连续箱梁施工工艺
2012-08-15马海龙
马海龙
(黑龙江省路捷交通设施有限公司)
1 墩旁托架
墩旁托架是为承托0#块部分钢筋混凝土重量、1#和2#块全部钢筋混凝土重量及施工荷载而设置的,还要考虑给梁段施工提供作业平台,并且要有足够的强度、刚度和稳定性。托架安装完成后,120%充分预压。
2 托架安装
托架的安装采用地面分片拼组、分片吊装的方法安装。首先在支立墩身模板时将牛腿和连接型钢等埋入模板,并用与设计尺寸相同的杆件将其联接为一整体,以保证其位置、标高的准确,减小安装误差。拆除墩身模板后在地面分片组拼,然后用吊车将其吊于墩侧与预埋件联接在一起,同时联接横向杆系,最后安装纵、横分布梁及底模桁架。
(1)托架预压
由于托架在安装过程中,各杆件与螺栓、结点板之间存在一定的间隙,在荷载作用下,除弹性变形外还将产生部分非弹性变形,所以必须对托架进行荷载预压,以验证托架的强度、刚度和抗倾覆稳定性,消除非弹性变形,同时测出弹性变形,绘制出荷载—变形曲线,以找出托架分别对应于承担(托架理论上应分摊的0#梁段钢筋混凝土重量+施工荷载)、(1#、2#梁段全部钢筋混凝土重量+施工荷载)二种荷载情况的托架下沉量,以便为确定0#块、1#块、2#块底模预拱度提供依据。荷载预压测试分为加载和卸载两个阶段,分别测试出两个阶段的托架变形量,注意墩旁两侧托架同步对称加载和卸载。
(2)结构型式
托架采用三角形托架,单墩单侧设两片,托架由上弦杆、下弦杆、托架预埋件及落模筒等组成。
单侧两片间距为5 620 mm,沿墩身中心对称布置,上弦杆长7 750 mm,下弦杆长8 130 mm,均采用[28焊接而成。
单侧设计承载荷载440 t。托架上现浇箱梁混凝土为0#块、1#块、2#块,3#块采用三角挂篮悬浇施工。
(3)施工流程
托架预压具体工作流程为安装预埋件,组装三角托架,安装落模筒,铺挂篮底横梁,安装挂篮底模桁架,准备监测措施,对称加载模板等重物并记录其相应变形,对称加载混凝土等重物并记录其相应变形,对称加载至最终荷载并记录其相应变形,在变形稳定后记录最终变形量,对称卸载至模板加混凝土等重记录其回弹变化量,对称卸载至模板等重记录其回弹变化量,对称卸完模板等重物记录其最终回弹变化量,统计出预压结果,根据结果调整相应底模标高进行铺底模准备下一道工序施工。
(4)荷载计算
由于预压主要检验托架的稳定性及相应的变形,在进行荷载计算,托架及底模桁架自重不以计算;同时0#块混凝土其受力作用点主要集中在墩顶部分,也不予考虑;此预压主要是计算1#、2#块施工时所产生的荷载。
(5)施工及安全要求
主桥托架预压主要检验托架的稳定性及相应的变形量,施工过程中有以下要求。预压前,须做好监测准备工作。加载时,对加载重量进行精确控制,偏差不得超过50 kg;做好重量记录工作。两托架进行对称均衡加载,加载偏差不得超过2 000 kg。单侧荷载中心与两片托架中心相符,不允许存在单片托架受力过大的现象存在。加载完成一级荷载时,须静压2~3 h,进行测量其变形量。卸载时,须对称卸去荷载物,卸载偏差不得超过2 000 kg。卸载时,做好分级的监测记录工作。加载及卸载过程,做好安全工作,施工人员必须戴安全帽、配安全带,在墩顶部位挂安全网。
(6)施工方法
①加载方法
采用吊车吊装钢材进行加载,每次吊重不得超过2 000 kg,对称对两侧托架进行加载。每次吊装后对加载物进行加固处理,防止其相对滑动。
加载位置为距墩身表面1~6.75 m范围内,不允许超过托架节点位置,同时加载中心与墩身中心相符,不允许偏载于单片托架。
②监测方法
采用在墩顶精确设水准点,预压过程中采用高精度水准仪进行监测。
监测点设置在单片托架上弦杆远离墩身端头,共设四个监测点。根据监测结果绘图加载与变形曲线图。
(7)边跨现浇直线段支架
边跨现浇段位于主桥19#、24#墩,左、右幅共4个现浇段。现浇段长20 m,19#墩支架平均净高16 m,(为提高整体稳定性,左右幅2个现浇段可做横向剪刀撑联接)。原地面经平整铺设10cm厚砂层后压路机振动碾压密实,上面铺设20×20×1 395 cm条形钢筋混凝土支座提供支架基础。支架为碗扣式(内径Φ42 mm、外径φ48 mm)满堂红支架,横桥向90 cm间距布置,底板下部对应腹板位置间距调整为每侧5排60 cm间距,横桥向共19排。顺桥向从19#墩(24#墩)旁厚底板断面位置处布置60 cm间距12排,第13~26排间距调整为90 cm,排架竖向步距均为120 cm,横、纵桥向每4排设剪力撑,底板下部支架顶托上布设11排[160 mm槽钢纵向支撑,槽钢排距按照支架排距布置。
两侧翼板下部每侧布设4排纵向落叶松方木,截面10 cm×12 cm,位置对应支架布置。横向分布落叶松小方木截面为8 cm×10 cm,间距45 cm。底模、侧模为大块钢模板,端模、内模为竹胶板。支架、模板施工完成后取纵向坡度最小(24#墩)侧现浇段进行全断面满载预压,精确测量支架下沉量用以指导其他现浇段标高预抬值。预压方式为水压法,底模侧模安装完成后,支立两侧端模。至此现浇段形成一个上部开口的箱形空间,于箱形内壁挂设大块无缝军绿帆布,帆布必须接缝时做防漏处理。侧模、端模支撑牢固可靠后注水预压,观察支架稳定性,测量支架下沉量,记录整理相关变形数据用以指导施工。