懸臂梁0號(hào)塊施工方案在《橋涵施工技術(shù)》課堂教學(xué)中的運(yùn)用

摘 要:懸臂梁0#塊的預(yù)應(yīng)力鋼束和鋼筋密集，人洞、預(yù)埋件等構(gòu)造復(fù)雜，各部分尺寸變化較大，但0#塊是懸臂施工的基礎(chǔ)，極易出現(xiàn)質(zhì)量問題，施工中應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待。在課堂教學(xué)中，由于這方面的實(shí)例、模型較少，部分施工現(xiàn)場(chǎng)離學(xué)院較遠(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)觀摩比較困難。因此，應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行課堂教學(xué)就顯得十分重要。

關(guān)鍵詞:懸臂梁 0號(hào)塊施工方案 課堂教學(xué)的應(yīng)用

中圖分類號(hào):U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-9795(2012)07(a)-0187-01

1 工程概況

某城市通道項(xiàng)目全線位于兩市境內(nèi)，總里程39.110607km，N0.1合同段范圍K0+000～K1+000，包含路基、路面基層、底基層、特大橋一座、大橋四座、中橋三座、小橋兩座、互通立交橋一座。橋梁的主要工程包括基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)及附屬工程。主梁采用掛籃懸臂澆筑施工法。

2 施工方案

連續(xù)剛構(gòu)主梁0號(hào)塊是主梁混凝土澆筑體積最多的部位，各種預(yù)埋件、鋼筋、三向預(yù)應(yīng)力鋼束及其孔道、錨具密集交錯(cuò)，鋼筋最復(fù)雜，外形尺寸要求最嚴(yán)，梁面有縱橫坡度，端面與待澆梁段密切相連。其受力也是最復(fù)雜，是連續(xù)鋼構(gòu)施工的關(guān)鍵部位之一。其施工方法是:箱梁剛構(gòu)0號(hào)塊及1號(hào)節(jié)段施工是在薄壁墩上預(yù)埋牛腿，用貝雷片作為支撐梁，上鋪工字型鋼作為分配梁，形成滿堂支架平臺(tái)，在該平臺(tái)上作鋼管滿堂式支架，支架上立模現(xiàn)澆梁段砼。其施工順序?yàn)?托架施工→底模安裝→外側(cè)模安裝固定→底板、腹板、橫隔板普通鋼筋綁扎→腹板、橫隔板豎向預(yù)應(yīng)力筋安裝、固定→腹板波紋管安裝定位→沖洗底模→安裝內(nèi)模→第一次灌注砼→繼續(xù)綁扎腹板鋼筋→頂板普通鋼筋綁扎→繼續(xù)安裝內(nèi)模→頂板波紋管安裝定位→沖洗底模、端頭模板固定→加固模板→預(yù)埋件安裝→安裝、調(diào)試灌注導(dǎo)管、漏斗→澆筑砼→養(yǎng)生→拆模→待1#塊張拉后拆除托架及底模。

2.1 模板

(1)底模:根據(jù)0號(hào)塊的幾何尺寸采用5mm厚的鋼板加工成長(zhǎng)3.5m，寬3m的大型模板進(jìn)行組合拼裝。其橫橋向底模采用2塊連接成一組，前后壁墩身內(nèi)側(cè)各鋪設(shè)一組，再用小型鋼模組合成寬為2m，長(zhǎng)為7m組合鋼模鋪設(shè)于0號(hào)塊跨中。底模必須設(shè)置預(yù)拱度。

(2)側(cè)模:在橫橋向采用2塊加工的大型模板組合安裝。在順橋向采用4塊加工的大型模板組合安裝于兩墩之間，順橋向前后各采用小型鋼模拼裝組合成1米寬進(jìn)行安裝。每層高度為3m，根據(jù)箱高累計(jì)進(jìn)行安裝。

(3)內(nèi)模:采用小型鋼模進(jìn)行拼裝組合，再進(jìn)行安裝。

以上各類模板安裝完畢后，必須經(jīng)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格方可進(jìn)行下一道工序。檢驗(yàn)項(xiàng)目為平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱向穩(wěn)定，在砼澆筑過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鋼模變形超過(guò)容許誤差，必須校正。

2.2 鋼筋

在鋼筋加工配料時(shí)，要準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋長(zhǎng)度，如有彎鉤或彎起鋼筋，應(yīng)加其長(zhǎng)度，并扣除鋼筋彎曲成型的延伸長(zhǎng)度，同直徑同鋼號(hào)不同長(zhǎng)度的各種鋼筋編號(hào)(設(shè)計(jì)編號(hào))應(yīng)先按順序填寫配料表，再進(jìn)行加工配料，加工成型的鋼筋應(yīng)按設(shè)計(jì)圖中的編號(hào)進(jìn)行堆放，標(biāo)識(shí)，以防誤用、亂用。

