斜置安裝掛籃施工工藝總結(jié)

楊 萍

0 引言

連續(xù)剛構(gòu)橋采用傳統(tǒng)的掛籃施工方法,主要由三角形主構(gòu)架、底模平臺、內(nèi)外模板、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及走行系統(tǒng)六大部分組成。其工作原理為:底模、外側(cè)模隨三角形桁架向前移動就位后,綁扎底板,腹板鋼筋→安裝預(yù)應(yīng)力管道→內(nèi)模架前移就位,安裝內(nèi)?！壴敯邃摻畈惭b預(yù)應(yīng)力管道→進行梁段懸臂灌注施工。當(dāng)新澆梁段張拉錨固及孔道壓漿后,掛籃再往前移動就位進行下一節(jié)段施工,如此循環(huán)推移。三角掛籃的特點:1)外觀美,結(jié)構(gòu)簡單,受力明確合理,計算簡便;2)作業(yè)面寬,便于鋼筋分片整體吊裝;3)利用桁架前后支座,桁架在軌道上走行,無需平衡配重。操作方便,移動靈活、平整。外模、底模隨桁架一次到位,縮短了掛籃移動時間。在安裝掛籃中必須有足夠的施工平臺,才能把兩只獨立的掛籃安裝到位。為此提供三種可行方案:1)托架整體澆筑0號、1號塊節(jié)段,安裝掛籃;2)澆筑0號節(jié)段和1 m 1號節(jié)段,兩掛籃各裝1/2再連起來構(gòu)成聯(lián)體拼裝掛籃;3)同樣澆筑0號節(jié)段和1 m 1號節(jié)段,兩個獨立的掛籃錯開斜置交叉在一起構(gòu)成斜置掛籃。在這次施工過程中,通過工期、成本管理2),3)種方法要優(yōu)于1)種方法;比較 2),3)種,斜置拼裝由于不需要解體,斜裝,再安裝解體掛籃。從而在很大程度上縮短了工期;在安全方面,只要在后錨位置注意施工。相對聯(lián)體掛籃而言,少了半只掛籃的移動和拼裝,所以斜置比聯(lián)體的更安全,可靠。本文以西漢高速公路47合同段金水河特大橋?qū)嵗亟榻B斜置安裝掛籃的施工方案。

1 大橋概況

1)金水河特大橋中心全長431 m。橋梁處在一條豎曲線及與其相切的一條直線上,豎曲線要素為R1=10000 m,T=342.50 m,E=5.865 m;平曲線:R=2000 m,T=36.064 m。橋面設(shè)2%的單向橫坡,縱坡為2.85%。主橋為58+3×105+58=431 m預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)—連續(xù)組合梁橋,橋墩為簿壁空心墩,外框6×4.5 m,壁厚0.5 m。2)主橋為58+3×105+58=431 m預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)—連續(xù)組合梁橋,其中1號,4號墩墩頂是連續(xù)梁,施工節(jié)段時臨時墩梁固結(jié),2號,3號橋墩是剛構(gòu)。主橋箱梁為三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),采用單箱單室斷面、支點梁高5.5 m,跨中梁高2.2 m。橫橋向箱梁底板保持水平,頂板按橫坡及超高設(shè)置。順橋向箱梁頂面為直線,箱梁底面按1.5次拋物線變化。主橋懸臂施工梁段按橋梁中心線處弧長長度為3.5 m和4 m兩種,施工縫沿曲線徑向設(shè)置,中跨合龍段長度為2.5 m,邊跨合龍段長度為2.01 m。

2 施工方案

在托架上澆筑1號段1 m,其余用掛籃施工,完成1號段 1 m后,兩只掛籃先平行安裝,待2號段澆筑完成后再將平移掛籃擺正。

3 施工要點

3.1 掛籃安裝

由于1號段澆筑完成后無法直接拼裝兩只掛籃。所以我們采取掛籃平行安裝的施工方法,即一只掛籃先偏裝,待2號段澆筑完成后再擺正。兩只掛籃平行安裝,正裝掛籃軌道精軋螺紋鋼筋距外側(cè)腹板22.5 cm,偏裝掛籃平移的距離以保證兩個掛籃前后支左不互相抵觸為宜。所以我們?nèi)?5 cm,只在0號,1號塊上預(yù)埋,其間距為50 cm(見圖1),在施工過程中平行安裝將會出現(xiàn)兩個問題:1)偏裝掛籃后錨的穩(wěn)定性,由于偏裝掛籃后錨精軋螺紋鋼筋偏出腹板,所以其埋入深度不超過60 cm,精軋螺紋鋼筋抗拉拔能力不夠。2)由于掛籃平移了一定距離,但是外側(cè)模和底模位置不能改變即不能跟隨移動。

