馬海龍
(黑龍江省路捷交通設施有限公司)
墩旁托架是為承托0#塊部分鋼筋混凝土重量、1#和2#塊全部鋼筋混凝土重量及施工荷載而設置的,還要考慮給梁段施工提供作業平臺,并且要有足夠的強度、剛度和穩定性。托架安裝完成后,120%充分預壓。
托架的安裝采用地面分片拼組、分片吊裝的方法安裝。首先在支立墩身模板時將牛腿和連接型鋼等埋入模板,并用與設計尺寸相同的桿件將其聯接為一整體,以保證其位置、標高的準確,減小安裝誤差。拆除墩身模板后在地面分片組拼,然后用吊車將其吊于墩側與預埋件聯接在一起,同時聯接橫向桿系,最后安裝縱、橫分布梁及底模桁架。
(1)托架預壓
由于托架在安裝過程中,各桿件與螺栓、結點板之間存在一定的間隙,在荷載作用下,除彈性變形外還將產生部分非彈性變形,所以必須對托架進行荷載預壓,以驗證托架的強度、剛度和抗傾覆穩定性,消除非彈性變形,同時測出彈性變形,繪制出荷載—變形曲線,以找出托架分別對應于承擔(托架理論上應分攤的0#梁段鋼筋混凝土重量+施工荷載)、(1#、2#梁段全部鋼筋混凝土重量+施工荷載)二種荷載情況的托架下沉量,以便為確定0#塊、1#塊、2#塊底模預拱度提供依據。荷載預壓測試分為加載和卸載兩個階段,分別測試出兩個階段的托架變形量,注意墩旁兩側托架同步對稱加載和卸載。
(2)結構型式
托架采用三角形托架,單墩單側設兩片,托架由上弦桿、下弦桿、托架預埋件及落模筒等組成。
單側兩片間距為5 620 mm,沿墩身中心對稱布置,上弦桿長7 750 mm,下弦桿長8 130 mm,均采用[28焊接而成。
單側設計承載荷載440 t。托架上現澆箱梁混凝土為0#塊、1#塊、2#塊,3#塊采用三角掛籃懸澆施工。
(3)施工流程
托架預壓具體工作流程為安裝預埋件,組裝三角托架,安裝落模筒,鋪掛籃底橫梁,安裝掛籃底模桁架,準備監測措施,對稱加載模板等重物并記錄其相應變形,對稱加載混凝土等重物并記錄其相應變形,對稱加載至最終荷載并記錄其相應變形,在變形穩定后記錄最終變形量,對稱卸載至模板加混凝土等重記錄其回彈變化量,對稱卸載至模板等重記錄其回彈變化量,對稱卸完模板等重物記錄其最終回彈變化量,統計出預壓結果,根據結果調整相應底模標高進行鋪底模準備下一道工序施工。
(4)荷載計算
由于預壓主要檢驗托架的穩定性及相應的變形,在進行荷載計算,托架及底模桁架自重不以計算;同時0#塊混凝土其受力作用點主要集中在墩頂部分,也不予考慮;此預壓主要是計算1#、2#塊施工時所產生的荷載。
(5)施工及安全要求
主橋托架預壓主要檢驗托架的穩定性及相應的變形量,施工過程中有以下要求。預壓前,須做好監測準備工作。加載時,對加載重量進行精確控制,偏差不得超過50 kg;做好重量記錄工作。兩托架進行對稱均衡加載,加載偏差不得超過2 000 kg。單側荷載中心與兩片托架中心相符,不允許存在單片托架受力過大的現象存在。加載完成一級荷載時,須靜壓2~3 h,進行測量其變形量。卸載時,須對稱卸去荷載物,卸載偏差不得超過2 000 kg。卸載時,做好分級的監測記錄工作。加載及卸載過程,做好安全工作,施工人員必須戴安全帽、配安全帶,在墩頂部位掛安全網。
(6)施工方法
①加載方法
采用吊車吊裝鋼材進行加載,每次吊重不得超過2 000 kg,對稱對兩側托架進行加載。每次吊裝后對加載物進行加固處理,防止其相對滑動。
加載位置為距墩身表面1~6.75 m范圍內,不允許超過托架節點位置,同時加載中心與墩身中心相符,不允許偏載于單片托架。
②監測方法
采用在墩頂精確設水準點,預壓過程中采用高精度水準儀進行監測。
監測點設置在單片托架上弦桿遠離墩身端頭,共設四個監測點。根據監測結果繪圖加載與變形曲線圖。
(7)邊跨現澆直線段支架
邊跨現澆段位于主橋19#、24#墩,左、右幅共4個現澆段。現澆段長20 m,19#墩支架平均凈高16 m,(為提高整體穩定性,左右幅2個現澆段可做橫向剪刀撐聯接)。原地面經平整鋪設10cm厚砂層后壓路機振動碾壓密實,上面鋪設20×20×1 395 cm條形鋼筋混凝土支座提供支架基礎。支架為碗扣式(內徑Φ42 mm、外徑φ48 mm)滿堂紅支架,橫橋向90 cm間距布置,底板下部對應腹板位置間距調整為每側5排60 cm間距,橫橋向共19排。順橋向從19#墩(24#墩)旁厚底板斷面位置處布置60 cm間距12排,第13~26排間距調整為90 cm,排架豎向步距均為120 cm,橫、縱橋向每4排設剪力撐,底板下部支架頂托上布設11排[160 mm槽鋼縱向支撐,槽鋼排距按照支架排距布置。
兩側翼板下部每側布設4排縱向落葉松方木,截面10 cm×12 cm,位置對應支架布置。橫向分布落葉松小方木截面為8 cm×10 cm,間距45 cm。底模、側模為大塊鋼模板,端模、內模為竹膠板。支架、模板施工完成后取縱向坡度最小(24#墩)側現澆段進行全斷面滿載預壓,精確測量支架下沉量用以指導其他現澆段標高預抬值。預壓方式為水壓法,底模側模安裝完成后,支立兩側端模。至此現澆段形成一個上部開口的箱形空間,于箱形內壁掛設大塊無縫軍綠帆布,帆布必須接縫時做防漏處理。側模、端模支撐牢固可靠后注水預壓,觀察支架穩定性,測量支架下沉量,記錄整理相關變形數據用以指導施工。