實例解析菱形掛籃施工技術(shù)及施工過程

  • A+
所屬分類:減隔震百科

本文結(jié)合工程實例就菱形掛籃施工技術(shù)及施工過程進行了探討。該橋梁的主橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計為(95m+170m+95m)變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋。筆者從理論上闡述了可行性方案,然后從技術(shù)上進行了認真分析,探討了詳細的施工過程。

  1. 工程概況?
  某特大橋長2.62Km,主跨上部構(gòu)造為95m+170m+95m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。箱梁為左右分離的兩幅橋,兩幅橋間距0.34m,每幅橋?qū)?6.58m,底板寬10m。上部結(jié)構(gòu)共劃分27塊梁段,其中0~24#梁段為T構(gòu)梁段;25、26#梁段分別為中、邊跨合攏梁段;27#梁段為邊跨現(xiàn)澆梁段。梁段分為3m、4m、5m,最大重量梁段為9#塊,4m長,約273t。在施工中0、1#梁段為支架現(xiàn)澆梁段,2~24#梁段為掛籃懸臂澆筑梁段。
  2. 掛籃懸臂施工技術(shù)
  2.1 懸澆箱梁施工掛籃操作工藝
  在0#塊澆筑完畢,強度達到90%并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后,安裝施工掛籃,掛籃設(shè)計為菱形桁架掛籃,共4套,分別安裝在17#、18#主墩0#塊上,掛籃模板由底模、側(cè)模、內(nèi)模構(gòu)成,其中設(shè)計按逐段懸臂澆注最大尺寸3米設(shè)計,各節(jié)段箱梁模板設(shè)計能共用,為保證上部結(jié)構(gòu)美觀,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,用槽鋼作骨架,鋼模作為外模、內(nèi)模上部采用鋼模,側(cè)模采用竹夾板作為內(nèi)模全斷面一次澆筑,以適應(yīng)梁體變截面的要求。
  掛籃行走系統(tǒng):掛籃行走系統(tǒng)主要由牽引葫蘆、行走小車、滑梁小車、滑軌等組成。掛籃主桁架前支點下方設(shè)置滑船,由葫蘆牽引掛籃通過滑船在工字鋼滑軌上前移。工字鋼滑軌設(shè)計成兩段,分前移滑軌與行走滑軌。前移滑軌長5.0m,行走滑軌長3.8m。
這樣更加便于裝拆,移動方便迅速?;谇耙苹壣匣?。掛籃后支點巧妙地設(shè)計行走小車,行走小車在行走滑軌上翼緣底面滾動前移。行走滑軌與前移滑軌通過壓在其上面的錨梁與箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋連接而錨固,這樣取消了掛籃尾部的配重,有效地減輕了掛籃自重,掛籃行走亦變得平穩(wěn)可靠?;盒≤囃ㄟ^精軋螺紋鋼固定于已澆混凝土梁段的頂面,用于支撐內(nèi)、外模板的工字鋼滑梁通過滑梁小車,由掛籃主桁架牽引其同步前移。
  此掛籃的行走裝置與其他類型掛籃相比有著明顯的優(yōu)勢,掛籃的主承重系統(tǒng)與底籃及其他各部分均同步一次性就位,這樣減少了施工工序,縮短了施工周期。
  2.2 箱梁節(jié)段施工作業(yè)程序
 ?。?)掛籃前移就位后,調(diào)整其平面位置及標高。
 ?。?)綁扎底板與腹板鋼筋,安放豎向預(yù)應(yīng)力筋及底板縱向預(yù)應(yīng)力管道;綁扎頂板鋼筋,安放縱向預(yù)應(yīng)力管道;安裝端模。
 ?。?)澆注梁段混凝土,梁段混凝土養(yǎng)生。
 ?。?)梁段混凝土強度達到設(shè)計值的90%后,張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼束及豎向預(yù)應(yīng)力筋;縱向預(yù)應(yīng)力鋼束及豎向預(yù)應(yīng)力筋壓漿。
 ?。?)掛籃前移就位。
