黃忠濤
(廣東廣樂高速公路有限公司,廣東 清遠 511500)
高速公路橋梁連續剛構掛藍懸澆段施工方法探討
黃忠濤
(廣東廣樂高速公路有限公司,廣東 清遠 511500)
本文結合具體的高速公路橋梁工程,對連續剛構掛藍懸澆段施工方法進行了詳細的分析闡述。
高速公路橋梁 連續剛構 掛藍懸澆 施工方法
某高速公路橋梁上部結構為預應力混凝土連續剛構,采用掛籃懸澆法施工。由于主墩“T”構數量大,分三批開工。墩頂0#、1#塊長度為10m,擬在墩頂托架上現澆,其余分段塊采用懸臂掛籃對稱澆注而成,待“T”構均施工完畢后,先與橋臺進行邊跨合攏,同時引橋上部箱梁拆除支架進行壓重,最后進行中跨合攏和體系轉換。下面談談掛藍懸澆段施工方法。
根據本橋連續梁設計分段長度,梁段重量、外形尺寸、斷面形式等因素,同時考慮施工荷載和其遠期使用性,確定掛籃的技術參數及性能為:
分段最大梁重:94.3t,最長梁段長度:4m,梁頂寬度:11.8m,梁底寬度:6.5m,跨中梁高:2.2m,根部梁高:4.5m。走行方式為無平衡重牽引式,每付掛籃自重35t,墩頂現澆段(0#、1#塊)長度為10m,在10m 長的起步長度內,可以滿足同時安裝兩付掛籃的需要,前后端作業面開闊,便于砼的灌注。掛籃選材采用便于購置的普通型鋼和易于加工的工藝設計。
掛籃由承重系統(重量約35 噸)、底模系統、側模系統(內、外)、走行系統,后錨固系統組成。
2.1 承重系統
每個掛籃有兩片三角形組合梁,三角組合梁由主梁和立柱,斜拉桿及聯系角鋼組成。三角形組合梁下設支座和滑道。
2.2 底模平臺
底模在砼懸臂施工中承擔鋼筋砼重量及施工機具重量,并兼做施工操作平臺。底??v梁前后端分別栓接于前后下橫梁上。
2.3 側模系統(內、外)
外模用[12 槽鋼及∠75 角鋼做骨架,其外為厚80mm 大塊鋼模,鋼模面板用5mm 冷軋板,骨架與模板連接均采用焊接,側模用滑梁懸吊,骨架上設滑輪,以便安裝滑梁、側模于主梁,其它構件同時滑出,內模也采用其上設滑輪,脫模后滑梁與外側模同時滑出。
2.4 走行系統
分為三角形組合梁走行系統,側模走行系統及內模走行系統三部分。
三角形合梁走行系統,在每片梁中部設滑動支點,后中設平衡導向滾輪,箱梁頂面上設滑道,向前滑移。
側模走行:外模走行,在側?;荷涎b滾動軸,當松開后錨栓及支撐拆模時,在自重作用下,外模落在滑梁上,與主梁、側模、內?;呵斑M。
內模走行:放松內模后,內模板即落在滑道上,然后滑出。
2.5 錨固系統
后錨栓采用Φ32 精軋螺紋鋼筋。作用是將掛籃承受的荷載傳至箱梁上,并防止掛籃傾覆。主梁移動的傾覆穩定由主梁后端壓緊器來維持。
3.1 試驗目的
實測掛籃的彈性變形和非彈性變形值,驗證實際參數和承載能力,確保掛籃的使用安全;通過模擬壓重檢驗結構,消除拼裝非彈性變形;根據測得的數據推算掛籃在各懸灌段的豎向位移,為懸灌段施工高程控制提供可靠依據。
3.2 加載方法
為了確保檢測值的準確性,根據施工荷載對掛籃的作用力采用模擬加載方法,用編織袋裝砂過磅后分級加載,每次加載200 kN,荷載持續時間≥30 min,每級檢測變形量。卸載時也應分級卸載,并測量變形。此過程反復兩次。最大加載量是實施際結構最大節重量的1.2~1.3 倍。
3.3 變形測量
基準標高設在0#塊頂部。底板設3 個測點,翼緣板設4 個測點。三角掛籃每根豎桿上設變形計,測其伸長量。
3.4 試驗結果
檢測完成后,對數據進行分析。經線性回歸分析得出加載、變形之間的關系。由此可推出掛籃載各個塊段的豎向位移,為施工控制提供可靠依據。
4.1 待砼強度達到90%以后,在1#段上鋪放滑道,其下放墊梁進行找平,滑道上安放滑塊。
4.2 吊裝后上橫梁進行焊接,注意在焊接時保證上下兩面在同一直線上。
