姜立宝
摘 要:在展开超宽箱梁施工时,所涉及到的临时结构类型较多,其中以钢管支架最为重要,在其作用下,可以为工程提供一个临时支撑系统,以便后续施工的顺利进行。文章以双湖路跨鸡啼门特大桥为背景,对其中的主桥0#箱梁施工展开探讨,探讨了钢管支架施工中需要注意的一些要点,提高了工程的整体质量。
关键词:桥梁工程 钢管桩 支架设计
在经济快速发展的大背景下,我国的桥梁工程也获得了良好的发展契机,整体建设规模持续扩大,与此同时,各类先进的施工技术也孕育而生。对于特大桥工程项目而言,其广泛使用到了悬臂挂篮法,在文章所探讨的工程中,其对应的水深与墩高普遍较大,在围绕其0#块施工时,最为关键的便是选定其合适的支架形式,同时明确搭设方式,这已经成为了决定主梁施工质量的关键所在。
1.工程概况
在文章所探讨的双湖路跨鸡啼门特大桥项目中,其对应总长达到了1210m。关于主桥部分,其桥面纵坡设置为人字坡的形式,对应坡度分别为2.45%和-2.45%。关于主梁的结构部分,其宽度达到了38m,并在翼缘板的两侧设置了后浇带,要求其宽度达到5m。
2.主梁0#块支架设计方案
关于本工程中的主梁0#块,其涉及到的内容较多,除了墩身自重外,还包含有砼受力支架等结构。主梁0#块支架承重立柱由临时支墩16根Φ1250mm×20mm钢管及翼缘板下方20根Φ820mm×10mm钢管组成,为保证支架整体性,相邻两根钢管立柱之间在承台顶往上4.5m及 10m处均设置Φ426mm×7mm钢管平联。横桥向承重横梁采用双拼I45工字钢,承重横梁与临时支墩钢管通过焊接形成整体,翼缘板部分承重横梁置于Φ820mm×10mm钢管上方,其中一端與临时支墩两侧钢管进行焊接,所有横梁与钢管焊接处加焊加劲钢板。0#块超出承台部分采用托架,三角形托架采用双拼I45工字钢,托架焊接于支架大小里程最外侧一排钢管立柱上,托架上方铺设一道双拼I45横向通长承重横梁。支架承重横梁上方布设纵向贝雷梁,每两片贝雷梁采用45cm连接片形成一组,相邻两根临时支墩间承重横梁上方设3组贝雷梁,紧靠左右侧最外两根临时支墩设一组贝雷梁用于承受斜腹板荷载,翼缘板下方设3组贝雷梁。贝雷梁上方横桥向铺设I20b工字钢分配梁,墩顶横梁下方分配梁纵向间距为30cm,其他位置分配梁纵向间距为60cm。由于分配梁在腹板处承受荷载较大,而此处受临时支墩影响无法布置贝雷梁,分配梁跨度达1.3m,为减少此处分配梁弯矩,在托架上方增设一道2I45工字钢横梁,横梁顶与贝雷梁顶同高,采用Φ426mm×7mm钢管支承,其中一端与临时支墩钢管焊接。
分配梁上搭碗扣架,墩顶外侧横梁下方碗扣架纵横向步距均为30cm;箱梁底板范围内碗扣架立杆横向间距为30cm(横向为顺工字钢分配梁方向,下同),此外需要将纵向间距设置为60cm;做好对翼缘板下方的处理工作,此时需要使用到钢管型桁架。关于碗扣脚手架,需要在其顶托上设置横肋结构,要求其规格为10cm的方木。
如图1所示为主梁0#块中箱纵断面示意图。
3.0#块施工方案
