馬成新
中鐵電氣化局西安鐵路建設(shè)公司,陜西 西安 710032
鄭州至西安鐵路客運(yùn)專線,是國(guó)家《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》“四縱四橫”徐州至蘭州高速鐵路的重要組成部分,全長(zhǎng)505km,是我國(guó)中西部地區(qū)的第一條高速鐵路、世界首條修建在大面積濕陷性黃土地區(qū)的高速鐵路。咸陽(yáng)渭河特大橋上跨西安鐵路局救援演練基地處采用(54+90+54)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁工程, 箱梁為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu),箱梁頂寬13.4m,底寬6.7m,計(jì)算跨度(54+90+54)m,梁全長(zhǎng) 199.50m,箱梁梁底按二次拋物線變化,中支點(diǎn)處梁高7.00m,跨中2.0m合攏段及邊跨8.75m直線現(xiàn)澆段梁高均為4.0m,邊支座中心線至梁端0.75m。
在已經(jīng)張拉壓漿完畢的0#塊上,安裝菱形掛籃。
施工掛籃結(jié)構(gòu)主要分為兩大部分;由鋼枕、軌道、菱形架,橫聯(lián)后錨、上橫梁組成上部懸臂吊架,支承于已澆注梁段的頂面;由外側(cè)模、內(nèi)模、底模及前后橫梁組成下部及支承平臺(tái);上、下部間由吊桿連接而成。
適應(yīng)最大梁段重200t;適應(yīng)最大梁段長(zhǎng)4m;梁高變化范圍7m~4m;適應(yīng)梁寬13.4m;走行方式;無(wú)平衡重走行;掛籃需要到廠家進(jìn)行檢驗(yàn),廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)壓。
在澆注0#塊時(shí)要按設(shè)計(jì)要求預(yù)埋相應(yīng)的掛籃拼裝使用組件,主要是內(nèi)外模板吊梁的后懸吊預(yù)埋孔,以及后錨的預(yù)埋孔,一定要保證孔洞的完整,保證孔洞的豎直及大小(均為Φ60mm)。
首先安裝鋼枕,鋼枕下要用砂漿進(jìn)行找平,且保證兩片主構(gòu)架的鋼枕底面保持一致的標(biāo)高,在鋼枕上放置走行軌道,并用豎向預(yù)應(yīng)力筋錨固,錨固初始拉力不超過(guò)3t。最后后鉤部分安裝在軌道上,準(zhǔn)備下一步吊裝掛籃的主構(gòu)架部分。
吊裝桿件并將之和前支座板及后鉤部分連接好。接下來(lái)吊裝門架與橫聯(lián)并連接好鋼銷。最后吊裝前上橫梁,連接好螺栓。每片主構(gòu)架必須安裝豎直,以保證受力可靠。前上橫梁吊裝好后,可以吊裝前懸吊系統(tǒng)的吊帶和吊桿部分。后錨點(diǎn)需要用6根精扎螺紋鋼錨固好,保證每根精扎螺紋鋼的受力基本一致。
吊裝底模后橫梁到0#段的托架上,然后穿豎向吊帶吊住底模后橫梁,吊裝底模前橫梁并懸掛在前吊帶上(穿鋼銷時(shí)需要有人用吊籃),接下來(lái)吊裝底模縱梁,并和前后橫梁用螺栓連接起來(lái)。最后鋪底模板,調(diào)整底模標(biāo)高,后端通過(guò)吊帶和吊桿與混凝土梁錨固緊貼,這樣底模就安裝好。
掛籃所用外側(cè)模首先用于0#梁段施工,在上述拼裝程序之前,應(yīng)將外模走行梁先放至外模豎框架內(nèi),走行梁上安裝好走行吊輪,走行梁后端用角鋼封端,以免走行輪滑出走行梁,走行梁后端插入后吊架上(0#段頂板上預(yù)留孔,先把后吊架安放好)。 兩走行梁前端用倒鏈和鋼絲繩吊在前上橫梁上,然后用倒鏈將外側(cè)模拖至1#梁段位置,在0#段上安裝外側(cè)模走行梁后吊架。
安裝內(nèi)模吊梁,并通過(guò)吊桿和前懸吊連接起來(lái),以及和混凝土梁連接起來(lái)。再吊裝內(nèi)模走行梁,然后吊裝豎帶框架,最后拼裝組合鋼模板。
掛籃安裝完成后,必須進(jìn)行壓載試驗(yàn),預(yù)加荷載重量為最重懸灌節(jié)段混凝土重量的120%。以檢驗(yàn)掛籃各構(gòu)件的受力情況、掛籃的抗傾覆性及掛籃的剛度,消除掛籃的非彈性變形和測(cè)定彈性變形量,為梁體的線形控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
調(diào)整好各部位標(biāo)高:根據(jù)掛籃預(yù)壓測(cè)出的掛籃彈性及非彈性變形值,再加上設(shè)計(jì)立模標(biāo)高值,為1、1′段的立模標(biāo)高。
