張鴻瑜
摘要:某特大橋工程橋址位于黃河下游沖積平原區(qū),場(chǎng)地中上部為厚粉土,厚度43-49m,工程性質(zhì)差。本工程跨河特大橋的現(xiàn)澆箱梁支架施工屬于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程,為保證施工快速安全的進(jìn)行,本文針對(duì)跨河現(xiàn)澆箱梁的滿堂支架搭設(shè)過程開展關(guān)鍵技術(shù)研究,為今后相類似的工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:特大橋;現(xiàn)澆箱梁;跨河;滿堂支架;關(guān)鍵技術(shù)
1 引言
本工程支架現(xiàn)澆箱梁共一聯(lián)兩幅,左幅:30+45+40,長(zhǎng)115m;右幅:40+45+30,長(zhǎng)115m。箱梁頂長(zhǎng)16.25m,底寬12.25m,箱梁梁高2.8m,為單箱三室結(jié)構(gòu)。端部4米漸變段,端部截面腹板厚度60cm,頂板厚度48cm,底板厚度45cm。翼緣板厚度由45cm漸變到20cm。箱梁采用滿堂支架法施工,其中36#~37#墩跨越當(dāng)?shù)睾忧?,采用貝雷片跨越上承滿堂支架施工。
2 施工工藝
左右幅連續(xù)箱梁輪流施工,先施工左幅箱梁,利用一套模板支架材料及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行周轉(zhuǎn),再施工右幅箱梁。
3 滿堂支架搭設(shè)流程
將原地面進(jìn)行平整,由橋中心線向兩側(cè)或單側(cè)設(shè)置2%的橫坡。在澆箱梁投影線外0.5m處設(shè)置縱橋向?qū)?0cm×深20cm排水溝并每隔20-30m設(shè)置集水井,由橋中心線向兩側(cè)或單側(cè)設(shè)置2%的橫坡。
地基處理的目的是提高地基承載力,使?jié)M足現(xiàn)澆箱梁荷載要求,同時(shí)減少地基沉降,確?,F(xiàn)澆箱梁支撐體系穩(wěn)定,避免地基不均勻沉降的發(fā)生而造成現(xiàn)澆箱梁梁體裂縫。為在飽水粉土地基上保證承載力,貝雷梁基礎(chǔ)采用厚度40cm的C30砼條形混凝土基礎(chǔ),寬1m。采用小組合鋼模拼裝支設(shè)后澆筑,基礎(chǔ)內(nèi)部布置4根10號(hào)光圓鋼筋以提高混凝土強(qiáng)度。
處理好地基并經(jīng)驗(yàn)收合格后,開始搭設(shè)支架??绾蝇F(xiàn)澆箱梁段的支架搭設(shè)縱斷面如圖2所示。
①立桿:立桿縱、橫間距為90×60cm,在腹板、端、中橫隔梁間距為60×60cm,橫桿除頂、底部步距為60cm外,其余橫桿步距為120cm。支架高度采用頂、底托調(diào)整,碗扣支架為定型支架。桿件用下托撐支撐于已鋪設(shè)的槽鋼上,桿件用上托撐支撐方木。翼緣板及外腹板采用定型骨架搭設(shè),用普通鋼管加固將鋼管分別沿縱、橫向?qū)⒛0寮庸虨橐粋€(gè)整體后,沿斜向用鋼管固定在碗扣式桿件上。支架搭設(shè)完畢后,采用鋼管縱、橫向進(jìn)行加固。加固間距不大于5米。在支架上縱、橫向設(shè)兩層方木。模板采用1.2cm厚竹膠板。②水平桿:水平桿最底端一層距支撐地面的高度控制在不大于20cm,標(biāo)準(zhǔn)層距采用120cm 高設(shè)一層水平桿,最頂端一層水平桿可根據(jù)頂端調(diào)節(jié)段高度設(shè) l 層 120cm 層距的水平桿。當(dāng)立桿在最頂端的無水平桿約束自由長(zhǎng)度(含頂托高度)大于30cm時(shí),設(shè)1層水平桿進(jìn)行約束。③剪刀撐斜桿:所有剪刀撐斜桿必須通長(zhǎng)設(shè)置,當(dāng)單根鋼管長(zhǎng)度不夠時(shí)可采用2個(gè)扣件相連,扣件必須連接緊固牢靠,確保力量可靠傳遞。所有與斜桿相交的豎桿和水平桿必須與斜桿之間可靠連接。④跨河貝雷梁:跨河采用混凝土基礎(chǔ)支撐,貝雷架跨越?;A(chǔ)采用100×40cm的C30鋼筋砼通長(zhǎng)基礎(chǔ),在河道邊緣外1米布置,貝雷架采用雙拼結(jié)構(gòu),每片采用花架鎖死牢固,形成受力整體。貝雷梁上橫向布置型鋼作為分配梁,上承設(shè)置滿堂支架。
