高架落客平台及联络道结构形式复杂,施工中涉及大量危大模板支撑工程,其支设质量对安全管控有着决定性作用,工程实施中应根据工程特点合理选择要点管控措施,保障工程质量和安全。
2.1 工程概况及难点分析
徐州高铁东站东广场高架落客平台及联络道工程包括:站前车行落客平台(LK)、TDE匝道桥、TDF匝道桥、TDG匝道桥、LA匝道桥及LB匝道桥6个部分。
难点分析:落客平台支架高度11.5~12.5m,匝道桥支架高度最高为10.5m,均为超过一定规模的危大工程。主梁紧靠边线布置,支撑体系向外部延伸,局部支撑体系从软弱地基处开始搭设,造成支撑搭设高度、难度增加,整个支撑体系一体化,支撑体系高度、宽度渐变,要求架体支撑体系具有更高的稳定性,同时给模板支撑体系的设计与施工增加了难度与风险[1]。
表1 高架落客平台及联络道桥梁结构主要构件截面尺寸
2.2 梁底支架布置参数
桥梁模板均采用15mm厚覆膜多层板,规格为1220×1830mm,支撑体系采用承插型盘扣式钢管支架;支架步距为1.5m,斜杆满布。主龙骨采用10号工字钢,次龙骨100×100mm 方木@200。搭设的支架应超出梁边线一排支架(超出宽度1.2m)作为人行通道。
TDE、TDF 第一联各设置一处门洞,TDF 第二联为钢箱梁。LA支架搭设地库结构顶板上方,地库结构顶板厚度400mm,框架梁(0.7×1.1m)间距7.8×7.8m布置;在LA桥梁施工期间,地库支架严禁拆除,和LA桥支架搭设布置方式一致。LB支架基础处于地库结构底板(厚度500mm),LK支架基础处于地库结构底板上。
2.3 桥梁墩柱支撑体系布置参数
2.3.1 模板采用Q235,6mm 钢模面板,法兰为12×100 扁钢,纵肋为10 槽钢,横向、背杠为双16 槽钢;设φ32mm 角拉杆。
2.3.2 模板之间采用M18×50 螺栓连接。
2.3.3 焊接要求焊缝间距250mm,焊缝长度30mm,焊缝高度不得小于6mm。
2.3.4 模板支撑方式为角拉杆另加缆风绳。
3.1 墩柱钢模板施工管控要点
3.1.1 盘扣式临时支架搭设
为了便于墩柱模板支设,在墩柱周边设置盘扣式支架。盘扣式支架横向间距、纵向间距0.9×0.9m,步距为1.5m,为双排支架围绕墩柱成环,最外侧支架斜杆满布。
3.1.2 地基基础加强
搭设支架前,测定现浇箱梁投影面积内的地基基础压实度及承载力,对该处支架搭设范围内位置进行场地清理整平,采用填料换填0.5m 深,整平压实后浇注20cm厚C25混凝土垫层,范围宽出支架外120cm,场地硬化铺设单层钢筋网片。TDE、TDF、TDG处于雨水管上方的支架基础经过地基处理合格后,应在其雨水管上方铺设5cm厚钢板。
3.1.3 合模校正
用仪器把模板边缘的垂直度进行校正,再用角尺调整阴阳角模板的角度,确保垂直度等数据达到设计要求;最后用钢丝绳对四面进行拉结,约束住墩柱模板。
3.1.4 模板安装注意事项
3.1.4.1 涂刷脱模剂:首次涂刷前,必须对板面进行全面清理,清除板面的油污和锈蚀,脱模剂要薄而匀,不得积存脱模剂;涂刷时,要注意周围环境,防止散落在建筑物、机具和人身衣物上,更不得刷在钢筋上。涂刷脱模剂后的模板,不得长时间放置,以防雨淋或落上灰尘,影响拆模。
3.1.4.2 垂直起吊模板,禁止出现大起大落、大幅摇摆现象。起吊前检查模板周围刮擦等痕迹。摘钩工作时,相关设备必须超过模板平台的架护栏和其他障碍物后才能进行转臂。地面工作人员在起吊模板时要保证有大于2m的间距。
3.2 盘扣式支架搭设施工管控要点
