箱梁現(xiàn)澆濕接縫滑模托架施工技術(shù)

路 巍

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司)

箱梁現(xiàn)澆濕接縫滑模托架施工技術(shù)

路 巍

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司)

齊甘高速嫩江東江橋上部結(jié)構(gòu)為簡支轉(zhuǎn)連續(xù)4×30 m預(yù)應(yīng)力箱梁，主梁采用預(yù)制場預(yù)制，采用跨墩門架進(jìn)行箱梁安裝。主體橋面系施工分為橫隔板、中橫梁、濕接縫、護(hù)欄底座、橋面混凝土等，其中濕接縫施工中存在模板支立工程量及鋼筋焊接量大的特點(diǎn)，其施工周期制約著整個(gè)橋面系的施工進(jìn)度。齊甘高速B1、B2合同段采用了箱梁現(xiàn)澆濕接縫滑模托架施工技術(shù)。

現(xiàn)澆濕接縫;滑模;托架;施工技術(shù)

1 濕接縫滑模施工設(shè)計(jì)原理及施工要點(diǎn)

根據(jù)齊甘大橋的工程特點(diǎn)及業(yè)主對(duì)大橋的工期要求制定了濕接縫滑模施工的施工方案。其施工方案具體內(nèi)容如下。

1.1 濕接縫模板的制作

濕接縫模板采用竹膠板進(jìn)行制作，根據(jù)濕接縫的寬度為75 cm，模板制作寬度為85 cm，兩側(cè)各預(yù)留5 cm寬度用來調(diào)整濕接縫模板位置，在兩側(cè)5 cm寬度范圍內(nèi)采用3 mm厚復(fù)合板制作模板邊，使?jié)仓龅臐窠涌p混凝土線形順直，模板加固采用6 cm×8 cm木方及10 cm×10 cm木方。

1.2 滑模支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

滑模支撐系統(tǒng)采用鋼管進(jìn)行制作，其設(shè)計(jì)原則:

(1)支撐系統(tǒng)必須具有足夠的剛度，以減少在施工過程中的人群荷載及模板混凝土的恒載產(chǎn)生的變形。

(2)支撐系統(tǒng)的重量一定要輕，應(yīng)盡量減少結(jié)構(gòu)自重以利于滑模施工人員的操作。

(3)支撐系統(tǒng)的操作平臺(tái)要有足夠的空間以利于施工人員的操作。

(4)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡潔以利于制作和維護(hù)。

根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則對(duì)滑模系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其主體承重結(jié)構(gòu)采用直徑為70 mm鋼管，斜撐采用直徑為38 mm鋼管，立柱采用直徑50 mm鋼管。其具體計(jì)算見表1。

通過計(jì)算支撐系統(tǒng)的跨中最大撓度為3.9 mm，施工人員荷載按每延米1 kN/m進(jìn)行計(jì)算，人員荷載計(jì)算偏大，但考慮到施工過程中其它因素的影響就不做調(diào)整了。通過以上計(jì)算可以知道采用以上材料制作支撐系統(tǒng)可以滿足施工要求。

1.3 滑模支撐系統(tǒng)的制作及安裝

箱梁長度為30 m，制作的支撐系統(tǒng)采用半跨形式，制作總長度為17 m，支撐系統(tǒng)的制作采用場地制作現(xiàn)場拼裝的方式完成，原材料采購進(jìn)場后，由施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行下料拼接。由于滑模支撐系統(tǒng)長度過長，整體制作后安裝存在一定難度，我們采用分節(jié)制作，首先施工人員將支撐系統(tǒng)分為8.5 m兩節(jié)進(jìn)行制作，焊接滑模系統(tǒng)的立框架，框架焊接成型后采用吊車將框架安放到箱梁橫隔板上，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙焊接支撐系統(tǒng)的底部平連，使框架形成整體。然后將兩節(jié)框架連接在一起完成其制作。

濕接縫模板的支撐采用頂托絲杠，頂托絲杠長度為50 cm，其間距為110 cm，每個(gè)截面采用雙頂托形式。施工人員通過調(diào)整頂托高度來實(shí)現(xiàn)濕接縫模板的支立和拆除。

表1 濕接縫支架計(jì)算表

1.4 濕接縫模板的支立及拆除

箱梁橫向連接完成后，澆筑橫隔板混凝土，待橫隔板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，在橫隔板上安放U型鋼板，滑模施工托架安裝在U行鋼板上以免在滑模施工托架行走時(shí)劃傷橫隔板混凝土。利用箱梁橫隔板作為濕接縫施工平臺(tái)的支撐系統(tǒng)。

濕接縫模板制作完成后，采用人工將其放入滑模施工托架內(nèi)，將絲杠頂托高度降至最低，以便于施工人員將模板安放在托架上，模板安放就位后施工人員從兩端向中間頂起絲杠，絲杠依次頂起使模板與箱梁翼板緊密接觸不留縫隙，完成濕接縫模板支立。模板支立過程中注意模板之間的接縫一定要嚴(yán)密，在兩橫隔板范圍內(nèi)的濕接縫模板一定要順直，以免影響濕接縫混凝土的外觀質(zhì)量，使用透明膠帶將模板間接縫粘牢，以免混凝土澆筑過程中漏漿。

