那品奇
(中铁十九局集团第五工程有限公司 辽宁大连 116000)
跨线桥箱梁支架现浇工程施工探讨
那品奇
(中铁十九局集团第五工程有限公司辽宁大连116000)
通过对跨线桥箱梁支架现浇工艺及施工方法的简单介绍,为同类型支架现浇安全施工提供实践经验,为以后此类工程施工提供参考。
跨线桥箱梁支架现浇施工
本桥现浇箱梁位于曲线上,共8联,桥跨布置为:3×25+3×25+3×25+4×25+(20+23+20)+(3 ×25+18.05)+4×25+3×25m,其中(3×25+18.05)m为钢筋混凝土连续箱梁,其余均为预应力混凝土(后张)连续箱梁。
箱梁断面尺寸:箱梁顶宽5.5 m,底宽3.0,高1.5 m,为单箱单室结构。顶板厚0.2 m,支点处过渡至0.4 m;腹板厚0.35 m,腹板设置变宽段,在支点处过渡至0.55 m;底板厚0.2 m,支点处过渡至0.4 m;箱梁翼缘宽1.25 m,厚度0.15~0.4 m ;隔墙为每联箱梁边墩厚度1.2 m,中墩厚度1.4 m。
施工准备→支座安装→支架安装→支架预压→底模铺设→普通钢筋加工、绑扎→预应力管道安装→内模、端模支立→混凝土浇注→混凝土养护→拆除内模与外模→预应力张拉与压浆→拆除底模及支架
在本标段内有七段现浇箱梁桥,分别为 3×25+3×25+3×25+4×25+(20+23+20)预应力砼(后张)现浇连续箱梁;4×25+3×25 m预应力砼(后张)现浇连续箱梁。
3.1地基基础硬化处理
待立柱施工工序结束后,立即用挖机对原地面进行初平,并掺6 %石灰,掺灰厚度不小于15 cm,并用振动压路机(12~15T)碾压、整平,石灰土成型后覆盖养生不少于 7天。石灰土养生完后在其上浇注10 cm厚的C20素混凝土。强度达到要求后再开始搭设碗扣式支架。
3.2搭设满堂支架
满堂支架采用钢管碗扣支架,立杆采用3 m、1.8 m、1.2 m、0.9 m四种组合成总高度,横杆横向间距为0.6 m,纵向间距为0.9 m。箱梁底的准确标高用底托和顶托调整,底托和顶托可分别调整高度0~30 cm。
立杆、横杆搭设完成后,纵向、横向采用长钢管作剪刀撑,剪刀撑在纵向两个侧面整体连接,横向每8 m一个断面整体连接,以进一步确保支架的整体稳定性。
3.3测设支架顶标高
将顶托带线调平后,铺设10 cm*15 cm*400 cm方木,将横排顶托用方木连接。纵向底楞采用10 cm*10 cm*400 cm方木,布置间距为25cm,用水准仪测设方木顶标高进行调平。
测设标高时,横桥向按横坡控制,纵桥向按纵坡控制,并在每孔跨中断面加设预拱度,预应力箱梁加设预拱度1.5 cm;非预应力箱梁加设预拱度2 cm。
3.4铺设底模板
在测完标高的横向方木上,沿纵桥向铺设一层10*10 cm的方木,方木的横向间距为25 cm,每根方木顶面用电刨刨平,并厚度一致。
3.5支架预压
支架预压采取逐孔105 %重量预压方法。计算出单孔钢筋砼的总重量,用同等重量的砂袋进行预压并使砂袋荷载分布与箱梁混凝土荷载分布相似,吊装砂袋时应从跨中向两端一层一层地均匀加压。每孔布设沉降观测点,沿桥向每5 m一个断面,每个断面4个点。从预压前一天开始测设沉降点标高,每天同一时间测设一次,做好观测记录,观测48小时不再沉降为准。预压前平均高程为a,预压后平均高程为b,卸载后的平均高程为c,总沉降量为a-b,弹性压缩量为c-b,永久压缩量为a-c。
3.6调整底模,安装侧模
预压卸载后,重新测设并调整底模标高,将永久压缩量a-c调整为0,最终的底模标高为设有预拱度的设计标高。
底模安装调整完毕后,用全站仪准确地放出箱梁底边线,用墨线弹在底模上。按照墨线的位置安装侧模板,侧模板采用定做的钢模板,侧模板包箍底模板并夹垫胶条。
3.7钢筋加工与安装
钢筋及钢筋骨架的下料、焊接、成型等加工工序在钢筋制作场地集中进行。钢筋骨架网片包括墩顶横梁钢筋骨架网片和箱梁梁体钢筋骨架网片,钢筋骨架网片采用双面搭接焊成型,分类编号堆放。
钢筋安装的顺序为墩顶横梁钢筋骨架、箱梁梁体钢筋骨架、底板纵向、横向水平钢筋、腹板纵向水平钢筋及箍筋。最后安装顶板及翼缘板钢筋。钢筋安装前须按设计图纸给定的位置放样并拉线,钢筋及钢筋骨架安装时必须保证钢筋的位置、间距准确以及钢筋的顺直度。安装钢筋时必须注意保护层的控制,底板钢筋采用四脚式塑料垫块支垫,腹板钢筋采用圆形塑料垫块支垫,垫块每平方米布设四个,成梅花形布置,塑料垫块具有一定的强度,保证在施工的过程中不发生变形。
