梁啟龍
(遼寧鐵道職業技術學院, 遼寧 錦州 121000)
隨著社會經濟的快速發展,鐵路建設項目進入到發展黃金期,很多先進的橋梁設計和施工技術應用到鐵路橋梁建設施工中,特別是針對鐵路橋梁現澆支架工藝,應用到連續梁施工中,為大跨度或是中跨度連續梁施工帶來較為顯著的應用效益。在這樣的環境背景下,探究鐵路橋梁現澆支架與施工技術具有非常重要的現實意義。
本工程為使用2-68m鋼筋混凝土系桿拱+2-24m簡支梁,以梁支架現澆施工為主,梁全長為70m,底寬為12. 0m,含懸臂板總寬度為15. 5m,由于支架基底結構較為復雜,在實際施工的過程中,要考慮到路面、原土地基以及邊坡等因素,其中現澆支架自上而下由鋼枕、軍用梁、樁頂分配梁、鋼管樁、連接系、樁底預埋件、PHC 管樁(擴大基礎)等,以滿足工程質量要求。
針對較長的箱梁結構而言,以設計要求為基礎,充分考慮到施工現場環境和施工條件,以施工便利為出發點,選擇可行性強、周轉快的預壓方式。一般常規施工中主要以支架法現澆連續箱梁為主,根據支架形式的差異,會造成工費、工期或是機械費用的不同。同時,現澆連續梁支架包含貝雷梁式支架、門型架支架以及滿堂式鋼管腳手支架,以多種方式結合進行呈現,各種支架形式具備自身獨特的優勢與適用條件。
這種支架類型較為常見,主要有全焊構架、多片式拆裝架以及銷接組裝等,在實際應用中,可以承受較大的承載力,無論是應用廣度還是使用效果都好,大跨度容易布置,由于施工建設中使用的桿件種類較少,便于拆裝或者是更換。除此之外,貝雷梁式支架自身結構較輕,可以快速架設,節省建設時間,對施工周期的縮短意義重大。
這種支架類型結構優勢較為明顯,擁有標準的幾何尺寸,內部構造結構較為合理,可以承受大荷載,具有良好的受力性能,拆裝較為便捷,無論是架設效率和經濟實用性都高,但是在實際應用的過程中,相比于貝雷梁式支架,門型架支架的穩定性不足,一般需要加設縱橫鋼管,連接門架前端,以提高門型架支架的穩定性,符合施工質量標準。
這種支架是新型開發的建筑支架,在實際應用中,結構重量較輕,施工操作較為便利,具有較大的承重能力和承載力,支架寬度、高度可以根據模數來調整和選擇,形成可調節式支架結構,便于后期的安裝調整和拆除,達到較好的應用效果。
通過對上述類型的支架進行分析,根據該工程實際情況和現場施工條件,構建貝雷梁式支架、滿堂式鋼管腳手支架結合的支架體系,箱梁底板區域中,可以利用方木與分配梁,把箱梁上部荷載直接傳送到貝雷梁上,而斜腹板、翼緣區域中,可以布設滿堂式鋼管腳手支架,利用滿堂式鋼管腳手支架的靈活性和自由調節功能,合理有效的控制立模標高,進而提高施工質量。
選擇支架類型后,借鑒工程實踐經驗,確定梁柱支架、滿堂支架為整體支架形式,制定施工設計方案,考慮到施工經濟性因素,將貝雷梁式支架作為大面積區域支架,配以鋼管,形成大堤整體跨越施工方案。
為了提高支架的安全性、穩定性以及經濟性,在施工過程中,要精確計算連續梁支架承載強度、剛度以及穩定程度,以地基、橫縱梁、下方木、上方木、模板等為計算對象,依托于支架結構形式進行建模。第一,荷載。該工程橋梁支架核心荷載為施工荷載、支撐重力、模板自重、混凝土自重以及支架自重,根據支架分區和工況,混凝土梁的自重有所不同,主要包含箱梁翼緣、箱梁腹板、箱梁底板,鋼支撐和組織模板為支架內外模,約為715kPa。第二,模型。結合施工設計方案,考慮到各種不相容工況:第一,針對現澆混凝土而言,以分別投影為主,分別考慮到混凝土荷載頂板、翼緣和腹板,在支架上加設適當的荷載;第二,針對拆除側模而言,在底腹板支架上加設適當荷載;第三,針對抗傾覆計算而言,保證模板安全性的基礎上,通過模板、橫縱梁、立柱來構建空間模型,根據各種工況中的荷載分布,合理計算立柱、橫縱梁內力。
1.基礎建設
在支架安裝前,施工人員要開展樁擴大工序,明確樁頂面高程,將縱向貝雷支架設置在墩柱兩側,通過橫向桿來加固穩定貝雷支架,之后再安裝橫向貝雷支架,安裝墩柱之后,根據工程質量要求,運用環形鋼板,提高墩柱安裝質量。在地基基礎處理中,施工人員要以地基穩定性為首要施工任務,在地基中加入適量的小快碎石,碾壓壓實后進行混凝土澆筑,選擇C25級配砼,澆筑厚度控制在15cm左右,游俠提高地基荷載能力,進而達到工程施工設計要求,預防梁體上升或是下降等問題。
2. 安裝支架
在進行支架安裝的過程中,施工人員要先安裝扣件式支架,檢查桿件,外徑長度要達到φ48mm,根據施工設計要求,將木墊板加工成剪刀支撐形狀,在立桿下方進行安裝,設置縱向方木、橫向槽鋼,形成U型支托,保證支架的承載力和穩定。其次,施工人員要進行貝雷式支架的安裝,使用吊車將組件運送到墩柱頂部,考慮到橋梁類型,合理選擇安裝位置,要求橫向支架和縱向支架要相互作用,安裝完成后,根據施工設計方案進行支架斜度的糾正調整,固定貝雷桿上下兩端,將工字鋼安設在橫梁上,利用鋼管連接扣件式支架,以此提高整體支架結構的穩定性。
3.預壓支架
在施工過程中,通過沙袋測得箱梁內板承載力,通過總質量對比,核算沙袋重量,明確不利位置。同時,以平均每 40kg 一袋沙子的重量將沙袋提前裝好,并將其運輸運到施工現場備用,然后對要預壓的地方進行標注,畫線放樣,用抽樣檢測方式對加載完成的沙袋模式進行檢測,確保操作無誤,然后等待監理工程師的最后檢驗。
待混凝土強度滿足 60%的標準后,施工人員除去內模支撐,進行內模與端模的拆除;待混凝土強度滿足80%的標準后,進行張拉、沙箱放沙,模板自行脫模。在支架拆除時,盡量選擇較為晴朗的天氣,防止惡劣天氣造成的混凝土內外溫差的加劇,形成裂縫問題,控制自然氣候因素,保證施工質量。
綜上所述,在進行鐵路橋梁現澆支架施工的過程中,要根據工程概況和實際施工要求,規范施工流程和施工工藝,嚴格控制各個關鍵施工環節,提高鐵路橋梁現澆支架施工的綜合水平,進而實現鐵路橋梁工程項目經濟效益的最大化。