市域鐵路工程中簡支箱梁移動(dòng)模架施工應(yīng)用探討

羅建華

摘 要：本文對(duì)簡支箱梁移動(dòng)模架與現(xiàn)澆支架施工的工期進(jìn)行了對(duì)比，并結(jié)合溫州市域鐵路S2線一期工程土建SG5標(biāo)段黃華站～靈昆站區(qū)間工程中靈昆特大橋項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)，得出了在工期短任務(wù)重的項(xiàng)目建議采用移動(dòng)模架施工這一結(jié)論。同時(shí)，從拼裝與預(yù)壓施工、鋼筋與模板施工、混凝土施工、養(yǎng)護(hù)與拆模施工這幾方面入手，闡述了簡支箱梁移動(dòng)模架施工的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：簡支箱梁;現(xiàn)澆支架;移動(dòng)模架;施工工期

0 前言

移動(dòng)模架主要利用移動(dòng)模架造橋機(jī)以及箱梁支承，對(duì)橋梁展開混凝土現(xiàn)場澆筑的施工方式，其屬于原位現(xiàn)澆技術(shù)的一種;現(xiàn)澆支架施工屬于預(yù)制拼裝架設(shè)技術(shù)的一種。兩者雖有一定的相似性，但是也存在著較大區(qū)別，需要結(jié)合施工現(xiàn)實(shí)需求完成方案選擇。

1 工程概況

溫州市域鐵路S2線一期工程土建SG5標(biāo)段黃華站～靈昆站區(qū)間工程分為江北明挖段、江北礦山段、江北工作井、江中盾構(gòu)段、江南工作井及始發(fā)段、江南明挖段、區(qū)間橋梁段七個(gè)區(qū)段，其中江中盾構(gòu)段全長2 664.6 m，為單洞隧道，采用直徑Φ14 900 mm 泥水氣壓平衡盾構(gòu)從江南始發(fā)掘進(jìn)施工，隧道襯砌結(jié)構(gòu)外徑14 500 mm，內(nèi)徑13 300 mm，厚600 mm;區(qū)間橋梁段（靈昆特大橋，共56跨）止里程為DK52+618～DK54+700.00，橋段孔跨布置為：5-35 m和5-30 m簡支梁，總長約2公里。橋址范圍內(nèi)地勢平坦，多為農(nóng)田，橋梁跨越規(guī)劃甌錦大道、規(guī)劃昆東路和在建溫州市域鐵路S2線。

2 移動(dòng)模架與現(xiàn)澆支架施工周期及實(shí)際應(yīng)用

2.1 施工工期

以單跨施工工期為切入點(diǎn)，對(duì)簡支箱梁移動(dòng)模架與現(xiàn)澆支架施工進(jìn)行對(duì)比，具體如下：

基于移動(dòng)模架法的單孔施工進(jìn)度為17天，具體如下：過孔、前移就位耗時(shí)1天;模板調(diào)整、預(yù)拱度設(shè)置耗時(shí)1天;底腹板鋼筋的安裝以及波紋管的定位耗時(shí)1天;內(nèi)模以及端模的安裝耗時(shí)2天;頂板鋼筋以及預(yù)埋件的安裝耗時(shí)1天;混凝土澆筑耗時(shí)1天;混凝土養(yǎng)護(hù)耗時(shí)7天;預(yù)應(yīng)力初張拉耗時(shí)1天;管道壓漿以及封端耗時(shí)2天。需要注意的是，在使用移動(dòng)模架法的初期需要搭設(shè)移動(dòng)模架，一般要消耗20天左右;首次使用模架前要落實(shí)檢測及預(yù)壓，耗時(shí)10天。

基于現(xiàn)澆支架法的單孔施工進(jìn)度為25天，具體如下：支架搭設(shè)耗時(shí)8天;模板調(diào)整及預(yù)拱度設(shè)置耗時(shí)1天;底腹板鋼筋的安裝以及波紋管的定位耗時(shí)1天;內(nèi)模以及端模的安裝耗時(shí)2天;頂板鋼筋以及預(yù)埋件的安裝耗時(shí)1天;混凝土澆筑耗時(shí)1天;混凝土養(yǎng)護(hù)耗時(shí)7天;預(yù)應(yīng)力初張拉耗時(shí)1天;管道壓漿以及封端耗時(shí)3天。

2.2 實(shí)際應(yīng)用

靈昆特大橋工程上部結(jié)構(gòu)投標(biāo)施工方案中全線擬采用2套現(xiàn)澆支架模板同時(shí)施工，但項(xiàng)目施工前期受征地拆遷進(jìn)度緩慢以及當(dāng)?shù)孛磕甑呐_(tái)風(fēng)影響，工期延誤6個(gè)月，預(yù)計(jì)造成總工期延期6個(gè)月，不滿足總工期要求。為確保項(xiàng)目總工期不受橋梁影響制約，通過上述數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知，將2套現(xiàn)澆板支架模板改為2套移動(dòng)模架施工可大幅縮短橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工期，經(jīng)上報(bào)監(jiān)理、業(yè)主同意后實(shí)施。

