楊勁屾
云南路橋股份有限公司 云南省昆明市 650000
摘要:無落地支架技術是應用在公路橋梁施工中的一種模板系統。其主要是為了盡量減少施工對地面交通的阻礙,依靠鋼模的剛度和強度,將混凝土、模板、蓋梁鋼筋以及施工中的各種荷載傳遞到立柱中,改善了以往落地支架對地面交通的阻礙。本文對無落地支架的優點、無落地支架的設計及具體應用等問題作了詳細的分析和系統的闡述。
關鍵詞:無落地支架技術;公路蓋梁施工;設計;應用
在公路蓋梁施工中一般有兩種支架方式,一種是落地滿堂支架,另一種是無落地支架。施工時要想盡量減少施工對地面交通的阻礙或是施工現場不易搭建腳手架時,便常采用無落地支架技術(簡稱無支架技術)。無支架技術主要是在蓋梁下預埋支架、型鋼或是抱箍支座,并用貝雷梁架或是工字鋼梁在高空中搭建平臺,來承擔模板和蓋梁的重量[1]。
一、無落地支架的優點
(一)組裝效率提高
組裝模板越大,無支架技術的優勢就越明顯,因為其每次拆、裝時需要操作的部件較少,再者各連接部位都是按照快速進行拆、裝來設計的,除初次組裝時間較長,后續的拆卸和組裝時間相對傳統支架組裝來說都較短,對于高度越高的蓋梁,其優勢會更明顯。
(二)無需占用交通用地
這種新型無落地支架技術,不僅減少了傳統支架安裝的人工和費用,還改善了以往落地支架對地面交通的阻礙問題,解決了狹小施工區域對施工帶來的影響。隨著經濟的發展和城市化的深入,該種支架技術在交通繁忙、人口密集的城市施工中的應用會更加廣泛。
(三)使用壽命較長
在正確操作和維護的前提下,鋼模板的使用壽命能夠達到上百次,而且穩定性較好,使用比較完全,為施工企業帶來了更多的經濟效益,并且使用該模板會大大改善混凝土表面的質量,使用該模板成型的混凝土表面平整度會更高。
二、無支架技術的設計和具體應用
(一)工程概況
上海滬清平高速公路(滬清-外環立交),主要連接滬清平高速公路、延安高架橋、虹橋機場以及外環線,是四層互通式的一座立交橋。該公路橋梁在進行蓋梁施工時,絕大部分施工仍使用傳統的落地滿堂支架,但JW匝道蓋梁施工時,由于施工四周五米之內有建筑物和非機動車道,施工場地極為狹小,要在如此小的施工場地架設高達十幾米的落地滿堂支架,難度極大。為確保施工的順利開展,就必須要嘗試性的設計并使用能夠減小占地面積的無支架技術。
(二)無支架技術的設計和應用
1、支架組成
該無落地支架主要是由上、下支架、主梁、連系桿、斜撐以及落架設備(保護支撐、30噸千斤頂)等主要構件構成。整個支撐體系的關鍵支撐部位是下支架,該施工中,其距離蓋梁底部5.1米。下支架通過四根螺桿將支架所承受的載荷傳遞到立柱當中,以立柱自身具備的抗壓強度來實現對支架的承托。主梁設計使用全長13米的工字鋼(40#),其能夠很好的抵抗由于各種載荷所造成的彎矩。能夠保持蓋梁底部的良好線性;連系桿設計使用單片槽鋼(16#),其能夠有效防止施工中傾斜受壓失穩問題;斜撐設計使用雙拼槽鋼(16#),其能夠增強支架橫向穩定性能,并能提高支架的整體剛度[2]。
2、支架安裝
