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(32+48+32)m支架现浇连续梁支架及模板施工要点

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  • 更新时间2015-09-23
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王洋

(中铁大桥局集团第一工程有限公司,河南 郑州 450000)

【摘要】本文介绍了新建吉林至珲春铁路工程第二松花江特大桥32+48+32m支架现浇连续梁支架及模板施工要点,对支架及模板施工过程中的施工方法进行了较为详细的阐述。

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关键词 支架现浇连续梁;支架;模板

1 工程概况

新建吉林至珲春铁路工程松花江(32+48+32)m连续梁特大桥箱梁为预应力混凝土单箱单室箱梁,箱梁顶宽12.2m,底宽5.56~5.74m,梁高为2.89~3.49m。箱梁纵坡为2%,横坡为2%。该连续梁桥上部结构采用贝雷梁、PHC桩及钢管桩等结构组成现浇支架施工。

2 支架及模板施工方法

2.1 施工准备

准备好施工所需的PHC混凝土管桩、钢管桩、贝雷梁、碗扣式脚手架、竹胶板、型钢等材料及设备做好柴油打桩机、履带吊机、汽车吊机等机械设备的维护,保证机械设备正常运转,不影响正常施工。

2.2 施工步骤及方法

2.2.1 插打PHC混凝土管桩

按照施工设计要求插打PHC混凝土管桩。PHC混凝土管桩利用柴油打桩机插打,以贯入度控制为主,确保管桩底到达持力层,同时保证管桩的垂直度。

2.2.2 PHC管桩压重

一是检验PHC管桩及基础承载力是否满足受力要求;二是消除PHC管桩及地基的非弹性变形,同时测出地基沉降,为采用同类型的桥梁施工提供经验数据。

压重重量[1]为该浇筑段混凝土重量的120%。加载时按照设计荷载的60%、100%、120%分三级加载,加载完毕后2h测量沉降变形值。测出各测点加载前后的高程。压重卸载时以PHC管桩地基沉降变形稳定为原则确定,加载120%后PHC管桩沉降量小于2.0毫米(不含测量误差)时,表明地基及PHC管桩已基本沉降到位,可进行卸载,再分别按加载级别的反顺序卸载,并分别测出每级荷载下各测点的高程值。

1)压重的方法:PHC管桩打入地面后,在四根套上桩帽,每个桩帽上放置6个2[14的垫梁,将两根2I36分配梁并列放在垫梁上,桩帽外侧焊护栏,垫梁上放置钢筋进行压重。根据梁体混凝土重量,对4根PHC管桩压重理论重量为200t,则压重60%、100%、120%时的重量分别为120t、200t、240t。

2)压重的沉降观测:压重前在PHC管桩上做好观测点,观测点用红色油漆标记,每个PHC管桩做1个,总共4个点。压重前进行一次观测,压重至0.6倍荷载、1倍荷载、1.2倍荷载后2h分别进行观测记录,持续压重24h,卸载前1h观测记录,卸载50%后观测记录,卸载完毕后观测记录一次。

3)压重的工序步骤:①压重前检查;②全面进行测量观测一次;③利用25t汽车吊机,将钢筋吊至分配梁上;④钢筋放置时应平稳,避免碰到护栏;⑤分级压重、卸载观测记录;⑥从压重钢筋布置完成后沉降稳定后,安排现场各类值班人员,对压重情况进行24小时不间断观察、观测和巡视。主要是查看PHC管桩的整体情况是否正常,局部有无异常情况,在压重期间要注意各种起重设备或设施不得对PHC管桩及桩帽产生碰撞等情况;⑦开始卸载:直至基础沉降量不再产生明显的沉降为止(观测不少于24时)卸载,采用50%分级卸载。卸载前1h必须对压重情况进行一次观测,全部钢筋卸完后观测;⑧整理观测记录,上报观测记录。

