徐 發(fā) 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海華東監(jiān)理公司
本工程位于宣城市境內(nèi)鐵路工程,現(xiàn)澆箱梁為55#墩~58#墩跨度31.1 m,58#墩~59#臺(tái)跨度23.1 m,橋梁下部結(jié)構(gòu)為鉆孔樁、承臺(tái)、墩臺(tái),上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆簡支箱梁。
本工程特大橋位于安徽省宣城市境內(nèi),橋址地貌屬水陽江沖擊平原區(qū),橋址處地勢平坦,多為農(nóng)田、村莊,河流、道路眾多。橋址區(qū)地層按其成因分類主要有:第四系人工填土(素填土)層(Q4 ml);第四系全新統(tǒng)沖洪積相(Q4al+pl)粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、細(xì)圓礫土及粗圓礫土、卵石土;下第三系雙塔群(Esh)泥質(zhì)粉砂巖、砂礫巖、含礫砂巖?,F(xiàn)自上而下分述如下:
(0)素填土;
1(1)Q4al+pl淤泥質(zhì)黏土,流塑,σ0=60 kPa;
1(2)Q4al+pl粉質(zhì)黏土,軟塑,軟弱土,σ0=120 kPa;
1(3)Q4al+pl粉質(zhì)黏土,硬塑,中軟土,σ0=160 kPa;
2(1)Q4al+pl粉土,粉砂,稍密、飽和,軟弱土,σ0=90 kPa;
2(2)Q4al+pl細(xì)砂,稍密、飽和,中軟土,σ0=150 kPa;
3(3)Q4al+pl細(xì)圓礫土,中密,飽和,中硬土,σ0=400 kPa;
7(1)Esh W4泥質(zhì)粉砂巖,全風(fēng)化,中硬土,σ0=200 kPa;
7(2)Esh W3泥質(zhì)粉砂巖,強(qiáng)風(fēng)化,中硬土,σ0=300 kPa;
7(3)EshW2泥質(zhì)粉砂巖,弱風(fēng)化,巖石,σ0=400 kPa。
橋址地下水類型有孔隙潛水、基巖裂隙水,勘察期間測得地下穩(wěn)定水位埋深0.2 m~9.8 m,受大氣降水補(bǔ)給,向低洼處排泄。水量受大氣降雨影響較大??紫端饕植加诘谒南禌_洪積地層中,裂隙水分布于弱風(fēng)化基巖裂隙中。橋址區(qū)內(nèi)未見不良地質(zhì)
待下部結(jié)構(gòu)樁基、承臺(tái)和墩身全部施工完成后,進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)以及橋面附屬設(shè)施的施工。
墩身施工完成后,基底處理合格、安裝支座,特大橋55#墩~59#臺(tái)采用盤扣支架,模板采用木模。外模板體系采用竹膠板面板加方木、彎制定型鋼管背肋,內(nèi)模體系采用Φ48×3.5 mm鋼管、方木和竹膠板;現(xiàn)澆梁支撐體系采用承插型盤扣式腳手架作為支架?;炷劣蓴嚢枵竟?yīng),采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)至施工現(xiàn)場,通過混凝土輸送泵運(yùn)送至作業(yè)面。
施工工藝及方法如圖1所示。
圖1 施工工藝及方法圖
(1)參與設(shè)計(jì)交底,監(jiān)理工程師通過設(shè)計(jì)交底應(yīng)了解的基本內(nèi)容:施工現(xiàn)場的自然條件(地形、地貌),工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件等對(duì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)及裝修施工的要求,對(duì)建材的要求,對(duì)使用新技術(shù)、新工藝、新材料的要求,以及施工中應(yīng)特別注意的事項(xiàng)等。
(2)審核施工組織設(shè)計(jì)(施工方案)的主要內(nèi)容:承包單位的審批手續(xù)是否齊全、有效;施工總平面布置是否合理;施工部署是否合理,施工方法是否可行,安全質(zhì)量保證措施是否可靠并具有針對(duì)性;工期安排是否滿足建設(shè)工程施工合同要求;進(jìn)度計(jì)劃是否保證施工的連續(xù)性和均衡性,所需的人力、材料、設(shè)備的配置與進(jìn)度計(jì)劃是否協(xié)調(diào);承包單位項(xiàng)目經(jīng)理部的質(zhì)量管理體系、技術(shù)管理體系和質(zhì)量保證體系是否健全;安全技術(shù)措施、施工現(xiàn)場臨時(shí)用電方案及工程項(xiàng)目應(yīng)急救援搶險(xiǎn)方案是否符合要求;季節(jié)施工方案和專項(xiàng)施工方案的可行性、合理性和先進(jìn)性。
