跨既有线现浇连续梁满堂支架施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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跨既有线现浇连续梁满堂支架施工技术

万能

万能

4211251985XXXX6414湖北省浠水县438200

摘要:随着国内交通基础设施建设的蓬勃发展,满堂支架具有其施工速度快,操作简便,桥梁线形易于控制等优点,较为普遍地应用于桥梁施工中,且工艺日益成熟。文章以某客运专线跨高速公路特大桥工程为例,结合施工经验,探讨了跨既有线现浇连续梁满堂支架施工技术的应用,以期为相似工程带来一些启发。

关键词:跨越既有线;现浇连续梁;满堂支架施工技术

前言:我国交通建设的飞速发展,促进了桥梁建设的发展。支架虽然只是桥梁施工中的临时构件,但其既掌控着梁体尺寸的精度,同时也关乎施工安全。作为连续梁施工中应用最普遍的支撑方式,满堂式支架施工的恰当选择和运用,不但能提高施工效率,而且能使工程的质量达标,经济效益得到提升。

1工程概况

某客运专线跨高速公路特大桥并于高速公路DK1841+106处相交,交角为55°,其中心里程为DK202+474.440—DK202+724.440。全桥上部结构采用三跨预应力混凝土连续梁跨越高速公路,跨径布置为68m+118m+63.2m,设计时速为250km/h,线间距为4.8m,桥面净宽为11.8m。

2方案设计

高速公路为双向四车道,路基宽度24.5m,根据高速公路设计要求双车道宽度不小于7.5m,行车净高为5.5m。现浇支架方案以满堂碗扣支架为主,跨路处采用门式型钢支架,支架跨度为8.5m(半幅),支架净空高度H≥5.5m。

2.1门式型钢支架

(1)基础设置。门式型钢支架基础采用C30钢筋混凝土条形基础,混凝土基础长为19m,宽0.6m,高0.6m,内则门式型钢支架基础直接坐落在行车道上,外则门式型钢支架基础坐落在土路肩上。基础配筋按地基压缩模量为8MPa计算,在基础上层配16二级螺纹钢筋5根,下层配25二级螺纹钢筋5根;箍筋采用8圆钢,布置间距为256cm每道;钢筋保护层按不低于3.56cm设置。

(2)支架立柱。支架立柱采用420×8mm焊管,立柱间距为2.8m,立柱之间采用8#槽钢作为横向联结加强立柱的稳定性。立柱与基础通过预埋钢板进行连接,预埋钢板厚度16cm,规格为506cm×506cm,通过2根1066cm长的16二级螺纹钢筋与基础固定在一起。立柱顶端增设16cm厚钢板分配柱顶横梁的作用荷载,盖板的规格为0.5m×0.5m。

(3)柱顶横梁。柱顶横梁选用2I40a型工字钢,横梁长度为19m,根据纵梁以及立柱在横梁上的对应位置采用16cm加劲肋对腹板进行加强,加劲肋与腹板垂直布置,并与砂筒顶部焊接在一起。在箱梁腹板范围内,横梁承受剪力荷载较大,为了安全起见,可对此范围内的横梁腹板采用两边贴0.5mm钢板的方式对横梁进行加强。

(2)纵梁。纵梁按单跨简支梁布置,其横桥向的布置为:(135.6+4×407.2+135.6)cm;纵梁采用I50b工字钢,其布置见图1。

图1门式型钢支架横桥向侧视图

2.2碗扣支架

(1)基础设置

碗扣支架基础采用C20混凝土基础,基础厚度为156cm,横桥向的浇筑宽度为14.6m。

碗扣支架设置

碗扣支架的设置原则为:在满足强度要求的条件下,优先考虑标准长杆,且尽量使每根立杆均能利用标准横杆连成整体。碗扣支架根据箱梁的结构尺寸确定其搭设的密度。立杆纵桥向布置间距为0.9m;立杆横桥向布置:箱梁范围间距为0.66cm,梁体两侧各搭设一根间距为0.9m的立杆以便搭设操作平台;横杆布置步距为1.2m,立柱上下两端根据需要可适当加密至0.6m。斜杆顺桥向每3~5m设置一道;设置原则为支架任何截面上必须最少有1道斜杆通过。碗扣支架立柱下方采用KTZ-45调低座,上方采用KTC-45可调托撑,立杆搭设高度与箱梁结构的高差较低时利用调低座、可调托撑调整,高差较大时采用306cm非标准立杆调整。

3工艺流程与操作要点

3.1地基处理

地基在正式施工前需要进行场地清理,主要清理物为钻机泥浆,清理完成后进行场地标高确定,标高由梁底标高和碗口支架配杆高所确定。紧接着进行场地平整工作,最后在场地上浇筑混凝土垫层,混凝土垫层的浇筑能够使搭设的支架更为稳定。在多雨季节,为了避免雨水对基础的侵害,需要在地基四周设排水沟,并保持排水沟通畅。