4)PHC管桩压重后的检查和验收。全部压重和卸载工作完成后,并仔细检查PHC管桩及桩帽是否出现异常现象,检查要在项目部安质部的组织下进行,首先是检查测量观测记录是否正常,记录是否齐全,全部检查结束后未发现异常情况时方能做下一道工序的准备工作[2]。

2.3 接钢管桩、焊接连接系

28根PHC混凝土管桩插打完毕,将地面以上50cm处外露管桩截断,在其上安装桩帽,并进行PHC管桩压重,压重方法见2.2。压重完毕后,焊接Ф529mm钢管桩。如插打后桩顶与地面一致或低于地面,则需适当开挖后接桩,由于贝雷梁坡度,根据梁底标高确定接桩的长度。

钢管桩安装完毕后,焊接钢管桩横向连接系,利用墩身模板桁架,现场切割焊接。连接系与管桩必须满焊,保证焊缝质量。

2.4 支座安装

1)支座达到现场后,要认真检查核对出厂合格证、附件清单和支座规格型号及有关材质报告单或检验报告,对支座外观尺寸进行全面检查。

2)支座现场安装前,先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测,确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线;

3)垫石表面支座范围内进行凿毛,清理表面及预留锚栓孔内的碎渣和积水,并将支承垫石表面用水浸湿。第一阶段施工首先安装56#墩TLQZ-6000-DX-0.1g, TLQZ-6000-ZX-0.1g 支座。

4)活动支座纵向预偏量。支座纵向预偏量系指支座上板纵向偏离支座理论中心线的位置,设Δ1为梁体的弹性变形及收缩徐变引起的各支点处的偏移量,设纵向支座编号依次为0、1、2、3,其中1为固定支座,其余为活动支座,各支座的Δ1计算值见下表4-1。Δ1值以0至3支座的方向为正。△2为各支点由于设计合龙温度与实际合龙温度之差引起的位移量(设计合龙温度10℃~5℃),各支座处的纵向预偏量由式△=-(△1+△2)求得,式中负号表示按计算所得的位移量反方向设置预偏量。根据工期计划安排,预计合龙时间在2013年10月份,合龙温度在当日最高温度取10℃~15℃。△1的取值按照设计说明中给出的数值进行,△2的取值按5*L/100000.其中L表示该支座到固定支座的距离。则支座预偏位移量见下表:

5)将支座按设计位置摆放到位,用钢块楔入支座四角,安放并找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座与支承垫石之间应有20-30mm空隙,安装灌浆用模板。

6)再次检查支座中心位置及标高后,采用重力式对支座进行灌浆。灌浆材料强度达到20MPa后,拆除模板,不得拆除支座上下连接螺栓。

2.5 安装贝雷片

按照设计要求在钢管桩支架搭设间距9m、12m贝雷梁。首先在每根管桩上安装钢楔块或砂筒作为卸落装置,在卸落装置上搭设2[56或1[70作为桩顶分配梁。贝雷梁纵桥向18片布置,利用900型、450型竖向连接片固定为一个整体,每片贝雷梁连接节点处利用900型水平连接板连接。贝雷梁采用在桥位下利用销轴纵向9m或12m组装一片,两片利用竖向连接片连为一组,整体吊装。每组之间根据间距选用竖向连接片,将整个贝雷梁连接为一体,保证整体稳定性。

注意:56#墩小里程侧支架拼装后利用2根[14焊接在分配梁上,并与墩身顶紧,防止贝雷梁纵向位移,贝雷梁上弦安装接长弦杆搭接在墩顶处。

2.6 模板安装

模板安装顺序为:底模→搭设外侧模脚手架→侧模(绑扎底、腹板钢筋)→内模(绑顶板钢筋)→端模→翼缘板顶侧模

1)搭设脚手架,安装底、侧模

贝雷梁搭设完毕后,横向摆放10×10×10cm方木,间距30cm,铺设15mm厚竹胶板作为底模,底模铺设平整,利用木楔块适当调整标高。墩顶处底模要准确留出支座上板的位置,支座上板顶面与底模顶面齐平,在边支点处安装防落梁预埋板,并与底模固定牢固,在中支点处模板割洞设置防震落梁预埋件,墩顶其余位置采用方木等支撑全部抄平支撑稳固。

