箱梁现浇湿接缝滑模托架施工技术

2012-07-13 06:33
黑龙江交通科技 2012年7期
关键词:托架隔板滑模

路 巍

(黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司)

箱梁现浇湿接缝滑模托架施工技术

路 巍

(黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司)

齐甘高速嫩江东江桥上部结构为简支转连续4×30 m预应力箱梁,主梁采用预制场预制,采用跨墩门架进行箱梁安装。主体桥面系施工分为横隔板、中横梁、湿接缝、护栏底座、桥面混凝土等,其中湿接缝施工中存在模板支立工程量及钢筋焊接量大的特点,其施工周期制约着整个桥面系的施工进度。齐甘高速B1、B2合同段采用了箱梁现浇湿接缝滑模托架施工技术。

现浇湿接缝;滑模;托架;施工技术

1 湿接缝滑模施工设计原理及施工要点

根据齐甘大桥的工程特点及业主对大桥的工期要求制定了湿接缝滑模施工的施工方案。其施工方案具体内容如下。

1.1 湿接缝模板的制作

湿接缝模板采用竹胶板进行制作,根据湿接缝的宽度为75 cm,模板制作宽度为85 cm,两侧各预留5 cm宽度用来调整湿接缝模板位置,在两侧5 cm宽度范围内采用3 mm厚复合板制作模板边,使浇筑出的湿接缝混凝土线形顺直,模板加固采用6 cm×8 cm木方及10 cm×10 cm木方。

1.2 滑模支撑系统的设计

滑模支撑系统采用钢管进行制作,其设计原则:

(1)支撑系统必须具有足够的刚度,以减少在施工过程中的人群荷载及模板混凝土的恒载产生的变形。

(2)支撑系统的重量一定要轻,应尽量减少结构自重以利于滑模施工人员的操作。

(3)支撑系统的操作平台要有足够的空间以利于施工人员的操作。

(4)支撑系统设计应尽量简洁以利于制作和维护。

根据以上设计原则对滑模系统进行设计,其主体承重结构采用直径为70 mm钢管,斜撑采用直径为38 mm钢管,立柱采用直径50 mm钢管。其具体计算见表1。

通过计算支撑系统的跨中最大挠度为3.9 mm,施工人员荷载按每延米1 kN/m进行计算,人员荷载计算偏大,但考虑到施工过程中其它因素的影响就不做调整了。通过以上计算可以知道采用以上材料制作支撑系统可以满足施工要求。

1.3 滑模支撑系统的制作及安装

箱梁长度为30 m,制作的支撑系统采用半跨形式,制作总长度为17 m,支撑系统的制作采用场地制作现场拼装的方式完成,原材料采购进场后,由施工人员根据设计图纸进行下料拼接。由于滑模支撑系统长度过长,整体制作后安装存在一定难度,我们采用分节制作,首先施工人员将支撑系统分为8.5 m两节进行制作,焊接滑模系统的立框架,框架焊接成型后采用吊车将框架安放到箱梁横隔板上,根据设计图纸焊接支撑系统的底部平连,使框架形成整体。然后将两节框架连接在一起完成其制作。

湿接缝模板的支撑采用顶托丝杠,顶托丝杠长度为50 cm,其间距为110 cm,每个截面采用双顶托形式。施工人员通过调整顶托高度来实现湿接缝模板的支立和拆除。

表1 湿接缝支架计算表

1.4 湿接缝模板的支立及拆除

箱梁横向连接完成后,浇筑横隔板混凝土,待横隔板混凝土强度达到设计强度的70%后,在横隔板上安放U型钢板,滑模施工托架安装在U行钢板上以免在滑模施工托架行走时划伤横隔板混凝土。利用箱梁横隔板作为湿接缝施工平台的支撑系统。

湿接缝模板制作完成后,采用人工将其放入滑模施工托架内,将丝杠顶托高度降至最低,以便于施工人员将模板安放在托架上,模板安放就位后施工人员从两端向中间顶起丝杠,丝杠依次顶起使模板与箱梁翼板紧密接触不留缝隙,完成湿接缝模板支立。模板支立过程中注意模板之间的接缝一定要严密,在两横隔板范围内的湿接缝模板一定要顺直,以免影响湿接缝混凝土的外观质量,使用透明胶带将模板间接缝粘牢,以免混凝土浇筑过程中漏浆。