每個(gè)T構(gòu)從1、1′段開(kāi)始,對(duì)稱拼裝好掛籃后即可進(jìn)行懸臂灌注施工。分片吊裝底板及腹板鋼筋并安放預(yù)應(yīng)力管道;將0#梁段內(nèi)的內(nèi)模拖出,根據(jù)1、1′梁段的高度調(diào)整下部模板;在頂板和腹板鋼筋安裝下料串筒的位置留洞,在腹板的搗固位置,預(yù)留孔位進(jìn)行搗固;安裝端模板,并與內(nèi)外模板連結(jié);綁扎頂板鋼筋,安放頂板預(yù)應(yīng)力管道;各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后,再次檢查底模標(biāo)高是否準(zhǔn)確,各受力部件是否安放牢固可靠;
一次對(duì)稱灌注1、1′梁段混凝土;之后對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),到一定強(qiáng)度后拆除外模和內(nèi)模之間的拉筋;對(duì)所有預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉并壓漿。
最后走行掛籃到下一節(jié)段位置進(jìn)行混凝土梁的澆筑。
當(dāng)掛籃澆注完成一個(gè)節(jié)段后,需要走行到下一個(gè)節(jié)段澆注位置進(jìn)行混凝土的澆注。首先張拉完成混凝土梁節(jié)段,掛籃卸載,底模后橫梁的吊帶和吊桿放松,并用Φ22的鋼絲繩穿過(guò)底模后橫梁的邊吊耳懸掛底模后橫梁在側(cè)模的吊梁上面。這樣底模就卸載了。然后將側(cè)模的后吊桿卸載,使后點(diǎn)支撐在走行輪上。內(nèi)模的后吊桿同樣放松,使吊梁支撐在滾輪上。再放松后錨,后鉤部分鉤住軌道。這樣掛籃主構(gòu)架就可以在軌道上走行了。走行過(guò)程中不斷的倒換鋼枕和鋪設(shè)軌道,并在前支座處放置滾杠,各連接點(diǎn)必須按設(shè)計(jì)要求連接好。
1)走行過(guò)程中兩片主構(gòu)架的前移速度需要基本一致,前后距離之差不得大于5cm;
2)底模后橫梁和側(cè)模吊梁用鋼絲繩的連接一定要牢靠,必須保證每側(cè)有兩道Φ22的鋼絲繩受力,另外還需要有一個(gè)10T導(dǎo)鏈作為保險(xiǎn),且要連接在側(cè)模吊梁的設(shè)計(jì)位置處;
3)走行過(guò)程要慢,且邊走邊觀察各部分的變形情況,如有非正常情況需要及時(shí)停止前移,等待查明原因且排除故障后再前移;
4)走行過(guò)程中,軌道的鋪設(shè)非常重要,必須保證軌道沿橋梁縱坡角度鋪設(shè),另外橫向軌道間距必須嚴(yán)格保證,誤差不得大于5mm;
5)反復(fù)檢查掛籃所有預(yù)埋孔的位置、數(shù)量是否符合設(shè)計(jì)要求,特別注意預(yù)留孔洞位置是否垂直。主構(gòu)架的底座下用水泥砂漿進(jìn)行標(biāo)高抄平,混凝土澆注工況下兩前支點(diǎn)之間的標(biāo)高差在沉降后不得大于5mm;
6)施工中應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)標(biāo)高、軸線及撓度等。并分項(xiàng)作好詳細(xì)記錄,每段箱梁施工后,要整理出撓度曲線。灌筑前底模架的后吊桿一定要用千斤頂張緊,且各處要均勻,以防承重后和已成梁段產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái);
7)每個(gè)預(yù)埋孔洞鋼板盒在預(yù)埋后需要和鋼筋網(wǎng)焊接起來(lái),首先保證孔洞的豎直,還要保證澆筑混凝土?xí)r不會(huì)被擠扁;
8)后錨的精扎螺紋鋼首先要從外觀上檢查是否有裂口或其他瑕疵出現(xiàn),還必須經(jīng)過(guò)拉伸試驗(yàn),在錨固掛籃后端時(shí)不能有太大的預(yù)緊力,每根精扎螺紋鋼的預(yù)緊力不能超過(guò)3t,且預(yù)緊力要均勻,這需要專人負(fù)責(zé)后錨的螺母的擰緊;
9)懸吊系統(tǒng)的吊帶需要經(jīng)常檢查其連接部位是否有破壞的跡象,如果有要及時(shí)報(bào)告并更換。
本連續(xù)梁采用菱形掛籃施工,不影響行車及人員通行,很好的完成了咸陽(yáng)渭河特大橋的控制性工程,確保了架橋正常進(jìn)行。掛籃法施工,具有操作方便、縮短工期、不影響通行等方面的優(yōu)勢(shì),在大跨徑連續(xù)梁橋施工中為一種很好的方法。