通過施工工期對(duì)比發(fā)現(xiàn)，雖然在使用移動(dòng)模架法的初期需要消耗的時(shí)間更長（模架拼裝的時(shí)間），但是在后續(xù)施工中，該方法所消耗的工期遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)澆支架施工。在本項(xiàng)目靈昆特大橋上部施工中，如采用現(xiàn)澆支架施工，工期=56*25/2=700（天）;若改用移動(dòng)模架施工，工期=20+10+56*17/2=506（天），較現(xiàn)澆支架施工節(jié)省工期194天，可滿足總工期要求。

3 市域鐵路工程中簡支箱梁移動(dòng)模架施工技術(shù)

3.1 施工工藝流程圖

3.2 拼裝與預(yù)壓施工

在進(jìn)行移動(dòng)模架的拼裝過程中，主要落實(shí)以下幾項(xiàng)要點(diǎn)：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙組裝主梁，保證所有螺栓處于擰緊狀態(tài)，且控制接頭區(qū)域的受力強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn);在模架出廠前，必須要落實(shí)試拼裝檢驗(yàn)，重點(diǎn)檢查轉(zhuǎn)動(dòng)以及開合部件的動(dòng)作情況、焊接的牢固程度以及焊縫是否存在缺陷，在通過檢驗(yàn)后即可轉(zhuǎn)移至施工現(xiàn)場使用[1];在模架各個(gè)構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場后，要盡量避免其與地面進(jìn)行直接接觸，而要控制兩者之間的距離為10 cm～25 cm;嚴(yán)禁將主梁直接放置于施工地面，必須要利用墊木實(shí)現(xiàn)懸空;在移動(dòng)模架作業(yè)中，在風(fēng)速不高于每秒鐘12 m時(shí)（6級(jí)風(fēng)）可以正常推進(jìn)設(shè)備;在風(fēng)速處于每秒鐘12 m至每秒鐘22 m之間時(shí)（7～8級(jí)風(fēng)）要促使設(shè)備穩(wěn)定在靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)可以進(jìn)行混凝土箱梁的施工;在風(fēng)速處于每秒鐘22 m至每秒鐘30 m之間時(shí)（9～10級(jí)風(fēng)），必須保證設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)，且不能實(shí)施對(duì)混凝土箱梁的施工;在風(fēng)速不低于每秒鐘30 m時(shí)（10級(jí)風(fēng)），要在保持設(shè)備靜止的同時(shí)將其與墩身捆綁在一起[2]。

預(yù)壓是使用模架前必須要落實(shí)的操作，實(shí)踐中，主要利用分級(jí)加載的方式完成預(yù)壓，設(shè)定預(yù)壓分級(jí)數(shù)量為三級(jí)，加載的重量分別控制在加載總量的25%、75%以及100%。在完成一級(jí)的加載且進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后，對(duì)移動(dòng)模架的變形情況展開測量與記錄。為了避免出現(xiàn)移動(dòng)模架的偏壓問題，必須要保證加載中所使用的沙袋均保持均勻加載。

3.3 鋼筋與模板施工

本工程的鋼筋施工著重落實(shí)以下要點(diǎn)：在墩柱之間搭建起鋼筋的臨時(shí)加工區(qū)，并對(duì)相應(yīng)區(qū)域的地面展開硬化處理，使用的材料為C25混凝土，攤鋪厚度為20 cm;依托吊車與板車共同實(shí)現(xiàn)吊起加工完成且質(zhì)檢合格的鋼筋，轉(zhuǎn)移至簡支箱梁底模平臺(tái)處;使用焊接的方式促使鋼筋主筋連接成型，并利用點(diǎn)焊、綁扎的方法安裝箍筋;控制同一截面內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)量始終穩(wěn)定在總鋼筋數(shù)量的一半以下;檢查連接情況，保證連接牢固。

在模板施工環(huán)節(jié)，需要著重完成的任務(wù)如下所示：提前完成底模支座位置的確定與檢查;在安裝支座墊石時(shí)，應(yīng)控制標(biāo)高降低3 cm，并預(yù)留出3 cm為后續(xù)壓漿操作的展開提供支持;全面清理存在與模板表面的污垢，在澆筑混凝土之前必須要落實(shí)吹凈處理;安裝側(cè)模時(shí)要控制其與底模板的相對(duì)位置準(zhǔn)確，并利用頂壓桿完成側(cè)模垂直度的調(diào)整，擰緊螺栓，保證側(cè)模與底模之間拼接嚴(yán)密;在安裝內(nèi)膜前需要涂抹隔離劑，并在安裝完成后使用寬膠帶密封所有的接縫[3];將鋼筋、波紋管依次插入孔洞后安裝端模，重點(diǎn)控制其垂直度，且在安裝完畢后全面檢查位置，保證其實(shí)際安裝情況與設(shè)計(jì)一致。

