姜立寶
摘 要:在展開超寬箱梁施工時,所涉及到的臨時結構類型較多,其中以鋼管支架最為重要,在其作用下,可以為工程提供一個臨時支撐系統,以便后續施工的順利進行。文章以雙湖路跨雞啼門特大橋為背景,對其中的主橋0#箱梁施工展開探討,探討了鋼管支架施工中需要注意的一些要點,提高了工程的整體質量。
關鍵詞:橋梁工程 鋼管樁 支架設計
在經濟快速發展的大背景下,我國的橋梁工程也獲得了良好的發展契機,整體建設規模持續擴大,與此同時,各類先進的施工技術也孕育而生。對于特大橋工程項目而言,其廣泛使用到了懸臂掛籃法,在文章所探討的工程中,其對應的水深與墩高普遍較大,在圍繞其0#塊施工時,最為關鍵的便是選定其合適的支架形式,同時明確搭設方式,這已經成為了決定主梁施工質量的關鍵所在。
1.工程概況
在文章所探討的雙湖路跨雞啼門特大橋項目中,其對應總長達到了1210m。關于主橋部分,其橋面縱坡設置為人字坡的形式,對應坡度分別為2.45%和-2.45%。關于主梁的結構部分,其寬度達到了38m,并在翼緣板的兩側設置了后澆帶,要求其寬度達到5m。
2.主梁0#塊支架設計方案
關于本工程中的主梁0#塊,其涉及到的內容較多,除了墩身自重外,還包含有砼受力支架等結構。主梁0#塊支架承重立柱由臨時支墩16根Φ1250mm×20mm鋼管及翼緣板下方20根Φ820mm×10mm鋼管組成,為保證支架整體性,相鄰兩根鋼管立柱之間在承臺頂往上4.5m及 10m處均設置Φ426mm×7mm鋼管平聯。橫橋向承重橫梁采用雙拼I45工字鋼,承重橫梁與臨時支墩鋼管通過焊接形成整體,翼緣板部分承重橫梁置于Φ820mm×10mm鋼管上方,其中一端與臨時支墩兩側鋼管進行焊接,所有橫梁與鋼管焊接處加焊加勁鋼板。0#塊超出承臺部分采用托架,三角形托架采用雙拼I45工字鋼,托架焊接于支架大小里程最外側一排鋼管立柱上,托架上方鋪設一道雙拼I45橫向通長承重橫梁。支架承重橫梁上方布設縱向貝雷梁,每兩片貝雷梁采用45cm連接片形成一組,相鄰兩根臨時支墩間承重橫梁上方設3組貝雷梁,緊靠左右側最外兩根臨時支墩設一組貝雷梁用于承受斜腹板荷載,翼緣板下方設3組貝雷梁。貝雷梁上方橫橋向鋪設I20b工字鋼分配梁,墩頂橫梁下方分配梁縱向間距為30cm,其他位置分配梁縱向間距為60cm。由于分配梁在腹板處承受荷載較大,而此處受臨時支墩影響無法布置貝雷梁,分配梁跨度達1.3m,為減少此處分配梁彎矩,在托架上方增設一道2I45工字鋼橫梁,橫梁頂與貝雷梁頂同高,采用Φ426mm×7mm鋼管支承,其中一端與臨時支墩鋼管焊接。
分配梁上搭碗扣架,墩頂外側橫梁下方碗扣架縱橫向步距均為30cm;箱梁底板范圍內碗扣架立桿橫向間距為30cm(橫向為順工字鋼分配梁方向,下同),此外需要將縱向間距設置為60cm;做好對翼緣板下方的處理工作,此時需要使用到鋼管型桁架。關于碗扣腳手架,需要在其頂托上設置橫肋結構,要求其規格為10cm的方木。
如圖1所示為主梁0#塊中箱縱斷面示意圖。
3.0#塊施工方案
