律百軍

1 工程概況

福廈鐵路Ⅲ標段有31座大、中橋,全標段68 km范圍內(nèi)分布著14座隧道,因此共有需要過隧道架設(shè)的割翼箱梁467孔,每孔均需在架設(shè)后進行翼緣板后澆施工,制訂方案時考慮工期及施工主體的因素,必須在橋梁架設(shè)時,隨后實施翼緣板澆筑施工,這樣就必須在施工翼緣板時同時滿足運梁車的通行條件,并且在運架設(shè)備選型時需注意設(shè)備的尺寸。另外由于防水層的制作是在梁場完成,為使防水層及保護層不遭受破壞以及外露的預(yù)埋件逐步銹蝕影響橋梁的使用壽命,所以在梁體表面應(yīng)避免留設(shè)任何預(yù)埋件。因此我們設(shè)計了一個托架方案,并通過實踐達到了較好的效果?，F(xiàn)將該方案簡介如下。

2 方案概述

32 m割翼箱梁為雙線、單箱單室結(jié)構(gòu)(與整孔相同),頂板面寬有9.5 m,9.9 m兩種(整孔箱梁頂板面寬分別為13.0 m,13.4 m),兩側(cè)各有0.5 m預(yù)留鋼筋。縱、橫向均施加預(yù)應(yīng)力,縱向預(yù)應(yīng)力孔道分布于箱梁底板和腹板;橫向預(yù)應(yīng)力孔道分布于頂板,預(yù)留接觸網(wǎng)支柱處加密設(shè)置,在預(yù)制時需考慮與后期翼緣板澆筑施工的結(jié)合。

過隧箱梁后澆翼板部分自擋碴墻外側(cè)截斷,寬為1.75 m(單側(cè)),長度為橋梁全長(32.6 m或24.6 m),并且每隔 2 m設(shè)置預(yù)裂斷縫,深度為5 mm;混凝土容重按2.5 t/m3計,每米混凝土量為0.43 m3,總計每孔梁混凝土量29 m3,鋼筋8 t～9.2 t,預(yù)應(yīng)力孔道采用60×19的波紋管成孔,在接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)下的橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋為 4-7φ 5鋼絞線,錨具采用 BM15-4型(張拉端)和BM15P-4型(固定端),在無接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)的其他部分的橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋為 3-7φ 5鋼絞線,錨具采用 BM15-3型(張拉端)和BM15P-3型(固定端)?；炷翗颂枮镃50;鋼筋接頭采用搭接、焊接間隔布置;新舊混凝土接槎進行鑿毛和界面處理。

3 支架方案簡介及模架構(gòu)造

3.1 方案簡介

本方案是采用三角桁架支撐模板體系。主要利用橋梁本身的通風(fēng)孔和泄水孔通過調(diào)節(jié)螺桿和限位鐵固定支架。三角桁架間距2 m沿橋長布置;桁架采用型鋼焊接;調(diào)節(jié)機構(gòu)為螺桿及頂升托板等;模板為鋼模板。

托架為三角形桁架,安裝時上弦穿入箱梁的通風(fēng)孔,外側(cè)焊接鋼板固定位置,內(nèi)側(cè)采用活動鋼板作為限位擋鐵,用螺母固定(與梁體的接觸面均用橡膠墊保護)。桁架的下弦端部焊接一塊端板頂住腹板,端板外加設(shè)橡膠墊以保護梁體混凝土和防止滑動;托架之間采用交叉的角鋼做水平支撐,用以固定托架自由端的相對位置;每榀支架上根據(jù)箱梁翼板底部的坡度變化安裝可調(diào)節(jié)的模板支撐架;托架頂端焊接欄桿插管,欄桿距翼緣板邊模600 mm;模板支撐架上直接安裝模板;每榀托架上安裝兩道走行軌,通過限位擋塊使各段走行軌道位置固定、連接平順。脫模后模板支撐架及模板可通過走行軌滑至下一孔梁的托架上。

