高铁快速路(227省道相城段)高架桥支架质量控制要点
2012-09-25胡春清
胡春清
(苏州市市政建设管理处,江苏苏州 215002)
1 概述
苏州市高铁快速路呈南北走向,工程范围:南起227省道白荡湖特大桥北桥堍,北至京沪高铁,设计桩号为K0+260~K6+452.757,全长6192.757m,本次施工图范围为K0+260~K5+675,全长5415m,包括阳澄湖路跨线桥、华元路跨线桥、福临路立交、太阳路渠化改造等内容。其中地面道路长3.5 km,桥梁段2.5km。
上部结构连续箱梁采用预应力混凝土单箱六室截面,箱梁截面形状为鱼腹式,箱梁顶面全宽26.0m,箱梁梁高2.5m,悬臂板端部厚0.20m。箱梁根部底板厚0.42m,跨中底板厚0.22m,腹板厚度0.7m,跨中腹板厚度0.45m,箱梁顶板厚度0.25m。全桥宽26m满堂支架现浇,悬臂两侧各留15cm后浇混凝土与防撞护栏一起浇筑。下部结构桥墩采用花瓶式双立柱桥墩。标准断面见图1。
本工程于2010年8月开工,主线于2011年6月建成通车。
苏州市修建高架桥已有多年,本工程采用鱼腹式箱梁断面和花瓶式双立柱这是首次,无论是搭设支架、模板制做,还是浇筑箱梁混凝土,都增加了一定的难度。由于参建单位的共同努力,实现了预计的工期目标,同时工程质量在很多方面也达到了较高水平。
本文就高架桥箱梁支架质量管理的要点做个简要介绍。
2 高架桥箱梁支架质量控制
现浇箱梁支架采用碗扣式满堂钢管支架。方案见图2。
搭设支架的难点在于箱梁底是曲线形式的,平时采用的顶托上放方木已不可能,本次施工所有标段均用钢管取代顶托上的纵向方木,横向方木以曲线形钢管代替,然后在横向钢管上铺纵向方木,最后在纵向方木上铺模板。
关于顶托上的纵向钢管施工单位共有两种方案,大部分标段采用一根纵向钢管,有一个标段采用两根钢管,为的是增强纵向钢管的承载力,见图3、图 4。
箱梁支架是箱梁施工的重要环节,它不仅影响箱梁的线形,更决定箱梁施工中的安全,所以应高度重视箱梁支架施工质量。在箱梁支架质量把关中,主要做了两方面工作,一方面是把握好支架方案,另一方面就是在支架施工过程中加强检查,发现问题及时要求施工单位整改。具体工作主要体现在以下几方面。
(1)钢管剪应力验算
在支架施工过程中,发现在支架方案中施工单位对钢管的受弯性能都作了验算。但钢管的抗剪应力没有验算,于是及时要求施工单位增补了这项内容。如果承载力过大也要考虑钢管局部受压能否满足要求。
(2)顶托上设两根纵向钢管的加固处理
顶托上设两根纵向钢管,出发点是好的,但在实施过程中,发现了一个问题,因为本高架桥底面是曲线形的,这就造成了外侧钢管与顶托之间产生间隙,见图5。
图5所示纵向钢管和顶托之间间隙的大小,决定于箱梁底的线形,箱梁底曲率大,则大,反之则小。本工程箱梁在翼板处,间隙就不大了,但还是有微小间隙。不论间隙大小都需处理。
图1 主线高架桥横断图(单位:cm)
图2 主线桥支架搭设横断面图(单位:cm)
为了处理外侧钢管与顶托产生间隙的问题,及时与项目组和监理组商讨,要求施工单位高度重视,要及时采取有效措施。施工单位处理方案为采用短立杆支撑外侧纵向钢管,见图6。
无论是通过理论计算,还是通过实践的检验,本工程采用纵、横向钢管作为模板支撑体系的方案,底层钢管在顶托上设一根就可以了。如果底模板是水平的,采用一根、两根钢管都可以。如果底模板是曲线或斜的,要注意到外侧钢管与顶托会产生间隙。
(3)支架施工中的其它问题
图3 顶托上设一根纵向钢管
图4 顶托上设两根纵向钢管
图5 顶托上有两根钢管节点图
图6 外侧钢管用短钢管加固
在检查支架施工质量时,发现了一些问题,主要表现在以下几方面:有的顶托镙杆长度明显超标,有的纵向钢管与顶托有较大的偏心,有的顶托与纵向钢管脱空。还存在一方面问题,就是支架顶端钢管间的纵、横向联系欠缺。几种常见问题见图7~图 9。
图7 顶托上的纵向钢管与顶托脱空
图8 顶托上的纵向钢管与顶托产生偏心
图9 顶托角度不对,钢管位于顶托挡边上
为了及时处理以上问题,组织召开了支架质量问题专题会议,针对以上问题要求施工单位尽快整改。各标段施工单位非常重视整改要求,及时完成了整改工作。处理的方法是采用立杆加强,见图10。
图10 顶托镙杆超长时,采用短立杆加强
图11 用于固定纵向钢管的斜向短杆
图1 0为顶托镙杆超长时用短立杆加强,对于纵向钢管偏心和脱空,采用同样方法处理。
(4)模板侧向力支撑方案
由于本高架桥箱梁是鱼腹式断面,浇注混凝土时会对底模板产生侧向力,这也是支架施工过程中应该关注的一个环节。由于底模板的侧向力会作用到顶托上的纵向钢管,所以主张采用斜向短杆支撑纵向钢管,见图1 1。
(5)短套管的采用
本支架工程还有一个难点是,箱梁底不是平面,支架的高度是变化的,这给支架顶端的施工带来了不便。解决这个问题的最好办法,就是增加短的套管,这将增加成本,也将增加工作量。在本程的四个施工单位中,有一个施工单位这方面做得很好。这方面做好了,也会大大减少顶托镙杆长度超标的问题。
3 结语
在工程管理中,本工程采用的支架方案与通常方案相比,难度很大。由于多方共同努力,圆满完成了任务。以上体会如有不妥之处,还请同行朋友多提宝贵意见。