鋼管貝雷梁支架滑膜工藝在臺(tái)州市域鐵路施工中的應(yīng)用

樊鳳軍

摘 要：根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁貝雷梁支架法和移動(dòng)模架法施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的工況、施工進(jìn)度控制、經(jīng)濟(jì)效益、安全環(huán)保等方面的綜合考慮，結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工藝改進(jìn)，確定鋼管貝雷梁支架滑膜法現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁的方案。簡(jiǎn)要介紹了鋼管貝雷梁支架滑膜法現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁的施工工藝。

關(guān)鍵詞：貝雷梁支架;滑膜工藝;單側(cè)便道;安全環(huán)保

1 工程概況

臺(tái)州市域鐵路S1線一期工程9工區(qū)起點(diǎn)位于浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)西南部，線路呈南北走向，途經(jīng)澤國(guó)鎮(zhèn)，止于溫嶺市北部溫嶺火車站。全長(zhǎng)8.984正線公里，其中橋梁5座，全長(zhǎng)8.064km，簡(jiǎn)支梁192跨，全部為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，梁跨結(jié)構(gòu)形式多樣，分為25m、30m、35m、40m四種梁型。全線多數(shù)橋梁處于曲線上，最小曲線半徑600m。該工區(qū)全線穿過(guò)村莊、稻田、河流，根據(jù)勘察及鉆探報(bào)告，橋址區(qū)為第四系人工活動(dòng)層素填土、黏土、淤泥、礫粉質(zhì)黏土，地基承載力低。由于線路途經(jīng)區(qū)域居住人員密集，征地困難，全線正線征地寬度13m，單側(cè)便道征地寬度9m，簡(jiǎn)支梁施工難度大，風(fēng)險(xiǎn)高。

2 工藝原理

由于本工區(qū)橋梁線路地質(zhì)含淤泥層較深，針對(duì)實(shí)際情況，為減少支架地基處理，采用雙層貝雷梁作支架，利用承臺(tái)作支撐。支架體系由螺旋管、砂箱、工字鋼主梁、貝雷片桁架、桁架上的工字鋼分配梁組成，模板體系由底膜、定型鋼側(cè)模、內(nèi)膜及移動(dòng)小車組成。構(gòu)造詳圖見(jiàn)圖1圖2

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

3.2 施工要點(diǎn)

3.2.1 支架安裝

支架體系由螺旋管、砂箱、工字鋼主梁、貝雷片桁架、桁架上的工字鋼分配梁組成。承臺(tái)混凝土澆筑前，按照設(shè)計(jì)圖紙要求，在承臺(tái)面上預(yù)埋螺栓，螺旋管上下焊接法蘭盤(pán)，底部法蘭盤(pán)與承臺(tái)混凝土面直接接觸，采用預(yù)埋螺栓進(jìn)行固定。相鄰螺旋管立柱之間平聯(lián)及斜撐均采用[14a槽鋼，平聯(lián)、斜撐及連接板開(kāi)φ22mm螺栓孔，平聯(lián)、斜撐及連接板間采用M20，8.8級(jí)螺栓連接;螺旋管頂部安放砂筒，砂筒裝砂高15cm，砂筒全高40cm，所選用砂筒承載力不應(yīng)小于2000KN，砂筒使用前應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓，滿足要求后使用。主橫梁采用三拼12米I40工字鋼，支點(diǎn)范圍采用5根@150mm，t=10mm厚加勁板焊接，主橫梁坐落在砂筒頂鋼板上，并采用L50×50×5mm角鋼在大橫梁兩側(cè)加固并焊接在砂筒頂板上，長(zhǎng)度400mm，在現(xiàn)場(chǎng)焊接。貝雷梁安裝前，須在主橫梁上確定其位置。貝雷梁由多組貝雷片組裝而成，每組貝雷片采用花窗進(jìn)行連接。貝雷梁安裝就位后采用型鋼卡具、橫聯(lián)槽鋼進(jìn)行加固，確保所有貝雷片形成一個(gè)整體。分配梁采用長(zhǎng)12米I10工字鋼，間距45cm均勻布置，分配梁布設(shè)時(shí)應(yīng)注意與模板底部拉桿位置沖突。

3.2.2 支架體系預(yù)壓

支架搭設(shè)完并驗(yàn)收后，對(duì)支架體系進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓的目的是檢測(cè)支架自身的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)消除支架搭設(shè)的非彈性變形，檢測(cè)支架承載預(yù)壓后，砂筒的沉降量，測(cè)算出施工荷載時(shí)的彈性變形，根據(jù)箱梁張拉后的起拱度再計(jì)算出貝雷支架底模的預(yù)拱度。預(yù)壓荷載值按60%、100%、110%分三級(jí)進(jìn)行加載，預(yù)壓過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量監(jiān)測(cè)。

3.2.3 模板安裝

模板體系由底膜、定型鋼側(cè)模、內(nèi)模和滑移小車四部分組成。

底模為竹膠板，板厚1.5cm，側(cè)模為定型鋼模，先安裝側(cè)模后安裝底模，從一端向另一端安裝。底膜安裝前測(cè)量人員根據(jù)預(yù)拱度放出模板邊線及高程，底模利用2寸釘子固定在方木上，通過(guò)I10工字鋼橫梁和楔形調(diào)節(jié)塊調(diào)節(jié)底模高程。側(cè)模安裝前，先安裝模板承重梁和滑移小車軌道，模板承重梁采用I10工字鋼與分配梁垂直布置，滑移小車軌道采用[10a槽鋼與模板承重梁平行布置，并與分配梁點(diǎn)焊固定。拼裝側(cè)模，側(cè)模通過(guò)絲杠調(diào)節(jié)高差，側(cè)模調(diào)好后，收緊底部對(duì)拉桿，保證側(cè)模與底膜貼合緊密。模板安裝見(jiàn)圖4圖5。

