满堂与梁柱式相结合的支架体系在施工中的应用
2019-09-20闫国英
闫国英
摘要:京霸铁路黄固特大桥跨越庞魏路、东礼路、庞安路等多条既有或规划道路,跨越方式均为现浇梁上跨;常见的现浇梁支架有满堂支架、梁柱式支架、满堂和梁柱式相结合三种;本文结合京霸铁路黄固特大桥施工现场,主要简述满堂和梁柱式相结合的支架体系施工注意事项及本项目选择原因;为同类工程提供一定参考。
Abstract: The Huanggu Bridge of Jingba Railway spans several existing or planned roads such as Pangwei Road, Dongli Road and Pang'an Road. The spanning method is cast-in-place beam upper span ; the common cast-in-situ beam supports are full-frame brackets, beam-column brackets and full-frame and beam-column combined support. This paper combines the construction site of the Huanggu Bridge of Jingba Railway, mainly describes the construction precautions of the bracket system combined with the full-frame and beam-column type and the reasons for the selection of this project, to provide reference for similar projects.
关键词:现浇梁;满堂;梁柱式;支架
Key words: cast-in-place beam;full-frame;beam-column type;bracket
中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2019)23-0208-03
1 工程概况
京霸铁路黄固特大桥全长28033m,上跨多条铁路及地方道路,跨越方式有钢箱梁、现浇简支梁、现浇连续梁、悬浇连续梁、转体等;本项目(黄固特大桥380#~696#)依次跨越庞魏路、东礼路、庞安路、魏石路、西伍路、大礼路及新航城次干一路;本文以跨越庞魏路、东礼路、庞安路现浇梁支架施工为依托,浅谈三种满堂与梁柱式相结合的支架体系在施工中的注意事项、优缺点及本项目选择原因。
2 三种满堂与梁柱式相结合支架体系简述
2.1 军用墩+贝雷梁+盘扣支架组合
跨庞魏路32+48+32(m)现浇连续梁采用军用墩+贝雷梁+盘扣支架组合作为梁體支架体系:下设混凝土条形基础,立柱采用军用墩,梁采用贝雷梁,贝雷梁上搭设盘扣支架,如图1。
2.2 钢支撑+贝雷梁+盘扣支架组合
跨庞安路32+48+32(m)现浇连续梁采用钢支撑+贝雷梁+盘扣支架组合作为梁体支架体系:跨路区段外设置满堂盘扣式支架,跨路区段下设条形基础,立柱采用直径609mm钢支撑,上设双层贝雷梁,贝雷梁上搭设盘扣支架,如图2。
2.3 钢支撑+工字钢梁+盘扣支架组合
跨东礼路40m现浇梁采用钢支撑+工字钢梁+盘扣架组合作为梁体支架体系:跨路区段外设置满堂盘扣式支架,跨路区段下设条形基础,立柱采用直径609mm钢支撑,上设双拼/三拼工字钢,工字钢上搭设盘扣支架,如图3。
3 施工注意事项
①所有支架方案需有资质的单位进行专项设计;地基处理后进行承载力检测,合格后方可进行下步施工,同时做好周边排水。
②盘扣式支架搭设严格按照JGJ 231-2010 《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程》施工,其中需注意的有以下几点:顶托伸出水平杆的悬臂长度严禁超过65cm,且丝杆外露长度严禁超过40cm,可调托座插入立杆长度不得小于15cm;贝雷梁上盘扣支架底托用顶托代替,防止底托滑移;水平剪刀撑每4个步距设置一层,钢管接头搭接不小于80cm并用不少于3个扣件扣紧。
③梁柱式支架立柱顶主横梁工字钢支点处需进行竖向加强,并设置防移挡块,如图4;工字钢顶贝雷梁设置防移挡块,如图5。
④钢支撑做立柱时采用高强螺栓连接;立柱采用军用墩时,军用墩构件立柱、连接板、撑杆间以及上下垫梁处连接螺栓必须全部上齐。
⑤立柱采用钢支撑时锚栓需采用直径20mm高强螺栓,植入深度≮20cm。
⑥贝雷梁横向采用10#槽钢连接,纵向3m连接一次,上下交错设置,节点处采用U型卡固定,如图6。
⑦贝雷梁支点处进行竖向加强,采用U型卡将16#槽钢与贝雷梁竖向肋固定,如图7。
