范聰明
(山西遠大公路橋梁建設養護有限公司,山西忻州 034000)
為了保證工程的安全施工,本著“安全第一,合理優化”的原則,根據設計圖紙、施工合同和施工規范的要求,結合橋梁工程的特點、規模和現場實際情況,對工程的施工安全、質量管理和現場施工組織制定切實可行的施工方案,特編制本方案,為施工提供實施性技術文件,指導施工組織與管理,從而確保安全、優質地完成引橋工程的施工任務。
此工程包括某樞紐C,D匝道。
C匝道1號橋跨越某高速以及D匝道1號橋。上部結構跨徑組合為:6×25 m裝配式預應力混凝土連續箱梁和(40+60+36)m現澆預應力混凝土連續箱梁,右前夾角為90°,全橋共3聯。
D匝道1號橋跨越某高速。上部結構跨徑組合為:6×25 m裝配式預應力混凝土連續箱梁和(40+60+36)m現澆預應力混凝土連續箱梁,右前夾角為90°,全橋共3聯。本方案的編制均根據施工現場情況,選取新型的大力神支架和模板系統進行設計,根據最不利原則,支架高度按同寬度的支架最高處考慮來進行計算。
某樞紐C,D匝道1號橋(40+60+36)m范圍為現澆預應力混凝土連續箱梁,C,D匝道均需跨越靈山高速,而且C匝道需要跨越D匝道。C,D匝道均為變截面梁,箱梁高度最高位置(橋墩處橫梁位置)為3.5 m,最低位置為2.5 m(兩頭橋墩位置、跨中位置);箱梁為單箱雙室結構,頂板厚25 cm,底板厚度從25 cm~80 cm變化,腹板厚度也從50 cm變化到80 cm,內箱尺寸較大。考慮工程進度,需要兩匝道同時施工。根據工期銜接,考慮采用模板支架支撐現澆,跨越部分均設置跨越門洞。考慮內箱尺寸較大,內箱制作采用支架支撐。
施工流程為:施工準備→構配件檢查驗收→測量放樣→地基處理→支架搭設→支架預壓→模板安裝→鋼筋綁扎→鋼筋和模板檢查驗收→澆筑混凝土→支架拆除。
1)支架搭設前先對箱梁定位控制樁、水準點、導線點進行復測,經監理工程師審核批準后方可使用,放出箱梁的中心線,并放出支架的搭設控制樁。2)所有人員進行詳細分工,做到各負其責。3)支架管件、方木、槽鋼等材料準備齊全后,運至工地分類堆放。4)支架材料運到施工現場后,由專職質檢員組織專人對進場構件進行初步驗收后,報監理復驗,未經驗收合格的構件不得投入使用。
根據設計資料,橋址表層地層巖性以卵石為主,分布于溝底表層,局部有薄層雜填土。按超出箱梁投影1.5 m寬范圍清除箱梁投影區內表層雜填土,利用推土機和人工配合晾曬推平后用18 t振動壓路機進行壓實,壓至沉降為零為止。地基碾壓完成驗收合格后,進行地基承載力檢測,要求處理完畢后的地基承載力不得低于0.249 MPa。在處理后的地基上再澆筑20 cm厚C20混凝土對雨水及養護水進行封閉。承臺基坑采用礫卵石回填、壓實,地表澆筑20 cm厚C20混凝土。在地基兩側設置排水溝,保證施工期間排水暢通。基礎處理完畢并自檢合格后上報監理工程師檢查驗收,驗收合格后方可進行支架搭設。在需要設置門洞的位置,按門洞設計要求進行基礎處理,澆筑支墩基礎。
1)支架布置。
在經處理后的基礎上鋪設10 cm×15 cm的方木(用20 cm厚度C20混凝土封水時,可以考慮不再使用方木),立桿地托支在方木上。兩側翼緣轉角位置、中間腹板位置支架間距為:90 cm(縱向)×60 cm(橫向)布置,豎向步距為1.5 m;橫梁位置及橫梁兩側內箱收窄部分按照90 cm(縱向)×60 cm(橫向)布置,豎向步距為1.5 m;空箱位置、翼緣懸挑位置按180 cm(縱向)×180 cm(橫向)布置,在中間空箱位置根據間距,橫向需要設置一格180 cm(縱向)×120 cm(橫向)間距。上下設置天地托,天地托的可調高度控制在5 cm~35 cm之間,在第一層橫桿搭設完成后,通過地托調節,使橫桿處于同一水平上,然后再進行下一層搭設,縱、橫向設置剪刀撐(縱向剪刀撐間距3.6 m,橫向剪刀撐間距不超過4.8 m)。其上橫橋向鋪設U形鋼(成對使用),間距為180 cm通長布置(連接到翼緣位置),空箱下跨度為180 cm,腹板下跨度為60 cm;間距90 cm位置橫向布置雙U形鋼(僅指腹板位置)。U形鋼上縱向鋪設10 cm×10 cm的分布方木,方木間距按設計確定,然后在其上鋪設底模,底模采用12 mm厚的竹膠板,翼緣板模板采用9 mm厚竹膠板。內模采用橫向90 cm(最大位置)×180 cm間距支架支撐,頂部橫向布置支撐方木,縱向鋪設分配方木。由于箱梁較高,所以箱梁腹板均需采用對拉螺栓進行加固處理。