支架設計完成之后,要進行安裝工作,安裝流程為:預留孔設置--上下梁安裝--上支架和連系桿連接--主梁吊裝、就位--主梁和斜撐地面連接--下支架和斜撐連接--斜撐與連系桿連接--設置保護撐、合理調整千斤頂--隔柵、底模板鋪設。一是預留孔設置。其是整個安裝過程的關鍵,因為一旦出現預留孔設置偏差,就會使上、下架無法安裝,整個支架安裝工作也就無法展開。因此,在進行安裝施工時,應首先對四個預留孔的位置進行放樣確定,確保位置設置的精確性。然后將四根熱軋無縫鋼(壁厚3毫米,內徑160毫米)分別預埋,應控制管位偏差在20毫米以內,控制管中心距偏差在5毫米以內,將四根鋼管管用鋼板兩兩連接,并將其與立柱的主筋進行焊接,以避免立柱混凝土施工過程中對其造成影響,產生偏位。其次是上下支架的安裝。立柱混凝土施工結束后,待模板拆卸完成后對預留孔及孔間距進行全面檢查,確保偏差在可控范圍后再進行上、下支架安裝。安裝前,要在支架和立柱混凝土之間用軟物隔離,以防止施工時支架對混凝土表面造成破壞。調整支架的水平間距,待滿足設計要求后,擰上螺桿的螺母,并作為水平向限位。安裝完上支架后,可將斜撐與其連接,并將落架的千斤頂按設計要求定位,并調整至設計標高[3]。再次是主梁吊裝。主梁設計使用全長13米的工字鋼(40#),在吊裝之前首先要在地面與斜撐進行連接,連接時要在地面搭建臺架(約1.5米),用起重機將主梁吊至臺架上,由作業人工調整水平間距,待滿足設計要求將斜撐與主梁連接,然后進行主梁吊裝。主梁吊離地面,待斜撐自由下垂時,將斜撐的自由端進行銷接并收緊,待間距控制在三毫米時再起吊。下放主梁時,應進行準確定位,并緩慢下放,避免立柱混凝土與主梁發生碰撞,造成破壞。最后是支架節點連接和擱柵鋪設。主梁吊裝完成后,進行支架節點與斜撐的連接。該項施工是整個安裝施工的難點,一是支架加工精度要求極高,受支架尺寸等的限制,若精度不夠,則會直接造成節點連接困難甚至無法連接;二是此時的主梁橫向不穩定,易失穩。因此,在收縮斜撐時要做到緩慢和精細,銷接時,為滿足需要對自由端進行調整時,不應用力過猛。支架主體安裝完成后,為了承托蓋梁的底板重量,需在主梁間鋪設隔柵,其選用的材料為鋼槽(16#)。
3、支架在蓋梁鋼筋施工時的情況
在進行蓋梁鋼筋施工時,可通過設置沉降觀測點的方式對支架剛度情況進行觀測,一般是在蓋梁支架安裝、鋼筋綁扎、模板安裝以及混凝土澆筑等施工分別完成后進行觀測,并對主梁兩端的沉降量進行計算。
4、落架
落架施工與安裝施工的流程正好相反:解除連系桿、斜撐、上下支架的連接--放松千斤頂、拆除保護支撐--抽出隔柵和模板--拆除主梁、斜撐吊裝--拆除上、下支架--填補預留孔。
結語:
無落地支架技術是一種新型的支架技術,其使用能夠有效的減少施工對交通的阻礙。通過大量實踐表明,無落地支架施工技術對縮短施工工期、提高工程整體施工質量和企業經濟效益具有重要的意義。無落地支架技術的出現和使用,解決以往傳統支架所不能解決的問題,該技術在以后的公路橋梁施工中,必將會被廣泛使用。
參考文獻:
[1]王林俊.新型無落地支架技術在公路蓋梁施工中的設計與應用[J].科學之友,2012,05:76-78.
[2]尹富秋.無落地支架施工技術在高墩蓋梁上的應用[J].中國市政工程,2012,03:77-79+109-110.
[3]陳雷.古峪溝高架橋整體式蓋梁無落地支架施工技術[J].中國高新技術企業,2013,12:80-81.