摘 要:本文研究了移動模架逐孔法施工,對移動模架逐孔施工技術(shù)特點進行了分析,并以某預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋為工程背景,探討了箱梁分塊、貝雷縱、橫梁安設(shè)及箱梁梁體施工工藝,以期有效提高橋梁工程使用壽命。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;逐孔施工法;施工預(yù)應(yīng)力
中圖分類號:U445.4 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)17-0000-00
在整體線路規(guī)劃中,橋梁作為道路施工的常見構(gòu)造物,其所占比例較大。因山區(qū)地形地質(zhì)條件復(fù)雜,自然環(huán)境惡劣,橋梁建設(shè)是往往不會采用大跨徑梁,通常以中小跨徑簡支結(jié)構(gòu)為主,如等跨T形梁等,此類梁體具有施工便捷、成本低等特點,但在實際應(yīng)用中,往往存在諸多不足之處,如過多的接縫問題、行車通暢性差問題及結(jié)構(gòu)耐久性不足等,這些問題的長期存在,將嚴重影響橋梁的整體質(zhì)量,影響橋梁使用效果。為最大限度滿足高等級公路安全運營的需求,簡支梁逐步被預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁所取代,這也是當前發(fā)展的主要方向。為保證橋梁結(jié)構(gòu)連續(xù)性,可將移動模架逐孔施工法應(yīng)用到橋梁施工中,該施工法的運用,可縮短工期、提高結(jié)構(gòu)整體性,且不會對橋下凈空造成任何影響,是當前山區(qū)高架橋施工的首選。
1 移動模架逐孔施工技術(shù)特點
作為一種在橋墩上就地現(xiàn)澆混凝土梁的制梁平臺設(shè)備,移動模架可在一跨混凝土梁預(yù)應(yīng)力張拉之后,再縱移“移模”至下一跨。利用逐孔施工法,重復(fù)循環(huán)施工直至完成整體作業(yè)。與懸臂施工法、頂推施工法等相比,移模逐孔法受力性能更好,尤其是在水平運梁施工難度大的情況下,采取該技術(shù)更具優(yōu)勢。其特點主要集中于以下幾點:
(1)操作便捷,更具安全性、可靠性。且機械化水平高,可大大加快施工進度。
(2)施工場地要求小,可實現(xiàn)橋位就地制梁,不需要運梁、架梁設(shè)備。
(3)該施工法荷載可利用其本身系統(tǒng)直接作用于橋墩、承臺,原地面承載力要求小。在高處前移過程中,模架更為便捷,對橋下交通影響小,且可適用于復(fù)雜地形。
2 工程概況
某預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,位于地形、地質(zhì)復(fù)雜的山區(qū)地段,采用單幅32+7x40+7x40+32m作為其上部結(jié)構(gòu),以薄壁高墩為墩身,41.8m為其最高墩。樁基礎(chǔ)為下部結(jié)構(gòu),樁徑范圍為2.2~2.8m之間,樁長最小值及最大值分別為26m、36m。因此處河流眾多,其施工作業(yè)安全要求高,樁基礎(chǔ)深,且具有極大開挖難度,為此,經(jīng)分析可選用移動模架逐孔施工法施工。
3 橋梁移動模架逐孔施工工藝
3.1箱梁分塊
施工前,需先做好箱梁分塊設(shè)計工作,如圖1所示。因40m為本橋梁中跨跨徑,各孔可進行5塊劃分,8m為各塊長度,其中懸臂澆筑箱塊為A、B;現(xiàn)澆合龍塊為C。32m為橋梁邊跨跨徑,可進行3塊劃分,8m為懸臂澆筑箱塊A、B長度,邊跨合龍塊為D,16m為其長度。
3.2 貝雷縱、橫梁安設(shè)
(1)貝雷縱梁。因單箱單室為主箱梁類型,13m為橋?qū)挘O(shè)計選用扁平形實體墩作為橋墩形式,為此,必須將一個凹槽(2x3.5m)開設(shè)到墩上部,以此為貝雷縱梁施工提供便利。貝雷縱梁可進行3組劃分,構(gòu)成兩側(cè)貝雷縱梁的主要成分包括:貝雷桁架片8片、交叉斜撐。3組貝雷縱梁所需架片數(shù)量計算如下:8+7+8=23;如圖2(a)所示。為加快施工速度,進一步縮短施工工期,應(yīng)保證可同時進行相鄰兩孔施工。根據(jù)施工要求,可選用3倍跨徑以上作為貝雷縱梁整體長度,因3m/片為貝雷桁架片的標準長度,為此,應(yīng)以42片作為縱向所需桁架片,126m為其總長。因此,可按下式計算貝雷縱梁所需貝雷桁架片總量,即:縱梁貝雷桁架片總量=3組總需量X長度方向=23x42=966。