為了確保主梁0#塊可以順利進行施工,需要使用到鋼管貝雷片落底支架,在此基礎上引入碗扣腳手架等形式,從而形成現澆支架。關于墩頂底模,其采用的是砂箱與竹膠板相組合的形式,關于側模與翼緣這兩大部分,其需要采用定型組合鋼模的形式。所選用要的鋼筋應在指定的區域內進行統一加工,而后在運輸車的輔助下將其運至指定的安裝區域。選取為混凝土集中拌和的方式,借助于運輸車將其輸送到至指定的區域內進行泵入施工。做好對0#塊墩頂橫梁處的設置工作,需要在其內部設置一定數量的冷卻管,由此起到降低混凝土芯部溫度的效果,利用土工布進行覆蓋養護。由于0#塊階段的規格普遍偏大,因此將整個澆筑工作細化為兩層進行,單層高度需達到3.4m,經澆筑施工后對混凝土強度進行檢測,其需要達到設計值的90%,同時要求齡期至少應達到7d,在滿足上述條件的基礎上便可進行預應力張拉處理。
4.施工工藝
4.1 施工工藝流程圖
整個施工涉及到大量的環節,其必須遵循指定的順序而進行,具體如下:0#塊第一層鋼筋、預應力波紋管及冷卻管安裝→0#塊腹板內模安裝→0#塊第一層混凝土澆筑→養護、混凝土面鑿毛→0#塊內箱頂模安裝→0#塊第二層鋼筋、波紋管、冷卻管及索塔預埋鋼筋安裝→0#塊第二層混凝土澆筑→養護等強→0#塊預應力張拉壓漿。
4.2 主梁0#塊支架搭設
以工字鋼梁為基準,在此基礎上參考設計方案,由此設置立桿底托結構,這是確保碗扣架穩定性的必行之舉,要求底托絲桿完全進入到碗扣架鋼管結構之中,此外各個立桿接頭需要處于相同的水平面,以便后續橫桿安裝的順利進行。從其中的一側進行施工,由此逐步向另一側進行推進施工。做好對碗扣架的處理,無論是縱向還是橫向,二者均需要設置掃地桿,且需要嚴格控制與碗扣架底保持一定的距離,此處要求其≤350mm,此外,碗扣架四周都需要設置豎向剪刀撐結構。控制好剪刀撐斜桿的位置,對其與地面所形成的夾角進行分析,需要介于45°~60°區間內,在材料方面,無論是剪刀撐的斜桿還是掃地桿,二者都可以使用到腳手架鋼管材料,并使用一定量的扣件做進一步搭設處理。
為了實現立桿與橫桿的連接,就必須使用到碗扣接頭這一零件,在其作用下可以確保接頭處于鎖緊的狀態。在進行組裝作業時,首先需要將上碗扣放置在限位鎖上,在此基礎上可以使橫桿接頭順利地進入到碗扣之中,由此提升接頭弧面與立桿之間的緊貼程度,當結束所有接頭插入工作后,應隨即將上碗扣套下,借助于榔頭沿著順時針的方式對其進行敲擊處理。
4.3 預壓
關于主梁0#節段,其對應的砼總量達到了1487.5m3,總體重量達到了3900t。考慮到預壓荷載過大所帶來的影響,加之預壓材料使用量普遍偏大,因此加劇了施工風險,此外也會給預壓材料的吊裝帶來影響。對此,進入了鋼絞線反支點,在其作用下完成預壓作業。考慮到砼荷載分布的實際情況,在此基礎上確定合適的砼荷載區間,充分考慮到鋼絞線點位布置情況,由此展開有關于張拉力的計算;對鋼絞線兩端進行錨固處理,使其固定在反力架以及支架兩大結構上,從而對鋼絞線進行張拉作業,最終會反作用于支架上。
4.4 張拉
基于兩端以及單端的方式進行張拉作業,整個環節應圍繞張拉噸位以及引伸量兩個指標給予嚴格的控制,要求引伸量誤差需要控制在0~6%區間內。考慮到0#塊應力系統較為復雜的特性,在圍繞波紋管展開布設時應嚴格遵循圖紙而進行,并做好預應力位置的標記工作。
5.結束語
綜上所述,文章以實際工程案例為背景,圍繞其中的主梁0#塊施工展開探討,由此削減了非彈性變形現象,營造出了足夠安全的施工環境。分塊制作再拼裝的方式,可以顯著減少高空作業量,因此工程整體速度大幅提升。
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