(中鐵十六局集團第二工程有限公司,天津 300162)
金華~義烏~東陽市域軌道交通工程12標段內,共設置有1個高架站與2個高架區間,區域內建設預制梁場1座,標段總長度11.574km。本文重點圍繞楊梅院立交專項預應力混凝土現澆梁展開探討,該部分跨越疏港快速路,設置有32m+35m+30m連續現澆梁,施工中使用到貝雷梁支架,發揮了優良的承重作用。
合理布局支架結構,由下至上分別設置了預埋鋼板、貝雷架、方木等多種結構。
于分配梁上增設單層貝雷架,確保其穩定性。對部分結構采取加強措施,上、下弦桿均使用的是加強弦桿,彼此之間基于高強度螺栓有效連接;豎桿結構則使用的是加強14b槽鋼(長度1.3m),基于砂輪機處理兩端,提升其光滑性,隨后將槽鋼置入貝雷架弦桿內,或通過電焊的方式與弦桿連接,所得槽口朝前,在槽鋼之間增設綴板,通過焊接的方式連接成整體。貝雷架之間通過角鋼有效連接起來,同時在頂部增設墊梁。
本工程的跨公路連續梁施工作業,基于貝雷梁支架法展開,準確計算支架與地基承載力,隨后有效處理地基,采購符合質量要求的鋼管、貝雷梁等工程材料,嚴格遵循設計方案搭設支架。
支架搭設施工區間需得到有效處理,應使用A、B組料逐層填筑并使其足夠平整。14號墩周邊的填筑高度以529.257m為宜,適當降低15 號墩周邊填筑高度,具體為528.602m,二者之間順接。鋪筑填料時,各層厚度30cm,采取逐層碾壓措施,經施工后各層承載力≥200kPa。安排試驗人員分析地基承載力,在檢測報告合格后方可進入后續填筑施工環節。橋墩部分較為特殊,將承臺作為支架的基礎平臺,其余區域支架基礎部分需單獨設置,以C30混凝土為原材料澆筑而得,主跨中間增設3根φ1.5m、長22m的樁基礎(利用C30素混凝土材料澆筑而得),于樁頂處設置連接鋼筋,確保整體穩定性。專業測量人員測放條形基礎平面,結束基礎部分的開挖作業后,需通過人工作業的方式清底,并采取夯實作業,處理后地基承載力≥200kPa,若不滿足此要求,則需進一步換填[1]。實際施工中,基底下方1m的區域,使用A組料換填,要求各層厚度均為25cm。為確保條形基礎具有足夠的完整性,針對性處理基礎底部與頂部,分別為之設置1 層鋼筋網片,具體為HRB400φ12mm鋼筋@100mm×100mm的布置方式,形成的鋼筋凈保護層厚度達到5cm。
1)不同的貝雷梁布置方式對應的支架施工方法存在差異,若為單層貝雷梁,需在其下方設置單排鋼管柱;若為雙層貝雷梁,則需在其下方設置雙排鋼管柱,并借助25T汽車吊輔以人工作業的方式有序安裝。所用鋼管φ609mm,壁厚16mm,要求各節長度均設置為6m,利用調節鋼管使其滿足高度要求,在兩端增設鋼板法蘭結構,可滿足鋼管的接長要求。合理調整鋼管柱并使其達到完全垂直狀態,要求底部法蘭盤穩固置于條形基礎上,通過φ20mm膨脹螺栓處理,控制好下部錨入深度,至少為15cm,從而提升鋼管的穩固性。處理鋼管上下節段,此處為法蘭連接方式,使用到M20螺栓。復測鋼管樁頂高程,結束安裝作業后使得各鋼管柱均完全垂直,且共處于相同直線上,否則會引發鋼管柱偏心受力現象。通過切割的方式處理鋼管上部端頭,隨后焊接一個2cm厚度的鋼板。利用16號槽鋼以及螺栓,通過橫向連接的方式將隔排鋼管柱構成整體結構,確保橫向穩定性。位于承臺與主跨上的鋼管柱,需設置斜撐結構,具體材料以20a工字鋼為宜,焊縫高度≥7mm。