3.4 混凝土施工

在監(jiān)理人員對(duì)鋼筋與模板施工質(zhì)量的檢查合格后，方可展開混凝土施工，本次施工中，主要選用了對(duì)稱水平分層澆筑的方法。實(shí)踐中，將墩頂設(shè)定為中心，對(duì)兩懸臂端以及墩頂?shù)母舭鍖?shí)施對(duì)稱澆筑操作。將每一層混凝土的澆筑厚度穩(wěn)定在30 cm～40 cm的范疇內(nèi)，嚴(yán)禁在一層澆筑中隨意終止施工。選用插入式振搗棒實(shí)施混凝土振搗操作;在進(jìn)行鋼筋與波紋管設(shè)置密集區(qū)域的振搗時(shí)，選用規(guī)格為30 mm的小型振搗棒，控制其深入混凝土前一層5 cm～10 cm。重點(diǎn)避免在混凝土振搗時(shí)出現(xiàn)振搗棒碰撞鋼筋、波紋管、模板的現(xiàn)象，并在澆筑振搗完工后立即進(jìn)行管道檢查。

3.5 養(yǎng)護(hù)與拆模施工

完成混凝土澆筑的一小時(shí)內(nèi)覆蓋土工布，展開養(yǎng)護(hù)操作。在養(yǎng)護(hù)期間，始終保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài)，且不與土工布直接接觸;如果環(huán)境溫度低于5℃，則不得在混凝土表面灑水。在混凝土凝固后的強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa后即可進(jìn)行拆模;在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%即可進(jìn)行內(nèi)模的拆除。

3.6 過孔施工

在展開實(shí)際的過孔施工前，需要重點(diǎn)對(duì)模板、移動(dòng)軌道等進(jìn)行檢查，保證所有軌道表面上的雜物、污垢得到全部清除，并均勻涂抹潤滑脂;在完成底模、底模桁架等位置的連接螺栓的全部拆除后實(shí)施橫向開模;橫向?qū)ΨQ打開模板，將單側(cè)各缸的同步偏差穩(wěn)定在5 mm以內(nèi);及時(shí)移除過孔施工區(qū)域內(nèi)的障礙物。

移動(dòng)模架過孔中，應(yīng)當(dāng)先落實(shí)30 cm的試行操作，停機(jī)觀察，在沒有發(fā)現(xiàn)問題的條件下繼續(xù)展開后續(xù)的過孔施工操作;對(duì)主梁及其框架的縱向移動(dòng)速度進(jìn)行檢查與嚴(yán)格控制，確保速度穩(wěn)定在相同水平，并將不同步偏差控制在10 cm以內(nèi);保證橫向打開的模板可以從橋墩兩側(cè)通過;對(duì)鋼軌上行走輪的實(shí)際行走情況進(jìn)行實(shí)時(shí)性觀察，一旦發(fā)現(xiàn)鋼軌對(duì)車輪的側(cè)向力存在偏大的問題，則必須要立即實(shí)施撥道處理。在移動(dòng)模架過孔就位之后，需要相關(guān)施工人員著重對(duì)底模、底模橫梁中縫區(qū)域?qū)勇菟ǖ陌惭b完整程度以及擰緊程度展開檢查，并確保各個(gè)頂升油缸機(jī)械鎖存在于標(biāo)準(zhǔn)高度水平下，且處于鎖緊狀態(tài)。

出于對(duì)維護(hù)過孔施工安全性的考量，在施工現(xiàn)場的風(fēng)力高于6級(jí)的條件下不得展開過孔施工;前后支腿工作中，要對(duì)地面與墩頂和梁面預(yù)埋件實(shí)施錨固鎖定處理;在完成首孔的就位安裝后，要第一時(shí)間實(shí)施加載預(yù)壓，并在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后落實(shí)后續(xù)施工。

4 結(jié)論

綜上所述，對(duì)比移動(dòng)模架與現(xiàn)澆支架施工的施工工期發(fā)現(xiàn)，在工期短任務(wù)重的項(xiàng)目建議采用移動(dòng)模架施工。通過拼裝與預(yù)壓施工、鋼筋與模板施工、混凝土施工、養(yǎng)護(hù)與拆模施工的優(yōu)化落實(shí)，提升了簡支箱梁移動(dòng)模架施工的質(zhì)量，也縮短了施工周期。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛磊.黃黃鐵路巴河特大橋移動(dòng)模架原位現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)[J].安徽建筑，2020，27（11）：51-52.

[2]赫宏偉.基于移動(dòng)模架的蒙華鐵路40 m簡支箱梁施工工藝[J].鐵道建筑，2020，60（1）：23-26.

[3]謝咸瑜，楊中委.移動(dòng)模架法現(xiàn)澆簡支箱梁中的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用[J].四川水力發(fā)電，2019，38（S1）：21-22.