(3)查驗(yàn)施工測量放線成果:監(jiān)理工程師應(yīng)檢查承包單位的專職測量人員的崗位證書及測量設(shè)備檢定證書;承包單位應(yīng)將施工測量方案、紅線樁的校核成果、水準(zhǔn)點(diǎn)的引測成果填寫《施工測量放線報(bào)驗(yàn)表》并附基槽驗(yàn)線記錄報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理部查驗(yàn);承包單位在施工場地設(shè)置平面坐標(biāo)控制網(wǎng)(或控制導(dǎo)線)及高程控制網(wǎng)后。應(yīng)填寫《施工測量放線報(bào)驗(yàn)表》并附基槽驗(yàn)線記錄報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理部檢查;對(duì)承包單位的報(bào)驗(yàn),監(jiān)理工程師進(jìn)行必要的業(yè)內(nèi)及外業(yè)復(fù)核,符合規(guī)定時(shí),由監(jiān)理工程師簽認(rèn);監(jiān)理工程師應(yīng)檢查承包單位對(duì)紅線樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、工程的控制樁等是否采取有效保護(hù)措施。
3.2.1 支架的搭設(shè)材料監(jiān)控措施
對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場的鋼管支架構(gòu)配件的檢查與驗(yàn)收應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)應(yīng)有鋼管支架產(chǎn)品標(biāo)識(shí)及產(chǎn)品質(zhì)量合格證;
(2)應(yīng)有鋼管支架產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)及產(chǎn)品使用說明書;
(3)進(jìn)入現(xiàn)場的構(gòu)配件應(yīng)對(duì)管徑、構(gòu)件壁厚等抽樣核查,還應(yīng)進(jìn)行外觀檢查,外觀質(zhì)量應(yīng)符合《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》第3.2.2條規(guī)定;
3.2.2 模板支架搭設(shè)時(shí)主要監(jiān)控措施:
(1)基礎(chǔ)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并應(yīng)平整堅(jiān)實(shí),立桿與基礎(chǔ)間應(yīng)無松動(dòng),現(xiàn)空現(xiàn)象,底座、支墊應(yīng)符合規(guī)定;
(2)搭設(shè)的架體三維尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,搭設(shè)方法和斜桿、鋼管剪刀撐等設(shè)置應(yīng)符合盤扣架規(guī)程規(guī)定;
(3)可調(diào)托座及可調(diào)底座伸出水平桿的現(xiàn)臂長度必須符合設(shè)計(jì)限定要求;
①檢查腳手架豎向斜桿的銷板是否打緊,是否平行與立桿;水平桿的銷板是否垂直于水平桿;檢查各種桿間的安裝部位、數(shù)量、形式是否符合設(shè)計(jì)要求。腳手架的所有銷板都必須處于鎖緊狀態(tài)。
②腳手板應(yīng)在同一步內(nèi)連續(xù)設(shè)置,腳手板應(yīng)鋪滿,上下兩層立桿的連接必須緊密,通過觀察上下立桿連接處或透過檢查孔觀察,間隙應(yīng)小于1 mm,示意圖見圖2。
圖2 示意圖
③現(xiàn)挑位置要準(zhǔn)確,各階段的水平桿、豎向斜桿安裝完整,銷板安裝緊固,各項(xiàng)安全防護(hù)到位。
④腳手架的垂直度與水平度允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定要求。
表1 盤扣式腳手架搭設(shè)垂直度與水平度允許偏差
⑤Φ60系列腳手架的可調(diào)托撐和可調(diào)底座的調(diào)整范圍見圖3和表2。
圖3 可調(diào)托撐和可調(diào)底座的調(diào)整范圍
表2 Φ60系列腳手架的可調(diào)托撐和可調(diào)底座的調(diào)整范圍
⑥水平安全網(wǎng)等相應(yīng)安全措施符合專項(xiàng)施工方案的要求。
⑦搭設(shè)的施工記錄和質(zhì)量檢查記錄應(yīng)及時(shí)、齊全。
3.2.3 架體搭設(shè)其他監(jiān)控措施
(1)作業(yè)前,施工單位首先對(duì)作業(yè)工人進(jìn)行技術(shù)和安全交底。施工機(jī)具準(zhǔn)備齊全,具備作業(yè)條件。然后按照施工工藝流程進(jìn)行腳手架搭設(shè),搭設(shè)過程中如有構(gòu)配件、桿件有質(zhì)量問題,堅(jiān)決不予使用。
