馬 永 連
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600)
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盤扣支架法在城市現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用
馬 永 連
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600)
介紹了盤扣支架現(xiàn)澆箱梁的施工工藝流程,從地基處理、支架搭拆、支撐架檢查、支架預(yù)壓、模板施工等方面,闡述了盤扣支架法的施工技術(shù),指出采用該方法加快了現(xiàn)澆箱梁的施工進(jìn)度,取得了良好的施工效果。
現(xiàn)澆箱梁,盤扣支架法,支架搭設(shè),模板
晉中市匯通路城區(qū)內(nèi)環(huán)道路快速化改造工程匯通路與蘊(yùn)華街交匯處跨線橋,橋長228 m,共3聯(lián)7孔,橋跨布置(2×30)m+(30+48+30)m+(2×30)m截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,橋梁寬度23.5 m,橋墩采用雙立柱橋墩,高度為4.5 m,5 m,6 m。主線橋臺(tái)接跨線橋引道段兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土擋土墻。
箱梁采用現(xiàn)澆形式,為預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),主跨48 m變高度梁中支點(diǎn)梁高采用2.8 m;其余橋跨梁高均為2.0 m。23.5 m寬箱梁采用單箱二室,箱梁頂板翼緣懸臂長4.315 m,跨中頂板厚0.25 m,跨中底板厚0.24 m,跨中腹板厚0.4 m,支點(diǎn)處頂板加厚至0.55 m,支點(diǎn)處底板加厚至0.54 m,支點(diǎn)處腹板加厚至0.7 m~0.8 m。懸臂下方及箱室頂板下方每3 m設(shè)置一道肋板,肋板厚0.25 m。
盤扣支架現(xiàn)澆箱梁施工流程:施工準(zhǔn)備→桿件備料與檢查→地基處理→支架搭設(shè)→支架檢查→支架預(yù)壓→模板安裝→鋼筋加工與安裝→混凝土澆筑→鋼鉸線張拉→壓漿→模板與支架拆除。
進(jìn)場后,項(xiàng)目部測量人員先對(duì)設(shè)計(jì)單位交樁的各種控制點(diǎn)(水準(zhǔn)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn))進(jìn)行復(fù)測、整理,報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)核,合格后方能使用。
用全站儀準(zhǔn)確放樣出箱梁的中心線和支架的搭設(shè)范圍,用白灰線作出標(biāo)記。
1)對(duì)原道路進(jìn)行清理,完整路面可不進(jìn)行處理,直接搭設(shè)支架,不平整或已破壞路面進(jìn)行C20混凝土補(bǔ)填,保證支架搭設(shè)地基的平整。
2)地基為土質(zhì)場地時(shí),施工前先清除表層雜質(zhì)、浮土、建渣等,將其整平處理,局部軟弱層、承臺(tái)開挖區(qū)域、泥漿池等進(jìn)行砂礫分層夯實(shí),鋪筑10 cm厚C20素混凝土與原地面同平。施工處理時(shí)根據(jù)地基承載進(jìn)行,一些符合要求的地面不做處理。不符合要求的地面先用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí),壓實(shí)度不少于96%,再澆筑10 cm厚C20素混凝土墊層,地基承載力滿足要求時(shí)進(jìn)行箱梁支架搭設(shè)施工。
3)架體搭設(shè)其承載力設(shè)計(jì)值能夠達(dá)到要求時(shí)用于盤扣式腳手架搭設(shè)。如因工期緊張,在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)搭設(shè),應(yīng)在底座下鋪設(shè)墊板以分散上部荷載。
4)支架搭設(shè)范圍內(nèi)做好防水、排水設(shè)施,支架地面四周做攔水帶將水截入原道路的雨水井中,防止水體進(jìn)入支架搭設(shè)區(qū)域?qū)ζ浞€(wěn)定性造成影響。
3.1 支架布置
