預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工

邵曉蕾

1 工程概況

石武客專河南段1標(biāo)衛(wèi)輝衛(wèi)共特大橋跨鶴輝高速匝道(40m+64 m+40m)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁位于里程DK551+387.75～DK551+533.45之間,對應(yīng)墩號為117號～120號墩。該連續(xù)梁上部結(jié)構(gòu)為單箱單室、直腹板、變高度、變截面結(jié)構(gòu)箱梁,梁長145.5m,箱梁頂寬12.0m,底寬6.7m。中支點處梁高6.05m,梁端梁高3.05m,梁底下緣按二次拋物線變化。全聯(lián)在端支點、中支點及中跨跨中處共設(shè)5道橫隔板,橫隔板設(shè)有孔洞。

結(jié)合我局正在推廣的“快速施工”理念,創(chuàng)造性的提出了連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工方案,以最大限度的縮短施工周期,打通架梁通道,確保架橋機架梁的通行。

2 連續(xù)梁支架橫移法方案概述

衛(wèi)共特大橋117號～120號連續(xù)梁采取模板鋼筋橫移法施工,連續(xù)梁鉆孔樁、承臺施工的同時,在橋位線路左側(cè)施工明挖基礎(chǔ),在其上采用2排φ 52.9cm的鋼管樁做立柱施工外支架,再安裝外支架分配梁作為施工平臺,然后進(jìn)行梁部的立模、綁扎大部分鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力等工作;橋位處鉆孔樁施工完畢后施工明挖基礎(chǔ),同時吊裝焊接4排φ 52.9cm的鋼管樁搭設(shè)施工內(nèi)支架,然后安裝橫移系統(tǒng),待墩身及內(nèi)支架全部施工完畢并檢查簽證合格后,將外支架上的分配梁連同上面的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力分跨三次橫移到橋梁正線設(shè)計位置,調(diào)整好梁體標(biāo)高和線形后在橋位內(nèi)支架上分段澆筑梁部混凝土,當(dāng)混凝土強度和彈性模量達(dá)到設(shè)計要求后進(jìn)行連續(xù)梁的張拉壓漿。

3 連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工體系簡介

3.1 內(nèi)外支架系統(tǒng)

1)內(nèi)外支架基礎(chǔ)。內(nèi)外支架均采用C30鋼筋混凝土明挖基礎(chǔ),其中外支架條形基礎(chǔ)為7.4 m×2 m×1.5m,內(nèi)支架條形基礎(chǔ)為11 m×3 m×1.8m,挖掉上層原狀土層直接坐在承載力在650kPa的粗圓礫層上,挖深5 m～7m。

2)內(nèi)外支架立柱。外支架立柱采用2排φ 52.9cm鋼管柱,橫向間距5m,縱向排距12 m;內(nèi)支架立柱采用4排φ 52.9cm鋼管柱,橫向間距2.5 m～3m,縱向排距約6m。內(nèi)外支架立柱間采用上下兩層連接系增加水平剛度。

3)樁頂分配梁。樁頂分配梁采用2H600型鋼,既作為主要受力構(gòu)件,也是整體橫移時的滑道。表面磨光、涂油。

3.2 模板系統(tǒng)

1)主縱橫梁。主縱梁采用4排2H600型鋼,是受力主要構(gòu)件。主縱梁下設(shè)有卡板,作為橫移時的縱向約束,確保橫移時縱向偏差在±10mm。橫梁采用Ⅰ36型鋼,間距1m,單根長度14m。

2)底模系統(tǒng)。橫梁上鋪設(shè)100×100方木作為底模小肋,凈距小于20cm。模板采用15 mm厚竹膠板作為面板。

3)側(cè)模及支架。側(cè)模采用15 mm厚竹膠板作為面板,豎向采用100×100方木作為小肋,外面采用雙根鋼管并排作為橫肋。外模支架采用鋼管腳手架,縱距50cm,步距 60cm。

4)內(nèi)模及支架。內(nèi)模采用15 mm厚竹膠板作為面板,豎向采用100×100方木作為小肋,采用雙根鋼管并排作為橫肋。內(nèi)模支架采用鋼管腳手架,縱距60cm,步距60cm。內(nèi)外側(cè)模板之間采用φ 16對拉筋進(jìn)行對拉,間距不大于60cm。

4 橫移系統(tǒng)

1)滑道。橫移滑道即樁頂分配梁,其頂面采用砂輪機磨光,并涂抹黃油,在上面設(shè)置橫移前進(jìn)方向的標(biāo)識線,以厘米為單位進(jìn)行標(biāo)識,作為箱梁橫移時千斤頂是否同步的參考標(biāo)志。

2)橫移設(shè)備。橫移時采用φs15.2 mm鋼絞線牽引,單端擠壓套,單根長16m,邊跨采用4根,中跨采用6根。配備6臺27 t穿心式張拉千斤頂作為橫移設(shè)備。

