摘要:高墩現澆箱粱要進行施工時,使用鋼管貝雷支架的好處是不受地形制約,只要進行處理小范圍的鋼管結構基礎的地基,處理地基花費較少,而且只需通過堆栽預壓典型的起始段支架,可以投入較少的人力物力, 搭設支架的速度較快,保證支架搭設的質量,而且大大提高安全施工的可行性。
關鍵詞:現澆梁;支架設計;施工技術
1.方案的選用和支架的設計
1.1方案的選用
現澆連續箱梁進行施工時.由于橋梁的結構造型、水文條件情況、地形環境、機械設備及擁有的不同原料.必須根據不同的實際情況進行設計現澆箱梁的施工支架。針對s05標的現澆箱梁種類比較多而且絕大部分都比較高,總共29聯.其中二分之一的支架高度超過15米,最高則達到26米,且地理位置位于山坡.地形高低起伏大.因此選取一種既實惠又靈活的方案是本項目的一個重要點。一般情況下,現澆連續箱梁施工先必須處理好地基的問題,然后搭建滿堂門式落地支架.在起伏大的地形和水系發育地下山谷中選擇滿堂式落地支架,不僅處理大面積地基時危險性大、花費高.而且原料、工作人員的付出較大.尤其是凈高度大于15米的高墩現澆箱梁施工如果采用滿堂落地支架,將大大減少安全性.而且支架搭建以及拆卸時危險性太大,因此對高墩現澆箱梁進行施工時盡量不采用該支架。
1.2支墩支架設計和施工
臨時的支墩支架的施工設計主要有以下幾點要注意:設計基礎普遍選擇擴大單個基礎或者擴大整體基礎或者把鋼管錘直接打入土里,利用摩擦力承受載荷三種等.但是本標段主要施工于山區里,故不適合把鋼管錘直接打入土里這種方法.這種方法普遍合適于河道但不適合用在擴大基礎的地方。對于本標段內承載力比較好的原狀山土可以采取單個擴大基礎.而對于比較低的承載力或臨時支墩地方原本為泥漿池的地方選擇擴大整體基礎.這兩種設計基礎主要檢驗基礎載荷力和抗傾斜力是否穩固。基礎施工進行時主要是處理好基礎施工.對于軟臥層比較深的地方處理基礎時通過打木樁加固.對于較淺的可以選擇換填砂或石渣等方法.換填后進行施壓.壓到承載力達到一定程度時便可按照設計要求施工擴大基礎。
1.3鋼管樁的施工
施工時要做好三點.第一是確保鋼管樁的垂直度,第二是是確保軸心受壓,第三是焊好平聯.提高鋼管樁的穩定性和整體性。
1.4貝雷梁的檢驗
本標段現澆梁的跨度比較大.基本跨度直徑在25~30m.但是因為匝道橋和主線橋共六次跨省道sll6.而且省道sll6的大量的人流量.而且大部分都是貨車.所以設計達到安全標準.跨路支架一般采用在路邊構造支墩.然后采取貝雷梁整跨跨路的支架方案.所以貝雷梁的檢驗只要分成兩種,一種是非跨路的。那取最大跨度直徑的那一跨進行檢驗,剩余的采用一樣的布置方式就無需進行檢驗也能了解滿足其設計要求.另一種就是跨路支架,就必須對于跨路支架每聯進行檢驗。貝雷梁的檢驗主要是控制強度和剛度,即最大撓度fmax<[f]和 抗剪強度T<[T]。
1.5橫坡的支架設計
貝雷梁上的支架橫坡設計.通常使用鋼管貝雷臨時支墩來施工現澆箱梁是比較頻繁使用的一種方法.但一般的做法是先對地基進行處理,處理結束后搭建鋼管.再從橫向放工字鋼,工字鋼上縱向擺設貝雷,為了使調坡和拆架比較方便.在貝雷上也設置工鋼或槽鋼作為分配梁.上面放置碗扣架或門式架.然后再安裝頂托,之后再安裝槽鋼作為分配梁,因此需要許多的槽鋼作為分配梁。
采用頂托直接調坡和拆除貝雷梁較用門架調坡拆除貝雷梁更加困難.為清楚了解決拆架的困難程度和效率慢的問題.我們在施工中選擇了制造小車的方法來拆除貝雷,詳細方法就是先利用滑輪制作好小車.在拆架時將其放在貝雷梁下方.通過手拉葫蘆和橫向工字鋼將貝雷梁拉到箱梁翼板處.最后再用吊車把它吊下來。采取這種措施可以快速實現了拆架工作。
2.支架預壓和卸載
連續箱梁施工的設計要求澆筑前期預壓支架,以防止支架發生非彈性變形.確保箱梁的整體線形。預壓荷載根據箱梁自重,載荷預壓必須超過七天,而且最后的兩天預壓總計下沉量不能超過2rm。按照預壓實際測量的變形值來設定預拱度.預壓手段通過對比,決定使用堆砂包,比較容易施工。