單橋長228 m,共3聯(lián)(30×2+30+48+30+30×2),先進(jìn)行第一聯(lián)30×2和第三聯(lián)30×2的支架搭設(shè),最后周轉(zhuǎn)至第二聯(lián)30+48+30進(jìn)行支架搭設(shè)。
在經(jīng)處理后的基礎(chǔ)上鋪設(shè)5 cm×15 cm的木板,立桿地托支在木板上。模板支架立桿按照腹板90 cm(縱向)×90 cm(橫向),空腹板150 cm(縱向)×150 cm(橫向),翼板150 cm(橫向)×150 cm(縱向)布置,豎向步距為1.5 m;并設(shè)置可調(diào)高度為5 cm~40 cm的可調(diào)上下天地托,搭設(shè)完第一層橫桿后,通過調(diào)整地托使其處在同一水平面上,再進(jìn)行第二層搭設(shè),橫橋向、順橋向隔空搭設(shè)斜拉桿。其上橫橋向鋪設(shè)10號(hào)雙支槽鋼,間距為150 cm,采用10號(hào)槽鋼連接成弧形;槽鋼上順橋向鋪設(shè)10 cm×10 cm的分布方木,方木間距腹板為20 cm(方木中心距),空腹板為30 cm,然后在其上鋪設(shè)底模,底模采用15 mm厚的膠木板。側(cè)模采用12 mm~13.5 mm厚膠木板。支架按規(guī)范設(shè)置掃地桿。
3.2 支架搭設(shè)順序
用全站儀放出橋梁中線和底座十字線→安裝底座→安裝立桿→安裝第一層水平桿→安裝斜拉桿→安裝可調(diào)頂托→循環(huán)以上工藝直至結(jié)束。
3.3 支撐架的檢查和驗(yàn)收
1)檢查各種桿件的安裝數(shù)量、位置是否符合要求,檢查所有腳手架的板銷是否打緊,檢查斜桿板銷是否打緊,是否平行主桿。
2)平主桿與主桿連接處檢查時(shí),上、下兩層主桿連接必須緊密,可通過檢查孔觀察或觀察上、下主桿連接位置處檢查,間隙應(yīng)小于0.1 mm(見圖1)。
3)支撐架和零配件必須配套使用,不能混用。支架整體為單元桁架構(gòu)造,各單元采用獨(dú)立塔狀支架,豎向斜拉桿應(yīng)對(duì)稱式布置,每個(gè)側(cè)面每步距都應(yīng)設(shè)置豎向斜拉桿。
4)支撐架的垂直度與水平度允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定要求。
Φ60系列支撐架的U型頂托和下調(diào)整座的調(diào)整范圍如表2所示,支撐架示意圖見圖2。
表1 支撐架的垂直度與水平度允許偏差 mm
表2 U型頂托和下調(diào)整座的調(diào)整范圍 mm
模板支架可調(diào)托座伸出頂層水平桿小于650 mm,且絲桿外露長度嚴(yán)禁超過400 mm,可調(diào)托座插入立桿長度不得小于150 mm,底座調(diào)節(jié)絲桿外露長度不得大于300 mm,最底層水平桿高度不大于550 mm。墩柱處的縱橫桿架要與墩柱抱緊,接觸部位用木墊隔開,防止墩柱受到損壞。
5)腳手架外側(cè)必須設(shè)1.2 m高的防護(hù)欄桿。
3.4 支架搭設(shè)要點(diǎn)
1)檢查地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可進(jìn)行支架搭設(shè),搭設(shè)前,先對(duì)支架的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行荷載驗(yàn)算,滿足要求時(shí)才能使用。
2)支架搭設(shè)時(shí),先對(duì)立桿位置進(jìn)行放樣定位,再用可調(diào)底座安放在5 cm×15 cm的木板上。
3)支架在一跨內(nèi)一般不允許分段,若確需分段時(shí),一段內(nèi)支架的高度與寬度比不能大于2,在支架分段的節(jié)點(diǎn)位置處,用縱向水平桿將兩段支架連接牢固。
4)底層支架是影響支架整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵部位,搭設(shè)時(shí)要嚴(yán)格控制其安裝質(zhì)量,控制好最底層橫向和縱向順直度,通過可調(diào)底托調(diào)整好水平桿的水平度,使其水平誤差控制在桿件長度的1/400內(nèi),并逐一檢查支架橫桿和豎桿安裝的穩(wěn)定和牢固性是否滿足要求。
5)支架搭設(shè)時(shí)需分階段搭設(shè),第一階段搭3 m高,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),合格后方可進(jìn)行下一階段搭設(shè)。
