探讨上行式移动模架现浇梁施工技术

时间:2022-09-27 12:31:26

探讨上行式移动模架现浇梁施工技术

摘 要:移动模架制梁在野外作业,质量控制有一定难度,但在特定的条件下,移动模架制梁还是不可缺少的施工工法,就保证移动模架制梁安全质量的施工控制技术进行探讨。

关键词:上行式;移动模架;现浇梁施工技术

在国外,移动模架造桥已经被广泛地应用在公路桥、铁路桥的连续梁施工中,是较为先进的施工方法。国内也已开始在高速公路、铁路客运专线的施工上使用。

1 移动模架工作原理

1.1 主要工作原理

1.1.1 以机械和钢结构为托架的体系,为箱梁浇筑施工提供平台,体系结构具有自行行走、过孔功能,通过支承油缸和托辊轮箱的共同作用,可以实现升降及纵向移动动作;

1.1.2 在模架开启机构的作用下,模架以及模板实行底模架横移的开启和闭合动作;

1.1.3 在挑梁、吊臂及吊杆的作用下,模架悬挂在主箱梁的底面,使用可调撑杆来调整模板的预拱度,根据设计的要求调节梁底的线型高程。

1.2 上行式移动模架的主要特点和施工原理

主要特点为:承重的主梁系统通过支腿的支撑处于桥面梁端或墩顶的上方,外模系统吊挂在承重主梁之上,过孔时为了避开桥墩外模系统横向开启,外模系统可以随主梁系统进行纵向移动,而且支腿可自行向前倒装。上行式移动模架占用空间小,对于低矮的桥墩的适用性较强,施工首跨和末跨或连续跨梁施工更方便,能够满足保障通过高压线等障碍物的要求,除此之外还便于短距离转换场地和外模系统的拆除转移。

施工工作原理:使用梁端部和桥墩安装支腿,支腿支撑主梁系统,外模及模架吊挂在主梁系统上,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,实行桥梁的施工,移动模架下落脱模,横向开启使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合拢再次形成施工平台,完成下一孔施工,如此反复进行梁片浇筑施工。

1.3 上行式移动模架的主要特点和施工原理

下行式移动模架主要特点为:使用桥墩安装支撑托架,稳定性良好,各支腿可以自行过孔和就位安装,使高桥高墩的施工更加便捷,同时也减少了施工成本。除此之外下行式移动模架施工作业受到外部条件的干扰少,便于管理,适用范围广,施工安全和工程质量均在可控范围。

施工工作原理:与上行式的移动模架原理相似,利用桥梁墩身和承台安装主支腿,主支腿支撑主梁系统,外模及模架安装在主梁系统上,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台。模板系统与主梁连为一体,在桥纵轴线处可分合,桥梁施工完成后,移动模架横向分离,使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合拢后再次形成施工平台,如此反复进行梁片浇筑施工。

2 梁体施工

移动模架制梁施工工艺框图见图1。

图1 移动模架制梁施工工艺流程图

2.1 支座安装

全桥现浇箱梁设计采用PZ盆式橡胶支座。箱梁施工前先将支座安设在垫石上,然后在支座周围拼装底模,砼直接在支座上浇灌。在箱梁砼浇灌前当砼达到强度并拆除底模后,梁体完成受力体系转换,支座受力工作,活动支座的上下盖板临时锁定应及时拆除。支座锚固采用专业灌浆料进行锚固。

2.2 钢筋施工

钢筋下料、加工在钢筋加工厂集中生产,经验收合格后通过运输车运至施工桥位处。绑扎加工的半成品钢筋骨架(半成品骨架包括底板和腹板、顶板),利用汽车吊工卸至作业面。钢筋焊接采用设计或规范允许的方法。

钢筋绑扎顺序:先绑扎底板、腹板钢筋成网片吊装,安装内模后吊装顶板钢筋网,预应力管道及梁体其它预埋件跟随底、腹、顶板钢筋绑扎时及时组织安装。钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时,也可以用点焊焊牢。梁中的箍筋应与主筋垂直;箍筋的末端应向内弯曲;箍筋转角与钢筋的交接点均应绑扎牢;箍筋的接头要向里弯,不得伸向保护层内;普通钢筋与预应力孔道之间若有相碰之处,可适当挪动钢筋位置或弯折钢筋。

钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计要求。当设计无具体要求时,构件侧面和底面的垫块数量不应少于4个/m2。

钢筋骨架绑扎及钢筋保护层厚度允许偏差必须符合表1规定。

2.3 内模施工

底腹板钢筋绑扎完成后,利用安装在底模上的轨道支撑点(支撑点设在横梁正对的底模上),铺设轨道后逐段拼装内模。为使内模顺利滑移至下一孔,施工时每孔箱梁的横隔板暂时不作,在内模纵移后再行施作。

2.4 混凝土施工

2.4.1 混凝土配合比选定。在满足设计要求下,充分考虑保证强度、弹性模量、混凝土运输、泵送时坍落度损失等影响因素。掺用外加剂、粉煤灰、减少水泥用量,以减少混凝土收缩徐变、防止梁体裂纹,并做相应的匹配试验。采用无碱活性反应的骨料和低碱水泥,防止碱骨料反应。根据混凝土原材料品质、设计强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性的要求,通过试配、调整等步骤选定。配制的混凝土拌合物应满足施工要求,配制成的混凝土应满足设计强度、耐久性等质量要求。

2.4.2 混凝土振捣。采用附着式和插入式振动棒振捣,施工顺序为先底板后腹板再顶板,分层分段施工,箱梁顶板混凝土标高采用专用模具进行控制,赶压成型,二次收浆抹面。混凝土的振捣过程中,应避免重复振捣,防止过振。加强模板的稳定性和接缝的密合情况。

采用插入式振捣器振捣混凝土时,插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度宜为50~100mm,与侧模应保持50~100mm的距离。

表面振动器的移动距离应能覆盖已振动部分的边缘。

附着式振动器的设置间距和振动能量应通过实验确定,并应与模板紧密连接。

应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋部件。

在箱梁腹板与底版及顶板连接处的承托、预应力筋锚固区以及施工缝处等其他钢筋密集部位,在施工时应特别注意混凝土的振捣。尤其是在预应力筋锚固区,混凝土振捣不密实,在对其施加预应力的过程中,容易造成梁体拉崩,对工程质量造成严重的不良影响。

混凝土振捣完成后,应及时修整、找平混凝土面,待定浆后再抹第二遍并拉毛。

2.4.3 混凝土养护。人工养护,根据季节采取必要的保温措施。为保证养护质量,采取如下措施:一是在灌注混凝土后,及时在箱梁顶板覆盖养生布并洒水养护,梁体洒水次数应能够保持混凝土表面充分潮湿为度。若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度,二者温差不大于15℃;二是在模架移走后而梁片养护期尚不足时,采取在移动小车上安装水管的办法对底腹板外侧进行喷水养护;三是加强混凝土温度的检测,用以调整养护方法,严格控制混凝土的内外温差。养护其间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过15℃;箱梁内部温度不宜高于65℃;四是在炎热季节拆模后,混凝土内外温差较大时,采取蓄热法养护,减少内外温差,防止混凝土产生过大的温差应力。养护时间按规范规定进行,不随意缩短。

3 结语

移动模架造桥具整体性好、施工工期短、自动化程度高、机械化程度高工序衔接便捷合理、适用范围广、有利于工程质量和安全控制以及对环境影响小等特点。绝大多数采用移动模架制梁,为较早大规模使用移动模架制梁的铁路建设项目,通过近两年的运营检验,梁体质量符合设计要求,其移动模架制梁实践对其他线的移动模架制梁有一定的借鉴。

参考文献

[1] 高速铁路桥涵工程施工技术指南.

[2] 黄成造等主编.移动模架设计、施工与养护技术指南[M].北京:人民交通出版社,2009.

[3] 向中富,邹毅松,杨寿忠.新编桥梁施工工程师手册[M].北京:人民交通出版社,2011.

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