郭曉暉
(四川川交路橋有限責任公司市政分公司)
現澆橋梁支架整體橫移施工方法淺析
郭曉暉
(四川川交路橋有限責任公司市政分公司)
伴隨我國城市基礎設施的不斷建設,現澆連續板梁(箱梁)技術在市政橋梁工程中應用越來越廣泛,但施工過程采用傳統的現澆滿堂支架施工工法,投資大、成本高、施工周期長、安全風險大,若采用支架整體橫移技術,可進一步減少施工周期、節約成本。
本工法擬結合工作實際,總結四川川交路橋有限責任公司承建的蓬安清溪河堤景路橋綜合工程項目東大街橋現澆連續箱梁支架橫移施工方案。
蓬安縣清溪河堤景路橋綜合工程橋梁工程位于蓬安縣相如鎮境內,東大街橋橋梁跨越清溪河,不通航,橋梁總長230m,跨徑組合為25+6x30+25m,橋寬32m。東大街橋上部結構采用等截面預應力混凝土連續箱梁,斷面為單箱三室,梁高1.8m。本橋按左右兩幅橋布置,箱梁結構中心線至道路設計中心線的距離為8.8m。箱梁頂板寬14.4m,厚度0.25m,底板寬11.4m,兩側懸臂各長1.5m。箱梁底板厚度為0.25m~0.45m,腹板厚度為0.45m~0.6m,底板和腹板漸變范圍一致,端橫梁處由橫梁邊線漸變至距邊線6.0m處,中橫梁處由橫梁邊線漸變至距邊線7.5m處。箱梁頂板設2.0%的橫坡,通過腹板高度變化實現。橋梁下部采用樁基及墻式墩。(圖1)

圖1 蓬安清溪河東大街橋實景
本橋分左右幅,按照實際施工情況,我部計劃先施工右幅現澆板梁,在施工同時,對左幅鋼管支架進行搭設,待右幅現澆板梁施工完畢后,將右幅貝雷梁整體向左幅移動。以加快施工進度,降低施工成本。
東大街現澆連續箱梁采用落地支架二聯整體現澆施工,根據現場地形條件,邊跨施工支架采用滿堂支架,中跨(第三跨、第四跨、第五跨)施工支架采用Ф 600×10mm鋼管作立柱,2工56c作主橫梁,其上布置貝雷梁作縱向主梁支撐,分配梁采用2根10#槽鋼,其上再搭設碗扣支架作底模支撐以調整縱、橫坡。鋼管立柱間通過貝雷梁及10#槽鋼焊接組成的桁架作縱橫向平聯。該工程主要的施工支架布置(如圖2、3、4、5、6、7所示)。

圖2 支架整體布置立面圖
4.1 橫移支架搭設
4.1.1 根據該橋地質及荷載驗算,每跨設置兩排鋼管樁,鋼管樁采用直徑?600 ×10mm空心鋼管樁,每排布置9根,每根間距4m。根據設計地勘資料及設計樁基資料,鋼管樁樁長設置為13m。鋼管樁采用120t振動錘施打,以最后的沉樁速度不大于1cm/5min的貫入度控制。
4.1.2 為節約成本,對支架方案進行優化。充分利用墩臺,取消原方案墩臺處鋼管立柱直接改為預埋牛腿。牛腿由兩根56C工字鋼組成,每根墩柱預埋2組牛腿。
4.1.3 鋼管立柱加工及安裝,鋼管立柱支架由8根長9m直徑?600×10mm空心鋼管樁組成。
4.2 橫移支架加固
4.2.1 為保證貝雷梁在移動過程中的穩定性,通過對支架理論分析計算,對支架進行了加固,支架橫向、縱向均采用貝雷片桁架及20#b槽鋼進行連接,使整個支架連接一個整體,加大了貝雷梁在移動過程中的安全穩定性。為了使鋼管支架可以重復利用,鋼管立柱按照標準節段進行設計,鋼管立柱端頭及連接處均采用螺栓連接。連接桁架與鋼管立柱之間采用抱箍進行連接,根據受力大小及連接需要,可以對連接桁架位置進行上下調節。