3.8安装预应力管道及钢绞线
预应力波纹管采用金属波纹管,管径根据孔束分为ф内80 mm和ф内90 mm两种。预应力钢绞线采用фs15.2,fpk=1 860 MPa,Ep=1.95×105MPa。
金属波纹管的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与箱梁腹板箍筋点焊连接,保证波纹管管道顺直。定位钢筋采用“井”字型,下档横钢筋采用ф16 mm螺纹钢筋,其余三根采用ф12 mm螺纹钢筋。间距布置为直线段50 cm,曲线段30 cm。严防错位和管道下垂或浇注混凝土时管道上浮,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而只是适当挪动箍筋位置。
钢绞线采用单根穿束方法,在穿束前用胶皮管将每根钢绞线的两端套住,并在两端标明单根钢绞线的编号,以避免在穿束过程中钢绞线端头损坏波纹管以及避免在穿束完成后混淆钢绞线的编号。
3.9安放内模
内模采用3 cm厚板材,按照图纸箱室尺寸制作,一次性投入使用。
3.10混凝土的浇注
混凝土浇筑前,要检查波纹管是否密封,防止浇筑混凝土时阻塞管道。浇注过程中,严禁振捣棒碰到波纹管。
现浇箱梁为单箱单室,一次性浇筑成型,浇注顺序为底板→腹板→顶板,每个部位对称浇注。并必须保证砼浇筑的连续性。
3.11预应力钢绞线张拉
当箱梁混凝土的实际强度达到设计强度的90 %,且混凝土的龄期不少于7天,方可张拉预应力钢束,钢束张拉顺序为腹板束→底板束→顶板束,对称张拉。钢束张拉采用双控,以张拉力控制为主,伸长量作为校核。张拉力为钢绞线设计荷载的75 %。
每个箱体共布置12束钢绞线,左、右腹板内分别对称布置3束,顶板束4束,底板束2束。
3.12孔道压浆及封锚。
孔道压浆采用C50水泥浆。孔道压浆前先用清水试压,并将波纹管孔道冲洗干净。水泥浆配置好后搅拌均匀,用压浆泵将灰浆从锚具的压浆孔压入,待灰浆从通气孔喷出浓浆,将通气孔堵塞住,继续压浆两分钟并保持不小于0.7 MPa的压力。压浆24小时后,用砂轮切割机割下多余的钢束,绑扎端头封锚钢筋网片,支固封锚砼端头模板,模板采用竹胶板模板,安装模板时应注意伸缩端的位置和伸缩缝预留槽口的位置,保证模板不漏浆,不变形。最后用吊车配合料斗浇筑封锚砼,待砼初凝后及时覆盖洒水养生。
3.13卸落支架、拆除模板。
待孔道压浆强度达到100 %后,开始卸落支架,卸落支架的顺序为从每孔跨中均匀对称地向两端进行。卸落一层支架后,拆除梁底方木和模板,使梁体露出砼底面,凿出梁底通气孔。
4.1支架搭设与质量控制
(1)基础处理由于现浇箱粱在施工过程中荷载较大且地基土质较差,因此在搭设支架前对地基应进行如下处理:首先把施工区域内的淤泥、杂物及泥浆池中的泥浆清理干净,分层换填好土并压实,压实度按90 %控制。局部处理合格,整体整平后,再分层填土压实。压实度按93 %控制。最上层填15 cm厚掺量为6 %的石灰土,碾压成型,压实度不低于93 %,最上层浇注10 cm厚的C20素混凝土。
(2)支架搭设在处理合格后的地基土上横向铺一层10 cm×10 cm方木(也可铺设一层5 cm厚的木板)。底部用水泥砂浆找平。支架采用WDJ碗扣式支架,支架底部垫150 mm×210 mm×8 mm钢板,支架底部承托均座在方木上,根据上述计算,支撑体系顺桥向间距严格按 90cm、横桥向间距严格按60 cm控制,对于横梁及箱梁边腹板处支架进行加密,即横向间距不变,纵向间距按45 cm控制。横杆上下层的间距按不大于120 cm控制,且每根立杆至少要有2层横杆连接。为增强大架体系的稳定性,顺桥向每4.5 m设一道通长剪刀撑。横向每隔8 m设一道剪刀撑,剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处,转扣设置数量按大于85 %控制。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。为便于调节支架顶部高度,在支架顶部设置了可调顶托,顶托上面横向分布一层10 cm×15 cm方木,调节可调顶托高度使方木均匀受力,在横向方木上满布10 cm×10 cm方木,间距为25 cm,并把钯钉固定牢靠,可调顶托调整高度严格控制在30 cm以内。以确保架子顶自由端的稳定。