2.3 砼澆筑方案

0號(hào)塊混凝土方量、重量大。根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式及高度，0號(hào)塊混凝土澆筑不可能一次澆筑完，如果分兩次澆筑則施工托架的投入就會(huì)過(guò)大，最后決定按“先底板—— 再腹板—— 后頂板”的順序分三次澆筑完。兩次澆筑混凝土的齡期差不超過(guò)20天。在墩身施工時(shí)有意識(shí)的將墩身的澆筑高度降低20厘米，這樣就使墩身與0號(hào)塊的結(jié)合面避開了截面突變處。在各項(xiàng)工作準(zhǔn)備充分后0號(hào)塊分三次澆筑混凝土:

(1)第一次，澆筑底板和腹板(未超過(guò)橫隔板上的過(guò)人洞口，即整個(gè)結(jié)構(gòu)在人洞處斷開，增加了結(jié)構(gòu)的自由度，這樣有利于抵消結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力)。底板及倒角以上部分，一個(gè)箱和外隔墻同時(shí)澆筑，一套拌和設(shè)備施工。底板分三層澆筑，每層厚40～60cm。

(2)第二次，腹板部分，一個(gè)箱和外隔板墻同時(shí)澆筑，分三層澆筑。澆筑第一層混凝土?xí)r，人必須進(jìn)入底板振搗，保證質(zhì)量。

(3)第三次，腹板及頂板部分，澆筑工藝與第二次同。由于頂板面層面積大，必須用平板振動(dòng)器振搗。

2.4 0號(hào)塊砼的養(yǎng)護(hù)

混凝土的養(yǎng)護(hù)工作一定要正確細(xì)心。0號(hào)塊頂板的裸露面積大，地處河谷位置氣流運(yùn)動(dòng)頻繁，而且第三次澆筑混凝土后整個(gè)0號(hào)塊形成一個(gè)空箱結(jié)構(gòu)，混凝土的熱量不易散發(fā)，所以養(yǎng)護(hù)工作主要在于防止混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大。

3 施工控制方法

應(yīng)用現(xiàn)代控制理論中的自適應(yīng)控制方法，即對(duì)施工過(guò)程中的標(biāo)高和內(nèi)力的實(shí)測(cè)值與預(yù)計(jì)值進(jìn)行比較，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的主要基本參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，找出產(chǎn)生實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值產(chǎn)生偏差的原因，從而對(duì)參數(shù)進(jìn)行修正，達(dá)到雙控的目的。

針對(duì)大橋(預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu))的特點(diǎn)，為使成橋線形與內(nèi)力狀態(tài)與設(shè)計(jì)相符，保證橋梁安全、線形美觀，在施工過(guò)程中建立了“三、三、三”現(xiàn)場(chǎng)管理控制系統(tǒng)，實(shí)施了有效的施工控制，即做到“三個(gè)階段:事前預(yù)算，事中控制，事后預(yù)測(cè)”;“三方單位:由設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)測(cè)方”;“三條主線:“計(jì)算系統(tǒng)、施工系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。

監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有墩柱和梁體的變形、梁體的應(yīng)力及溫度應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力等。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由三大塊組成。(1)設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)，按各施工程序進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，該系統(tǒng)提供結(jié)構(gòu)的資料、變形及應(yīng)力的計(jì)算值、預(yù)拱度等。(2)施工工序，依次為掛籃前移調(diào)整錨固，模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道安裝;澆注混凝土;混凝土養(yǎng)護(hù)、脫模;預(yù)應(yīng)力筋張拉、灌漿等。(3)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)提供的施工時(shí)的計(jì)劃值和經(jīng)分析計(jì)算之后的修正值，經(jīng)對(duì)變形、應(yīng)力、結(jié)構(gòu)資料與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較、分析，然后，對(duì)比進(jìn)行修正量的計(jì)算，對(duì)預(yù)拱度提出修正，由此對(duì)施工進(jìn)行控制。可以看出，標(biāo)高和線形測(cè)定、梁體變形、墩柱變形的位移、應(yīng)力、溫度、拉力均通過(guò)預(yù)埋組件和測(cè)量?jī)x器直接測(cè)得，數(shù)據(jù)的收集迅速、處理迅速，完全自動(dòng)的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。

4 結(jié)語(yǔ)

橋梁施工是一個(gè)技術(shù)復(fù)雜、技術(shù)含量較高的施工過(guò)程，在《橋涵施工技術(shù)》的講課過(guò)程中，如何確切的利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例，將理論與實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，貫穿在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，是今后研究的重要問題。

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