靠近墩柱的縱橫桿支架與墩柱抱緊,并用可調節鋼管與墩柱抵牢,連接處用木模支墊保護墩柱混凝土不受損壞。
某樞紐C,D匝道跨越靈山高速,而且C匝道需要跨越D匝道,同時結合工期要求,選擇在C,D匝道跨越靈山高速部分搭設跨越門洞,門洞上部搭設支架完成現澆箱梁施工;C匝道跨越D匝道時也需要搭設跨越門洞,此跨越門洞凈空考慮混凝土泵車的施工空間需要。
2)搭拆順序。
對支架立桿放樣:先用全站儀放出箱梁中心線及每條縱肋中心線,并用鋼尺放出底座十字線,標示清楚;然后按標示的底座位置先安放底座,然后安裝立桿。
安裝第一層水平桿:將水平桿接頭插入立桿最下端碗扣內,調整水平桿位置,使第一層水平桿處在同一平面上,然后將上碗扣沿限位銷扣下并順時針旋轉將其鎖緊。
立桿接長時,將上部立桿底端連接孔同下部立桿頂端連接孔對齊,插入立桿連接銷鎖定。
在搭設立桿的過程中,按要求同步安裝剪刀撐。再安裝可調頂托。
碗扣支架拆除:開始拆除支架前,必須先對支架進行卸載(松開頂托),然后按自上而下,從跨中向兩端順序進行拆除,在拆除過程中不得從高空拋擲桿件及配件,并在其下方用彩條設置警示區域,現場配置專職安全監督人員負責整個拆除過程中的安全防護。拆下來的桿件和配件及時進行清理,并堆碼整齊。
支架搭設完成后和混凝土澆筑前,均需要對支架搭設質量進行檢查。
支架按照方案搭設好以后,選用預壓物對支架進行預壓(當選用鋼筋為預壓物時,需要考慮好墊支在鋼筋下方木的位置),加載重量為箱梁設計重量的1.2倍,支架預壓時間必須等到沉降量趨于穩定后,由測量組布設沉降觀測點,觀測支架的原始值,并做好記錄。沉降觀測每2 h一次,并妥善保管好原始記錄,為以后的支架搭設作參考。
在結構物范圍內,在U形鋼頂部鋪上一層方木,然后按照橋梁結構荷載的分布,吊裝預壓物對支架進行預壓,預壓過程分為60%設計重量,80%設計重量,100%設計重量,120%設計重量四個階段。每完成一級加載,均對所有測點進行一次測量,當達到120%荷載時持續24 h。各監測點最初24 h的沉降量平均值小于1 mm或各監測點最初72 h的沉降量平均值小于5 mm,視為支架預壓合格;在預壓結束后,按照120%設計重量,100%設計重量,80%設計重量,60%設計重量0分級卸載,并記錄支架的沉降值。卸載后6 h,應監測各監測點標高,并計算各監測點的彈性變形。
分析支架沉降值的觀測結果,得出支架的非彈性變形與彈性變形值,為結構物的施工提供準確的預拱度值,編寫預壓報告。
模板做好后,應試拼檢查其尺寸是否準確,接縫是否嚴密,拆裝是否方便且不得變形,在顯著位置編號,按順序分節存放。為使接縫嚴密,宜在接縫兩邊的連接件試拼合格后,再進行電焊或擴孔。模板安裝過程中嚴格控制模板間的縫隙,縫隙要求不大于2 mm,并用膠帶粘貼密封,表面刷脫模劑。
施工工藝流程:安裝底、側模板→綁扎鋼筋→安裝內模。
采用以構件中心線向兩邊安裝,順橋放置。模型鋪設時保證底板線形接順,每2 m按設計標高及軸線坐標復查一次。
模板使用前要檢查有無裂紋、外觀質量是否滿足要求,表面涂刷脫模劑,脫模劑應采用同一品種。安裝前對接口拼縫緊密封膠,以防漏漿。
根據工程實際需要,采用二次澆筑。
1)在澆筑完底板后,在其上搭設支架,橫向90 cm和60 cm(考慮倒角位置),縱向180 cm間距。
2)箱梁混凝土進行一次整體澆筑時,在頂板底模上預留60 cm×130 cm工作口,以便施工人員進出箱室和拆除內模。
1)內模在(頂板)混凝土強度達到設計強度的70%時(一般在澆灌7 d后),才能拆除,內模由人工分塊拆除,通過天窗運出梁體。
2)外模板(翼緣板及底板)在箱梁預應力鋼索張拉,孔道灌漿強度達到設計強度后(拆模前檢測同條件養護試塊強度),方能拆除。拆除支架模板時,應先拆除翼緣模板,再拆除底模板。底模板拆除時,可從一端依次拆除。
3)拆模的順序和方法,必須先對支架進行卸載(松開頂托),然后按自上而下,從跨中向兩端順序進行拆除。拆下的模板不得拋扔,應按指定地點堆放。
4)拆模如遇中途停歇,應將已拆松動、懸空、浮吊的模板或支架進行臨時支撐牢固或相互連接穩固。對活動部件必須一次拆除。