罗德齐
(上海珠宇工程咨询管理有限公司,上海 201799)
港俞路工程位于上海市青浦中城区中片,北起青赵公路,南至沪青平公路,全长约1.72km,南北贯穿新城中三和老城区中四两个单元,是青浦新城南北连接318 国道的又一通道。
淀浦河主线桥跨径布置为36m+57m+36m,桥宽21.5m。主线桥布置图如下:
淀浦河桥平面图布置图
盘扣式支架组成
立杆采用承插型盘扣式钢管支架,管径为48mm,壁厚为3.2mm,材质为Q345B高强度低合金钢,具有高强度、高承载能力的特点。横杆采用φ48×2.75mm 系列,管径为48mm,壁厚为2.75mm,材质为Q345B 钢材。横杆步距为2m。斜拉杆采用Ф42.8×2.5 系列,管径为42.8mm,壁厚为2.5mm,材质为Q345B 钢材。钢管支架底杆件无腐蚀、无变形、无扭曲、断裂。表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,必须涂有防锈漆并定期复涂以保持其完好。扣件不得有裂纹、气孔、砂眼、疏松或其他影响使用性能的铸造缺陷。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m 时,不得发生破坏。扣件扭力矩一般应为40~50N·m。可调底托用于调节支撑的高度,螺杆与支架托板焊接应牢固。
盘扣式支架设计
横向、纵向及步距
梁高2m~3.5m:横梁及腹板位置盘扣支架布置:0.6×0.6×1.0m。
梁高2m~3.5m:翼缘板及空箱板位置盘扣支架布置:0.6×0.9×1.0m。
梁高2m 及以下:横梁及腹板位置盘扣支架布置:0.6×0.9×1.0m。
梁高2m 及以下:横梁及腹板位置盘扣支架布置:0.9×0.9×1.0m。
斜撑及剪刀撑:为加强支架的整体稳定性,必须设置纵、横向垂直剪刀撑和水平剪刀撑,剪刀撑与地面夹角取45°~60°。架体底层和顶层均应设置竖向斜杆,并应在架体内部区域每隔5 跨由底至顶纵横向均设置竖向斜杆。水平剪刀撑设置:顶端和底部各设置一道水平剪刀撑,第一道剪刀撑往上每间隔不大于4.8m 分别设置一道剪刀撑。水平剪刀撑应在水平面上与立杆用旋转扣件相连接。顶托、底座以及墩身抱箍:支架底座高度控制在400mm 左右,顶托外露严禁超过400mm。最顶层和最底层水平杆步距比标准步距缩小一个盘扣间距。为加强支架整体稳定性,设置墩身抱箍,与立柱形成整体,必须采用可承受拉力和压力的构造,应靠近节点设置,偏离不应大于300mm,垂直间距不大于2 步。
在地基处理好后,按照施工图纸进行放线无误后,便可进行支架搭设。
杆件组装顺序: 施工准备→定位设置底座→立杆安装→纵、横向横杆安装→内、外斜拉杆安装→立杆安装→纵、横向横杆安装→内、外斜拉杆安装→铺墩顶模板→外布安全网。
支架搭设好后,测量放出高程控制点,然后带线,在立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,支架使用的可调顶托可调范围控制在30cm 左右。
支架搭设完成后,对支架平面位置、顶面高程、支架安装的牢固、整体及安全性进行全面检查、验收,具体检查项目及内容为:支架搭设是否按要求的平面尺寸,各杆件尺寸及间距是否按设计要求;支架基础是否坚实、平稳、牢固,支架底座是否与基础联接密贴,保证支架及各杆件受力的整体均匀性;支架各杆件数是否联接牢固,斜杆、剪刀撑是否按要求进行设置并连接锁定;支架周围隔离、警戒措施是否齐备,施工专用上下通道及安全、防坠落网是否设置完全;现场施工人员已是否接受安全教育并通过考核,特种人员持证上岗。
现浇箱梁预压严格按照设计图纸进行。结合现场实际情况:选取P7-P8 墩支架进行预压。采用支架静载预压,以检查支架的承载能力,支架预压荷载为支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.2 倍,分级加载,根据测试结果,确定支架的施工预抛高值。
支架预压的目的:检查整个支架系统的承载能力,确保施工期间的结构安全。消除支架非弹性变形,准确测出支架弹性变形,为模板预拱度设置提供依据,保证箱梁线形控制。
预压材料:底模安装完成后,采用人工配合吊车进行砂袋预压。
袋装砂堆载:单袋砂尺寸约为1.0×1.0×0.9m,约1.4t;以现场实际称重为准。砂袋使用25t 汽车吊进行吊装堆载,每次只允许吊一袋。吊装堆载前应先进行量测单袋砂重量,以方便计算实际的堆载重量。要分级加载,分别测定各级荷载下支架和支架梁的变形值。根据测试结果,确定支架的施工预抛高值,以消除施工中因支架变形而造成的箱梁线形和标高误差。
沉降观测:沉降观测点布置:5×7=35 个点。横桥向每个断面5 个点,顺桥向每个断面7 个点,每个点间距6m。
预压加载与卸载:支架预压按预压单元分3 级进行加载,按单元内预压荷载值得0→60%→80%→100%进行加载及卸载,并测得各级荷载下的观测点变形值。
加载总体顺序:当纵向加载时,从箱梁结构跨中开始向支点处进行对称布载;当横向加载时,应从箱梁结构中心线向两侧进行对称布载。堆载时必须待下层砂袋放置全部完毕后方可进行上一层的堆载。
本工程采用砂袋作为支架预压材料,加载,支架预压荷载为支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.2 倍计算(模板重量为2.5KN/m2)。
预压观测:每级加载完成后,应先停止下一级加载,并每间隔12h 对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h 的沉降量平均值小于2mm 时,可进行下一级加载。
支架预压的判定
在全部加载完成后的支架预压监测过程中,满足下列条件之一时,可判定支架预压合格:1、各监测点最初24h 的沉降量平均值小于1mm;2、各监测点最初72h 的沉降量平均值小于5mm。
预拱度设置
将预压过程记录的数据资料进行整理和计算出塑性变形量和弹性变形量,绘制荷载与沉降量关系曲线,根据最终总沉降值确定箱梁支架搭设预设上拱度值,形成书面报告,报监理审核。
港俞路淀浦河桥支架工程最终经过检测,强度、钢度、稳定性、沉降值及非弹性变形消除,各项数值满足规范及设计要求。最终箱梁浇筑时,未发生任何不利变形。脚手架未来的发展一定是朝着材料坚固、装卸高效、造价节约的方向努力。