孟瑞
摘要:懸澆法施工作為一種重要的施工工藝,廣泛應用于橋梁工程中。該工藝具有施工簡便,同時開辟多個工作面,加快施工進度等特點,成為橋梁施工重要的發展方向。本文簡要介紹懸澆施工方法,供橋梁工程技術人員參考。
關鍵詞:橋梁工程;懸澆掛籃;施工技術
中圖分類號:U445.4文獻標識碼:A 文章編號:1674―3024(2016)07―86―02
1工程簡介
某橋主橋跨徑為50+80+50m,上部結構為三跨預應力混凝土變截面單箱單室連續箱梁,箱梁頂板寬為12.75m,端支點及跨中位置梁高2.3m,中支點梁高4.6m,其余各節段主梁高度呈拋物線變化。主梁以0#為中心共設11對稱懸澆段,兩側邊墩設置8.3m的現澆段及2.3m 的合攏段。其中0號塊節段長4m,1#~7#塊長度各為3m,8#~11塊長度各為4m,合龍段長度為2m。
2主梁0#塊施工技術方案
2.1主梁0#塊施工工藝
0#塊采用搭設鋼管樁支架的方式進行施工,支架施工完畢后,安裝底模、外模,綁扎底、腹板鋼筋、鋪設預應力管道,安裝內模,安裝頂板鋼筋,鋪設預應力管道,然后對稱、分層澆筑混凝土,養生達到設計張拉強度后,張拉預應力束、壓漿,完成0#塊施工。
2.2主梁0#塊支撐體系及施工
2.2.1主梁0#塊支撐體系
0#塊承重支架采用12根Φ50×0.8mm鋼管樁作為主要承重結構,鋼管樁順橋向布置4排,每排布置3根。每根鋼管樁通過底部的鋼板固定在承臺上,鋼管之間采用[14剪刀撐進行固定連接。鋼管頂部設置卸載砂筒的墊梁,砂筒上放置橫橋向的雙拼I40a工字鋼作為承重梁,橫橋向承重梁上分別擺放13根I28工字鋼分配梁。
2.2.2主梁0#塊支架搭設步驟
(1)吊車起吊首件鋼管樁至設計位置,精確測量定位,把鋼管樁與露出承臺的預埋鋼板固定限位。
(2)依次完成其他位置鋼管樁搭設,并在相鄰鋼管間設置剪刀撐。
(3)鋼管樁施工完畢后,測量樁頂標高,放置墊梁,調整砂筒頂標高。
(4)橫橋向鋪設雙拼I40a工字鋼作為承重梁。
(5)吊裝分配梁,完成0#塊支架施工。
2.2.3臨時固結施工
為了在施工過程中使不平衡力矩得到平衡及“T”構的抗傾覆穩定,在墩頂埋設兩排156根直徑為32mm的螺紋鋼筋,同時澆筑C50級臨時墊塊,以抵抗產生的不平衡力矩,保證施工安全。
2.2.4 0#塊箱梁施工
(1)箱梁模板施工
底模板采用大塊鋼模,橫向寬度與梁底同寬。底模板鋪設完畢后,全面測量底板縱橫向標高,根據測量結果將底模板調整到設計標高,另外還要考慮支架塑性變形、壓縮變形及預拱度影響。
外側模板、翼緣板模板采用鋼模,測量定位后,首先安裝外側模支撐桁架,然后安裝外側模板及翼緣板模板。
在底板、腹板鋼筋和縱向預應力管道施工完成后,進行內模的安裝施工,內模采用碗扣式鋼管腳手架搭配鋼木組合。
(2)箱梁鋼筋施工
箱梁鋼筋在鋼筋加工廠集中制作,進檢驗合格后運送至現場,綁扎成型。
(3)箱梁砼澆筑施工
混凝土澆筑過程除按規范嚴格施工外,加強底板與腹板倒角連接處、支座、波紋管下方等位置的振搗質量。
(4)箱梁砼養生
養生由專人負責,在頂板混凝土初凝后及時覆蓋透水土工布,不間斷灑水養生。箱內及側模未拆除前,向模板灑水降溫保濕,拆模后,塊件外側及箱室位置及時用土工布包裹,灑水保濕。
(5)箱梁預應力施工
預應力工程作為箱梁質量控制的關鍵點,在預留孔道的布設、錨墊板的安裝、錨下砼的振搗以及張拉和壓漿等工序中嚴格按規范要求操作。
3懸澆梁段施工
3.1懸澆掛籃設計及拼裝
3.1.1掛籃的構造
菱形掛籃由主桁架、上前橫梁、底籃和懸吊系統、外側模滑梁、行走系統、后錨固、模板系統、施工平臺等組成。
3.1.2掛籃拼裝
0#塊箱梁施工完成之后,用砂漿找平掛籃鋪設軌道的部位,鋪設鋼枕調平。準備工作就緒后,開始拼裝掛籃。準確定位軌道位置,采用吊車等掛籃各構件逐步安裝到位。
菱形掛籃由2條軌道組成,單條軌道由2根主梁組成,主梁之間通過中間部位的軌道連桿連接,再將軌道吊裝至設計位置,及時安裝軌道錨梁,并利用預埋的精軋螺紋鋼對軌道進行錨固。
3.1.3主桁架及行走系統拼裝
(1)主桁架拼裝
主桁地面拼裝采用平放拼裝的方式,拼裝前先根據主桁尺寸在上下節點板位置設置枕木等支墊。主桁安裝順序依次為節點座→后弦桿及后節點板→立桿→前斜桿及前節點板→后斜桿→上弦桿→上節點板,單個部件安裝到位后及時插入銷軸。