6)支架搭設(shè)時(shí)立桿的豎直度和平桿的水平度都要嚴(yán)格控制,立桿豎直度誤差不大于支架高度的1/500。每拼裝兩層支架,都要對(duì)立桿的豎直度和平桿的水平度進(jìn)行檢驗(yàn),偏差超標(biāo)時(shí)要立即調(diào)整。
7)支架搭設(shè)時(shí),以現(xiàn)澆箱梁頂面水平投影為范圍,設(shè)置防護(hù)圍擋,在圍擋范圍內(nèi)進(jìn)行支架搭設(shè)。
4.1 預(yù)壓方案
支架搭設(shè)完成后,用砂袋進(jìn)行支架預(yù)壓,主要預(yù)壓最不利的橋墩處位置。預(yù)壓物重量為梁體自重的1.2倍,預(yù)壓時(shí)布設(shè)好沉降觀測點(diǎn),觀測原始值,并每隔2 h觀測一次沉降記錄,待沉降趨于穩(wěn)定后結(jié)束預(yù)壓。
預(yù)壓時(shí)加荷分四個(gè)階段,分別為設(shè)計(jì)重量的60%,80%,100%,120%,每加荷一次對(duì)全部觀測點(diǎn)進(jìn)行一次觀測,達(dá)到最大荷載時(shí)持荷24 h,期間沉降量小于1 mm時(shí),支架預(yù)壓為合格,此時(shí)按照設(shè)計(jì)重量的120%,100%,80%,60%,0分級(jí)卸載,卸載后6 h,觀測各點(diǎn)高程,計(jì)算各觀測點(diǎn)的彈性變形。
4.2 支架預(yù)壓注意事項(xiàng)
支架預(yù)壓現(xiàn)場要設(shè)專人監(jiān)督和維護(hù)交通秩序,專人指揮起重設(shè)備加載和卸載,整個(gè)加載和卸載過程都必須均勻有序進(jìn)行,并保證預(yù)壓物堆放的穩(wěn)定性和吊離時(shí)的安全性,非施工人員禁止進(jìn)入現(xiàn)場。
支架預(yù)壓時(shí),應(yīng)做好防雨措施,對(duì)預(yù)壓砂袋進(jìn)行遮雨防護(hù),采用塑料布或彩條布對(duì)砂袋進(jìn)行覆蓋,做好排水措施,防止雨水浸泡砂袋增加預(yù)壓荷載造成超載,發(fā)生安全事故。
加載過程中,專人實(shí)時(shí)觀測整個(gè)支架的變形和沉降,量測每個(gè)沉降控制點(diǎn)的下沉量,將總沉降量與最后24 h的沉降量進(jìn)行對(duì)比。
4.3 預(yù)壓荷載計(jì)算
選取最高箱梁處附近6 m處進(jìn)行預(yù)壓。
2.8 m高箱梁無肋板面積為15 m2,單片肋板面積為1.64 m2。
故6 m長箱梁混凝土重(15×6+1.64×0.25×4)×2.6=238.3 t。
6 m鋼筋重6×3.8=22.8 t。
預(yù)壓重(238.3+22.8)×1.2=313.3 t。
5.1 模板制作
1)底模采用15 mm厚的膠木板,支撐方木100 mm×100 mm,沿順向鋪設(shè),間距為計(jì)算間距,主龍骨采用雙支10號(hào)槽鋼,縱向間距腹板為0.9 m,空腹及翼板為1.5 m。側(cè)模采用12 mm~13.5 mm厚膠木板。
2)模板加工完成后,需對(duì)其進(jìn)行試拼裝,檢查模板尺寸的準(zhǔn)確性、接縫的嚴(yán)密性,拆裝時(shí)對(duì)模塊進(jìn)行編號(hào),并按序堆放整齊。
5.2 模板安裝
先對(duì)模板位置進(jìn)行放樣,用汽車吊吊裝模板至指定位置,安裝底模和側(cè)模,綁扎鋼筋,再安裝內(nèi)模,模板安裝完成后,要對(duì)其標(biāo)高、內(nèi)部尺寸、豎直度、模板間間隙、斷臺(tái)、平整度等進(jìn)行檢測,合格后方可進(jìn)行下道工序施工。
6.1 鋼筋加工及安裝
1)嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及規(guī)范要求驗(yàn)收原材料,不合格材料禁止入場。2)按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行鋼筋下料,鋼筋焊接采用搭接焊,搭接長度滿足規(guī)范要求,接頭禁止在同一斷面上。3)按箱梁布筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼筋綁扎,主筋的位置和間距要準(zhǔn)確,鋼筋交叉處用細(xì)鐵絲綁扎,也可點(diǎn)焊焊接。4)預(yù)埋件和混凝土保護(hù)層墊塊要牢固地綁扎在鋼筋籠上,且位置要準(zhǔn)確。5)鋼筋綁扎過程中,還需進(jìn)行波紋管的預(yù)埋,根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行放樣和定位,將波紋管和鋼筋綁扎牢固,保證其不變形、不移位。
6.2 梁體混凝土的施工
1)梁體采用商品混凝土澆筑,用輸送泵泵送入模。