對于以上出現(xiàn)的問題,我們采取以下兩種方法解決:1)為了保證掛籃的抗傾覆能力,我們決定再在后錨位置預(yù)留4個預(yù)留孔,用精軋螺紋鋼筋穿過梁體,下面鎖定,上面加扁擔(dān)梁壓住后錨進行加強。2)前吊帶,吊桿位置向相反的方向平移相同距離(相當(dāng)于平移掛籃只移動了主構(gòu)架)。在2號段澆筑完成后開始擺正掛籃,掛籃的擺正在某種意義上說就是掛籃主構(gòu)架的擺正。

3.2 準(zhǔn)備工作

1)由于主構(gòu)件和整個模板系統(tǒng)是連接在一起的,為了方便移動,我們決定在擺正前,采用兩個6 m的軌道置于2號段梁端,后面用精軋螺紋鋼筋鎖定,再在其上面放一根內(nèi)模板行走梁,整個前上橫梁放在上面從暫時而代替主構(gòu)架受力。所有的吊桿,吊帶暫時用手拉葫蘆代替(方便其替換位置)。2)將正裝掛籃前推1 m(保證兩只掛籃后支座分開就行),在正裝軌道上安裝偏裝掛籃新的軌道(擺正后的軌道),用千斤頂將偏裝掛籃主構(gòu)架頂起。然后卸掉偏裝掛籃前后支座,在兩個正、偏軌道上前后各放置一個扁擔(dān)梁代替支座將掛籃支起來,同時作為掛籃平移的軌道。將前后支座放到新軌道對應(yīng)的位置。3)在掛籃后水平桿上加一個后錨扁擔(dān)梁(不用打緊)。在移動時防止掛籃傾覆。

3.3 移動掛籃

1)橫移時采用長扁擔(dān)梁作為移動軌道,要保證表面平整,牢固。2)松掉千斤頂,將偏裝掛籃主構(gòu)架落于長扁擔(dān)梁做成的軌道上。3)在偏裝掛籃兩主構(gòu)架前后支點處各拴1個5 t手拉葫蘆,設(shè)專人指揮,同時拉動葫蘆,緩慢將偏裝掛籃移至正裝軌道上來。橫移時要密切注意觀察,必須同步進行,保證穩(wěn)定、安全。4)掛籃擺正后,安裝前后支座。5)將所有的吊帶,吊桿放到對應(yīng)位置。松掉葫蘆,拆掉6 m軌道。

3.4 注意事項

1)正、偏裝掛籃的軌道在事先預(yù)埋時一定要保證足夠的距離。2)在每一段掛籃的后錨位置一定要預(yù)留后錨孔。3)正裝掛籃在偏裝掛籃側(cè)的外側(cè)模吊桿孔由于偏裝掛籃的原因要向外移動一定的位置(避開偏裝掛籃)。4)在平移的過程中,兩軌道上的扁擔(dān)梁一定要固定牢固。前上橫梁一定要放在6 m軌道上,即保證主構(gòu)架在平移過程中只承受自身重量。

4 力學(xué)計算

6 m軌道出梁端2 m,自重853.75 kg底模平臺,內(nèi)、外側(cè)模加前上橫梁自重310 kN。假設(shè)兩個6 m軌道平均分配所有荷載,按2.0的安全系數(shù)考慮。則軌道后所需要向下的拉力為310/2×2/4×2.0=155 kN,用精軋螺紋鋼筋錨固符合要求。

混凝土抗剪,軌道后面錨固用精軋螺紋鋼筋穿過梁頂后用GVM錨具錨固,錨具強度不用驗算。對混凝土:墊片大小為140 mm×140 mm,梁頂厚度為28 cm。A=0.14×0.28×4=0.1568。梁體混凝土抗壓強度為50 MPa?？辜羧∽钚≈?0.8×50=40 MPa;按2.0的安全系數(shù)考慮。混凝土能承受最大的剪應(yīng)力為:40×103×0.1568/2=3.136×103kN＞155 kN,符合要求。

5 施工流程

施工流程見圖2。

6 效果

在這次施工過程中,由于梁段自身長度不夠,我們采用掛籃平行裝的施工方法,和聯(lián)體拼裝施工方法相比,由于不需要解體,斜裝,再安裝解體掛籃。從而在很大程度上縮短了工期;在安全方面,只要在后錨位置注意施工。相對聯(lián)體掛籃而言,少了半只掛籃的移動和拼裝,所以比聯(lián)體掛籃更安全。

[1]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊——橋涵[S].

[2]JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].