⑧利用拉杆孔将墩身大小里程侧钢支撑固定于墩身上,采用25mm精轧螺纹钢通过拉杆孔将双拼16#槽钢对拉;墩身左右两侧钢支撑设置12mm后、20cm高抱箍,纵向采用16#槽钢与抱箍栓接,垂直方向6m一道,以免单排立柱失稳,如图8。
⑨贝雷梁上满堂盘扣式支架底托下横向设置12#工钢,工钢底部采用直径22mm钢筋纵向连接,防止倾覆造成支架失稳。
⑩钢支撑间纵、横向连接均采用抱箍进行栓接,不伤钢支撑的同时抱箍跟连接件均可重复利用。
{11}立柱顶主横梁不宜设置接头,当跨度较大必须设置接头时,接头宜置于立柱顶,里程方向接头不应在同一断面,接头处采用钢板帖焊。
{12}贝雷梁、工字钢梁顶设置2mm防护钢板,防止坠物,对下方通行车辆造成损伤。
{13}注重天气预报,在降雨前应巡查基础周边排水是否通畅,雨量大或持续时间较长时应安排专人值班,发现有雨水渗入基础要及时处理。
{14}严控过程管理:本项目在施工过程中成立支架验收小组,小组成员参加支架设计及评审工作,支架每个工序完成后由支架小组验收签字后方可进行下步施工,否则应对发现问题进行整改直至合格。
4 各种组合优缺点及本项目选择原因
4.1 军用墩+贝雷梁+盘扣支架组合
优点:军用墩采用杆件拼接式组装成型,需要周转材料少,部件种类少,结构简单,互换性强,不需要大面积进行地基处理。
缺点:市面上厂家相对少,库存量不足,适用于高度超过15m的支架。
本项目选择原因:墩高较高(20m),劳务队有多年使用军用墩经验,可熟练搭设及拆除,保证工期的同时可减低安全风险及成本,同时经调查厂家材料满足该孔跨施工需要。
4.2 钢支撑+贝雷梁+盘扣支架组合
优点:钢支撑拼接简单,高度范围可调空间大,不需要大面积进行地基处理。
缺点:适用于高度超过15m的支架,利用周转材料较多(纵、横向连接)。
本项目选择原因:本项目盘扣式支架用量大,可周转至该处现浇连续梁使用,节约成本;由于钢支撑用量较少,单价较高,未租赁;跨路处采用自制钢支撑,一次性投入较高,但可周转使用;本项目钢支撑纵、横向连接均采用抱箍螺栓连接,所有连接件可周转使用,避免浪费。
4.3 钢支撑+工字钢梁+盘扣支架组合
优点:钢支撑优点同4.2章节,工字钢梁吊装简单。
缺点:适合跨度小的地段。
本项目选择原因:盘扣式支架可周转使用,东礼路净宽4.5m,跨度較小,可采用工字钢梁跨越;由于两侧为单排钢立柱,高度设置于梁底位置时稳定性不满足,故净空高度为5.5m,满足通行要求的同时可保证钢立柱稳定性。
5 模板拆除方案比选
模板拆除方案有:利用砂桶落模、利用盘扣支架落模、利用落模装置落模,如图9。
5.1 砂箱落模
优点:支架体系结构简单,受力明确,安装方便。
缺点:砂箱制作要求精度高,安装完成后支架高程基本不可调,落模后空间较小,一般砂箱内砂子全部流出后高度可下降15~20cm,模板拆除有一定困难,预拱度调节困难,施工过程中砂箱防水不易实施,砂箱内进水后砂子需人工掏出。
5.2 盘扣支架落模
优点:落模方便,模板及纵、横向分配梁拆除后空间较大,便于拆除贝雷梁。
缺点:支架体系复杂,受力体系复杂,盘扣支架存在失稳风险。
本项目选择原因:上跨路段交通量大,拆除过程需单车道通行,长时间拆除会使交通拥堵,安全风险增加;底模及纵、横向分配梁拆除后拆除盘扣支架,盘扣支架拆除后贝雷梁顶距梁底2.42m,拆除贝雷梁耗时短,选择10:00至15:00车流量较少的时间段拆除;为保证盘扣支架稳定性,在盘扣支架底部及顶部设置两层水平剪刀撑,并采用顶托代替底托,将顶托倒放后卡住横向分配梁,支架顶部加设一层水平杆,确保支架稳定性。
5.3 利用落模装置落模
落模装置一般为钢支撑顶部接活络头,利用千斤顶施加顶力后将活络头处钢楔子取出,使得模板落下,活络头一般与楔形块配合使用。
优点:结构受力好,楔形块可用来调整预拱度。
缺点:千斤顶工作时人工操作不便,落模高度≤20cm;为避免千斤顶工作时对梁体造成损伤,落模装置需配合楔形块使用;楔形块在施工过程中存在侧滑风险,不易固定。
6 结语
目前国内现浇梁施工支架形式多种多样,项目进场后要根据桥梁结构形式、地形条件、工期、费用、周边地区支架库存等多方面考虑,合理选择支架类型,对支架体系详细计算后方可实施。
本项目在保证工期及安全的前提下选择支架形式,有的支架从经济方面不是很合理,仅供参考。目前本项目所有现浇梁在无安全质量事故的前提下已全部按期完成。
支架搭设要遵循“严要求、重观察、勤测量、多互检、严治水”的原则,对支架基础、立柱垂直度等定期准确测量,通过对测量数据的分析整理,确保支架在搭设、预压前后、梁体施工及拆除过程中的安全。
参考文献:
[1]李昌鹏.滏阳新河特大桥现浇梁支架搭设施工技术[J].价值工程,2018,37(16):109-111.
[2]李东阳.现浇箱梁钢管立柱支架施工技术研究[J].价值工程,2019,38(17):151-154.
[3]赖门鑫.城市轻轨高架桥现浇连续箱梁大跨度门洞的设计及施工[J].内燃机与配件,2017(04):104-105.