为了确保主梁0#块可以顺利进行施工,需要使用到钢管贝雷片落底支架,在此基础上引入碗扣脚手架等形式,从而形成现浇支架。关于墩顶底模,其采用的是砂箱与竹胶板相组合的形式,关于侧模与翼缘这两大部分,其需要采用定型组合钢模的形式。所选用要的钢筋应在指定的区域内进行统一加工,而后在运输车的辅助下将其运至指定的安装区域。选取为混凝土集中拌和的方式,借助于运输车将其输送到至指定的区域内进行泵入施工。做好对0#块墩顶横梁处的设置工作,需要在其内部设置一定数量的冷却管,由此起到降低混凝土芯部温度的效果,利用土工布进行覆盖养护。由于0#块阶段的规格普遍偏大,因此将整个浇筑工作细化为两层进行,单层高度需达到3.4m,经浇筑施工后对混凝土强度进行检测,其需要达到设计值的90%,同时要求龄期至少应达到7d,在满足上述条件的基础上便可进行预应力张拉处理。
4.施工工艺
4.1 施工工艺流程图
整个施工涉及到大量的环节,其必须遵循指定的顺序而进行,具体如下:0#块第一层钢筋、预应力波纹管及冷却管安装→0#块腹板内模安装→0#块第一层混凝土浇筑→养护、混凝土面凿毛→0#块内箱顶模安装→0#块第二层钢筋、波纹管、冷却管及索塔预埋钢筋安装→0#块第二层混凝土浇筑→养护等强→0#块预应力张拉压浆。
4.2 主梁0#块支架搭设
以工字钢梁为基准,在此基础上参考设计方案,由此设置立杆底托结构,这是确保碗扣架稳定性的必行之举,要求底托丝杆完全进入到碗扣架钢管结构之中,此外各个立杆接头需要处于相同的水平面,以便后续横杆安装的顺利进行。从其中的一侧进行施工,由此逐步向另一侧进行推进施工。做好对碗扣架的处理,无论是纵向还是横向,二者均需要设置扫地杆,且需要严格控制与碗扣架底保持一定的距离,此处要求其≤350mm,此外,碗扣架四周都需要设置竖向剪刀撑结构。控制好剪刀撑斜杆的位置,对其与地面所形成的夹角进行分析,需要介于45°~60°区间内,在材料方面,无论是剪刀撑的斜杆还是扫地杆,二者都可以使用到脚手架钢管材料,并使用一定量的扣件做进一步搭设处理。
为了实现立杆与横杆的连接,就必须使用到碗扣接头这一零件,在其作用下可以确保接头处于锁紧的状态。在进行组装作业时,首先需要将上碗扣放置在限位锁上,在此基础上可以使横杆接头顺利地进入到碗扣之中,由此提升接头弧面与立杆之间的紧贴程度,当结束所有接头插入工作后,应随即将上碗扣套下,借助于榔头沿着顺时针的方式对其进行敲击处理。
4.3 预压
关于主梁0#节段,其对应的砼总量达到了1487.5m3,总体重量达到了3900t。考虑到预压荷载过大所带来的影响,加之预压材料使用量普遍偏大,因此加剧了施工风险,此外也会给预压材料的吊装带来影响。对此,进入了钢绞线反支点,在其作用下完成预压作业。考虑到砼荷载分布的实际情况,在此基础上确定合适的砼荷载区间,充分考虑到钢绞线点位布置情况,由此展开有关于张拉力的计算;对钢绞线两端进行锚固处理,使其固定在反力架以及支架两大结构上,从而对钢绞线进行张拉作业,最终会反作用于支架上。
4.4 张拉
基于两端以及单端的方式进行张拉作业,整个环节应围绕张拉吨位以及引伸量两个指标给予严格的控制,要求引伸量误差需要控制在0~6%区间内。考虑到0#块应力系统较为复杂的特性,在围绕波纹管展开布设时应严格遵循图纸而进行,并做好预应力位置的标记工作。
5.结束语
综上所述,文章以实际工程案例为背景,围绕其中的主梁0#块施工展开探讨,由此削减了非弹性变形现象,营造出了足够安全的施工环境。分块制作再拼装的方式,可以显著减少高空作业量,因此工程整体速度大幅提升。
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