3.2.4 混凝土澆筑混凝土澆筑采用2臺(tái)輸送泵從兩端向中間、水平分層、斜向分段、兩側(cè)腹板對(duì)稱、連續(xù)澆筑方法。2臺(tái)混凝土泵車分別從梁端頭腹板與底板鈍角處往中間推進(jìn)，每層混凝土量控制在30cm左右，打到距底板底約1.1m左右，開(kāi)始施工底板，接著腹板，最后頂板和翼板。

3.2.5 側(cè)模滑移

3.2.5.1 滑膜條件

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，初張拉完成后。

下一跨支架貝雷梁安裝驗(yàn)收完成。

3.2.5.2 滑移小車設(shè)計(jì)與拼裝

滑移小車骨架采用[12a槽鋼焊接而成，總重量187kg。主橫梁采用兩塊長(zhǎng)1.87m槽鋼由鋼板焊接成整體，下部安裝滑動(dòng)輪軸。次梁采用單根槽鋼，主梁與次梁采用螺栓連接?；菩≤囋O(shè)計(jì)輕巧，人工可直接拼裝?；菩≤囋O(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖7。

3.2.5.3 滑膜

在下一跨貝雷梁端頭固定卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力為2噸。卷?yè)P(yáng)機(jī)固定好后，鋼絲繩一端與滑移小車連接，將滑移小車推移至鋼模板下方，通過(guò)收縮調(diào)節(jié)絲杠使模板緩緩下落至小車橫梁上，模板與混凝土完全脫離后，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)小車，待一塊模板滑移到位后，通過(guò)調(diào)節(jié)絲杠頂升模板，使模板與小車脫離，推移小車進(jìn)行下一塊模板滑移。一側(cè)模板滑移完成后，調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)到另外一次進(jìn)行另外一側(cè)模板滑移。模板滑移見(jiàn)圖8。

3.2.5.4 滑膜操作要點(diǎn)

每套模板配置兩套支架貝雷梁，上一跨在澆筑混凝土及等強(qiáng)的過(guò)程中進(jìn)行下一跨支架貝雷梁搭設(shè)，兩跨貝雷梁搭接交錯(cuò)布置，搭接長(zhǎng)度不小于30cm，貝雷梁搭設(shè)完成后安裝分配梁和底膜。

模板滑移前，檢查滑移小車軌道是否與分配梁固定牢固，軌道接茬處是否平順。

模板滑移前檢查模板底部對(duì)拉桿是否完全拆除，對(duì)拉固定銷采用活動(dòng)式，檢查固定銷是否全部收起。

控制模板滑移速度不宜過(guò)快，滑移過(guò)程中檢查軌道是否移位。

3.2.6 支架拆除

梁體終張拉完成后，采用雙拼I40工字鋼和精軋螺紋鋼將貝雷梁反吊在施工完成的梁體上。反吊梁及精軋螺紋鋼錨固體系安裝完成且受力后，方可卸落砂箱拆除螺旋管。貝雷梁整體下落時(shí)4個(gè)吊點(diǎn)應(yīng)同步下落。反力架縱橋向由梁縫中線向跨中5.5m處設(shè)置，具體詳見(jiàn)圖9簡(jiǎn)支梁支架落梁反吊系統(tǒng)立面圖。

4 鋼管貝雷梁支架滑膜工藝對(duì)比

4.1與滿堂支架工藝對(duì)比

滿堂支架施工繁瑣，地基處理要求高，場(chǎng)地硬化對(duì)土壤環(huán)境造成污染。采用鋼管貝雷梁支架鋼管直接支撐在承臺(tái)上，不需要地基處理，減少了對(duì)土壤環(huán)境的污染，同時(shí)節(jié)省了地基處理費(fèi)用。鋼管貝雷梁支架搭拆方便，提高了施工效率。

4.2 與移動(dòng)模架工藝對(duì)比

移動(dòng)模架施工簡(jiǎn)支梁具有速度快，安全性高等優(yōu)點(diǎn)，但是其一次性投入高，安裝拆除復(fù)雜，不適用多個(gè)工作面同時(shí)作業(yè)。采用鋼管貝雷梁支架滑膜工藝，貝雷梁采用租賃方式，具有投入小安裝拆除方便，可多個(gè)工作面同時(shí)作業(yè)，有效的保證了工期要求。

4.3 與一般鋼管貝雷梁支架工藝對(duì)比

一般鋼管貝雷梁支架法模板拆除困難，對(duì)場(chǎng)地要求高。采用鋼管貝雷梁支架滑膜工藝，有效解決了單側(cè)便道內(nèi)側(cè)模板拆除困難的問(wèn)題，降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高了施工效率。

5 結(jié)語(yǔ)

鋼管貝雷梁支架滑膜工藝有效解決了施工場(chǎng)地狹小，地基處理對(duì)土壤環(huán)境污染等問(wèn)題，同時(shí)由于鋼管貝雷梁支架滑膜工藝具有安裝拆除方便，前期投入小，施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于大面積現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁施工可同時(shí)多個(gè)工作面展開(kāi)施工。因此，通過(guò)鋼管貝雷梁支架滑膜工藝在臺(tái)州市域鐵路S1線九工區(qū)簡(jiǎn)支箱梁施工中的應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

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