□文/葛喬亮 張鐵成
□張鐵成/天津市地下鐵道集團有限公司。
地鐵現(xiàn)澆箱梁側(cè)模施工工藝的應用
□文/葛喬亮 張鐵成
天津地鐵三號線南段高架橋現(xiàn)澆箱梁的施工實踐,改變傳統(tǒng)的現(xiàn)澆箱梁施工工藝,采用新的箱梁側(cè)模安裝施工工藝。文章對這一工藝進行了介紹,在保證工程質(zhì)量、安全及進度的情況下,達到節(jié)約創(chuàng)效的目標。
現(xiàn)澆箱梁;鋼側(cè)模;施工工藝
天津地鐵三號線天津工業(yè)大學—華苑站區(qū)間段位于西青區(qū)工西路與外環(huán)線之間,賓水西道延長線北側(cè),橫跨規(guī)劃一號路,里程為DK1+849.63~DK3+433.8。主體由盾構(gòu)井、明挖區(qū)間、高架區(qū)間以及高架車站組成,全長1584.17m,高架橋迄止里程為DK1+970.63~DK3+869.00,總長 898.37m。
高架橋采用現(xiàn)澆箱梁,高1.7m、寬8.6m,跨徑組合為 3×30m+31m+3×30m+3×30m+(22+35+22)m+3×30m+3×30m+5×30m+3×30m+3×30m+30m+30m(50#~82#墩),共計 12聯(lián)箱梁。
高架橋線路正線為雙線,最大縱坡2.5%,設計最高行車速度80km/h,軌頂至梁面520mm,梁體結(jié)構(gòu)設計使用年限100a。
(1)為保證相鄰梁體預應力鋼束張拉有足夠操作空間,梁端分A、B兩種形式,施工時先施工A梁,再施工B梁,A梁預應力張拉封錨后再施工B梁,A梁梁端設置后澆段,待B梁梁端預應力張拉、封錨后用無收縮混凝土澆注,相鄰箱梁不能同時施工,只能隔聯(lián)施工。
(2)箱梁鋼筋異常密集,張拉齒塊數(shù)量多,給施工帶來很大難度。
(3)箱梁全斷面一次澆注固然整體性好,但是一次澆注對管理人員和操作人員要求相當高。前幾年快速路以及高速公路現(xiàn)澆箱梁一次澆注留下較多工程質(zhì)量隱患,表現(xiàn)在內(nèi)箱底板混凝土厚,內(nèi)箱有富余混凝土,腹板空洞露筋不易發(fā)現(xiàn)等。因此天津市政公路工程質(zhì)量監(jiān)督站禁止箱梁混凝土全斷面一次澆注,這也對箱梁的施工周期有一定的影響。按照常規(guī)施工工藝,3×30m標準箱梁從預壓完成鋪設底模到完成一步混凝土澆注時間為16d,完成二步混凝土澆注還需要10d,另需養(yǎng)護4d后拆除側(cè)模,周期為30d;根據(jù)計劃需要3套90m(雙側(cè))鋼側(cè)模,時間太長,影響施工進度。
采用異形部分加工鋼模,翼緣板直線部分采用木模的施工工藝。澆注完成一步混凝土,待混凝土強度達到80%后就拆除鋼側(cè)模,然后用到其他箱梁段進行側(cè)模施工。
這種工藝與常規(guī)工藝大同小異。從質(zhì)量上,兩步混凝土的接縫設置在箱梁頂板梗脅底;從安全上,只需要保證鋼側(cè)模在拆除時支架的安全即可。在支架的搭設方案中,底板下的支架能夠承受全斷面箱梁的重量,而按照新工藝拆除側(cè)模時只需要讓支架承受一步混凝土的重量,安全系數(shù)更高。
而完成一步混凝土的周期為16d,養(yǎng)護4d后待混凝土強度達到80%后將側(cè)模拆除出來用到下一聯(lián)箱梁施工,鋼側(cè)模只需要20d即可,加快了施工進度。
(1)一步混凝土澆注。現(xiàn)澆支架按照常規(guī)工藝搭設到箱梁底板時,箱梁翼緣板支架不再向上搭設,以利于拆除箱梁側(cè)模。按照常規(guī)工藝安裝箱梁的底板模板和異形鋼側(cè)模,不支設翼緣板模板,然后綁扎箱梁底板及腹板鋼筋,支設內(nèi)箱腹板模板,澆注一步混凝土,待其強度達到80%(一般3~4d)拆除異形鋼側(cè)模。拆除側(cè)模時由于要將底板模板與側(cè)模模板交界處的縱向方木調(diào)低后才能拆除,因此為保證安全,嚴禁兩側(cè)縱向方木同時調(diào)低,一側(cè)調(diào)低長度不能超過一根方木(6m)的長度,側(cè)模拆除后,應立即用碗扣支架底托將方木再次與箱梁底模頂緊。見圖1。
圖1 箱梁一步混凝土澆注工藝
(2)二步混凝土澆注。異形鋼側(cè)模拆除后,用于下一聯(lián)箱梁施工,將箱梁翼緣板模板下支架搭設完成,支設翼緣板模板,將一步混凝土與二步混凝土接觸面鑿毛,綁扎頂板鋼筋,澆注二步混凝土。見圖2。
圖2 箱梁二步混凝土澆注工藝
(1)一步混凝土在靠圓弧處較薄,最薄處僅為5cm,澆注時應注意振搗,表面用抹子拍實抹平,由于此處薄無法鑿毛,因此混凝土初凝后用鋼刷拉毛,以利于與第二步混凝土的結(jié)合。
(2)拆除鋼側(cè)模時要注意保護,防止將靠圓弧處的薄層混凝土損壞。
(3)支架搭設時注意翼緣板下的支架高度應與底板支架高度一致,否則會造成拆除鋼側(cè)模的困難。因此翼緣板下的支架的配料應根據(jù)高度認真計算,選擇合適長度的支架。
(4)箱梁鋼側(cè)模的上下均應用φ14mm的拉桿拉緊,每塊側(cè)模上下各設置2根,以防止跑模。
(1)按照此工藝,只需要2套90m(雙側(cè))鋼模板即可實現(xiàn)常規(guī)工藝3套90m(雙側(cè))鋼模板才能實現(xiàn)的工期,同時節(jié)約鋼材61.42t,節(jié)約資金42.994萬元。
(2)橋梁的外形基本都是以異形箱梁為主,因此此種新工藝具有很大的推廣空間和推廣價值。
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1008-3197(2010)04-65-02
葛喬亮/男,1978年出生,,工程師,天津路橋建設工程有限公司,從事工程技術(shù)管理工作。
□張鐵成/天津市地下鐵道集團有限公司。