现浇桥梁支架整体横移施工方法浅析
2017-04-24郭晓晖
郭晓晖
(四川川交路桥有限责任公司市政分公司)
现浇桥梁支架整体横移施工方法浅析
郭晓晖
(四川川交路桥有限责任公司市政分公司)
1 前言
伴随我国城市基础设施的不断建设,现浇连续板梁(箱梁)技术在市政桥梁工程中应用越来越广泛,但施工过程采用传统的现浇满堂支架施工工法,投资大、成本高、施工周期长、安全风险大,若采用支架整体横移技术,可进一步减少施工周期、节约成本。
本工法拟结合工作实际,总结四川川交路桥有限责任公司承建的蓬安清溪河堤景路桥综合工程项目东大街桥现浇连续箱梁支架横移施工方案。
2 工程概况
蓬安县清溪河堤景路桥综合工程桥梁工程位于蓬安县相如镇境内,东大街桥桥梁跨越清溪河,不通航,桥梁总长230m,跨径组合为25+6x30+25m,桥宽32m。东大街桥上部结构采用等截面预应力混凝土连续箱梁,断面为单箱三室,梁高1.8m。本桥按左右两幅桥布置,箱梁结构中心线至道路设计中心线的距离为8.8m。箱梁顶板宽14.4m,厚度0.25m,底板宽11.4m,两侧悬臂各长1.5m。箱梁底板厚度为0.25m~0.45m,腹板厚度为0.45m~0.6m,底板和腹板渐变范围一致,端横梁处由横梁边线渐变至距边线6.0m处,中横梁处由横梁边线渐变至距边线7.5m处。箱梁顶板设2.0%的横坡,通过腹板高度变化实现。桥梁下部采用桩基及墙式墩。(图1)
图1 蓬安清溪河东大街桥实景
3 总体施工方案
本桥分左右幅,按照实际施工情况,我部计划先施工右幅现浇板梁,在施工同时,对左幅钢管支架进行搭设,待右幅现浇板梁施工完毕后,将右幅贝雷梁整体向左幅移动。以加快施工进度,降低施工成本。
东大街现浇连续箱梁采用落地支架二联整体现浇施工,根据现场地形条件,边跨施工支架采用满堂支架,中跨(第三跨、第四跨、第五跨)施工支架采用Ф 600×10mm钢管作立柱,2工56c作主横梁,其上布置贝雷梁作纵向主梁支撑,分配梁采用2根10#槽钢,其上再搭设碗扣支架作底模支撑以调整纵、横坡。钢管立柱间通过贝雷梁及10#槽钢焊接组成的桁架作纵横向平联。该工程主要的施工支架布置(如图2、3、4、5、6、7所示)。
图2 支架整体布置立面图
4 方案施工
4.1 横移支架搭设
4.1.1 根据该桥地质及荷载验算,每跨设置两排钢管桩,钢管桩采用直径Ø600 ×10mm空心钢管桩,每排布置9根,每根间距4m。根据设计地勘资料及设计桩基资料,钢管桩桩长设置为13m。钢管桩采用120t振动锤施打,以最后的沉桩速度不大于1cm/5min的贯入度控制。
4.1.2 为节约成本,对支架方案进行优化。充分利用墩台,取消原方案墩台处钢管立柱直接改为预埋牛腿。牛腿由两根56C工字钢组成,每根墩柱预埋2组牛腿。
4.1.3 钢管立柱加工及安装,钢管立柱支架由8根长9m直径Ø600×10mm空心钢管桩组成。
4.2 横移支架加固
4.2.1 为保证贝雷梁在移动过程中的稳定性,通过对支架理论分析计算,对支架进行了加固,支架横向、纵向均采用贝雷片桁架及20#b槽钢进行连接,使整个支架连接一个整体,加大了贝雷梁在移动过程中的安全稳定性。为了使钢管支架可以重复利用,钢管立柱按照标准节段进行设计,钢管立柱端头及连接处均采用螺栓连接。连接桁架与钢管立柱之间采用抱箍进行连接,根据受力大小及连接需要,可以对连接桁架位置进行上下调节。
