浅 析 0 # 块 支 架 施 工

时间:2022-05-22 02:56:52

摘 要:悬臂体系和连续体系梁桥已成为我国桥梁建设中基本的桥型之一,此类桥梁多采用悬臂浇筑法施工。悬臂浇筑法目前已有比较成熟的经验,但悬浇法施工工序多,工艺要求高,质量影响因素也较多,本文联系在建的黎洛高速公路大湾大桥主墩0号块施工, 对0号块支架施工工序简单的阐述。

关键词:预应力连续箱梁;连续刚构桥;0号块施工;支架

大湾大桥为跨径86m+150m+86m的三跨连续刚构桥,箱梁为单箱单室断面,箱梁顶宽11.25m,箱梁底宽6.5m,箱梁顶面设单向2.0%的横坡(左右幅相反),两侧翼缘各宽2.375m,0#块件箱梁高度为9.2m,长度为12m,其中桥墩外悬出1.0m,内悬部分(两片墩间净距)5.0米,混凝土标号为C50,单个0号块数量为431.1m3,重1120.9吨。

本桥0#块支架采用在墩柱外壁安装牛腿,在牛腿上搭设支架进行施工。为节省资源,支架可采用挂蓝构件。由于0#块结构复杂,预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错,自重重,且对应墩顶部分有两道横隔板,施工作业面狭窄,混凝土不易振捣施工。为确保施工安全,同时为保证施工质量,0#块拟按照高度分两次进行施工,第一次施工高度为4.0m,第二次施工至9.2m箱顶高度。

支架的安装预先在墩柱外壁埋置键盒,安装牛腿、用精轧螺纹钢筋将牛腿锚于墩柱上,在牛腿平梁上安放砂筒。在上安装2组纵桁梁,每组纵桁梁由三列贝雷桁架组成。由于本桥挂篮采用的是桁式挂篮,在对应砂筒上方的贝雷片采用挂篮构件中的B型贝雷片。铺设分配横梁,用挂蓝的滑梁作为构件。在分配横梁上安装模板系统,进行0#块第一阶段施工(4米高度、含底板)。

本支架使用的牛腿在工厂加工完成,采用塔吊提升就位,人员操作平台利用墩身施工滑架进行。牛腿斜撑的组成沿墩身横桥向两侧距离墩顶3.320m处预埋牛腿上、下键盒作为牛腿斜撑的受力点,在墩身最后一段施工时,墩顶标高应考虑后期墩身压缩值,标高按监控单位提供的数据进行控制。牛腿键盒在墩身中心距离为7.0m,上、下两键盒通过定位钢筋保证在同一竖直线上,在墩身施工时,在沿两键盒受力方向上增设φ20的螺纹筋,斜腿采用I20b工字钢,上端与牛腿平梁焊接牢固、下端与键盒预埋钢板铰接。上键盒设置平梁并通过张拉φ32的精轧螺纹钢筋来保证结构的受拉平衡,张拉力为17.7t。下键盒通过φ32精轧螺纹钢筋固定斜腿,但不张拉,拧紧即可。因安装牛腿影响墩柱主筋位置,故适当移动主筋,不减少数量,不影响墩柱的受力情况,确保结构安全和质量。即:当墩柱主筋与牛腿键盒有冲突时,截断有冲突的主筋,键盒安装完成后在其侧面采用同直径的钢筋进行补强,补强钢筋长出键盒顶底不少于1600mm。纵桁梁的两组承重纵桁梁采用6榀长度为15m普通贝雷片对称布置在墩柱两侧,在牛腿平梁上设置砂筒及砂筒座梁(作为卸落装置),将纵桁梁安放在砂筒上。采用贝雷片支撑骨架进行横向连接,加强贝雷桁架的横向稳定性,确保支架安全。分配梁采用挂蓝工字钢滑梁(I40),两墩间布置6根,悬臂端各2根。在悬臂端靠近墩身处的一根采用挂篮的后下横梁,0号块施工完成后不拆除,直接进行挂篮底蓝的拼装。分配梁与纵桁梁之间采用硬木方支垫调平(硬质柞木4205木方)。

支架安装完成后,对支架进行预压,以消除支架的非弹性变形并测出支架的弹性变形,为0#号块立模标高提供依据。预压利用预埋在墩身内的精轧螺纹钢筋进行,设支承点及反力梁,通过张拉精轧螺纹钢筋来达到预压目的,预压重量按浇注混凝土重量的1.2倍计算,预压过程中随时观测牛腿及支架的变形情况,并做好记录。预压前在支架上设沉降观测点,每组纵桁梁各设3个,在内横梁中部各设1个。预压前测出沉降观测点标高,预压(张拉)后,测出沉降点的标高,隔24h再测一次;测出支架的变形量,以此计算支架弹性变形和非弹性变形,支架弹性变形量可作为立模预抬高值。