4.2.2 連接桁架與鋼管立柱之間采用抱箍進行連接,根據受力大小及連接需要,可以對連接桁架位置進行上下調節。抱箍采用12mm鋼板厚制作,高50cm,每個抱箍由兩個半圓形的鋼箍組成,兩個半圓鋼箍在柱上安裝后相接面有5CM的間隙,以保證鋼箍與墩柱之間用M30高強螺栓連接好后緊密。柱箍內壁用萬能膠粘貼8MM厚的橡膠墊,以增加柱箍與墩柱之間的摩擦力。
4.3 橫移系統組成及安裝
橫移部分主要包括碗扣支架、20#B型槽鋼分配梁、貝雷梁、橫向主梁56C工字鋼、鋼管立柱支架。橫移系統分為頂撐系統、滑移系統。
4.3.1 頂撐系統:支架主要由8個鋼管樁支架及8個牛腿受力,作為支撐整個支架頂撐和橫移的受力支撐點。鋼管樁支架與鋼管立柱之間采用法蘭盤螺栓連接,每個鋼管立柱頂端布置兩根56C工字鋼橫梁;牛腿上布置三根56C工字鋼橫梁。
4.3.2 滑移系統
4.3.2.1 鋼管樁頂端滑移系統:在每排鋼管樁頂沿橫橋向安裝滑移軌道,滑移軌道由兩根工字鋼組成,軌道長36.7m,滑移軌道與鋼管樁進行焊接,根據工期安排,考慮到需在汛期內進行施工,滑移軌道高程設置在300.4m,比設計常水位高3.1m,比汛期內常水位高0.4m。
每個支架鋼管立柱頂端與滑移軌道接觸之間設置四氟滑板及不銹鋼板,每塊四氟滑板尺寸為80*80*2cm,不銹鋼板尺寸為3670*57*0.3cm,并在不銹鋼板上涂抹潤滑油,減小摩阻力。在軌道的末端設置固結端,采用千斤頂拉動支架移動。
4.3.2.1 牛腿頂端滑移系統:在每排牛腿頂沿橫橋向安裝滑移軌道,滑移軌道由兩根工字鋼組成,軌道長36.7m,滑移軌道與牛腿進行焊接,在兩根工字鋼中間再布置一根工字鋼,長20m,工字鋼與貝雷梁之間采用騎馬螺栓進行臨時固結。
在貝雷梁與工字鋼滑移軌道接觸之間設置不銹鋼板,不銹鋼板尺寸為3670*57*0.3cm,并在不銹鋼板上涂抹潤滑油,減小摩阻力。在軌道的末端設置在軌道的末端設置固結端,采用千斤頂拉動工字鋼及貝雷梁進行移動。
4.4 橫移施工步驟
該技術方案的關鍵技術為支架橫移,半幅現澆板梁施工完畢后,將碗扣支架卸落,將貝雷梁與滑移軌道進行臨時固結;鋼管立柱與鋼管樁螺栓連接進行拆除后,采用千斤頂拉動整個支架。
基本流程為:右幅現澆板梁澆筑、張拉完成→拆除模板→安裝橫移系統→拉動貝雷梁及鋼管支架→固定貝雷梁及鋼管支架→調整支架→施工左幅現澆板梁→拆除支架。
4.4.1 支架橫移前準備
首先拆除右幅施工時的碗扣支架及腹板側模板、底模系統,使支架和箱梁分離;其次,測量滑移軌道是否水平。再次檢查鋼管立柱頂工字鋼與鋼管立柱、貝雷梁之間臨時連接是否緊固;工字鋼與貝雷梁之間臨時連接是否緊固。最后清除滑移軌道及支架上的雜物。
4.4.2 支架橫移就位
在軌道末端安裝拉動裝置,檢查固定端是否與支架連接緊密。同時勻速的采用千斤頂拉動四個受力端,使整個支架進行橫移,拉動的同時隨時測量位移距離,檢查拉動是否同步,并隨時觀察支架是否偏移軌道,如果偏移,隨時進行調整。
支架就位后,調整支架并固結,搭設碗扣支架,安裝模板,進行現澆限量施工。
該橋采用現澆支架整體橫移法施工,整個支架受力分析采用MIDAS軟件進行整體建模驗算,結構穩定可靠。采用該方法后,每跨支架的拆除及搭設施工工期由原來的2個月縮短為5天,不僅節約了施工工期,也取得了較好的效益,可以為其他類似工程施工提供一定的參考價值。
TU75
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1007-6344(2017)01-0196-01