现浇梁门洞支架搭设施工工艺

2014-08-02 03:57
山西建筑 2014年7期
关键词:砂袋扣式门洞

田 改 枝

(山西新三公路桥梁建设养护有限公司,山西 忻州 034000)

现浇梁门洞支架搭设施工工艺

田 改 枝

(山西新三公路桥梁建设养护有限公司,山西 忻州 034000)

以太原枢纽BK0+563.5跨线桥上部现浇箱梁第一跨、第三跨两个门洞搭设为例,详细介绍了门洞支架搭设施工方案及工艺,同时对碗扣式满堂支架施工要点作了论述,以期为同类工程提供借鉴。

现浇箱梁,门洞,搭设,施工工艺

1 工程概况

太原枢纽BK0+563.5跨线桥第三联上跨原太高速公路,桥型布置为(25+35+45+35+25)m现浇预应力混凝土变截面箱梁,全长为165延米。其中第三跨(45 m)跨原太高速,对应原太高速里程为YTK85+789.112,梁底最低与原太高速路面距离为18 m,施工时净空高度不小于5.5 m。本联现浇梁桩基为直径1.8 m的钻孔灌注桩;桥墩为直径1.6 m圆形桥墩,墩柱高度为4 m~19 m,其中跨原太高速两侧墩柱高度为19 m和17 m;桥台为桩柱式桥台。桥梁支座采用盆式支座;伸缩缝采用D160型毛勒伸缩缝;桥面铺装采用10 cm厚C50防水混凝土;防撞护栏采用高1.2 m C35钢筋混凝土防撞墙;在桥梁的第1,3孔防撞墙上设置防护网。

本联现浇梁平面位于R=160 m左偏圆曲线段上,纵坡为-3.98%,竖曲线半径为R=2 000 m。与原太高速夹角为90°。

主要工程量:钢筋199.24 t、钢绞线46.68 t、混凝土1 472.6 m3。

2 门洞支架搭设施工方案及工艺

本桥现浇箱梁共5跨,跨径为:25 m+35 m+45 m+35 m+25 m,上部结构采用预应力混凝土箱梁结构形式,箱高从墩顶处2.5 m按照圆曲线渐变至跨中1.5 m。由于第三跨上跨原太高速、第一跨上跨G108国道,故需在这两处设置门洞以不阻断交通正常通行,其他不受影响采用碗扣式脚手架搭设满堂支架。根据高速公路相关部门要求,在原太高速左右幅各搭设两个净宽4.5 m、净高5.5 m的门洞。

2.1 门洞支架施工工艺

根据桥梁净空及被跨公路两侧边坡地形,为了不影响车辆正常通行,需设置门洞,门洞支架采用Ⅰ40a工字钢+碗扣式脚手架支墩组合,其搭设参数如下:1)门洞的净宽为4.5 m、净高为5.5 m;2)支墩基础采用宽1 m、高1 m C30混凝土基础,立柱采用D630螺旋钢管,立柱高为5 m、横向间距为3 m,一排立柱共4根;3)支墩横梁采用2Ⅰ40a工字钢;4)门洞框架搭设完成后,先满铺两层厚度1.5 cm木板形成防护及工作平台,再进行碗扣式脚手架的搭设;并在靠高速两侧设置1.2 m护栏及防抛网;5)门洞设置示意图见图1。

2.2 满堂支架施工工艺

2.2.1 碗扣式支架设计形式

1)碗扣式满堂支架搭设参数:a.根据规范和施工现场的实际情况,经计算横桥向按0.9 m的间距布置立杆,在腹板集中承压处间距加密为0.6 m,施工时注意立杆加密须靠近腹板中心线。b.在纵桥向施工时,支架布置形式大致与横桥向布置相同,在横隔板等压力较大处经计算后可适当加密纵向间距为0.6 m。c.水平杆步距均为1.2 m。d.台阶处的支架搭设:在台阶处的支架均应断开,断开的支架断缝不得大于60 cm,每层利用扣件把φ48×3.5钢管连接成整体,同时各设置1道横向剪刀撑。2)碗扣式满堂支架搭设布置图见图2,图3。

2.2.2 地基处理施工

1)施工宽度要求:地基施工的宽度由桥梁投影面积加施工操作要求决定。2)结合施工现场实际情况和施工技术要求进行地基处理:a.既有高速公路上的支架,不需进行地基处理,支架搭设前先垫方木即可。 b.在既有高速公路以外的支架,按以下方式进行处理:先用挖掘机清除表层土,厚度不小于30 cm,采用18 t带振动压路机进行碾压,再填筑厚50 cm的二八灰土,并用压路机碾压密实,压实度不小于93%;最后浇筑一层15 cm厚C15混凝土。3)对地势高差较大的桥台两侧,采取分台阶方式进行处理,台阶高度30 cm。如果自然坡度过大,台阶高度设置大于30 cm,要求必须砌筑片石挡墙,挡墙厚度不小于50 cm,原则上台阶最大高度不得超过1.5 m,挡墙砌筑完后浇筑C15混凝土硬化面10 cm。4)场地排水:场地设2%双向横坡,以利排除地表水。在场地四周边缘布设宽40 cm、深30 cm的排水沟,排水沟要与周边排水系统相贯通,保证能及时顺畅排除汇集的地表水,有效防止地基软化而使支架下沉。

