大跨度复杂地形下现浇连续梁支架施工技术研究
2021-03-25盖磊
盖磊
摘要:现浇连续梁支架工程为危险性较大工程,为了规范现浇连续梁在基础处理、支架搭设、支架预压、支架拆除过程中的作业行为,防止各类安全事故的发生,有效地保障施工作业中人员的安全,特进行现浇梁支架专项施工技术研究。
关键词:连续梁;支架;基础;预压
一、工程概况
荣乌枢纽互通立交为K1 快速路与现状荣乌高速相交而设置的枢纽型互通,以实现雄安高铁站、起步区、北京和天津四个方向的交通转换。
互通区主线桥、A、B、D1匝道桥上部结构采用现浇连续箱梁,主线桥分左右两幅设置,孔跨为2×25+58+2×25+3×35+4×30+4×30+4×30,全长516.5m,桥面变宽,桥宽由13.25m渐变至19.50m;A匝道桥孔跨为3×30+3×30+3×35+55+3×35+3×30+3×30,全长632.5m,桥宽10m;B匝道桥孔跨为3×20+4×20+4×20+3×20+2×25,全长333.5m,桥宽由8.5m渐变至8.605m;D1匝道桥孔跨为2-25,全长56.5,桥宽10m。
其中A匝道桥第七联、B匝道桥第一联、第四联、D1匝道桥第一联跨越南水北调供水管线,根据南水北调管理办法距离供水管线边缘5m安全距离,采用少支架法施工。主线桥第一联、第三联、A匝道第三联、第五联、B匝道桥第五联作为临时通道,采用少支架法施工。
二、支架搭设
2.1总体施工布置
本工程预应力混凝土连续箱梁支架搭设采用两种方案,第一种为满堂支架施工方案,第二种跨越南水北调供水管线及临时通道采用钢管柱+贝雷梁施工方案。
2.2测量放样
墩柱、台帽施工完毕后对桥墩位、标高进行复核;地面硬化处理完后,按照设计支架尺寸及布置情况进行定位放样。搭设、支立木枋骨架、底模,然后按要求进行超载预压,对超载预压进行测量监控,提供准确数据,对支架设置预拱,以消除支架变形对梁的影响,并得出非弹性变形及弹性变形数据,以指导施工。
2.3地基处理
(1)满堂支架地基处理
满堂支架基础先清除表土、整平,碾压夯實处理。再进行地基承载力试验,如达不到设计地基承载力要求进行换填处理,地基承载力试验达到临时支架设计承载力要求后,表面浇筑15cm厚C20混凝土,基础处理超过支架搭设范围不小于50cm,四周做好防排水措施。
(2)钢管桩+贝雷梁基础处理
1)扩大基础
由测量人员放出扩大基础四周边桩,并用白灰洒出开挖边线。用水准仪测出扩大基础高层控制点标高,根据基础设计标高计算基坑开挖深度。开挖时预留20cm人工开挖,承载力检测合格后进行扩大基础钢筋绑扎、预埋件安装及混凝土浇筑。
2)钻孔桩基础
桩孔桩基础采用φ100cm,深度根据不同位置长度分别为12~14m,桩基础施工完成后,上部进行条形基础钢筋绑扎、预埋件安装及混凝土浇筑。
2.4支架体系构造
(1)满堂支架体系构造
满堂支架采用盘扣支架,盘扣支架立杆采用标准直径φ60*3.2mm,立杆顶、底部设置可调顶托,顶托根据纵横向坡度及时调整,丝杆外露长度不大于40cm。两端纵距60cm,中间纵距90cm,横隔板与横腹板对应处横距60cm,顶底板、悬臂对应处横距120cm;标准步距100cm,顶层步距加密成50cm。支架横杆于地面上0.45m布设一道,以上每1m布设一道,顶部位置0.5m布设一道。纵横方向上设竖向斜撑。顶托上为横向采用双拼10号槽钢,采用双拼10号槽钢上纵向设100×100mm方木,腹板下15cm间距,底板及悬臂下25cm间距。底托下为20cm厚C25混凝土,地基承载力不低于120kpa,架体满布竖向斜杆,架体顶层不少于2层、底层2层满布水平斜杆或水平剪刀撑,架体内每隔4个标准步距设置一层水平斜杆或水平剪刀撑,架体外立面设置剪刀撑,与水平面夹角不大于60°。
(2)钢管桩+贝雷梁支架体系构造
有承台处,承台施工时按设计方案预埋法兰盘,钢管桩与预埋法兰盘连接,无承台处,支架地基处理根基现场地质条件采用φ1.0m的钻孔桩基础或扩大基础,基础上按设计方案预埋法兰盘,钢管桩与预埋法兰盘连接,支架采用φ630mm*10mm的钢管立柱,钢管立柱之间采用2[20a连接,钢管桩顶安放卸荷沙箱,卸荷沙箱顶设置承重梁,<15m跨径采用双拼I40a工字钢,≥15m跨径采用双拼I45a工字钢。支架主纵梁采用321型贝雷片,贝雷片支撑架采用L63x4,90型和45型;贝雷片连接系采用L75x8;雷梁上设置I12.6的横向分配梁,间距为75cm,分配梁上安装10cm*10cm方木,腹板下木方间距15cm,箱室、悬臂下木方间距25cm,方木上铺设15mm竹胶板作为混凝土连续箱梁底模板。
三、支架预压
为检验支架整体稳定性及支架基础的实际承载能力,消除混凝土浇筑过程中支架和地基的非弹性变形引起的不均匀沉降,避免箱梁混凝土因支架不均匀沉降而出现裂缝,并收集支架的弹性变形值,为施工立模标高提供依据。在底板模板铺设完成,对支架形式进行模拟荷载预压测试,以观测支架沉降量,并验证支架系统的可靠性。预压部位的选择原则为:对于现浇箱梁,每个浇筑段落,在支架搭设完成后均进行预压。
3.1预压范围
结构范围:支架预压范围主要为腹板和翼板交点间的正下方支架,翼板部分支架由于重量小,对支架沉降影响不大,但出于现浇连续箱梁施工安全、质量等方面的考虑,本标段现浇连续箱梁满堂支架堆载预压结构范围为箱梁结构体全部范围均进行载预压及沉降观测。
3.2加载方式
支架预压采用三级加载,即单元内预压荷载值的60%、80%和100%,采用汽车吊,纵向加载时,从跨中开始向支点处进行对称布载,横向加载时,从结构中心线向两侧进行对称布载。每级加载完成后,先停止下一级加载,每间隔12h对支架沉降量进行检测,当支架测点连续2次沉降差平均值小于2mm时,方可继续加载。加载全部完成后,每间隔24h观测一次,记录各测点标高,当支架满足各测点沉降平均值小于1mm或连续三次各测点沉降平均值累计小于5mm,方可进行卸载。
四、支架拆除
拆架程序遵守“由上而下,先搭后拆”的原则,即先拆跳板、剪刀撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等。
拆除时统一指挥,上下呼应,当解开与另一人有关的结扣时,先通知对方,以防坠落。
拆下的材料徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料按指定地点随拆随码,堆放整齐。
遇强风、大雨、雪、雾等特殊天气,不进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。
结束语:现浇连续梁支架施工具有施工难度大、危险性高,本文对以上重难点进行了探讨,希望为今后类似项目的施工提供经验和借鉴。
参考文献:
[1]韩西岭, 张振伟, 樊庆竹. 连续梁桥现浇箱梁支架施工技术[J]. 黑龙江交通科技, 2011(10):2.
[2]秦新建. 试析桥梁现浇箱梁支架施工措施[J]. 城市地理, 2014(11X):1.