(2)行走系統安裝
行走系統主要由前小車和后小車組成。前小車通過液壓桿與軌道上的推進裝置連接,前小車拼裝時將載重滾輪小車通過銷軸連接到前小車支座后,整體吊裝至軌道上。滾輪小車用于兩外側桁架底部后小車待主桁架安裝到位后再安裝調節拉桿和錨壓扁擔,插入銷軸。
3.1.4底籃拼裝
底籃采用現場散拼,完成后用卷揚機整體起吊上升。掛籃施工平臺主要由上平臺、底籃后平臺及底籃前平臺等組成,底籃前、后平臺通過底籃托梁上的加勁板預留孔栓接固定,上平臺則利用精軋螺紋鋼與提吊扁擔梁連接,并通過平臺提吊梁及平臺吊帶連接固定。
掛籃側模安裝前,先進行掛籃外滑梁的安裝。外滑梁由主梁、吊架、提吊梁和吊帶等組成,先將主梁吊裝到位,后端安裝吊架后插入銷軸連接吊帶,前端通過提吊梁與前橫梁底部的提吊系統連接。
3.1.5掛籃預壓
掛籃加載試驗前進行安裝質量驗收,通過加載試驗檢驗掛籃主桁架的承載能力,實測掛籃變形值,為施工中掛籃的變形及高程控制提供數據。同時消除結構的非彈性變形,便于設置預拱度值。
3.2懸澆塊件施工
3.2.1施工工藝流程簡述
(1)依據壓載數據及設計、監控指令調整立模標高
(2)綁扎底、腹板鋼筋并安裝預應力管道
(3)內模安裝并緊固內外模板拉桿
(4)綁扎頂板鋼筋、安裝預應力管道
(5)復核軸線偏位、斷面尺寸、縱橫坡度、模板各特征點標高
(6)按照先底板、腹板再頂板的澆筑順序,由掛籃懸臂端向已澆筑梁段對稱、平衡一次澆筑完成
(7)混凝土澆筑及養生
(8)預應力束張拉、壓漿
(9)拆除模板、掛籃卸載、前移就位下一節段
3.2.2懸澆塊件施工
懸澆塊件施工時的模板安裝、鋼筋加工及安裝、砼澆筑、預應力施工工序質量和0#塊基本相同,此處不再贅述。
3.2.3邊跨現澆段施工
邊跨現澆段采用搭設碗扣式滿堂支架現澆施工方法。滿堂支架立桿縱向間距在距離支座伸縮縫中心線0~2m長度范圍內為0.6m,2m~8.3m范圍內間距0.9m,在腹板處橫向間距為0.3m,箱室部位為0.6m,翼板處為0.6m,水平桿步距均為1.2m。為確保支架的整體穩定性,在每六排橫向立桿和每四排縱向立桿各設置一道剪刀支撐。
3.2.4合龍段施工
(1)合龍順序:先邊跨,后中跨
(2)合龍前的準備
a.時間區段的選擇
合龍段澆筑時間選擇在一天中氣溫較低、懸臂梁端變形穩定的夜間進行。
b.合龍吊架安裝
邊跨合龍采用“吊架法”施工,即利用吊桿將掛籃懸掛在合龍段兩側的箱梁頂板和底板上,在底籃上鋪設底模和架設外模,進行合龍段箱梁的施工。
c.平衡水箱的設置
掛籃拆除后,再次進行全橋主梁的梁頂高程、橋軸線和橋長進行聯測,在梁懸臂端設置配重水箱,平衡水箱重量為合龍段重量的1/2。布置位置及配重數量根據計算結果確定,保證合龍鎖定前梁段銜接平順。
d.勁性骨架安裝
根據設計設置勁性骨架,并按設計合龍溫度進行約束鎖定。在鎖定前,用千斤頂將梁段順橋向預頂鎖定后,撤除千斤頂,再復測合龍段長度、高程。在鎖定骨架的同時,釋放與合龍有關的被臨時固定的活動支座,體系進行轉換。
(3)合龍施工
a.邊跨合龍
在T構懸臂端按照設計要求設置平衡水箱,架立邊跨合龍段模板,初步綁扎普通鋼筋,穿合龍預應力鋼束;選擇適宜溫度環境進行安裝邊跨合龍勁性骨架并將其鎖定,同時解除邊跨約束完成體系轉換,焊接合龍段主筋,完成鋼筋綁扎,模板精確定位。澆筑邊跨合龍段混凝土,邊澆邊按設計要求調整合龍段懸臂側配重,養生至設計強度后張拉預應力。
b.中跨合龍
拆除臨時固結,拆除邊跨合龍段模板和吊架,架立合龍段模板,綁扎普通鋼筋,穿合龍預應力鋼束;適宜溫度環境,安裝中跨合龍勁性骨架并將其鎖定,初級張拉合龍束;澆筑中跨合龍段混凝土,養生至設計強度后張拉預應力。
4結語
懸澆施工技術在連續梁橋施工技術中被廣泛運用,廣大施工技術人員只有了解懸澆施工方法,做好施工過程中的質量控制,才能確保整個橋梁工程的質量。
參考文獻:
[1]徐會超.橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術分析[J].中國高新技術企業,2010
[2]張敏.淺議懸臂澆筑施工中掛籃安裝及應用[J].中國房地產業,2011
[3]陳保軍.橋梁工程中的掛籃施工技術要點探討[J].山西建筑,2014