加載順序:分三個等級加載,第1、2次都加總載的百分之三十,第3次占總載的40%。預壓觀測:觀測的地方設置在每個跨度的“L/2、L/4”和墩部處,每處分為左、中、右三點,在點的位置穩固觀測桿,可以方便沉降觀測。觀測選擇水準儀觀測.布置好觀測桿后,加載前測量出其桿頂標高。等第1次加載后.每隔2個小時觀測一次.連續兩次觀測下沉量不得超過3毫米,而且下沉量為0時進行第2次加載,按此操作直到第三級荷載加載完成。第三級荷載下沉停止后繼續觀測.到最后的兩天預壓下沉量總計不得超過2毫米才可卸載。卸載:卸載可選擇汽車吊來卸下沙袋。注意卸載過程中要平均卸載.不能只集中在卸除某個點,然后再卸載其它點。按照觀測的檢錄結果,整理出預壓沉降結果,并依據結果設置好底模標高和設預拱度。
3.跨地鐵高架橋施工
3.1根據地鐵限界要求,現澆支架采用兩個6.5m×6.7m的門洞形式,中間支墩在地鐵高架橋分支空檔處布置5m寬的碗扣支墩,兩側布置2.4m寬的碗扣支墩,支墩頂部擺放橫向分配梁,然后再縱向擺放I40b工字鋼縱梁。對于地鐵聯絡線,布置一個垂直凈寬為6.5m的門洞,兩側布置2.4m寬的碗扣支墩,支墩頂部擺放橫向分配梁,然后再縱向擺放I40b工字鋼縱梁。支墩碗扣鋼管步距縱×橫×高=60cm×30cm×60cm。地鐵高架橋跨小行公路門洞按單車道布置,布置形式為凈寬×凈高=4.5m×4.5m。兩側支墩采取碗扣支架形式,其寬度為1.2m,縱×橫×高=60cm×30cm×60cm。支墩頂部擺放橫向分配梁,然后再擺放140b工字鋼縱梁。最后工字鋼縱梁上再搭設碗扣支架。同時跨越地鐵高架橋和寧蕪鐵路或小行公路區域采取雙層門洞形式,第一層門洞為跨鐵路或小行公路門洞,門洞頂部縱向擺放工字鋼,然后在工字鋼上再搭設碗扣支墩,鋼管步距縱×橫×高=60cm×30cm×60cm,其上再沿橋縱向擺放I40b工字鋼縱梁,從而完成第二個門洞的搭設。
3.2 安全防護設計。現澆施工支架的縱梁建筑高度不能大于1.2m,只能選用工字鋼,經計算選用I40b工字鋼作為縱梁。
3.21搭設跨越地鐵支架前,應事先與地鐵管理部門協調,申請在夜間停止地鐵電網的供電。
3.22對地鐵接觸網支柱設施采用油毛氈進行包裹防護。
3.23工字鋼縱梁在高壓線處底部掛設環氧樹脂高壓絕緣板,厚2~3mm,每mm防電擊穿能力達1.64萬伏。
3.24在碗扣支墩每側埋二根接地線,接地線用φ12圓鋼,接地極用角鋼或扁鐵,打入原地面以下3m。并在地面下50cm采用角鋼連接所有接地極,以連成整體導電體,確保接地電阻小于10Ω(安好后要進行電阻測試),以消除接觸網對支架的感應電。
3.25當搭設至地鐵接觸網高壓線(額定電壓1500V)高度以下2m時,及時在靠近高壓電網一側用絕緣板封閉隔離,并保證支架的任何部位與接觸網帶電體距離大于1m。距離高壓線2m以外部分用竹膠板進行封閉隔離。
3.26工字鋼就位后于其頂部滿鋪兩層塑料布,防止施工用水流到高壓線上。
3.27在門洞上方及兩側用安全網進行封閉,以防墜物及材料侵入車輛限界。
3.28在橋梁施工期間,要每半個月一次,利用停電時間對門架絕緣防護進行安全檢查,發現問題及時修補,以確保施工過程中的安全。
3.29接觸網、地鐵軌道等設施如發現有污染將由施工單位及時進行清除。
3.30支架搭設、拆除、混凝土澆注時,安排專人進行安全防護,同時監控支架的變形情況。4.總結
本標段如今已完成了多個現澆箱梁施工.通過施工的實際檢驗來看,確定這種支架方案不僅具有可行性和安全行,而且能提高施工效率,縮短工期和減少施工成本。在質量上箱梁縱向線形直順,原先橋面的施工標高和設計最大誤差都在要求在土10Hun范圍內。
參考文獻
[1]徐愛華.現澆箱梁大跨度支架技術研究m.中小企業管理與科技(上旬刊),2009f071.