4.2模板施工质量控制
(1)铺设底模板。底模板采用15 mm优质竹胶模板,铺设时,模板牢固打在方木上,模板与模板之间用海棉条填塞。底模板铺设计完成后,清除模板表面外露海绵条,竹胶板的纵向拼缝下面必须设置通长方木,确保模板拼缝质量。为了检查支架的承载能力,减小和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量,在支设模板前对支撑体系进行预压。预压材料为砂袋,最大荷载为设计荷载的1.05倍,分段加载,预压48 h,预压时沿桥向每5 m一个断面,每个断面4个点,每6 h观测1次。观测的方法是采用水准仪倒尺测量,测加载前标高为Δ1,加载后标高为Δ2,卸载后标高为Δ3。根据观测结果绘制出沉降曲线。在以后的观测中,采用在观测点处的纵(或横)方木上钉一向下长木条,对应地基上固定一向上木条,在两木条重合处任意断面做横线。加载后,横线之间的相对位移即为支架本身的弹塑性变形值。预压后,通过可调承托精确调整底模板标高.其标高设定时应考虑设置预拱度。预拱度设置要考虑梁自重所产生的挠度、支架受载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降、张拉以后的反拱等因素。
(2)支设侧模和翼缘模板在支设。完成底模板后支设侧模板和翼缘模板,其支撑采用10 cm×10 cm方木,制作支撑框架顺桥向每隔1.0 m设1个支撑,同时,在两支撑之间加装方木。一头紧靠于侧模上,另一头用碗扣扣于支架上,为了使支撑成为整体共同作用,在翼缘板支撑方木下,设2道纵向钢管,连接各支撑。
(3)支设内模。内模采用3 cm厚板材,按照图纸箱室尺寸制作,同时为保证箱梁底板中部混凝土浇注密实,在内模顶每隔2 m左右设1个天窗,供振岛底板混凝土用,并在混凝土浇注到箱梁顶板前将其封闭。
(1)进入施工现场戴好安全帽;(2)高空作业系好安全带,围好安全网;(3)施工过程中机具摆放要整齐。(4)各重点工序要落实安全防护措施,职工宣讲安全施工特点及注意事项,做好安全技术交底。(5)加强用电管理,所有电闸箱及机械均安装漏电保护器。(6)做好劳动保护工作,坚持凭证上岗。(7)重视交通安全,严禁非司机驾车。(8)特殊工种的工作人员要配齐有关配套设施。(9)夜间施工时,现场必须有符合操作要求的照明设备,施工危险地段应悬挂红灯警示标志。
[1]中华人民共和国铁道部,(TB10063-2007,2012年版)《铁路工程设计防火规范》,北京,中国铁道出版社,2012
[2]中华人民共和国铁道部,(TB10110-2011)《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》,北京,中国铁道出版社,2011
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部,(GB50011-2010)《建筑抗震设计规范》,北京,中国建筑工业出版社,2010
Construction of the Brackets of the Cast-in-place Box Girder of the Flyovers
NA Pin-qi
(No.5 Engineering Corporation Limited of China Railway 19th Bureau Group Co., ltd,DalianLiaoning116000)
This paper introduces the construction process and methods of the cast-in-place box girder of the flyovers. It also provides practical experience and
for the same type of project constructions.
flyoverbox girdercast-in-place bracket construction
7
A
1673-1816(2015)04-0023-04
2015-10-14
那品奇(1988-),男,满族,辽宁凤城人,本科,助理工程师,研究方向道路桥梁。