  內(nèi),再分布到底模上。澆筑順序為由下而上,先底板,后腹板,最后頂板。底板又分先左右兩側(cè)對稱澆筑,然后中間合攏;頂板澆筑時先兩翼,后中間,澆筑時加強振搗。在施工中還需要控制一個“T”上兩端總施工荷載均衡,并且每幅掛籃的兩側(cè)腹板澆筑砼高差不能相差太大。
底板與頂板施工均從未成梁端向已成梁段方向澆筑,最后在已成梁段范圍內(nèi)合攏。砼施工中加強對錨固端振搗。振搗采用插入式振搗器,當(dāng)振動時砼不再有顯著的沉落,不再出現(xiàn)大量的氣泡,砼表面均勻、平整,并泛漿,說明振動適宜。振動時間應(yīng)避免過短或過長,過短時砼振不實,過長時砼可能產(chǎn)生離析現(xiàn)象,振動時間約20~30s。砼澆筑完成后用錘檢查,如發(fā)現(xiàn)空洞或不密實情況應(yīng)及時通知監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢查并處理。
  2.3 預(yù)應(yīng)力施工
  在綁扎鋼筋的同時,應(yīng)根據(jù)圖紙要求布置預(yù)應(yīng)力管道,預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管,縱向預(yù)應(yīng)力采用φS15.20高強度低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線,錨具采用OVM15-7型、OVM15-9型、OVM15-12型,鋼束張拉控制應(yīng)力取用σcon=0.73fpk。
豎向預(yù)應(yīng)力采用φ25mm高強精軋螺紋鋼筋,標準強度為fpk=785 Mpa,設(shè)計張拉強度為σcon=0.9fpk。豎向預(yù)應(yīng)力管道采用金屬波紋管,波紋管安裝要嚴格按設(shè)計要求的坐標實施,遇到與鋼筋發(fā)生“打架”時,適當(dāng)移動鋼筋位置,布管時曲線段每隔20cm設(shè)一井字架,直線段每隔50cm設(shè)一井字架固定管道,井字架以點焊固定在鋼筋骨架上,安裝波紋管時,采用膠管作芯棒,防止變形或漏漿堵塞孔道,波紋管接頭用防水膠帶包扎護漏,箱梁節(jié)段施工時,波紋管伸出斷面外出口段要仔細認真保護,不致?lián)p壞,管道附近進行電焊作業(yè)時,需用濕麻袋包裹管道,避免電弧燒傷,在每次澆筑混凝土前,均須經(jīng)灌水作滲漏檢查,合格后才可進行混凝土施工作業(yè)。
  混凝土經(jīng)過養(yǎng)生,強度達到設(shè)計值以上即可按設(shè)計要求的順序進行預(yù)應(yīng)力張拉,張拉程序嚴格按規(guī)范要求進行,各預(yù)應(yīng)力張拉完后,即可壓漿密實,壓注的水泥漿強度應(yīng)達到設(shè)計標準??v向預(yù)應(yīng)力筋采用φS15.20鋼絞線,鋼絞線在現(xiàn)場下料,待梁段混凝土澆筑完畢后,開始穿該段錨固束。箱梁混凝土強度達到設(shè)計強度的90%后,鋼絞線方可進行張拉。張拉兩端同時進行,以張拉力為主,應(yīng)力和應(yīng)變雙控,張拉順序嚴格按設(shè)計要求進行。
豎向預(yù)應(yīng)力筋采用精軋螺紋鋼筋作豎向預(yù)應(yīng)力,設(shè)計張拉強度為706.5MPa,張拉控制力為346.8kN,張拉時預(yù)應(yīng)力筋所受應(yīng)力可以通過油壓表反映,但當(dāng)螺母錨固回油后,預(yù)應(yīng)力筋所受的應(yīng)力不能用剛張拉時應(yīng)力來表示,可采用多次反復(fù)張拉,旋緊螺母的形式,直接在錨固端頭量取張拉前后的差值,作為實際伸長量。預(yù)應(yīng)力高強精軋螺紋粗鋼筋在張拉端露出錨具的長度為10cm,張拉結(jié)束掛籃前移后預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)使用砂輪機切割,露出錨具的長度保留為3.6cm左右。
  2.4 合攏段施工