2)澆筑梁體混凝土前,對(duì)鋼筋籠的尺寸、位置、保護(hù)層厚度、是否有銹蝕等進(jìn)行檢查;對(duì)模板位置、標(biāo)高、豎直度、脫模劑是否均勻等進(jìn)行檢查;對(duì)支架的穩(wěn)定性和預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確性等進(jìn)行逐一檢查,各項(xiàng)目指標(biāo)均符合要求并經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可進(jìn)行下道工序施工。
3)箱梁澆筑時(shí),先澆底板,再澆腹板,最后澆頂板。分次澆筑時(shí),第一次澆筑肋板的混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa后,對(duì)其進(jìn)行鑿毛、清洗,再澆筑腹板和頂板混凝土。每孔混凝土澆筑,澆筑順序均為從跨中到支點(diǎn)分段澆筑。
4)混凝土澆筑完后,對(duì)其灑水,并加蓋土工布養(yǎng)護(hù)。
5)梁體混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%時(shí),可對(duì)其進(jìn)行張拉,張拉采用控制力與伸長量雙控的方式,以張拉力控制為主,以伸長量進(jìn)行檢校,張拉結(jié)束后,用切割機(jī)切除多余長度,進(jìn)行封錨。
6)鋼絞線張拉完成后,進(jìn)行壓漿工作,清理灌漿孔,按照已驗(yàn)證的水泥漿配合比拌漿,用灌漿泵壓漿。
頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)可拆除內(nèi)模。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),經(jīng)監(jiān)理同意可拆除外模,拆除模板時(shí),先對(duì)支架進(jìn)行卸載,然后從上至下,從跨中至兩端,先拆翼緣模板,再拆底模板。并將拆下的模板清理、分類堆放。
盤扣支架拆除順序:支架卸載→松開頂托→自上而下拆除支架→對(duì)已拆支架和配件分類堆放。
目前,匯通路與蘊(yùn)華街跨線橋現(xiàn)澆箱梁已通車一年,工程質(zhì)量良好,盤扣支架在該橋中的應(yīng)用取得了很成熟的經(jīng)驗(yàn)效果,為下一步盤扣支架的應(yīng)用提供了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),一種簡單、方便、美觀的支架隨著公路市場的發(fā)展越來越多的被廣泛應(yīng)用,這將會(huì)大大加快現(xiàn)澆箱梁的施工進(jìn)度。
Application of plate-button bracket in city cast-in-situ box girder construction
Ma Yonglian
(ShanxiJinzhongHighwayBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)
The thesis introduces construction technology procedures of plate-button bracket cast-in-situ box girder,describes construction technologies of plate-button bracket method from aspects of foundation treatment,support removal,support examination,support preloading and template construction,and finally points out that: it has speeded up cast-in-situ box girder construction schedule and achieved great construction effect by applying plate-button bracket method.
cast-in-situ box girder,plate-button bracket,support erection,template
1009-6825(2016)29-0168-03
2016-08-05
馬永連(1983- ),女,工程師
U445
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