前言
白馬河特大橋為新建鐵路溫福線(福建段)站前工程Ⅲ標中一座鐵路特大橋,跨越福安市灣塢鄉馬頭村,白馬河,下白石鎮小梨村,橋址距白馬河河口約13.0km,距下白石鎮約2km,橋跨布置從北向南依次為:10€?2m簡支箱梁+(80 m +3€?45m+80m)連續剛構+15€?4m簡支箱梁+(48+80+48)m連續梁+31€?2m簡支箱梁。根據本橋總體布置,本橋32m梁全部位于曲線上,線間距4.6m,半徑R=4500m。32m移動模架系統模板拼裝施工決定了工程的進度和質量,起著關鍵性作用。
模板系統
模板系統由縱向兩端模板、中間模板、支撐系和欄桿組成。每塊模板在橫向和縱向都有螺栓連接,其骨架由槽鋼、工鋼及角鋼、筋肋組焊而成,外模板面板采用6mm的普通熱軋鋼板,緣翼板及側模縱筋采用不等邊角鋼,底板縱筋采用H型鋼和不等邊角鋼,以起到減輕模板重量和增加模板剛度的效果。為保證模板起拱時調節方便,在側模的橫橋向連接縫處留有2mm的伸縮縫,為防止此縫漏漿,兩塊模板之間填塞2mm厚的橡膠板。在其它連接縫處,使用2~3mm厚的泡沫板填充。在起拱后的狀態下,側模橫橋向連接縫上邊的螺栓聯接要緊些,而其下邊的聯接要松些,具體的松緊要根據第一孔和第二孔的實驗得之。而支撐系是用來支撐模板和調節模板,把模板承受的力傳給主梁結構。
外模板分外側模和底模,縱向全長32.6m,分7節。模板通過支撐和鉸座與主梁或底模桁架相連,模板橫向和縱向連接通過M22螺栓連接,鉸座與主梁間采用M20高強螺栓連接。底模分塊直接鋪設在橫梁上,并與橫梁相對應。每對底板沿橫梁銷接方向由普通螺栓連接。腹板、肋板及翼緣板也與橫梁相對應,并通過在橫梁設置的模板支架及支撐來安裝。
32m移動模架系統的內模系統采用小塊組合鋼模板,其內部支撐系統如圖1所示。
模板的拼裝
移動模架造橋機外模板由翼緣板、腹板、底板和模板橫肋組成,翼緣板分為兩塊,模板橫肋之間用銷子連接。腹板通過橫肋與底板銷接,并將部分施工荷載傳到底板上。內模用支架分塊進行拼裝。
試拼完成后的模板,對其焊接質量、表面平整度、接縫等部位進行詳細檢查,對存在問題處必須即時整改加固,最后根據順序對模板進行編號,標明方向。
在確定整個框架縱向中線和平面位置后,可進行模板系統安裝(也可進行導梁安裝)。安裝底模桁架千斤頂。安裝中底模板,跨中預拱量按要求設置。
由于受吊機站位限制,模板安裝順序應為:上游側連底模→上游側外模→中底模→中外模→下游側邊底模→下游側外模。安裝外模時,應事先將撐桿上端與模板連好。
將底模全部調成水平,其跨中起拱量隨中底模進行;每塊模板連接縫處的錯位小于1mm。安裝走道、欄桿、梯子、防位移支撐等。
模板的安裝、調整及拆除注意事項
(1)頂升千斤頂,使主梁脫離支架,拆除支架頂墊塊,擰緊螺旋支撐、鎖定。
(2)縱移主梁至模架澆注位置。
(3)調整兩側主梁,使橫梁對接,用螺栓固定。
(4)安裝機械調節支撐座、側模支撐梁。
(5)參照外模平面展開圖,將外模的底模、側模及翼板底模依次吊裝在外模支撐架上,并邊安裝外模邊調節其預拱度直至滿足其精度要求。
(6)外模安裝完畢,用拉桿將側模與側模支撐梁對拉。
(7)模板的調整:移動模架系統預拱度的調整是施工中重點,移動模系統撓度值的來源要考慮周全,撓度值的計算要盡量結合實際情況。
模架預壓
為了檢驗移動模架受力狀況,移動模架組裝后應進行模擬箱梁施工過程的加載預壓。
1、預壓重量計算
預壓荷載包括以下幾部分:內模重量17.7t,澆筑混凝土重量784t,鋼筋及鋼絞線重量為71t,合計重量為872.7t,施工荷載為總荷載的2%,為17.5t,總計預壓荷載為890.2t。
2、預壓方案
在模板預拱度調整完成后,做好預壓測量觀測點后即可進行預壓試驗。預壓采用鋼板堆載的全斷面等載預壓方法。
3、測量點布置
根據加載實際工況分別布置在橫梁中線處的梁頂、基礎或支腿頂部。
4、數據分析
卸載觀測是“加載預壓”的重要一環,通過各級荷載的卸載觀測可推算出移動模架在各級荷載作用下的彈性變形量與殘余變形量,卸載觀測過程與加載觀測過程相反。卸載時每完成一級卸載均待觀察完成、做好記錄再卸下一級荷載。
通過對預壓數據的分析,對移動模架在使用過程中的安全性、可靠性進行評估,對各觀測斷面的觀測點在各施工階段的殘余變形、彈性變形量的計算,對支撐點、跨中、懸臂段的抬高值的確定,對局部剛度不足的部位提出加固方案。
結語
32m移動模架系統模板施工在溫福鐵路白馬河特大橋施工過程中對工程進度起了決定性作用,模板的拼裝施工確保了工程進度和質量,移動模架組裝后進行模擬箱梁施工過程的加載預壓,充分體現了32m移動模架系統模板施工質量可靠、施工效率高、環保等優點,在工程建設中具有廣泛的參考價值。
(作者單位:湖北工業大學)