(中铁十六局集团第五工程有限公司, 河北 唐山 064000)
新建铁路吴忠至中卫DK10+880吴忠南跨古青高速立交特大桥204#~205#墩为双线32.6m预应力钢筋混凝土简支梁。箱梁为分离式双箱截面,梁高2.90m,采用贝雷梁支架现浇施工。施工支架方案由中铁十六局第五工程有限公司吴忠至中卫城际铁路第一项目经理部设计,湖南铁院土木工程检测有限公司对现浇支架进行检算,并形成本计算书。
(1)地形地貌::本桥位于黄河冲积平原区,桥址区地形平坦,地势开阔。地面高程1127~1148m。(2)地质条件::桥址区地层主要为第四系全新统人工填土,冲积粉质粘土、粉土、粉细砂及细圆砾土,上更新统冲积的粉质粘土、粉土、粉细砂及细圆砾土等,第四系地层厚度大于80cm。
204#~205#墩32.6m双线简支梁采用两组贝雷梁在中间立柱处穿插形成,每组贝雷梁均为简支结构,支架从上到下布置形式为:底模为 12mm厚竹胶板,纵向分配梁采用10×10cm方木;横向分配梁为I12工字钢,间距50cm,长度为14.0m;贝雷片两片为一组,间距0.9m,横向共设置9组,组间横向间距为8×1.5m。墩顶分配梁采用2*I60a双拼工字钢,长度为14.0m;立柱为圆钢管,直径Φ630壁厚10mm。中间立柱高7.33m,每排设置5根,横向布置间距为4×2.9m,同排钢管立柱之间每3m设置横向连接杆,连接杆为□14方钢;基础为直径1m钻孔灌注桩,桩长15m,横向位置与立柱相同;钢管立柱与桩基础或承台上的预埋钢板焊接。
图2.1 支架立面布置图
图2.2 支架横断面布置图
现浇简支梁处原为耕地,为便于现场器具堆放,表层腐殖土松软,用推土机和挖掘机对箱梁下方所需宽度范围内将松散的土体清除并用平地机整平,整平后用压路机碾压,并设置横向双向横坡,坡度控制在2%范围以内,便于及时排除雨水。
支架采用钢管贝雷梁柱式支架,待基础承台完毕后,开始支架搭设施工。支架搭设由专业施工队伍负责施工。支架搭设前,先根据支架设计图,将每一根钢管中心位置放样到预埋钢板上,根据钢管中心位置处地面高程,调节好钢管顶面高程,然后按照支架设计图纸要求搭设。钢管贝雷梁式支架布置情况:钢管立柱为φ630钢管壁厚 10mm,钢管中心间距 2.6~3.5m,钢管之间 16#槽钢对扣或者14#方钢连接,钢管顶部铺设14mm厚度钢板,钢板上铺设双拼60型工字钢,工字钢顶部安装五片一组对插式贝雷片。支架搭设开始施工前,组织技术管理人员及相关班组,做好施工安全与技术交底工作,明确施工质量要求及各项安全注意事项,确保支架施工质量得到保障。钢管、贝雷梁、工字钢、槽钢、顶托等材料到达现场后要检查相应的结构尺寸、质量要求,杜绝材料不合格原因耽误施工。支架搭设操作方法:(1)在基础承台完成后,按照施工图纸进行放线无误后,进行支架搭设。钢管立柱与预埋钢板焊接连接,钢管顶面铺设 14mm钢板,钢板上铺设双拼60型工字钢,工字钢上安装贝雷片,贝雷片安装完后上部铺设纵向I40或者I12工字钢、横向10*10cm方木。(2)组装支架时,以4人为小组单位,其中2人负责传递材料,2人配合组装。组装过程中,遵循一端到另一端,或中间向两边的顺序,严禁由两端向中间合拢的顺序组装。
(1)支座进入施工现场后,根据铁道部相关规定,严格检查支座外观尺寸与组装质量,达标后方可实施安装。支座设计反力、品性、结构形式、规格及涂装质量等都要与设计要求、产品标准等规定相一致。固定与活动支座而言,要严格依照设计要求进行按照。本箱梁支座主要包含固定(GD)与活动两大类,其中活动又分为横向(HX)、纵向(ZX)及多向(DX)三类。严格依照设计图纸安装支座。(2)支座安装工艺。①支座垫石选用C50型混凝土标号,根据安装、养护及支座更换方便等因素考虑垫石高度。其顶面四角高度差要低于2mm。②现浇箱梁支座连接方式为预埋底柱与锚固螺栓,墩台顶面垫石支撑部位预留相应的锚栓孔,其孔中心与对角线位置误差低于10mm。③工厂组装支座时,要做好调平,用连接板将上、下支座板连接成整体,并设置预偏量。④安装支座前,功底应对支座连接情况做好检查,确保上下支座连接螺栓不能出现任意松动。⑤支座安装采用座浆法施工。a、工艺流程:垫石表面凿毛→清理预埋孔→垫石表面湿润→表面铺设20~30mm厚M50干硬砂浆→预埋孔灌注流动性砂浆→支座就位→梁体完成→安装支座围板;b、灌浆材料具有一定的流动性,确保重力密实要求得到满足;无收缩,高强度,大于垫石混凝土强度指标。
箱梁砼强度百分百达到设计强度后,才能拆除支座,拆除时要由跨中向支点进行对称拆除。(1)拆除顺序::工字钢→槽钢→剪刀撑→螺旋钢管;拆除过程中,严格依照多点、对称、缓慢及均匀的规律,先中跨再边跨;先支点后跨中。(2)由上而下逐层进行拆除,禁止上下同时拆除;(3)拆除时,及时拆除并运走连接已经松开的杆与配件等,以防发生误扶或误靠事故;(4)已经拆除的杆件要安全吊走或运出,禁止向下抛郑。(5)脚手架应采取的安全措施:A、对架构结构及尺寸不能随意改动;B、严禁架体或连接点出现倾斜或松弛;C、严格依照规定程序与要求进行支架搭设与拆除;D、拆除支架时,要做好安全防护,设置并使用相应的防护用品;E、严禁随意增加上架人员与材料,造成超载;F、不能在脚手架上固定模板支架、缆风绳及泵送混凝土输送管等,不能将起重设备悬挂起来;G、架上不能搬运重物;H、严禁在六级以上大风、雷雨或雪天气条件下开展施工;I、脚手架拆除过程中,严防违章指挥与作业,杆件拆除后要及时安全运走,并集中整齐堆放。
综上所述,简支箱梁现浇支架的强度、刚度、稳定性均满足规范要求。在实际施工中,建议如下:(1)支架桩基承载力依据为《吴忠南跨古青高速立交特大桥(左线、右线、双线)现浇梁施工支架岩土工程勘察报告》,实际施工过程中如发现实际参数与所列取值有差异应及时调整。(2)支架立柱分别支承于永久墩承台和施工时补充的桩基之上,施工时应注意按规范对支架进行充分预压,尽量减小两者间的沉降差。(3)注意在施工过程中应在贝雷梁间设置可靠的上下平纵联及横联,尤其是贝雷梁穿插位置的横向联系,确保支架各构件间的连接牢固可靠,并加强边立柱与永久墩之间的连接。
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