3.2支架搭设

(1)支架原材、模板进场时进行检查验收其材质规格,经验收合格后,方可进场使用。(2)基础完成经验收合格后方可进行支架搭设。先用全站仪精确放出桥梁中心线,同时在地面上放出对应中心桥的中心线,同时还应注意支架两侧边线,有利于支架的搭设。(3)立杆垂直度和水平杆应严格重视,并控制到位。根据高度交错布设,可调整立杆接头位置。逐个检查立杆底脚,确保垫实无松动。从顶部到底部,通过增设间距为360cm的纵向和横向竖向剪刀撑,提高横向和纵向支架整体稳定性。此外,各布置一道水平剪刀撑在顶部与底部水平位置处,控制斜杆夹角在45°~60°的范围内,其连接长度至少为1m且扣件多余3个。(4)严格控制可调顶托和底拖的可调范围,立杆里至少留下30cm的长度,可有效避免因“过调”产生底托、顶托失稳;竖杆垂直度需严格控制在低于支架高度的1/600且小于35mm的范围内,合理设置剪刀撑及扫地杆的间距和数量以满足要求,使钢管及支架整体稳定性得到保证。(5)支架搭设过程中,对立杆的垂直度和水平杆水平度需严格把控,须锁紧所有碗扣接头,拧紧力矩不小于40N·m且不大于65N·m,确保搭设质量;顶托与工字钢、方木应连接可靠,搭设支架同时设置施工平台、栏杆、梯子、安全网等防护措施,挡脚板高20cm。

3.3支架预压

对支架进行加载前专业的技术人员应对支架进行全面而细致的检查,主要检查内容包括顶托、底托是否悬空,支架连接是否可靠,剪刀撑设置是否符合要求,顶托与方木间是否结合严密等,确保加载安全。

为了保证施工的安全,进行加载时分3级进行加载,每级加载完成后须进行观测,并在确定稳定后才能进行下级加载,每级预压时间不少于60min。待全部预压荷载施加完毕后每隔6h进行各监测点位移量的监测,合格后方可卸载。在进行加载时须有专业的技术人员在旁边进行观察和记录,如若发现问题须立即停止加载,待问题解决后才能继续。支架卸载6h后监测各点位移量。

3.4箱梁混凝土浇筑

箱梁混凝土浇筑按箱梁的边腹板顶以及翼板的界限划分为两个施工段,即先浇筑底板腹板,然后再处理顶板翼板。(2)混凝土浇筑时,首先要进行坍落度实验,以保证混凝土聚合物符合使用要求。(3)箱梁混凝土浇筑工作要确保一次到位,提前做好车辆布置,保证施工过程中的连续运输和搅拌。(4)混凝土在浇注过程中会对钢筋和波纹管产生冲击,导致钢筋和波纹管的变形和位移。施工过程中要控制冲击力,以避免对钢筋和波纹管的损坏。(5)浇筑施工前要清洗,清理后要喷水。根据混凝土浇筑顺序,从底到顶分段进行施工,首先对底板进行第一段浇筑,再到第二段,直至完成施工的最后一段,最后浇筑肋板。(6)混凝土养护应在潮湿状态下进行,在养护过程中有必要定期浇水。洒水养护期一般为14d。

3.5支架落架

支架落架是整个施工过程当中的最后一步,支架在拆除过程中会拆分出许多细小零部件,容易造成质量事故,所以在拆除过程中需要分批拆卸,先将最后安装的架子拆除,逐次、分批拆除,直至所有架子都拆除完毕。

4既有线安全管理工作

针对本项目既有线施工这个最大的安全隐患问题,从项目前期上场阶段便意识到其重要性。项目部的相关人员通过会议研究,过程中严格按照标准化施工管理手册进行现场管理,完善既有线施工的各项制度、办法等,全面推进施工管理制度的标准化进程。根据既有线施工的实际需求,项目部成立以项目经理为首的,包含安全总监、技术主管、专职安全员、驻站联络员在内的既有线施工安全领导小组,满足施工现场的需求,实现既有线人员配置标准化。为使既有线施工安全管理时刻处于可控状态,既有线施工实行施工安全领导小组24h轮班检查制,已达到安全施工的目的。

5结束语

综上所述,跨既有线路连续梁施工,在确保既有线运营安全方面至关重要,选择满堂式支架能够有效缩短箱梁的施工工和施工工期,加快施工进度,并通过合理组织和人员的合理安排,最终取得良好的经济效益与社会效益。

参考文献:

[1]杜建安.连续箱梁满堂支架法施工技术[J].建筑技术开发,2017,44(24):77-79.