2.2.3 支架搭设施工

1)支架搭设施工顺序:放箱梁中心线→支垫方木或槽钢→支底层立杆及底托→支横杆及与立杆循环作业→搭设剪刀撑、水平杆→安装顶托。2)满堂支架施工时不可直接将立杆坐落于已硬化地面上,最底下立杆应设置底托、方木或槽钢垫底。

2.2.4 支架拆除

1)在满足后续施工条件的同时,同期养护试块强度达到设计要求强度的75%,并且局部强度要防止产生裂缝和边角破坏的条件下,才可以进行拆除工作。拆除时先拆除箱梁内模和翼板模板支架,在预应力张拉和灌浆结束后方可拆除箱梁底模和支架。施工时注意安全防护,设专人防护。支架拆除之前,必须有技术员现场指挥方能进行拆除。2)支架拆除总体原则:先翼板后底板,先拆除非承重部位,后拆除承重部位,从跨中对称向两边进行(见图4)。3)支架拆除时严禁分立面和上下同时施工,做到一步一清、一杆一清。拆架人员要严格遵守由上而下,后搭先拆的原则。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。

2.2.5 支架预压

1)预压目的。

a.为了保证施工的顺利进行和提供必要的技术保障,同时检验支架是否安全,在支架搭设完毕后应及时进行支架预压。b.及时检查支架受力情况以及不间断观察弹性变形情况,及时测量记录变形量,从而确定施工时搭设支架预留拱度。

2)预压方法。

预压采用砂袋法,按图纸计算荷载准备砂袋,预压以孔为单位逐孔进行;当一联预压结束具备施工作业条件时,将砂袋整体移至下一联施工处,如果下一联不具备施工条件时,可将砂袋堆放到不影响施工的区域以备下次使用。对于跨原太高速的第三跨,由于受地形条件影响,吊车工作半径达不到跨中位置,拟只在边坡范围(靠近墩柱,箱梁高度最大)两个门洞进行正常预压,得出实测预压结果,对跨中两个门洞上模板的预拱度作相应调整。

a.预压荷载为梁体自重的120%。采用三级加载法进行加载预压,第一次加载为箱梁计算荷载的80%,第二次加载重量为箱梁计算荷载的100%,第三次加载为箱梁计算荷载的120%。要严格加载顺序,不可随便选中位置乱加载,采用由低到高逐步均匀加载。

b.严格按照观测点布置图进行测点布置,在点位处固定观测杆,以便于沉降观测。观测点布置示意图见图5,图6。

在观测点布设好观测杆,加载前用水准仪测出标杆顶的高程。加载后及时进行沉降观测,严格按照技术要求进行观测并做

好沉降量观测记录,在沉降量计算值为零时,经相关人员确认后方可进行后续加载作业,直到全部加载结束。全部加载结束后,沉降趋于稳定或完全稳定后24 h内累计沉降ΔH≤1 mm时,可认为支架沉降结束,记录此时的测量值。预压时间不少于3 d,经监理工程师同意,可进行卸载。

卸载要注意均匀进行,同时注意观测支架沉降情况,做好观测记录。按照沉降观测记录数据计算得出地基和支架的弹性、非弹性变形值,在此基础上确定底模的立模标高。

底模立模标高根据下式计算:

HL=HS+ΔS+ΔT。

其中,HL为立模标高,m;HS为设计梁底标高,m;ΔS为设计预拱度,m;ΔT为实测支架弹性变形值,m。

3)预压加载、卸载施工。

a.预压材料就近采用工地已经验收合格的砂子,然后用统一的大编织袋装好。由试验室提供的砂子密度以及袋子的容量就可算出一袋大概的重量,加载重量除以每袋砂子的重量即可得出所需的砂袋数量。

b.预压分三级加载,第一次加载为箱梁计算荷载的80%,第二次加载重量为箱梁计算荷载的100%,第三次加载为箱梁计算荷载的120%,经测量、数据分析、报现场监理工程师同意后才能进行卸载工作,砂袋重量必须严格控制,现场按照吊机上装设的电子称对砂袋进行计量,派专人对砂袋质量进行统计,控制荷载重量。

c.严格按照混凝土施工浇筑顺序由低端向高端均匀加载。严禁随意加载、乱加载。

d.预压时间不少于3 d,经监理工程师同意,可进行卸载。卸载由一端往另一端均匀进行。

[1] 铁路营业线施工安全管理补充办法(铁运[2010]51号)[Z].

[2] 太原铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则(太铁师[2008]297号)[Z].

[3] 太原铁路局铁路营业线施工安全管理补充实施细则(太铁师[2010]261号)[Z].

[4] 北京至昆明高速公路山西省界平定至阳曲段两阶段施工图设计[Z].

[5] JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[6] 樊爱平.跨S227满堂支架现浇桥施工[J].山西建筑,2013,39(35):181-182.

The construction technology of cast-in-place girder opening erection

TIAN Gai-zhi

(ShanxiXinsanRoadandBridgeConstructionMaintenanceLimitedCompany,Xinzhou034000,China)

Taking two opening erection of first span, third span of upper cast-in-place box girder of Taiyuan hub BK0+563.5 span line bridge as an example, this paper introduced in detail the construction scheme and technology of opening scaffold erection, at the same time discussed the bowl buckle trestle construction key points, in order to provide reference for similar engineering.

cast-in-place box girder, opening, erection, construction technology

1009-6825(2014)07-0186-02

2013-12-20

田改枝(1976- ),女,工程师

U445

A

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