桥梁支架施工技术及安全控制分析
2020-02-17湖北交通职业技术学院武汉430079
李 清 湖北交通职业技术学院,武汉 430079
1 工程概况
某跨线桥为预应力混凝土连续箱梁,梁高1.75~2.25m,箱梁顶板跨18m,底板宽13m,两侧翼缘板悬臂长度均为2.5m,端部厚度15cm,根部厚度50cm,箱梁顶板厚0.3m,底板厚为0.22~0.5m,腹板厚0.4~0.6m。箱梁采用预应力体系,纵向预应力钢束设置采用фj15.24钢绞线,Rby=1860MPa,波纹管制孔,两端张拉。
2 桥梁支架施工要点
2.1 支架的地基处理
地基发生整体或局部沉降是支架倒塌的重要原因。支架搭设前应根据场地地质条件先对地基进行处理,确保地基具有良好的承载力。
2.1.1 边线及基底处理
支架范围内的地基处理之前测量人员要根据支架搭设的实际范围放出边线,以确定地基处理范围。根据支架搭设施工专项方案中对地基的要求,配合相应的机械对支架下方的地基做专门的处理。处理的过程中要根据本地区实际的地址条件及附近的材料采取相对应的处理方法。
2.1.2 支架地基处理顶标高的控制
由于支架立杆下碗扣间距是0.6m的倍数,对于不在同一平面上的支架地基处理时要优选将来最容易搭设支架的标高去控制地基处理的顶标高。避免造成将来支架搭设时插在下碗扣上横杆不在同一水平面上,从而造成上碗扣无法锁紧影响支架搭设的整体质量。
2.1.3 支架地基的防雨处理
为防止下雨积水造成地基浸泡,造成地基承载力降低,产生支架地面不均匀下沉,从而对支架搭设的质量造成影响,一般采取的方法是支架顺桥向两侧设排水沟,并在低洼的地方设置集水坑。以便将雨水及时排除,如逢下大雨时安排专人负责排除积水。
2.2 支架的组合形式及所用支架数量控制
(1)通过查阅《路桥施工计算手册》,结合支架材料,在设计计算时考虑的荷载有:模板自重;新浇混凝土或钢筋混凝土重量;施工人员和运输工具重量;支架自重;倾倒混凝土时产生的冲击荷载;振捣混凝土产生的荷载。各项荷载按照相关规范取用。综合考虑,确定支架搭设间距。
确定横杆间距,横杆型号一般都是0.3m的倍数,及HG30、HG60、HG90以此类推。要想计算立杆的用量首先要确定横杆的间距。横杆的间距应根据支架施工方案中确定的横杆间距来布置。
(2)立杆用量的计算:首先计算一根立杆的用量,立杆型号一般是0.6m的倍数,LG60、LG120、LG180、LG240等,单个立杆的用量计算是根据梁底标高减去基础顶面标高的差值组合立杆,不足0.3m的部分在规范允许的情况下在顶托及底托部分调整。
(3)计算扫地杆、立杆顶横撑、斜撑及剪刀撑用量,此部分一般用普通管加直扣、接扣及转扣完成组合,计算方式依据施工方案的布局来计算。
(4)顶托及底托的用量一般根据立杆用量来计算。
(5)所有以上计算的用量全部应考虑支架上部工人施工平台部分钢管的用量,不能只计算现浇梁以下的钢管用量,使用平台的钢管用量计算依据施工方案来进行。
2.3 支架的搭设
2.3.1 组装顺序
立杆底座→立杆→横杆→接头锁紧→上层立杆→立杆连接锁→横杆。支架组装时,要求到多面层的同一方向,或由同向向两边推进,不得从两边向中间合龙拼装,否则,中间横杆因两侧支架刚度太大而不好安装。当现浇梁混凝土浇筑需用混凝土输送泵上料时,应在支架侧面纵向搭设输送泵管道的专用支架。
2.3.2 木板铺设
在经处理后的基础上铺设5×15cm的木板,立杆地托支在木板上。腹板上下设置顶托、底托,可调高度控制在5~35cm之间,在第一层横杆搭设完成后,通过地托调节,使横杆处于同一水平上,然后再进行下一层搭设,斜拉杆横桥向、顺桥向隔空搭设,形成桁架单元。其上横桥向铺设12#双肢槽钢,采用48#钢管侧模弧形链接;槽钢上顺桥向铺设10×10cm的方木,然后在其上铺设底模,底模采用15mm厚的胶木板。侧模采用12mm厚胶木板。
2.4 支架顶标高的设置
(1)用水准仪5m一道测量出顶托上面普通管顶面左、中、右三个点的高程,然后用挂线内插的方式调整其他顶托至施工标高。
(2)在支架搭设完毕后,通过顶丝来调整模板铺设的底标高。此施工标高应在梁底设计标高的基础上加上应留的预拱度及预压沉降的这一部分标高。
(3)底模采用将模板直接铺放在方木上,用小铁钉固定,使底模与浇筑的混凝土底板完全一致,底模之间的纵横向缝也保持一致。在立侧模前和浇注混凝土前反复将底模上的灰尘和杂物冲洗干净。底模下的方木应厚度一致,以保证底模之间不错台。梁底模板标高按梁体设计弹性挠度和支架下沉及变形量设置预拱度。
(4)在搭设底模时,为了使底模在预压后做到不调整或少调整,立模时必须尽可能考虑各种影响预留拱度大小的因素,以便能准确地估算底模的预留拱度值。
2.5 预压
箱梁底模安装完毕后,根据设计要求和施工需要对支架在使用前应做堆载预压试验,堆载预压荷载为全部荷载的1.2倍。箱梁预压数据经过处理后,根据该数据适当调整支架高度。
2.6 沉降观测
2.6.1 沉降观测点位布置
相应位置底板上的对应观测:为了取得支架预压过程中的沉降及变形资料,纵向每1/4跨、1/2跨、3/4跨及梁两端布置观测横断面,每个横断面上观测3~5点。
2.6.2 沉降观测标准
按照专项施工方案每级加载后(一般预压加载顺序为20%、80%、100%)均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可进行卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸载。
3 支架施工安全控制
定期检查支架,查明问题和风险,确保在施工前及时维护和加强,以确保施工的稳定性和安全。外侧的支架严格禁止使用竹钢、木材混合,禁止按钮、电缆、铁丝、竹子、塑料混合。支架的安装必须允许使用安全头盔、安全带、防滑鞋。项目部安全人员在安装完毕后,在使用之前,对每一层结构的支架进行验证。必须在不同操作级别之间安装可靠的防护栅栏,以防止物体跌落和受伤。支架必须在底座外挖水槽,以防止下雨淹没底座。
在支架拆除之前,根据检查结果,对支架进行一次全面检查,制定一项行动计划,批准、技术翻新和准备工作。拆架的高处作业人员应戴安全帽,系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。拆除过程应遵循上下原则,即先拆除牵引杆、脚手架、剪刀支架、斜坡,然后拆除小杆、大杆、垂直杆等,并分阶段进行,禁止同时进行拆除行动。当提升杆被拆除时,首先必须将提升杆保持在打开最后两个按钮之前,然后将提升杆、切削杆和剪刀支撑件拆除。