根据滑模施工的特点,箱梁在预制过程中伸缩端横隔板的预制其断面形式必须与中隔板相同,以便于进行滑模施工。滑模托架的行走采用1吨卷扬机配合滑轮组进行牵引。待湿接缝施工完成后,湿接缝混凝土达到拆模要求后,将丝杠放松卸落使接缝模板,将模板放在滑模施工平台内,进行模板维修,维修完成后采用卷扬机将滑模托架牵引至下一段进行湿接缝施工。

湿接缝采用滑模托架施工主要注意以下几个方面:

(1)上部梁体的结构形式是否满足滑模施工的要求,梁体要有足够的高度,梁体越高越利于滑模支架的施工;梁体横隔板的形式应为中空式。

(2)滑模设计时应尽量节省空间,给予施工人员和材料足够的空间,以利于施工人员进行湿接缝施工。

(3)滑模支架既可作为湿接缝施工平台又为施工人员提供了护栏,避免了高空坠落,保障了施工人员的生命安全。

(4)滑模支架在行走时应控制其行走速度,其速度不宜过快。

(5)模板螺旋丝杠的位置及间距设置要合理,避免跨度过大模板支顶不严和跨度过小浪费材料。

2 滑模施工经济分析对比

湿接缝通常的施工方法是采用吊模施工,即主梁安装完成后,由施工人员利用缆绳将湿接缝模板从桥下吊起,采用对拉螺栓和钢带将模板进行固定。施工人员在桥上和桥下进行操作,无法就近观察湿接缝模板与主梁翼缘板连接处的结合情况,不能保证湿接缝模板与梁体接缝严密;新旧混凝土接茬不顺直;箱梁顶面混凝土存在对拉螺栓孔;湿接缝模板支立时桥面均是钢带及对拉螺栓,不利于桥面湿接缝混凝土浇筑时车辆及人员行走;在旱地桥完成一孔湿接缝施工需要24人同时进行施工,对于跨河桥梁湿接缝吊模需要雇佣船只来进行施工,施工效率更低,吊模施工存在施工周期长和施工人员劳动效率低等问题。

根据箱梁横隔板的结构特点,采用横隔板作为滑模施工托架的支撑平台,施工材料均放置在滑模托架上,减少了模板搬运环节。采用滑模进行湿接缝施工,特别适合在水上架设的桥梁施工,避免了施工人员水上作业,节省了租船的费用;同时滑模托架又可以作为施工人员进行湿接缝施工的一个工作平台,减少了施工过程中的不安全因素。箱梁顶板没有对拉筋预留孔。采用滑模进行湿接缝施工12人一天可以完成全副整孔的湿接缝施工,其效率是常规施工方法的2倍。滑模施工方法非常适合梁高大于等于1.6 m,横隔板中空的箱形梁和T梁湿接缝施工。

在材料方面:以完成一孔湿接缝施工为例,采用滑模工艺进行湿接缝施工只需投入半孔湿接缝模板及滑模托架就可以完成;而采用吊模进行湿接缝施工需投入整孔的湿接缝模板、对拉螺栓及钢带才可以完成。同吊模施工对比滑模施工节省了整孔的对拉螺栓、钢带和半孔湿接缝模板。

在人员方面:吊模施工需投入24人完成一孔湿接缝施工;滑模施工只需投入12人就可以完成一孔湿接缝施工。在人力资源方面节省了一半。

在质量方面:采用吊模施工很难保证湿接缝模板不漏浆和新旧混凝土接茬顺直,采用滑模施工,施工人员可以就近观察湿接缝模板支立情况,精确调整模板,杜绝了模板漏浆和保证了新旧混凝土接茬顺直。同时避免了在湿接缝混凝土上预留对拉螺栓孔。使湿接缝混凝土的外观质量和混凝土内在品质得到了保障。

在安全方面:采用滑模进行湿接缝施工避免了施工人员桥上、桥下同时施工高空坠物伤人的危险;避免了施工人员水上作业;滑模支撑系统为施工人员提供了一个安全的湿接缝施工平台。

U442

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1008-3383(2012)07-0101-02

2012-05-19

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