3.2.1 搭设的高度不超过8m,满堂模板支架的步距是1.5m。支架架体的四周外立面,内部的每一层设置竖向斜杆,还要在架体整体底层和顶层设置竖向斜杆,边缘满搭。如果架体的高度低于4个步距,则不用设置水平斜杆。
3.2.2 搭设的高度超过8m,模板支架上的竖向斜杆应该布满。而且水平杆的步距小于1.5m,而且每隔4~6个步的标准步距设置水平层斜杆或者扣件钢管剪刀撑等。
3.2.3 水平杆和剪刀撑的接长应该采用3个扣件进行搭接,搭接的长度高于1000mm,而且搭接水平杆时应当交错布置,两个相邻的水平杆接头不应该设置在同步和同跨内,他们之间有一定的错开距离,这个距离不小于500mm。
3.2.4 在门洞的翼缘板处,支架的基础配件是14号工字钢,并且还要布满竖向斜杆。为了保证整体的稳定性,采用直径48mm 钢管连接翼缘板支架和主体。
3.2.5 立杆的连接方式是通过套管进行连接,同一的水平高度内的相邻立杆套管接头位置需要错开,错开的高度应该高于75mm。如果支架高度大于8m,错开的高度应该大于500mm。
3.2.6 当搭好支模架后,应该及时校正水平杆步距,调整立杆的纵横距、垂直角度和水平杆的水平偏差。立杆的垂直偏差应该低于模板支架总体高度的1/500,而且不能超出50mm。
3.2.7 模板支架的可调整托盘座能够伸出的顶层水平杆的悬臂长度不应该超过650mm,丝杆外露的长度不应该超过400mm,可调托座插入立杆应该大于150mm。
3.3 门洞施工管控要点
门洞基底处理方法:TDE6-TDE7、TDF5-TDF6门洞处原状土清理至基岩标高,门洞条形基础的地基为石质地基。LB1-LB2门洞条形基础底部为岩溶发育,在做条形基础前将岩溶夹泥全部清理,回填20%片石混凝土(C20)。
TDE6-TDE7、TDF5-TDF6门洞施工方法:混凝土作为承受上部承载力的基础,钢管柱作为支架结构,钢管柱采用16 槽钢以剪刀撑的型式连接。45b 工字钢作为主龙骨承受梁荷载,100×100mm 方木作为次龙骨。
LB1-LB2门洞施工:底部条形基础为C35混凝土,截面尺寸0.8×1m。立柱采用φ508×10mm 壁厚,每侧50根,间距4.75+4.5+4.5+4.75m,立柱之间采用20 槽钢作为立柱之间的剪刀撑。立柱上部采用40b工字钢作为立柱与贝雷梁之间的连接载体,工字钢3根并列放置,以贝雷梁为门洞主梁作为荷载承受结构,翼缘板下间距1.2m/道,底板范围0.9m/道。贝雷梁上方采用10 工字钢作为桥梁支架底座基础。
保证条形基础底部基底压实度大于95%,承载力大于0.27Mpa。条形基础埋设1cm厚钢板与钢管柱焊接,钢管柱与三角钢板焊接形成加强柱角,焊缝饱满。双拼工字钢上下面通常拼接焊接,主龙骨与双拼工字钢焊接,主龙骨间距0.6m,每隔1m 增加钢板相互焊接,形成整体稳定性。
4.1 杜绝扫地杆一个方向未满布、顶部水平杆一个方向缺失、梁底立杆数量不足、梁侧斜撑未设置、水平剪刀撑缺失、竖向剪刀撑间距和角度偏差、钢管壁厚不足等执行通病,并在吊装管理中严格按照技术方案落实汽车吊品牌、站位、地基处理、吊装工况实时监控等管控要点。
4.2 在本工程模板施工过程中,支撑体系稳定,未出现较大变形和安全事故;混凝土浇筑期间,主梁最大挠度为9mm,未发生裂缝缺陷,施工质量达到预期目标;该方案比搭设钢平台支撑方案节省费用30%,工期得到了有效保证,达到了预期效果。
在本工程中通过严谨模板支撑体系设计,科学施工工艺以及现场严格按照施工标准管控,施工期间未发生支架失稳事故,为工程顺利实施提供了坚实的保障。