  合攏段施工順序為先兩邊跨合攏再中跨合攏,在邊跨及中跨的12#梁段加平衡重,平衡重為合攏段及施工荷載總和的一半。安裝頂拉裝置,澆筑邊跨合攏段砼,邊澆筑邊卸載平衡重。當(dāng)合攏段砼強度達到90%以上時,拆除頂拉裝置,張拉邊跨合攏鋼束,張拉完畢后拆除模板,拆除次序由合攏段向現(xiàn)澆方向進行,形成一次超靜定結(jié)構(gòu)體系。
拆除0#塊下臨時墩頂?shù)呐R時支座,使永久支座受力,此時注意17#墩上永久支座為活動支座,須同時采取措施,使之形成固定支座,形成簡支單懸臂結(jié)構(gòu)。待邊跨合攏段完成后,拆除中跨一端的吊籃,利用另一端的吊籃前移到中跨合攏段位置進行施工。
中跨合攏段安裝頂拉裝置,安裝完成后立即配合張拉頂板LS鋼束及2根對稱的底板Y1鋼束(其中LS鋼束張拉至控制應(yīng)力,Y1鋼束張拉至35%fpk),并在鋼束張拉的瞬間拆除17#墩永久支座的縱向水平約束,使之形成活動支座,之后澆筑中跨合攏段砼。邊澆筑邊卸載平衡重中跨合攏。待中跨合攏段砼強度達到90%以上時,拆除頂拉裝置,此時再將所有中跨合攏鋼束張拉至控制應(yīng)力,張拉完畢一次壓漿,此時即形成三跨連續(xù)梁。
  合攏段施工兩懸臂結(jié)構(gòu)由于受日照溫度、砼收縮徐變的影響,應(yīng)嚴格按設(shè)計要求的合攏順序進行。安裝頂拉裝置、張拉臨時預(yù)應(yīng)力束及澆筑合攏段砼均應(yīng)在一天中溫度最低且梁體溫度均勻時進行。合攏段砼施工應(yīng)采用早強劑或減水劑,以達到減少砼收縮、徐變的目的。當(dāng)施工中跨合攏段時應(yīng)在“T”型懸臂端設(shè)置施工平衡重保證“T”構(gòu)兩側(cè)平衡,一般通過放置水箱來實現(xiàn)。
  3. 質(zhì)量保證措施?
 ?。?)在箱梁進行各工序施工前,應(yīng)對全體技術(shù)人員、具體實施作業(yè)的施工班組人員等進行全面的技術(shù)交底,確認各工序,各結(jié)構(gòu)部位的技術(shù)要求和精度要求。對測量放樣、支架搭設(shè)、模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉等工序都要組織質(zhì)檢小組進行認真細致地檢查、監(jiān)督,每道工序的開工都要得到監(jiān)理工程師的簽認批準方可進行。
  (2)建立完整質(zhì)量保證體系,嚴格控制材料質(zhì)量,要求進場材料是合格品,做到每道工序都有專人負責(zé),層層把關(guān),嚴格管理,不合格的堅決返工重來,并做好施工原始記錄。
 ?。?)混凝土澆筑時,支架、模板要有專人值班,觀測其變形及沉降情況發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
  4. 結(jié)語
  菱形掛籃的外側(cè)模和底模均為整體模板,無模板接縫。掛籃下沉量小,外側(cè)模和底模均為桁架支撐不易變形,可保證梁體砼的外觀質(zhì)量。菱形掛籃結(jié)構(gòu)為中空式,受風(fēng)面積小,抗風(fēng)能力強,其頂部可安裝雨棚,適合全天作業(yè)。菱形掛籃取消了平衡重,尾部采用高強度鋼筋錨固,勞動強度低,安全性能好。在施工中取得了顯著的效果,給企業(yè)帶來了較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
  參考文獻:
  [1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011,人民交通出版社.2011-8-1實施.
  [2]《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG D62- 2004
  [3]范立礎(chǔ). 橋梁工程(上、下冊,第二版)[M].北京:人民交通出版社,1996.
  [4]趙青山.菱形掛籃的研制及應(yīng)用.施工技術(shù),1994(3):21-26

大家都在看:

國為減隔震招商
kdmin

發(fā)表評論

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: