喬會強吳玉卿
(中交一公局海威工程建設有限公司 北京 101119)
懸臂箱梁臨時固結施工技術
喬會強1吳玉卿2
(中交一公局海威工程建設有限公司 北京 101119)
懸臂澆筑法是預應力混凝土連續箱梁建設的主要施工方式,在具體施工過程中,需對橋墩實施臨時固結。當前臨時固結以體外固結為主,具有支架簡化,拆除方便等優勢。但是在施工中,由于墩身自身高度和周圍環境限制,很容易出現碰撞事故。基于上述背景,本文以具體工程為例,對懸臂箱梁臨時固結施工技術進行探究,以期能排除安全隱患,保證橋梁項目順利進行。
懸臂箱梁;臨時固結;施工技術
通常情況下,懸臂箱梁臨時固結方法以體外固結為主,工作人員需在0#塊外部建立支架,以此開展具體施工作業,其中支架主要由型鋼、鋼管和混凝土構造物等組成,本文以托架施工和為0#塊臨時固結施工為著手點,就臨時固結施工技術進行探究。
本次研究涉及的大橋為預應力混凝土變截面連續梁,主跨徑布置為46+82+46m,箱梁的底板寬度為8.5m,頂板寬度為16m,外側配以翼緣長度為4.65m的懸臂,并且該連續梁采取單室單箱的結構,箱梁底部梁高6.3m且底板厚度設計為62.3m,跨中的梁高為3.5m,底板厚度設計為35m,同時箱梁高度及其底板厚度變化規律均符合二次方拋物線的變化趨勢。并且在該橋梁設計時,主橋上部選擇全預應力混凝土形式,具備三向預應力的特征,將柱墩設置為變截面菱形墩,其中墩頂為0#段長度設計為11m,橫橋向底寬6.5m,頂板寬度為16m,其中在墩頂界面橫隔板處預留1.5m×2.2m的空洞。
本橋中支點位于箱梁中心5m處,共設置4組縱向預應力,分別為T1 2個,W1 2個,鋼束設定為鋼絞絲,其標準為17Φs15.2mm,并且具備1860Mpa的強度。在箱梁的中間位置防治橫隔梁,寬度為2.7m,并在橫隔梁內部設置橫向預應力筋與豎向預應力筋,其中預應力筋以螺紋鋼筋為主,前者設置44條,后者設置84條。同時,工作人員充分考慮通行時的安全問題,采取空中托架,以此緩解河道水深對航程的影響。托架設置具體技術措施如下:①埋設工字鋼,選取主墩身頂面下方6~7cm的位置,埋設4組工字鋼,其標準為雙拼32b,埋設的深度以55cm為宜,同時在埋設過程中輔以鋼板,將鋼板設置在工字鋼下方,鋼板的面面積以367×812mm為宜;②焊接斜撐,等到模板拆除后,工作人員在鋼板上實施焊接作業,保證斜撐焊接后與工字鋼可形成三角形托架,以此提高整體的承受能力。同時,橫橋向的承重梁選擇規格為雙拼40b的工字鋼,而縱坡調整梁則與托架相同,均采用規格為雙拼32b的工字鋼。此外,工作人員還需在托架上放置砂筒,對縱坡進行有效調節,使相應的底膜標高滿足箱梁底板的線型需要;③砂筒制作,砂筒制作以鋼管為主要材料,其規格為Φ480mm×15mm,工作人員利用壓力機進行預壓密實作業,并在操作后檢驗其安全性能。同時在砂筒上同樣需要設置工字鋼,規格為雙拼40b,以此達到能夠支撐0#塊箱梁側面模板和底模板的標準;④底板施工,在主墩每側設置12根底板承重梁,并且均選擇規格為28b的工字鋼,同時底板以掛籃底模板形式為主,而側面模板則選擇定制的大面積鋼板,以0#塊使用標準高度為控制條件,每節低邊模板的高度為7.29m,每節高邊模板的高度則為7.35m,并且每兩塊之間的連接主要通過螺栓操作。最后當0#塊施工完成后,工作人員前移側面模板,利用其對1#~5#塊進行懸澆。
當橋梁主墩中的托架預壓施工作業完成后,工作人員應及時測量預壓變形量,并以此為依據計算得出標高的預拋值,通常情況下,墩頂部位的預拋值約為2.12mm,基于此工作人員開展具體支架及模板的安裝工作,具體流程如下:①放樣,工作人員在托加上實施放樣作業,首先找準橫向工字鋼(規格為雙拼40b)的安裝軸線,在確定后進行砂筒安裝,砂筒規格為Φ480mm×15mm和365×12mm兩種,兩側共計放置14個砂筒,并且在放置后,工作人員通過焊接將其與托架上的橫梁連接到一起,在砂筒標高確定時,工作人員主要以支架預壓結果為依據,并且砂筒的高程直接影響整個0#的高程;②進行規格為雙拼40b橫向工字鋼的安裝,砂筒每側3個,總計6個,并在安裝后與砂筒的頂面進行焊接,同時還需安裝規格為雙拼32b的工字鋼,將其放置在規格為雙拼40b的外側橫向工字鋼上,以此起到調節縱坡的作用。工作人員利用鋼板對標高進行調節,在調節合適后調整鋼板位置,最后將其與規格為雙拼40b的工字鋼進行焊接;③確定規格為雙拼28b的工字鋼縱梁的位置,在此基礎上安裝單根的工字鋼,兩側總計安裝4根,并將其與規格為雙拼40b的工字鋼進行焊接;④安裝底模板,其中曲線段的底模板以掛籃底模板版為主,直線段則以竹膠板為主,在安裝中輔以背撐,以90×90mm的木條為宜;⑤內模與端模的安裝,內模安裝作業在底板鋼筋、橫隔梁鋼筋和腹板安裝完畢之后進行,工作人員在施工現場組建內模,利用鋼管作為支架,并在其上下端采取墊塊墊實,在上端通過拖頂絲調整頂板高度,而下端則與底部鋼筋焊接,同時必須保證拉桿絲強度符合相關規定。
在施工過程中,工作人員在0#塊墩身頂部設計了用于臨時錨固的墊塊,在具體施工中選擇墩身內錨固的方法,將混凝土臨時錨固構造放置在墩身兩側,并且在每個主墩中放置170根規格為Φ32mm,HRB335級的鋼筋,用以連接0#塊和墩身,以此更好地承受在懸澆過程中出現的不平衡力矩,如果出現不平衡力矩過大的情況,則可將鋼筋規格調成為Φ32mm,HRB400級,進而增加墩身的安全性能。并且在具體施工中采取C50混凝土直接澆筑的方式,在臨時固結施工過程中,施工人員首先對主墩進行施工,需要預埋總計170根的臨時固結鋼筋,每側85根,并且在預埋作業中,每兩根同時進行預埋。當主墩施工結束后,開展臨時支座混凝土澆筑工作,選擇強度為C50的混凝土,并且在澆筑完成后應開展超過一周的保養工作。而在臨時固結拆除時,當箱梁邊緣合攏時則達到拆除標準,在拆除中輔以手持式取芯機,選擇臨時支座一半的位置,工作人員沿著水平方向連續不斷地鉆取混凝土,在每側使用兩臺取芯機,由兩端向中心同時作業,當找到鋼筋位置時,利用割炬將其割除,之后取芯機繼續作業,直到鉆透剩余的混凝土為止,施工人員針對鉆取的實際情況,如果上下層混凝土存在塊結,則必須將其全部鑿除。同時,在全部臨時支架鉆取作業結束后,工作人員應將主墩永久支座的鎖定解除,以此實現主墩箱梁永久支座的全部受力。
綜上所述,在橋梁懸臂箱梁施工作業中,0#塊臨時固結是關鍵的施工工序,本次以施工實例為研究對象,充分考慮了施工的實際情況,選擇墩身預埋施工托架的方案,有效避免了施工常見問題,在保證進度的同時,提高了施工的安全性。
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TU75
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1007-6344(2017)01-0206-01