2)砂箱由底座與上蓋構成,由于底座內側設置有泄沙口,因此該處需要采取封堵措施,向其中填入足夠潔凈的干細砂,蓋好砂箱上蓋,在萬能壓力機的輔助下持續加載并達到900kN,確保砂子被有效地壓實。由于15~16號墩中間支點底板處設置有砂箱,該處需設置2層厚度均為2cm的鋼板;7、8號鋼管支撐墩處也存在砂箱,依然需要在鋼管頂處設置厚2cm鋼板,但此環節數量需提升至3層。此外,余下的區域均未設置砂箱,因此僅需設置單層2cm厚鋼板即可。
3)下橫梁部以32a工字鋼為原材,采用的是雙拼工藝,設置于砂箱頂中心處。針對下橫梁底板與接觸點采取焊接措施,確保整體穩固性,若接觸部分出現了空隙,需將薄鋼板墊在砂箱頂,確保工字鋼頂面足夠平整,可達到受力均勻傳遞的效果,最終使得力到達鋼管柱。
4)貝雷梁使用的是26排標準貝雷梁,嚴格遵循橫橋向布置原則:單組由2片貝雷梁構成,通過90cm的支撐架將其連接成2組,彼此間距均為120cm,要求與腹板處的貝雷梁間距達到90cm;由于腹板較為特殊,因此該處3片貝雷梁構成一組,使用到90cm支撐架連接,共得到6組,并于兩側分別設置3組,彼此間距均為0.25m。在跨公路兩排基礎上分別設置雙層貝雷梁,做好7、8號鋼管處貝雷梁的加強處理,此部分需使用到雙32a槽鋼。無論在鋼管頂還是貝雷梁,各跨中下弦處需要增設2根20a工字鋼,并通過U型螺栓做進一步連接,與橫橋向貝雷梁構成穩固的整體結構。
5)設置分配梁與底模貝雷梁,均要順著沿線方向設置,各自間距均為75cm,通過橫向布置的方式設置20號工字鋼,將該部分作為主龍骨,實際長度16.2m。當結束20a工字鋼的施工作業后,需在其兩側分別安裝1.2m高護欄。次龍骨以方木材料為宜(規格為10cm×10cm),順橋向布置,各自間距均為20cm,在此基礎上鋪設塑鋼模板,要求厚度達15mm。
1)拆除時間。以模板混凝土的強度為基準,選取同步養生試塊,分析該部分的強度,若達到了設計強度的70%,便滿足拆除條件;關于箱梁翼板、底板與支架3部分,必須滿足設計強度90%的要求,在此基礎上方可拆除模板與支架。
2)拆除程序為:①從跨中開始,逐步向墩側延展,遵循對稱逐段拆除的原則;②完成縱、橫木的拆除作業后,方可有序拆除模板;③徹底拆除頂托結構;④遵循由上至下的原則逐步拆除各構件[2]。施工中,以吊車為主,輔以人工作業的方式,將拆除后的模板有序放置在指定區域,在結束箱梁混凝土張拉作業且符合強度標準后,即可將支架全部拆除。需要通過人工作業的方式下降支架頂托高度(10cm),在吊車與人工的輔助下順利將底模拆除,在此基礎上拆除方木與工字鋼。結束所有鋼管支架的拆除作業后,便可進入貝雷梁的拆除環節,此時需靈活運用存在于箱梁底板與翼緣板的預留孔,輔以20t手拉葫蘆(所用數量為10個),將鋼絲繩穿過預留孔,并將貝雷梁逐步轉移到托架外側,隨后順利將貝雷梁支架拆除,在上述基礎上利用2臺25t汽車吊有序將貝雷梁各結構拆除。鋼管支架采用的是人工拆除的方式,先支護的部分需后拆。
3)注意事項。為給支架拆除創設安全的環境,需將存在于支架上的雜物清理干凈,在現場設置警戒區,安排專員維護現場。從上部開始逐步向下拆除,各項操作均要得到專員的指揮,所有參與人員均要佩戴勞保用品。在拆除過程中,不可使用榔頭敲擊,且拆除所得的各個部分需有序存放于地面,實現分類堆碼。
綜上所述,本文以跨公路連續梁為背景,充分考慮現澆梁基本特點,制定可行的貝雷梁支架設計方案,針對各環節做出詳細說明,創設了安全的施工環境,提升了工程效率,具有一定的參考價值。