模板分为底模、腹板外侧模、翼板模板、箱室内模等模板。底模、腹板内模及外侧模采用墩身施工的内外模板改制,翼板模板在工厂加工,0号块施工完成后用于其余梁段施工。箱梁内模倒角处用竹胶板作面板,为保证箱梁腹板及横隔板的厚度,在内外模板间设置Φ20粗钢筋、长度为腹板或横隔板厚度进行内支顶,设Φ16对拉螺栓对拉加固。0#块横隔板模板倒角处用竹胶板作面板,背面钉背楞、拉杆加固。箱梁顶板、腹板端头模板用竹胶板,竹胶板上根据端头接头钢筋及预应力管道的位置预留孔洞,用海绵塞紧缝隙以防漏浆,同时紧贴模板焊加固钢筋于箱梁接头钢筋上以对端模进行加固。模板使用前均打磨并涂脱模剂,外露面砼模板的脱模剂采用同一品种,不得使用废机油等,且不得污染钢筋及砼的施工缝处。

安装钢筋首先对图纸复核后确认各种编号钢筋尺寸正确后方可下料加工。加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯折机加工后与大样图核对,并根据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整。主钢筋采用电弧搭接焊接长,焊接时Ⅰ级钢筋采用T422电焊条,Ⅱ级钢筋采用T506电焊条。钢筋在钢筋加工房集中加工制成半成品,利用塔吊吊运到现场。0#块钢筋也分两次绑扎。第一次:安放底板钢筋和竖向预应力钢筋及预应力管道,布置腹板和隔板钢筋。第二次:安放箱梁顶板钢筋,纵横向预应力管道及钢束。

本桥0#块混凝土采用泵送砼,分二次灌注成型,第一次浇注底板和部分腹板(4.0米高度),第二次浇注剩余部分腹板和顶板(5.2米高度)。模板、普通钢筋、预应力钢筋及管道安装完并经检验合格后,安装漏斗及串筒,混凝土经输送泵通过漏斗串筒入模。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口,待混凝土灌注到断开处时,将钢筋焊接恢复后继续浇注。润管用的第一盘料接出模外。混凝土灌注顺序:横隔板(底板结合部)腹板底板横隔板腹板及顶板四周,灌注时要前后左右基本对称进行,采用水平分层灌注,每层厚度40cm左右,用插入式振捣器振捣,振捣时振动棒不要触及预埋件、预应力管道,不要漏捣和过度振捣。两次灌注的混凝土必须在最早灌注的混凝土初凝前全部灌注完。根据0#块两次浇筑混凝土的数量,结合混凝土拌和楼拌制砼的速度,将混凝土的初凝时间定为16.5小时左右,将坍落度控制在18~22cm左右(可据混凝土振捣情况,适当调整不同部位的坍落度,如腹板、横隔板取较大值,底板取较小值)。混凝土入模导管安装间距为1.5m左右,导管底面与混凝土灌注面保1m以内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口,待混凝土灌注到此部位时,将钢筋焊接恢复。在钢筋密集处要适当减少导管之间距离。砼浇筑过程中,派专人随时检查模板是否有变形及拉杆的情况,并随时检查锚垫板及压浆管的固定以及波纹管位置。在砼施工完成初凝之后,设专人及时对砼进行养护。砼的养护期最少应保持7天,养生期间应保持砼的表面湿润,使砼强度能达到规范要求。

在0#块第二阶段混凝土浇筑完成且砼强度达设计强度的85%时方可拆除支架与模板。采用塔吊、葫芦等工具配合进行。为方便、安全拆除内横梁,采取整体下落方式进行拆除墩柱间内横梁及模板。在内横梁两端安装底横梁,将内横梁用骑马螺栓坚固于底横梁上,用5吨卷扬机4台通过翼缘板处的预留孔整体将其下落后解体移除直接下落至承台。

预应力束(筋)应力施加须由专人统一指挥协调,操作时,所有人员必须站在预应力束(筋)纵向侧面,以免张拉过程中钢绞线断裂飞出伤及人员,另外,为便于张拉作业,还需设置张拉平台,张拉平台的位置设于备锚固束张拉端下50~80cm高度,张拉平台尺寸为2×2m;竖向预应力张拉操作人员须离开张拉端2m以外(锚具安戴人员除外),竖向预应力筋压浆作业之前,所有人员不得靠近或碰撞已张拉预应力筋,以免精扎螺纹钢筋发生脆断伤及人员;横向预应力筋施加相对简单,但张拉方向同样严禁有人员活动,已防止安全事故发生。

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