3.2 模架構(gòu)造

鐵路客運專線過隧道箱梁翼緣板后澆模架包括:支架與模板按照每孔梁為一套計,共需三角形托架32個;防護欄桿65.2 cm;螺旋托架128套;200 mm寬端頭鋼模板65.2 m;15 m～20 m厚橡膠墊96塊;底模支架14組;走行軌260.8 m(工字鋼,共分68個單件;其中2.7 m長的共 4個單件);竹腳手板286塊;鋼模板120.6 m2(見圖1)。

模板支撐架同樣采用2 m一塊,底部安裝走行小輪,頂部焊接螺旋托架套管,模板通過插入套管中的螺旋托架調(diào)節(jié)升降,實現(xiàn)模板的調(diào)整就位和脫模。

4 操作流程

1)首孔支架及模板安裝流程:①吊裝支架就位,托架上弦固定于通風(fēng)孔→②相鄰支架臨時固定→③鋪設(shè)臨時工作平臺→④安裝欄桿→⑤安裝模板支架→⑥鋪設(shè)模板及調(diào)節(jié)螺旋托架→⑦安裝邊?！喟惭b鋼筋及波紋管→⑨澆筑混凝土。

在第一孔箱梁翼緣板澆筑完成后,只需松開螺旋托架使模板脫離后,人工即可拖至第二孔梁已安裝好的支架上,因此在實際施工中,采用支架和模板(含模板支架)二配一的模式,交替向前施工。

2)由于三角桁架、模板支架及模板等單件重量均在400 kg以下,安裝時采用便移式起重機。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,人力即可搬運、移位,不需避讓車輛。

5 操作規(guī)程

5.1 安裝

1)吊裝支架就位,托架上弦固定于通風(fēng)孔:將便移式起重機安裝就位,用緊線器固定于橋面另一側(cè)擋碴墻預(yù)留鋼筋上,做好保險措施。起吊托架,托架上弦綁有引繩,箱內(nèi)作業(yè)人員待托架落至適當高度,將引繩從通風(fēng)孔拉入,引導(dǎo)托架上弦進入通風(fēng)孔,套入膠墊后用大螺帽擰緊;2)相鄰支架臨時固定:作業(yè)方法同上,依次安裝,安裝過程中注意同時粗調(diào)托架上弦的水平;3)鋪設(shè)模板支撐架走行軌:將竹腳手板鋪設(shè)在托架上弦,作為臨時工作平臺,用于安裝模板支撐架走行軌以及欄桿;每榀托架上弦在固定位置已焊接好走行軌定位擋塊,走行軌底面焊有梯形連接板,走行軌落槽就位后,調(diào)整好水平高度,用螺栓將梯形連接板與托架上弦側(cè)面的連接板連接在一起,擰緊螺栓,走行軌安裝后應(yīng)基本保證橫向位置及軌面平順;4)安裝欄桿:在每個托架端頭,均有用于安裝防護欄桿的插管,欄桿分4 m一段,直接插入插管即可,其中的間隙用鐵楔填塞固定;5)安裝橫向支撐:十字交叉橫向支撐用螺栓固定于三角托架下弦;6)安裝吊籃鋪設(shè)作業(yè)平臺:三角托架、模板支撐架走行軌以及橫向支撐安裝完成后,安裝人員從梁端平臺人孔下去,在桁架下弦預(yù)留的吊環(huán)上掛上吊件,并在吊籃橫擔(dān)上直接鋪設(shè)腳手板形成作業(yè)平臺;7)安裝模板支架:采用便移式起重機將模板支架吊起,準確放置在走行軌上,通過模板支架下的走行輪滑動到固定位置即可;8)調(diào)節(jié)螺旋托架及鋪設(shè)模板:每個模板支架頂面均預(yù)留六個螺旋托架套管,鋪設(shè)模板前將螺旋托架放入套管中即可,每個螺旋托架頂端為承托槽,鋪設(shè)模板時將模板直接放入螺旋托架的承托槽中即可,模板位置精確調(diào)整后,轉(zhuǎn)動螺旋托架調(diào)整水平到設(shè)計高度,每兩塊模板之間均用螺栓擰緊;9)安裝邊模及端模:按照已加工制作好的各段邊模、端模分別對位用螺栓連接在底模上,每塊邊模之間與端模之間均用螺栓連接,各連接縫隙均加設(shè)雙面膠條以防漏漿;10)安裝鋼筋及波紋管:先焊接橫向受力鋼筋,一面焊接一面采用專用高強混凝土墊塊支墊好,再綁扎下層縱向分布鋼筋,接下來再穿入鋼絞線、安裝波紋管、錨墊板以及各種預(yù)埋件,調(diào)整好后即可澆筑混凝土。