4.3 安裝主梁及立柱、斜拉帶、三角架平聯及斜拉桿,進行調試,將后上橫梁平聯安裝好,并用后錨系統錨固好。
4.4 安裝前上橫梁于主梁端頭,完畢后及時安裝斜撐及平聯。
4.5 注意在安裝時,所有栓接的螺栓型號及不同鋼號不得混用,按設計進行安裝,平斜墊圈應配齊,并注意其方向性,同型號螺栓松緊程度一致,后錨桿用測力扳手每根拉到一定噸位。
4.6 在地面將底模系統拼裝好,調試合格后,分別在后上橫梁、前上橫梁掛滑車組,用卷揚機提升后下、前下橫梁,將底模系統提升到位,安裝后吊桿及前吊桿。保證底模與底縱焊接牢固,并且底模拉筋焊接牢固。
4.7 滑梁安裝時先安裝一側,脫模后滑梁承擔側模系統重量,用卷揚機拖移到位,完成后再裝另一側。
4.8 至此,掛籃安裝完畢,調試合格后,方可綁扎鋼筋、立模、澆注砼。
5.1 外側模及底模就位后,綁孔底板鋼筋及鋼筋定位架。
5.2 綁扎腹板鋼筋及預應力束管道。
5.3 立內模,并用拉條與外側模連接。
5.4 設內模支撐及頂板支架。
5.5 綁扎頂板鋼筋及預應力束管道和立端模。
5.6 與上述步驟同步,安裝各種預留孔的鋼管(其上下口平面位置誤差不應超過3mm,豎向筋應設定位板預埋)。
5.7 經檢查合格后,方可灌注梁段砼,梁面砼要求平整。澆注順序從懸臂端部向根部順序進行。梁塊施工的砼通過左岸砼拌合站生產,由1#、2#墩位處布置砼輸送泵進行泵送。
5.8 澆注每段砼梁前,對新舊砼結合面進行鑿毛洗凈。澆注過程中應隨時調整由于梁段自重在掛籃下產生的撓度,避免產生豎向裂縫。如出現豎向裂縫,應立即灌漿并檢查灌漿的密實度,確保飽和后再澆注下一梁段。
5.9 按施工規范要求嚴格控制箱梁各部尺寸,梁體自重誤差控制在-3%~+3%之間。
5.10 在澆筑完底板砼時,應將吊桿預留孔周圍的砼抹平。
5.11 注意梁段通氣孔、通風孔、泄水孔的預留。
灌注完畢后,等砼強度達到設計強度的90%以上,按設計對縱向進行張拉,壓漿等強后,方可移動掛籃,準備灌注下一段梁,掛籃的移動必須遵照以下步驟進行:
6.1 先將承重的各吊桿松開,以使倒鏈承受各桿件重量。
6.2 將主梁后錨桿稍松開,用千斤頂將主梁頂起,用倒鏈或慢速卷揚機牽引滑道移到位,主梁的前移帶動側模系統,底模系統及內滑梁整體移位,隨著主梁的前移,壓緊器應交替前移(不得少于2 根),以保持主梁的穩定,滑到位以后將主梁后錨桿錨緊(不得少于3 根),并用測力扳手張拉到設計噸位。
6.3 側模系統在主梁前移時與主梁同步前移,到位后,用鋼絲繩從預留孔道穿下與梁梁上的吊環用卡環連接,將側模系統托起。然后將滑梁掛輪滑移到位后,用IV 級鋼吊桿將鋼絲繩換掉。
6.4 將底模系統后端掛輪滑移到位后端錨固于已成梁段上,前端用IV 級鋼與前上橫梁連接。
6.5 初調中線、標高。
6.6 用千斤頂將底模系統與底板,側模系統與翼緣板及腹板外側密合,并將后吊桿帶上保險螺母。
6.7 精調中線、標高。
6.8 用倒鏈將內模系統拖移到位,并調好中線及標高。
6.9 綁扎底板、腹板鋼筋、安裝管道、立內模、預埋。
6.10 綁扎頂板鋼筋、預埋、安裝端模。
6.11 復核中線、標高,并檢查合格后,方可灌注砼(注:在安裝過程中如發現預留孔于掛籃位置不適時,應查明原因,進行處理,不得強行扭桿穿入孔洞,IV級鋼吊桿嚴禁彎曲、打火)。
6.12 等強張拉以后,重復以上步驟灌注下一段。
本文結合大型混凝土橋梁工程的懸臂掛籃施工模式進行闡述,對這種模式中所涉及的主要技術進行分析,懸臂掛籃施工模式徹底改變了以前用滿堂支架修建橋梁的傳統施工方法,本文的成果對類似橋梁工程的施工有著比較好的理論價值與實踐意義。
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1007-6344(2015)06-0109-02