上下節(jié)點板位置設(shè)置枕木等支墊。主桁安裝順序依次為節(jié)點座→后弦桿及后節(jié)點板→立桿→前斜桿及前節(jié)點板→后斜桿→上弦桿→上節(jié)點板,單個部件安裝到位后及時插入銷軸。
(2)行走系統(tǒng)安裝
行走系統(tǒng)主要由前小車和后小車組成。前小車通過液壓桿與軌道上的推進裝置連接,前小車拼裝時將載重滾輪小車通過銷軸連接到前小車支座后,整體吊裝至軌道上。滾輪小車用于兩外側(cè)桁架底部后小車待主桁架安裝到位后再安裝調(diào)節(jié)拉桿和錨壓扁擔,插入銷軸。
3.1.4底籃拼裝
底籃采用現(xiàn)場散拼,完成后用卷揚機整體起吊上升。掛籃施工平臺主要由上平臺、底籃后平臺及底籃前平臺等組成,底籃前、后平臺通過底籃托梁上的加勁板預留孔栓接固定,上平臺則利用精軋螺紋鋼與提吊扁擔梁連接,并通過平臺提吊梁及平臺吊帶連接固定。
掛籃側(cè)模安裝前,先進行掛籃外滑梁的安裝。外滑梁由主梁、吊架、提吊梁和吊帶等組成,先將主梁吊裝到位,后端安裝吊架后插入銷軸連接吊帶,前端通過提吊梁與前橫梁底部的提吊系統(tǒng)連接。
3.1.5掛籃預壓
掛籃加載試驗前進行安裝質(zhì)量驗收,通過加載試驗檢驗掛籃主桁架的承載能力,實測掛籃變形值,為施工中掛籃的變形及高程控制提供數(shù)據(jù)。同時消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形,便于設(shè)置預拱度值。
3.2懸澆塊件施工
3.2.1施工工藝流程簡述
(1)依據(jù)壓載數(shù)據(jù)及設(shè)計、監(jiān)控指令調(diào)整立模標高
(2)綁扎底、腹板鋼筋并安裝預應(yīng)力管道
(3)內(nèi)模安裝并緊固內(nèi)外模板拉桿
(4)綁扎頂板鋼筋、安裝預應(yīng)力管道
(5)復核軸線偏位、斷面尺寸、縱橫坡度、模板各特征點標高
(6)按照先底板、腹板再頂板的澆筑順序,由掛籃懸臂端向已澆筑梁段對稱、平衡一次澆筑完成
(7)混凝土澆筑及養(yǎng)生
(8)預應(yīng)力束張拉、壓漿
(9)拆除模板、掛籃卸載、前移就位下一節(jié)段
3.2.2懸澆塊件施工
懸澆塊件施工時的模板安裝、鋼筋加工及安裝、砼澆筑、預應(yīng)力施工工序質(zhì)量和0#塊基本相同,此處不再贅述。
3.2.3邊跨現(xiàn)澆段施工
邊跨現(xiàn)澆段采用搭設(shè)碗扣式滿堂支架現(xiàn)澆施工方法。滿堂支架立桿縱向間距在距離支座伸縮縫中心線0~2m長度范圍內(nèi)為0.6m,2m~8.3m范圍內(nèi)間距0.9m,在腹板處橫向間距為0.3m,箱室部位為0.6m,翼板處為0.6m,水平桿步距均為1.2m。為確保支架的整體穩(wěn)定性,在每六排橫向立桿和每四排縱向立桿各設(shè)置一道剪刀支撐。
3.2.4合龍段施工
(1)合龍順序:先邊跨,后中跨
(2)合龍前的準備
a.時間區(qū)段的選擇
合龍段澆筑時間選擇在一天中氣溫較低、懸臂梁端變形穩(wěn)定的夜間進行。
b.合龍吊架安裝
邊跨合龍采用“吊架法”施工,即利用吊桿將掛籃懸掛在合龍段兩側(cè)的箱梁頂板和底板上,在底籃上鋪設(shè)底模和架設(shè)外模,進行合龍段箱梁的施工。
c.平衡水箱的設(shè)置
掛籃拆除后,再次進行全橋主梁的梁頂高程、橋軸線和橋長進行聯(lián)測,在梁懸臂端設(shè)置配重水箱,平衡水箱重量為合龍段重量的1/2。布置位置及配重數(shù)量根據(jù)計算結(jié)果確定,保證合龍鎖定前梁段銜接平順。
d.勁性骨架安裝
根據(jù)設(shè)計設(shè)置勁性骨架,并按設(shè)計合龍溫度進行約束鎖定。在鎖定前,用千斤頂將梁段順橋向預頂鎖定后,撤除千斤頂,再復測合龍段長度、高程。在鎖定骨架的同時,釋放與合龍有關(guān)的被臨時固定的活動支座,體系進行轉(zhuǎn)換。
(3)合龍施工
a.邊跨合龍
在T構(gòu)懸臂端按照設(shè)計要求設(shè)置平衡水箱,架立邊跨合龍段模板,初步綁扎普通鋼筋,穿合龍預應(yīng)力鋼束;選擇適宜溫度環(huán)境進行安裝邊跨合龍勁性骨架并將其鎖定,同時解除邊跨約束完成體系轉(zhuǎn)換,焊接合龍段主筋,完成鋼筋綁扎,模板精確定位。澆筑邊跨合龍段混凝土,邊澆邊按設(shè)計要求調(diào)整合龍段懸臂側(cè)配重,養(yǎng)生至設(shè)計強度后張拉預應(yīng)力。
b.中跨合龍
拆除臨時固結(jié),拆除邊跨合龍段模板和吊架,架立合龍段模板,綁扎普通鋼筋,穿合龍預應(yīng)力鋼束;適宜溫度環(huán)境,安裝中跨合龍勁性骨架并將其鎖定,初級張拉合龍束;澆筑中跨合龍段混凝土,養(yǎng)生至設(shè)計強度后張拉預應(yīng)力。
4結(jié)語
懸澆施工技術(shù)在連續(xù)梁橋施工技術(shù)中被廣泛運用,廣大施工技術(shù)人員只有了解懸澆施工方法,做好施工過程中的質(zhì)量控制,才能確保整個橋梁工程的質(zhì)量。
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