侧模支架采用Φ48(δ≥3.25mm)碗扣式钢管脚手架,搭设在贝雷梁上的方木上,横距0.9m,纵距0.6m,步距1.2m。碗扣支架上下方设置可调节上下托,可调最大范围300mm,下托直接座于方木上,支架顶部可调托撑上采用2[10作为纵肋,上面放10×10cm方木做横肋,间距30cm。脚手架设置剪刀撑、纵横向扫地杆进行加固。为保证碗扣支架顶部稳定性[3-5],碗扣支架立杆上部自由高度不能大于60cm,超出必须增加一步横杆,严格按设计横纵距离布设。

碗扣支架搭设时,必须保证纵、横成线,纵横向杆件要用扣碗扣紧,不移动,形成牢固的纵、横、竖三维网架。为加强支架整体稳定性,按桥轴线纵横方向设置Φ48剪刀撑,剪刀撑左右上下连通,横向剪刀撑沿纵向每5m一道,纵向剪刀撑设置5道。

连续梁支架两侧搭设施工平台,平台宽度1.5m,外侧栏杆高1.2m,并挂安全网。侧模翼缘板圆弧处部分采用钢模板,底腹板倒角处用竹胶板,并用薄铁皮覆盖,以保证倒角的柔顺性。其余部分采用竹胶板。

根据设计图纸各截面挠度表设置模板预抬值,确定底模标高。

2)内模安装

底腹板钢筋绑扎完毕后,安装内模,内模与外侧模均采用10×10×10cm方木作为竖向小肋,采用两道2φ48钢管做纵向背楞,外模背楞和内模背楞之间用Φ20精轧螺纹钢作为拉杆连接,纵向间距50cm一根;梁体外侧模采用Φ20精轧螺纹钢上下两排纵向间隔3m一道通长对拉,保证模板整体稳定性。

内模顶部中心纵桥向每隔5m设一个混凝土入模孔,尺寸为30×30cm,保证混凝土通过该孔,经串筒直接泄入底板中部,当底板混凝土浇筑完毕,及时封口。底模与侧模连接,不得有错台。连接处粘高密度海绵条,以防漏浆,为保证连接牢固,特在倒角模板的边框上和底模边框方木上对应钻孔,采用螺栓相连。

3)模板检验

模板安装完毕后,按照验收标准进行相关检查,应符合验标要求。

2.7 模板、支架拆除

拆除侧模、内模时混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不得大于15℃;气温急剧变化时不宜拆模。

在全部张拉压浆结束后拆除梁底模及支架,卸载顺序应遵循先支后拆,后支先拆的顺序,从梁体挠度最大处支架节点开始,逐步卸落相邻节点,当达到一定卸落量后,支架方可脱落梁体。拆模时,严禁重击或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。不得影响或中断混凝土的养护工作。拆除后,应维修整理,分类妥善存放。

卸落支架应按拟定的卸落程序进行,分几个循环卸完,卸落量开始宜小,以后逐渐增大。在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落。在卸落前应在卸架设备上画好每次卸落量的标记。连续梁宜从跨中向支座依次循环卸落。

3 结论

该支架现浇连续梁支架及模板施工方法经过科学设计,并经过现场合理组织实践,方便经济高效,满足后续梁体施工要求,为以后同类梁体施工提供了参考经验。

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参考文献

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[2]吴中伟.混凝土耐久性综合症及防治[J].混凝土,1991(4):4-8.

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[4]张继先.混凝土抗冻性与用水量关系的探讨[J].水利发电,1998.

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[责任编辑:汤静]