5 連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工步驟

5.1 橫移施工

模板鋼筋橫移采用主縱梁在樁頂分配梁上滑動的方法進(jìn)行,采用27 t穿心式千斤頂張拉鋼絞線拉動縱梁帶動上部的模板、鋼筋等整體移動。117號～120號連續(xù)梁按照先邊跨(117號～118號、119號～120號)后中跨(118號～119號)的順序分跨橫移施工。

橫移過程中,統(tǒng)一指揮信號,所有千斤頂同步張拉,利用滑道上面的厘米刻度標(biāo)識進(jìn)行控制箱梁橫移的速度及位置,防止在橫移過程中發(fā)生錯位。橫移時派專人檢查支架及箱梁模板情況,發(fā)現(xiàn)異常立即停止橫移作業(yè)。

橫移13 m到位后及時頂升樁頂分配梁1至設(shè)計位置,并在縱梁底及樁頂分配梁之間抄墊楔塊并及時固定底模平臺和測量調(diào)整,確保連續(xù)梁線形及標(biāo)高符合設(shè)計要求。

5.2 鋼筋、預(yù)應(yīng)力及混凝土施工

橫移到位后首先完善墩頂部分模板及鋼筋工程,然后對內(nèi)支架、模板、鋼筋及預(yù)應(yīng)力等進(jìn)行澆筑前檢查簽證,滿足設(shè)計及規(guī)范要求后進(jìn)行連續(xù)梁混凝土的分段澆筑、張拉壓漿。

117號～120號連續(xù)梁采用C50混凝土,連續(xù)梁共需混凝土約2178.7 m3,鋼筋約335 t,預(yù)應(yīng)力筋130t。按設(shè)計要求共分7個梁段進(jìn)行澆筑。

施工時首先澆筑2個主墩頂B號梁段以及跨中D號梁段混凝土,再對B,D梁段進(jìn)行合龍,澆筑C號合龍段混凝土,最后澆筑邊跨A段混凝土。

6 模板鋼筋橫移控制措施及應(yīng)急預(yù)案

6.1 模板鋼筋橫移控制措施

1)整體滑道要按照設(shè)計拼裝線形布置,要滿足設(shè)計的平整度、軸線、高程要求,拼接處要圓順過渡。其質(zhì)量要求如下:

單片滑道箱梁橫移前后高程相差在±5 mm以內(nèi);滑道接頭處需要打磨平整,確保圓順過渡。

2)要保證千斤頂設(shè)備正常、牽引鋼絞線質(zhì)量、下弦桿與鋼絞線連接節(jié)點質(zhì)量、千斤頂反力座的焊接質(zhì)量和鋼絞線擠壓頭連接質(zhì)量。

3)箱梁橫移的技術(shù)要求:樁頂分配梁2需保證安裝精度,所有樁頂分配梁2保證其平行度,從而保證整體橫向滑移。橫移前先在滑道鋼板(分配梁2)上均勻涂上黃油,同時在滑道上粘貼厘米刻度標(biāo)志,橫移時利用位移進(jìn)行控制,橫移時千斤頂?shù)膹埨俣群臀灰茟?yīng)保持一致,利用對講機進(jìn)行統(tǒng)一指揮,確保支架橫移時能夠同步進(jìn)行,避免產(chǎn)生扭曲。

6.2 應(yīng)急預(yù)案的實施

預(yù)案一:在滑移系統(tǒng)的每個滑道后端設(shè)置反力架,用32 t千斤頂頂推,克服瞬間啟動時最大滑動摩擦力。已經(jīng)提前準(zhǔn)備了多塊4 mm厚不銹鋼板作為墊板,以應(yīng)對滑動時摩阻力過大的現(xiàn)象。

預(yù)案二:橫移時采用單根鋼絞線張拉,但橫移系統(tǒng)每根滑道梁預(yù)留兩根鋼絞線,當(dāng)單根鋼絞線拖拉牽引力接近其極限拉力還未能拖動時,由單根鋼絞線拖拉變?yōu)殡p根鋼絞線。

預(yù)案三:為了防止滑塊與滑道之間存在異物阻礙滑移或滑道接頭處錯臺影響滑移時,在縱梁上焊接了牛腿,可以利用頂升千斤頂頂起滑道以上的全部重量,在下面進(jìn)行抄墊,確保能夠滑動。

7 結(jié)語

117號～120號連續(xù)梁模板鋼筋橫移法施工的成功實施,得益于現(xiàn)場精密組織、嚴(yán)格的過程控制,輔以現(xiàn)場采取的應(yīng)急措施,有效地解決了橫移過程中的各種問題,由于連續(xù)梁的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力等大量工作已在外支架上完成,橫移到位后,可以很快澆筑混凝土,從而達(dá)到最大限度壓縮工期的目標(biāo)。