4 支架預(yù)壓
結(jié)合工程的實(shí)際情況,可采用砂袋、鋼材作為替代荷載,這樣預(yù)壓重量易控制,可節(jié)約時(shí)間以減少河流水位對(duì)工程結(jié)構(gòu)的影響。預(yù)壓前應(yīng)對(duì)支架進(jìn)行檢查,有問題及時(shí)加固,要保證支架萬無一失。
對(duì)于跨越河流的滿堂支架預(yù)壓施工,由于河流中心處無法進(jìn)行有效地基加固,軟弱地基可能會(huì)造成支架大幅沉降甚至坍塌,除滿足常規(guī)支架預(yù)壓的要求以外要做好以下幾點(diǎn):①支架預(yù)壓的加載范圍不應(yīng)小于現(xiàn)澆箱梁混凝土結(jié)構(gòu)物的實(shí)際投影面,支架預(yù)壓前應(yīng)布置支架的沉降觀測(cè)點(diǎn),預(yù)壓過程中對(duì)支架的沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。②支架預(yù)壓應(yīng)進(jìn)行分級(jí)加載,本工程劃分4級(jí)加載預(yù)壓荷載等級(jí)為30%、60%、80%、100%。③每級(jí)加載完成后,應(yīng)先停止下一級(jí)加載,并應(yīng)每間隔12h對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。當(dāng)支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm時(shí),可進(jìn)行下一級(jí)加載。④在全部加載完成后的支架預(yù)壓監(jiān)測(cè)過程中,當(dāng)滿足下列條件之一時(shí)可判定支架預(yù)壓合格:各監(jiān)測(cè)點(diǎn)最初24h的沉降量平均值小于1mm或各監(jiān)測(cè)點(diǎn)最初72h的沉降量平均值小于5mm。
支架搭設(shè)及底模鋪設(shè)后,進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)。每一跨支架沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在墩頂及跨中斷面和L/4跨位置共計(jì)5個(gè)斷面上,每個(gè)斷面的底板左右邊緣和翼緣板左右邊緣各布置1個(gè),中線上1個(gè)點(diǎn),每個(gè)斷面布設(shè)5個(gè)點(diǎn),整個(gè)預(yù)壓段支架頂上共布設(shè)25個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn);同時(shí)在相應(yīng)的地基基礎(chǔ)上也布置25個(gè)觀察點(diǎn),共計(jì)每跨布置50個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。預(yù)壓監(jiān)測(cè)包括:加載之前監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高、每級(jí)加載后監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高、加載至100%后每隔24h監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高、卸載6h后監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高。監(jiān)測(cè)應(yīng)計(jì)算沉降量、彈性變形量、非彈性變形量。
5 結(jié)論
本文闡述了特大橋跨河現(xiàn)澆箱梁滿堂支架搭設(shè)及預(yù)壓施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)指標(biāo),能夠?qū)ο喈?dāng)規(guī)模的跨河滿堂支架工程施工提供有價(jià)值的借鑒。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:山東省路橋集團(tuán)有限公司)