(2)貝雷橫梁。將一組貝雷橫梁設(shè)置到各個橋墩兩側(cè),長度為15m,各組貝雷橫梁構(gòu)成成分分別為貝雷桁架片2片,交叉斜撐。兩組貝雷桁架片所需4片,長度計算如下:3m/片x5片=15m,如圖2(b)所示。同時,可按照下式計算各個橋墩貝雷桁架片所需量,即:橫向x縱向=4x5=20;根據(jù)工程實際情況,需將貝雷橫梁安設(shè)到6個橋墩上,則其所需貝雷桁架片總量則為120片。
3.3箱梁梁體施工
3.3.1 施工設(shè)備
本橋梁所處位置地勢高,道路狹窄,運輸大型設(shè)備難度較大,選取“貝雷移模”,可將貝雷設(shè)備的靈活性充分發(fā)揮出來,能夠?qū)崿F(xiàn)自行拼裝移模,對稱懸臂澆筑箱梁。根據(jù)工程實際情況,可選用門吊、卷揚機等設(shè)備,其所需設(shè)備用鋼量整體為550t,具體如表1所示。
3.3.2 模板清理及涂脫模劑
施工前,需對板面的平整性進行詳細檢查,如模板接口位置存在殘留粘漿,需及時清理。側(cè)模應(yīng)對準底模板位置,安裝側(cè)模后,需選取螺栓進行固定。在其他緊固件調(diào)整之后,需對整體模板的尺寸、平整度進行詳細檢查,且做好記錄工作,如與規(guī)定不符,則需及時進行處理。完成模板清理工作后,即可均勻涂抹脫模劑。
3.3.3 底板及腹板鋼筋綁扎
按照設(shè)計要求,對底板、腹板鋼筋分塊及分層綁扎。為保證混凝土保護層厚度滿足施工要求,必須選取標號一致的混凝土墊塊施工,并做好預(yù)埋件預(yù)埋、焊接等施工。
3.3.4 安裝預(yù)應(yīng)力管道及內(nèi)模
按照技術(shù)交底需求,進行預(yù)應(yīng)力管道與穿鋼絞線安裝。預(yù)應(yīng)力管道安裝時,必須做好預(yù)應(yīng)力管道加固施工,避免在外力作用下管道出現(xiàn)位移現(xiàn)象。在穿鋼絞線過程中,需先將鋼絞線端頭包扎好,只有這樣才能避免管道被鋼絞線損壞。
施工過程中,應(yīng)先驗算內(nèi)模支架、模板受力情況,保證達到各項荷載需求。為確保內(nèi)模安裝的準確性,應(yīng)進行內(nèi)模防位移措施設(shè)置。要求根據(jù)設(shè)計要求,將人孔設(shè)置到內(nèi)模頂面,為施工操作提供便利。
3.3.5 澆筑箱梁混凝土
連續(xù)箱梁混凝土澆筑,需由遠至近,最后對新老混凝土接縫位置進行澆筑,保證澆筑質(zhì)量。待混凝土初凝之后,需及時覆蓋混凝土表面,做好養(yǎng)護施工,一般以14d為養(yǎng)生周期,提高混凝土面質(zhì)量。
3.4 移動模架脫模過孔
模架頂升油缸縮回,整體脫模,保證主梁位于支承臺車,為縱、橫向移動提供便利。在澆筑第二跨梁時,需向兩外側(cè)橫移兩組模架,每分鐘橫移速度為0.5m,以底模通過橋墩作為橫移距離標準。隨后將縱向油缸開啟,逐步向前移動兩主梁,以每分鐘0.6m作為移動速度,直至新制梁位,兩組模架逐步向兩內(nèi)側(cè)橫移合龍。當模架縱移過程中,遇到過高橋墩面,需及時對導(dǎo)梁間的調(diào)整塊進行調(diào)節(jié)。
3.5 移動模架拆除
待最后一孔梁片移動模架過孔就位之后,需將前后導(dǎo)梁及時拆除。在移動模架拆除過程中,需先整體試吊移動模架,要求先下落牛腿上的千斤頂,下落高度為5cm時,對千斤頂和移動模架主箱梁進行觀察,查看是否出現(xiàn)分離或移動模架下落現(xiàn)象,當千斤頂與移動模架主箱梁完全脫離,及移動模架整體沒有下落現(xiàn)象時,則可全部收回四個點的千斤頂。通過吊機,全部拆除移動模架牛腿及其上液壓系統(tǒng),并整平地面。為便于拆除,需將枕木垛臨時支墩設(shè)置到地面,實現(xiàn)移動模架整體下落,隨后將移動模架各個部位拆除。
3.6 線形控制
因梁體和模架自身繞度控制較為困難,若不能對繞度進行有效控制,極易有折角、不平順線形出現(xiàn)于梁體懸臂端,這將對橋梁外觀造成嚴重影響,甚至對橋梁使用效果造成不利影響。在整橋線形控制中,確定繞度曲線是線形控制的重點。其主要影響因素如表2所示。
為更好地做好繞度工作,必須通過實際預(yù)壓和建模法,進行橋梁施工控制繞度曲線的計算與確定,最終做好線形控制工作。
4 結(jié)語
綜上所述,伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國公路橋梁建設(shè)規(guī)模越來越大。路橋工程修筑到地形復(fù)雜的山區(qū)愈加普遍。將移動模架逐孔施工法應(yīng)用到地質(zhì)條件復(fù)雜的橋梁施工中,可充分發(fā)揮其優(yōu)勢,提高工程質(zhì)量,延長橋梁工程使用壽命。
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收稿日期:2018-06-08
作者簡介:劉闖(1982—),男,河北承德人,本科,工程師,研究方向:隧道或鐵路。