王博文 (中鐵十六局集團第三工程有限公司,浙江 湖州 313000)
在公路橋梁工程中常見相鄰并列2座橋梁,設(shè)計相似,一般成鏡像對稱分布,在施工過程中也有很多共同之處。尤其在現(xiàn)澆梁支架施工中,相鄰并列2座橋梁采用相同支架方案,一側(cè)現(xiàn)澆梁施工完成后所用支架材料周轉(zhuǎn)至另一側(cè)循環(huán)利用。因此常規(guī)方案里,支架材料經(jīng)歷安裝→拆除→轉(zhuǎn)移→二次安裝的循環(huán)使用過程,而采用貝雷梁支架整體橫移技術(shù),相鄰2座橋梁支架則只需經(jīng)歷安裝→橫移就能循環(huán)使用。本文將通過具體工程實例,闡述貝雷梁支架整體橫移技術(shù)施工中的應(yīng)用。
甬臺溫高速復(fù)線-溫州靈昆至閣巷段工程第5合同段項目位于溫州龍灣區(qū),主體結(jié)構(gòu)由甌飛3號高架-1#橋、濱海互通立交工程、甌飛3號高架-2#橋組成,其中現(xiàn)澆連續(xù)箱梁共計31聯(lián)。綜合橋梁設(shè)計、現(xiàn)澆支架方案及總工期進度要求,選取甌飛3號高架-1#橋第十五聯(lián)現(xiàn)澆梁作為貝雷梁支架整體橫移方案實施的試驗段。第十五聯(lián)左、右幅現(xiàn)澆梁都采用φ1.8m樁基礎(chǔ),樁基之間采用系梁聯(lián)結(jié);下部結(jié)構(gòu)為φ1.6m墩柱,其中53#和56#墩柱設(shè)有蓋梁;上部結(jié)構(gòu)采用30+40+30m預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁,橋面為標準寬度16.25m,梁底寬12.75m,梁高2.1m。左、右幅第十五聯(lián)現(xiàn)澆梁原設(shè)計方案都采用鋼管柱+貝雷梁組合支架,如圖1所示。支架基礎(chǔ)采用φ0.5m預(yù)制管樁,并設(shè)置條形基礎(chǔ)與鋼管柱聯(lián)結(jié)。
由于本聯(lián)左、右幅支架方案基本相同,為整體橫移技術(shù)提供了有利條件,因此貝雷梁支架整體橫移方案是在原方案的基礎(chǔ)上設(shè)計,設(shè)計橫斷面圖如2所示。

圖2 貝雷梁支架整體橫移橫斷面圖
由于橋梁位于淤泥質(zhì)土地段,支架基礎(chǔ)采用φ0.5m雙排預(yù)制管樁,間距1.5m,平均長度30m。預(yù)制管樁伸入條形基礎(chǔ)0.1m,條形基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土標號為c30,長寬高分別為34.25×2.5×0.9m,共10處。條形基礎(chǔ)上方安裝預(yù)埋鋼板,鋼板尺寸0.75×0.75×0.01m。
采用630鋼管作為支撐,鋼管壁厚0.01m,中間間距4.4m,兩側(cè)間距3.5m,并用剪刀撐聯(lián)結(jié)。鋼管頂、底與鋼板(0.75×0.75×0.01m)焊接,頂部再由三拼I50b工字鋼形成主橫梁,工字鋼長36.45m,左側(cè)設(shè)有牽引平臺,與工字鋼焊接。工字鋼上方沿橋梁縱向鋪設(shè)單層321貝雷片形成縱梁,共35縱排,并用花架聯(lián)結(jié)形成整體[1]。貝雷梁上方鋪設(shè)橫向均布梁([14槽鋼),間距0.6m,槽鋼上架設(shè)碗扣支架,最后鋪設(shè)方木和竹膠板。
本聯(lián)橋梁每跨牽引系統(tǒng)由2臺RRH-3010千斤頂和平臺組成,平臺由I25工字鋼及鋼板焊接,并設(shè)有鋼絞線穿束孔。以現(xiàn)澆梁中跨為例,兩側(cè)主橫梁上焊接牽引平臺,主橫梁編號為Ⅳ、Ⅶ。鋼絞線末端在最右側(cè)貝雷梁上安裝錨具[2]并固定。主橫梁上每排貝雷梁由機械千斤頂頂起約0.12m高度,然后在貝雷下方沿主橫梁方向安裝直向滑輪,貝雷梁架設(shè)在直向滑輪上。從而形成了可橫向移動的貝雷梁支架體系,如圖3所示。由于整個支架在滑輪上移動,大大降低了摩擦力,滾動摩擦系數(shù)可按0.01考慮,計算得理論所需出牽引力約為16kN,即1.6t,遠小于千斤頂額定數(shù)值及鋼絞線極限拉力。