(2)安裝方法
測量人員用全站儀放樣出梁板在地基上的豎向投影線,并用白灰撒上標(biāo)志線,現(xiàn)場技術(shù)員根據(jù)投影線定出排底的中心線,同樣用白灰線做上標(biāo)記。根據(jù)中心線向兩側(cè)對(duì)稱布設(shè)盤扣支架。
盤扣支架安裝控制措施:
①根據(jù)立桿及橫桿的設(shè)計(jì)組合,從底部向頂部依次安裝立桿、橫桿。下部先全部裝完一個(gè)作業(yè)面的底部立桿及部分橫桿。再逐層往上安裝,同時(shí)安裝所有橫桿。立桿和橫桿安裝完畢后,考慮支架的整體穩(wěn)定性,按照4~6步設(shè)置一道水平剪刀撐,安裝時(shí)自下而上進(jìn)行順接。斜撐通過扣件與支架連接,安裝時(shí)盡量布置在框架結(jié)點(diǎn)上,專人檢查支架盤扣松緊情況。架體與主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)牢靠。安全網(wǎng)在剪刀撐等設(shè)置完畢后設(shè)置。
②支架組裝時(shí)應(yīng)控制水平框架的縱向直線度、直角度及水平度。
③支架拼裝完畢后,應(yīng)用經(jīng)緯儀檢查橫桿的水平度和立桿的垂直度。并在無荷載情況下逐個(gè)檢查立桿底座有否松動(dòng)或空浮情況,并及時(shí)旋緊可調(diào)座和薄鋼板調(diào)整墊實(shí)。
④支撐架搭設(shè)完畢后,應(yīng)對(duì)其平面位置,頂部標(biāo)高,節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行全面檢查,符合要求后,方可進(jìn)行下一步施工。
⑤盤扣式支架鋼管不得使用嚴(yán)重銹蝕、彎曲、壓扁及裂紋的鋼管。
⑥支架頂部U型支托與鋁梁底側(cè)用螺栓擰緊。其螺桿伸出鋼管頂部不得大于30 cm。螺桿外徑與立桿鋼管內(nèi)徑的間隙不得大于3 mm,安裝時(shí)應(yīng)保證上下同心。
⑦支架搭設(shè)應(yīng)與墩柱連接緊固,形成固結(jié)點(diǎn)。為保證不損傷墩柱表面,可用方木楔緊。
⑧頂托安裝:為便于在支架上高空作業(yè),安全省時(shí),可在地面上大致調(diào)好頂托伸出量,再運(yùn)至支架頂安裝。根據(jù)梁底高程變化決定斷面間距,設(shè)左、中、右三個(gè)控制點(diǎn),精確調(diào)出頂托標(biāo)高。然后用明顯的標(biāo)記標(biāo)明頂托伸出量,以便校驗(yàn)。最后再用拉線內(nèi)插方法,依次調(diào)出每個(gè)頂托的標(biāo)高,頂托伸出量一般控制在30 cm以內(nèi)為宜。
支架預(yù)壓流程見圖4。
圖4 支架預(yù)壓流程圖
通過對(duì)現(xiàn)澆梁整孔支撐體系的加載預(yù)壓,檢查其承載能力及穩(wěn)定性。消除支架的非彈性模量,測出彈性變形值,為后期現(xiàn)澆梁施工中底模預(yù)拱度設(shè)置提供依據(jù),保證施工后連續(xù)梁結(jié)構(gòu)線形符合施工圖紙要求。
支撐體系按要求搭設(shè)完成后,采用預(yù)制混凝土塊進(jìn)行預(yù)壓。人工配合吊車按照梁體在支撐體系各部位受力不同進(jìn)行布設(shè)。
現(xiàn)澆梁側(cè)模及底模施工完畢后進(jìn)行預(yù)壓施工,示意圖見圖5。采用三級(jí)預(yù)壓,預(yù)壓材料選用混凝土塊。根據(jù)計(jì)算本工程單孔32.6 m現(xiàn)澆梁總重412 t,施工荷載(模板支架自重、人群、機(jī)具和振搗荷載等)20 t,共計(jì)432 t,按照總重1.1倍預(yù)壓,預(yù)壓荷載總重為475.2 t。
圖5 預(yù)壓塊橫橋向布置示意圖
(1)加卸載監(jiān)控措施:對(duì)稱分批加載,支架預(yù)壓加載過程分為3級(jí)進(jìn)行,依次施加的荷載應(yīng)為單元內(nèi)預(yù)壓荷載值的60%(259.2 t)、100%(432 t)、110%(475.2 t),混凝土預(yù)壓塊規(guī)格(2 m×1 m×0.5 m),每塊重2.4 t。每級(jí)加載完成1 h后進(jìn)行支架變形觀測,應(yīng)每間隔6 h監(jiān)測記錄各監(jiān)測點(diǎn)的位移量,當(dāng)相鄰兩次檢測位移平均值均之差不大于2 mm時(shí),方可進(jìn)行后續(xù)續(xù)加載。
(2)測點(diǎn)監(jiān)控措施:在梁端、1/4跨、1/2跨、3/4跨處縱向布點(diǎn),每個(gè)斷面的底板邊線、底板中線處各布置一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。