4.2.2 连接桁架与钢管立柱之间采用抱箍进行连接,根据受力大小及连接需要,可以对连接桁架位置进行上下调节。抱箍采用12mm钢板厚制作,高50cm,每个抱箍由两个半圆形的钢箍组成,两个半圆钢箍在柱上安装后相接面有5CM的间隙,以保证钢箍与墩柱之间用M30高强螺栓连接好后紧密。柱箍内壁用万能胶粘贴8MM厚的橡胶垫,以增加柱箍与墩柱之间的摩擦力。
4.3 横移系统组成及安装
横移部分主要包括碗扣支架、20#B型槽钢分配梁、贝雷梁、横向主梁56C工字钢、钢管立柱支架。横移系统分为顶撑系统、滑移系统。
4.3.1 顶撑系统:支架主要由8个钢管桩支架及8个牛腿受力,作为支撑整个支架顶撑和横移的受力支撑点。钢管桩支架与钢管立柱之间采用法兰盘螺栓连接,每个钢管立柱顶端布置两根56C工字钢横梁;牛腿上布置三根56C工字钢横梁。
4.3.2 滑移系统
4.3.2.1 钢管桩顶端滑移系统:在每排钢管桩顶沿横桥向安装滑移轨道,滑移轨道由两根工字钢组成,轨道长36.7m,滑移轨道与钢管桩进行焊接,根据工期安排,考虑到需在汛期内进行施工,滑移轨道高程设置在300.4m,比设计常水位高3.1m,比汛期内常水位高0.4m。
每个支架钢管立柱顶端与滑移轨道接触之间设置四氟滑板及不锈钢板,每块四氟滑板尺寸为80*80*2cm,不锈钢板尺寸为3670*57*0.3cm,并在不锈钢板上涂抹润滑油,减小摩阻力。在轨道的末端设置固结端,采用千斤顶拉动支架移动。
4.3.2.1 牛腿顶端滑移系统:在每排牛腿顶沿横桥向安装滑移轨道,滑移轨道由两根工字钢组成,轨道长36.7m,滑移轨道与牛腿进行焊接,在两根工字钢中间再布置一根工字钢,长20m,工字钢与贝雷梁之间采用骑马螺栓进行临时固结。
在贝雷梁与工字钢滑移轨道接触之间设置不锈钢板,不锈钢板尺寸为3670*57*0.3cm,并在不锈钢板上涂抹润滑油,减小摩阻力。在轨道的末端设置在轨道的末端设置固结端,采用千斤顶拉动工字钢及贝雷梁进行移动。
4.4 横移施工步骤
该技术方案的关键技术为支架横移,半幅现浇板梁施工完毕后,将碗扣支架卸落,将贝雷梁与滑移轨道进行临时固结;钢管立柱与钢管桩螺栓连接进行拆除后,采用千斤顶拉动整个支架。
基本流程为:右幅现浇板梁浇筑、张拉完成→拆除模板→安装横移系统→拉动贝雷梁及钢管支架→固定贝雷梁及钢管支架→调整支架→施工左幅现浇板梁→拆除支架。
4.4.1 支架横移前准备
首先拆除右幅施工时的碗扣支架及腹板侧模板、底模系统,使支架和箱梁分离;其次,测量滑移轨道是否水平。再次检查钢管立柱顶工字钢与钢管立柱、贝雷梁之间临时连接是否紧固;工字钢与贝雷梁之间临时连接是否紧固。最后清除滑移轨道及支架上的杂物。
4.4.2 支架横移就位
在轨道末端安装拉动装置,检查固定端是否与支架连接紧密。同时匀速的采用千斤顶拉动四个受力端,使整个支架进行横移,拉动的同时随时测量位移距离,检查拉动是否同步,并随时观察支架是否偏移轨道,如果偏移,随时进行调整。
支架就位后,调整支架并固结,搭设碗扣支架,安装模板,进行现浇限量施工。
结束语
该桥采用现浇支架整体横移法施工,整个支架受力分析采用MIDAS软件进行整体建模验算,结构稳定可靠。采用该方法后,每跨支架的拆除及搭设施工工期由原来的2个月缩短为5天,不仅节约了施工工期,也取得了较好的效益,可以为其他类似工程施工提供一定的参考价值。
TU75
B
1007-6344(2017)01-0196-01