滑輪采用CRB6型直向滑輪,單個直向滑輪最大載重6t,設(shè)有4個PE材質(zhì)滑輪。以現(xiàn)澆梁中跨為例,經(jīng)計算中跨貝雷梁支架總重約160t,共使用70個直向滑輪,理論分布在每個滑輪重2.28t<6t,固方案可行。由于采用了PE材料滑輪,還能有效降低在橫移時的震動,減少對支架整體性的影響。

圖3 貝雷梁支架橫移細部圖
支架橫移前需等待右幅現(xiàn)澆梁已完成張拉,此時拆除影響橫移的結(jié)構(gòu)。如拆除右幅現(xiàn)澆梁施工模板及模板底方木,拆除翼緣板下方碗扣支架至現(xiàn)澆梁底板高度,拆除碗扣支架頂托,拆除與立柱并排處貝雷梁等。
在右幅現(xiàn)澆梁拆除模板前安裝左幅現(xiàn)澆梁鋼管柱支撐及工字鋼,并與右幅工字鋼焊接形成整體。在工字鋼左端焊接牽引平臺,平臺由3層I25工字鋼焊接而成(如圖3所示),寬度與主梁工字鋼平齊,平臺右側(cè)焊接3塊楔形鋼板,厚度0.01m,進一步提高平臺穩(wěn)固性能。
鋼絞線沿主橫梁方向,在貝雷梁底上方約0.21m處橫穿整個貝雷梁,在末端用錨具將鋼絞線固定在貝雷梁上。牽引平臺處將鋼絞線穿過預(yù)設(shè)孔后與千斤頂鎖定,防止支架在安裝滑輪后反方向滑動。
每縱排貝雷梁兩端經(jīng)0.1×0.1m方木橫挑,方木兩側(cè)再經(jīng)兩個機械千斤頂(20t)將貝雷梁同步升高約0.12m,此時將直向滑輪放在貝雷片下方,再退頂將貝雷梁下放至滑輪頂。并依次循環(huán)此過程安裝全部直向滑輪。
經(jīng)測量精準放樣,將預(yù)定橫移位置測出,并做好明顯標記線,方便觀察。并在此處焊接限位楔形塊,防止橫移過多或頂撞平臺。
橫移前對貝雷梁做必要的檢查和加固處理[3],檢查貝雷梁、花架連接情況,檢查滑輪的行走方向是否與預(yù)定方向平行,并作出相應(yīng)調(diào)節(jié)。花架必須按設(shè)計要求數(shù)量及間距安裝固定,并沿鋼絞線各加一排花架,使整體性更強。
鋼絞線穿好鎖定后,由一臺電動液壓機同步控制2臺RRH-3010千斤頂牽引鋼絞線,支架整體向左橫移。單次行程0.257m,再退頂重復(fù)過程,緩慢將整個支架橫移至指定位置。本聯(lián)支架整體橫移16.75m,用時約19h。待橫移至指定位置后經(jīng)測量放樣符合設(shè)計要求后開始拆除滑輪,每縱排貝雷梁兩端經(jīng)0.1×0.1m方木橫挑,方木兩側(cè)再經(jīng)2個機械千斤頂(20t)將貝雷梁架空,此時將直向滑輪移出,再退頂將貝雷梁下放至主橫梁。依次循環(huán)此過程,直至完成全部貝雷梁下放。
橫移到位后檢查各構(gòu)件連接情況,如發(fā)貝雷梁、支架等現(xiàn)出現(xiàn)損壞則及時更換,有松動情況及時更換螺栓或插銷。其他兩跨支架也按此步驟施工。最后正常施工支架和模板,并預(yù)壓合格后方可進行下一道工序。
①相應(yīng)特種作業(yè)人員必須持證上崗,禁止違章作業(yè)。
②高空作業(yè)人員必須佩戴安全帶,并正確掛扣。
③牽引平臺前安裝高度1.2m鋼板,防止鋼絞線意外斷開誤傷人。
④滑輪安裝完成后在滑輪兩側(cè)主橫梁上焊接角鋼,形成限位槽,防止在橫移過程中滑輪滑脫主橫梁。支架橫移至預(yù)定位置后再將角鋼拆除。
⑤橫移過程中貝雷梁支架上下方禁止站人,并設(shè)專職安全員定點監(jiān)管現(xiàn)場安全。
⑥嚴格控制橫移速度,千斤頂頂推速度不超過0.05m/min。
甌飛3號高架-1#橋左、右幅第十五聯(lián)現(xiàn)澆梁施工實際與原設(shè)計工期相比縮短工期20d,人工、機械費減少約15萬元。由于省去了貝雷梁、支架的拆除、轉(zhuǎn)移與再安裝,貝雷梁支架整體橫移施工技術(shù)相比常規(guī)支架方案能有效簡化施工步驟,安全系數(shù)高,周期短,施工成本低的特點,提高了生產(chǎn)效率。而且張拉設(shè)備是現(xiàn)澆梁施工常用設(shè)備,在此加以利用提升了設(shè)備的使用價值。綜上所述,本聯(lián)現(xiàn)澆梁通過貝雷梁支架整體橫移施工達到了預(yù)期效果,解決了實際問題,也為類似工程施工提供參考,值得推廣。