(3)預(yù)壓觀測監(jiān)控措施:
①預(yù)壓變形觀測采用水準(zhǔn)儀并按《水準(zhǔn)儀檢定規(guī)程》JJG425檢定;
②預(yù)壓變形觀測采用三等水準(zhǔn)測量要求作業(yè);
③在支架搭設(shè)完成之后,預(yù)壓荷載施加之前,測量記錄支架頂部和底部測點(diǎn)的原始標(biāo)高;
④每級(jí)荷載施加完成之后,記錄各測點(diǎn)的標(biāo)高,計(jì)算前后兩次沉降差,當(dāng)各測點(diǎn)前后兩次的測量精度應(yīng)符合三等水準(zhǔn)測量要求,可以施加下一級(jí)荷載;
⑤全部預(yù)壓荷載施加完畢后,以后間隔6 h監(jiān)測記錄各監(jiān)測點(diǎn)的位移量;當(dāng)連續(xù)12 h監(jiān)測位移平均值之差不大于2 mm時(shí),方可卸除預(yù)壓荷載。
⑥卸載6 h后觀測各測點(diǎn)標(biāo)高,計(jì)算前后兩次沉降差,即彈性變形;
⑦卸載完成后根據(jù)觀測值繪制出支架預(yù)壓(時(shí)間-下沉量)關(guān)系曲線圖、卸載(時(shí)間-回彈)變化關(guān)系。通過加載和卸載變化曲線,對(duì)比分析支架彈性變形量和非彈性變形量,計(jì)算出支架的彈性變形值,當(dāng)支架的沉降量偏差較大時(shí),要及時(shí)對(duì)支架進(jìn)行調(diào)整。
⑧施工單位每次加載后、卸載前及按方案規(guī)定的時(shí)間頻率進(jìn)行觀測,監(jiān)理檢查資料。
(1)模板支架拆除程序應(yīng)遵守由上而下,先搭后拆的原則。一般的拆除順序?yàn)椋喊踩W(wǎng)→欄桿→底模→腳手板→剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿。
(2)拆除作業(yè)時(shí),要督促施工單位設(shè)專職安全生產(chǎn)管理人員進(jìn)行專人防護(hù),并在周圍設(shè)置圍欄或豎立警戒標(biāo)志,嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場。
(3)模板支架不準(zhǔn)分立面拆架或在上下兩步同時(shí)進(jìn)行拆架。做到一步一清。拆立桿時(shí),要先抱住立桿再拆開最后兩個(gè)扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時(shí),應(yīng)先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣。分段拆除高差不應(yīng)大于2步,如高差大于2步,應(yīng)臨時(shí)增設(shè)斜撐加固。
(4)模板支架拆除后架體的穩(wěn)定性不得破壞,必要時(shí)加設(shè)臨時(shí)支撐防止變形,拆除各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí),應(yīng)防止失穩(wěn)。
(5)拆除芯模頂部模板時(shí),嚴(yán)禁大面積松撬,作業(yè)人員不得在模板下。
(6)拆除作業(yè)時(shí)周邊需搭設(shè)作業(yè)平臺(tái),平臺(tái)上橫鋪5 cm厚腳手板,作業(yè)平臺(tái)周邊設(shè)1.2 m~1.5 m高的防護(hù)欄桿。
(7)凡進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須配戴安全帽,高空作業(yè)人員配置安全帶。組架人員服裝衣扣需全部扣好,應(yīng)避免穿寬松肥大的服裝,嚴(yán)禁赤腳和穿拖鞋。高溫作業(yè)要做好防暑工作,作業(yè)人員如有身體不適應(yīng)立即下架。
(8)夜間高空作業(yè)施工要有足夠的照明設(shè)備。五級(jí)以上大風(fēng)或大雨、大雪、大霧等惡劣天氣時(shí)應(yīng)停止高空作業(yè)和吊裝作業(yè)。
該現(xiàn)澆箱梁滿堂支架經(jīng)預(yù)壓驗(yàn)證和澆筑前、中、后檢查,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足允許偏差,該現(xiàn)澆箱梁養(yǎng)生到期,經(jīng)拆模后驗(yàn)證梁體質(zhì)量,線型平順,外觀光潔,無裂紋、撓度超標(biāo)等缺陷,充分證明了大跨度高支架采用常規(guī)架管優(yōu)化組合的可行性,對(duì)工程在施工過程中質(zhì)量安全易于控制,在當(dāng)前常見的現(xiàn)澆箱梁輔助工程措施技術(shù)具有推廣應(yīng)用價(jià)值,也實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)、節(jié)約成本的目的。