根據(jù)滑模施工的特點(diǎn)，箱梁在預(yù)制過程中伸縮端橫隔板的預(yù)制其斷面形式必須與中隔板相同，以便于進(jìn)行滑模施工。滑模托架的行走采用1噸卷揚(yáng)機(jī)配合滑輪組進(jìn)行牽引。待濕接縫施工完成后，濕接縫混凝土達(dá)到拆模要求后，將絲杠放松卸落使接縫模板，將模板放在滑模施工平臺(tái)內(nèi)，進(jìn)行模板維修，維修完成后采用卷揚(yáng)機(jī)將滑模托架牽引至下一段進(jìn)行濕接縫施工。

濕接縫采用滑模托架施工主要注意以下幾個(gè)方面:

(1)上部梁體的結(jié)構(gòu)形式是否滿足滑模施工的要求，梁體要有足夠的高度，梁體越高越利于滑模支架的施工;梁體橫隔板的形式應(yīng)為中空式。

(2)滑模設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量節(jié)省空間，給予施工人員和材料足夠的空間，以利于施工人員進(jìn)行濕接縫施工。

(3)滑模支架既可作為濕接縫施工平臺(tái)又為施工人員提供了護(hù)欄，避免了高空墜落，保障了施工人員的生命安全。

(4)滑模支架在行走時(shí)應(yīng)控制其行走速度，其速度不宜過快。

(5)模板螺旋絲杠的位置及間距設(shè)置要合理，避免跨度過大模板支頂不嚴(yán)和跨度過小浪費(fèi)材料。

2 滑模施工經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比

濕接縫通常的施工方法是采用吊模施工，即主梁安裝完成后，由施工人員利用纜繩將濕接縫模板從橋下吊起，采用對(duì)拉螺栓和鋼帶將模板進(jìn)行固定。施工人員在橋上和橋下進(jìn)行操作，無法就近觀察濕接縫模板與主梁翼緣板連接處的結(jié)合情況，不能保證濕接縫模板與梁體接縫嚴(yán)密;新舊混凝土接茬不順直;箱梁頂面混凝土存在對(duì)拉螺栓孔;濕接縫模板支立時(shí)橋面均是鋼帶及對(duì)拉螺栓，不利于橋面濕接縫混凝土澆筑時(shí)車輛及人員行走;在旱地橋完成一孔濕接縫施工需要24人同時(shí)進(jìn)行施工，對(duì)于跨河橋梁濕接縫吊模需要雇傭船只來進(jìn)行施工，施工效率更低，吊模施工存在施工周期長和施工人員勞動(dòng)效率低等問題。

根據(jù)箱梁橫隔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用橫隔板作為滑模施工托架的支撐平臺(tái)，施工材料均放置在滑模托架上，減少了模板搬運(yùn)環(huán)節(jié)。采用滑模進(jìn)行濕接縫施工，特別適合在水上架設(shè)的橋梁施工，避免了施工人員水上作業(yè)，節(jié)省了租船的費(fèi)用;同時(shí)滑模托架又可以作為施工人員進(jìn)行濕接縫施工的一個(gè)工作平臺(tái)，減少了施工過程中的不安全因素。箱梁頂板沒有對(duì)拉筋預(yù)留孔。采用滑模進(jìn)行濕接縫施工12人一天可以完成全副整孔的濕接縫施工，其效率是常規(guī)施工方法的2倍。滑模施工方法非常適合梁高大于等于1.6 m，橫隔板中空的箱形梁和T梁濕接縫施工。

在材料方面:以完成一孔濕接縫施工為例，采用滑模工藝進(jìn)行濕接縫施工只需投入半孔濕接縫模板及滑模托架就可以完成;而采用吊模進(jìn)行濕接縫施工需投入整孔的濕接縫模板、對(duì)拉螺栓及鋼帶才可以完成。同吊模施工對(duì)比滑模施工節(jié)省了整孔的對(duì)拉螺栓、鋼帶和半孔濕接縫模板。

在人員方面:吊模施工需投入24人完成一孔濕接縫施工;滑模施工只需投入12人就可以完成一孔濕接縫施工。在人力資源方面節(jié)省了一半。

在質(zhì)量方面:采用吊模施工很難保證濕接縫模板不漏漿和新舊混凝土接茬順直，采用滑模施工，施工人員可以就近觀察濕接縫模板支立情況，精確調(diào)整模板，杜絕了模板漏漿和保證了新舊混凝土接茬順直。同時(shí)避免了在濕接縫混凝土上預(yù)留對(duì)拉螺栓孔。使?jié)窠涌p混凝土的外觀質(zhì)量和混凝土內(nèi)在品質(zhì)得到了保障。

在安全方面:采用滑模進(jìn)行濕接縫施工避免了施工人員橋上、橋下同時(shí)施工高空墜物傷人的危險(xiǎn);避免了施工人員水上作業(yè);滑模支撐系統(tǒng)為施工人員提供了一個(gè)安全的濕接縫施工平臺(tái)。

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1008-3383(2012)07-0101-02

2012-05-19