5.2 拆模

養(yǎng)護混凝土待達到20 MPa后即可拆除邊模和端模板,拆除時只需卸除連接螺栓即可;待達到設(shè)計強度的80%時方可拆除底模,先卸除連接螺栓后,轉(zhuǎn)動螺旋托架,使底模與混凝土分離,按照每2 m一個單元,通過走行輪劃入下一孔梁的托架上頂撐就位即可,然后再進行安裝邊模、綁扎焊接鋼筋、安裝波紋管及錨墊板、澆筑混凝土等作業(yè)。

5.3 拆除支架

1)拆除吊籃及作業(yè)平臺:先拆除腳手板,再拆除吊掛裝置及欄桿,將螺桿與螺帽收集裝袋備用;2)拆除模板支撐架走行軌:卸除螺栓,用便移式起重機吊至橋面;3)拆除水平支撐:卸除螺栓,用便移式起重機吊至橋面;4)拆除三角托架:作業(yè)時橋梁箱內(nèi)作業(yè)人員,先在托架上弦螺桿端頭扣上引繩,松開大螺帽,橋面上便移式起重機配合緩慢拉出,提至橋面。所有拆除的組件可直接用手推車運至待安裝橋面存放或安裝。

6 質(zhì)量要求

1)要避免使用不合格螺栓,所有的螺栓都要擰緊。2)對于箱梁端縫處要墊實,防止在模板支撐架走行輪壓力作用下軌道變形。3)托架上軌道采用固定擋塊限位,不得發(fā)生側(cè)位移,偏移墨線,保持兩軌距不變。4)模板支撐架行走到位后,要用鐵鞋固定,防止自由滑動。5)螺旋托架必須要旋轉(zhuǎn)到位,頂實模板骨架,不得留有間隙,防止受力不均。6)緊固件必須專人復(fù)查,確認無誤后方可進行下道程序。7)托架安裝時用緊線器從箱內(nèi)臨時固定,擰緊上弦大螺帽。8)便移式起重機在作業(yè)時采用緊線器作為保險措施,固定于對面擋碴墻預(yù)留鋼筋上。9)模板四周,尤其是新舊混凝土接槎處,雙面膠條必須連續(xù),以免漏漿。10)翼緣板邊模處的預(yù)留沉降量5 mm。

7 結(jié)語

如前文所述,由于托架均在橋面翼板下安裝,無須在箱梁橋面或腹板上埋設(shè)預(yù)埋件,僅在距梁端1.3 m腹板處增設(shè)通風(fēng)孔一個;橋面防水層和保護層能夠在梁場內(nèi)施工,減小橋位上施工的工程量;該模架有構(gòu)件體積小,重量輕,便于倒運、安裝;托架間距適中不需要使用橫向支撐桁架;有工作空間便于模板安拆、安裝錨具、張拉、灌漿、封錨等施工作業(yè);支架上方有防護欄桿,下方設(shè)有吊籃并鋪設(shè)腳手板作業(yè)相對安全的特點。

[1] 楊寶森.客運專線箱梁架設(shè)施工控制要點淺議[J].山西建筑,2008,34(13):333-334.