宜張高速公路可調(diào)式墩梁支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

羅 嗣 松

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,四川 成都 610091)

1 工程概況

白洋互通E匝道橋中心樁號(hào)為EK0+844.74，橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為EK0+799.700，止點(diǎn)樁號(hào)為EK0+889.780，橋長(zhǎng)90.08 m，橫跨G318，G318國(guó)道為雙向2車道。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,共1聯(lián)：25+33+25 m, 單箱雙室直腹板等高截面, 橋面寬度15.5 m，橋面凈寬14.5 m,梁高1.8 m, 兩側(cè)懸臂長(zhǎng)2.25 m,翼緣端部厚0.15 m,腹板寬0.5～0.7 m,頂板厚0.25 m,底板高0.22 m。箱梁C50混凝土數(shù)量為870.4 m3。

2 主要施工方法

2.1 支架地基處理

支架基礎(chǔ)位于改移后的道路上，改移道路采用振動(dòng)碾壓實(shí)，回填采用砂礫料?；A(chǔ)承載力不得小于180 kPa。

2.2 支架基礎(chǔ)

白洋互通E匝跨越G318，為了確保墩梁式支架安裝和使用安全，支架基礎(chǔ)采用混凝土條型基礎(chǔ)，條型基礎(chǔ)底鋪設(shè)φ16的鋼筋，間距為雙向200 mm。混凝土條型基礎(chǔ)安裝800×800×15 mm鋼板，鋼板下設(shè)兩根φ25的馬登錨固筋?；炷翖l型基礎(chǔ)采用寬 120 cm的C30混凝土條型基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面高于路面60 cm。

2.3 支架搭設(shè)

2.3. 1墩梁架體安裝

墩梁支架從下到上布置順序?yàn)椋毫摴苤惭b可調(diào)裝置→鋼管立柱間焊接剪刀撐→每排鋼管上橫向并排放置工字鋼主橫梁→縱向搭設(shè)工字工字鋼梁→橫向布置方木→梁寬范圍內(nèi)鋪設(shè)竹膠板作為底模。

立柱采用φ660×12 mm的鋼管，鋼管制作成各種長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，鋼管接長(zhǎng)采用法蘭配螺栓進(jìn)行連接，鋼管外表面涂刷防銹漆。

鋼管與混凝土條型基礎(chǔ)、鋼管與鋼管采用螺檢進(jìn)行連接，立柱間采用16的槽鋼進(jìn)行加固連接，頂部安裝可調(diào)節(jié)裝置。該可調(diào)節(jié)裝置含有3個(gè)部分：下部套管、砂箱、上部裝置。下部套管結(jié)構(gòu)部分為鋼管、鋼板為該裝置主要部件，砂箱采用鋼管進(jìn)行制作。上部裝置結(jié)構(gòu)部分為鋼板，槽鋼為該裝置主要部件，具體見圖1。

根據(jù)安裝高程，調(diào)整調(diào)節(jié)裝置的方木、砂箱，將墩梁式支架調(diào)節(jié)裝置高程調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)高程。高程控制好后，即可安裝支架的縱橫工字鋼梁，完成全部墩梁式支架的安裝。縱向主梁采用I32a型鋼，橫向分配梁采用2I45a型鋼。

墩梁架體采用25 t汽車吊進(jìn)行安裝。

2.3.2 碗扣支架搭設(shè)

可調(diào)式墩梁支架搭設(shè)完成后，開始搭設(shè)梁體翼板碗扣式腳手架，腳手架間距采用60×90 cm(橫向×縱向)，水平橫桿按照120 cm 步距布置，外側(cè)設(shè)置連續(xù)剪刀撐，中間橫向每6道立桿(4.5 m)設(shè)連續(xù)剪刀撐，兩側(cè)面及端面分別設(shè)置剪刀撐。鋼管直接立于墩梁支架縱向工字鋼上面，頂托采用U型托。

2.3.3 其它部位碗扣腳手架

白洋互通E匝現(xiàn)澆梁滿堂腳手架支架基礎(chǔ)面層采用15 cm厚C15混凝土，混凝土基礎(chǔ)壓實(shí)度不小于90%，地基承載力不小于180 kPa。地基采用白洋互通開挖卵石土進(jìn)行回填。

圖1 調(diào)節(jié)裝置示意圖

滿堂腳手架采用碗扣式支架，墩柱兩側(cè)4 m范圍按照60×60 cm(橫向×縱向)布置立桿，其它范圍60×90 cm(橫向×縱向)，在腹板處橫向間距采用30 cm。水平橫桿按照120 cm 步距布置，中間縱橫向每6道立桿(4.5 m)設(shè)連續(xù)剪刀撐,兩端每隔7道設(shè)連續(xù)剪刀撐，水平每隔4.5 m設(shè)置水平剪刀撐，兩側(cè)面及端面分別設(shè)置剪刀撐。

底托下放20(寬)×2 cm(厚)方木，底托采用15×15 cm，頂托采用U型托。

2.4 支架預(yù)壓

支架搭設(shè)完畢后，按設(shè)計(jì)高程鋪設(shè)梁體底模，按圖紙尺寸安裝粱體側(cè)模。采用1.2倍梁體重量的袋裝砂石，分級(jí)加載預(yù)壓。在支架主要部位設(shè)變形觀測(cè)點(diǎn)，每加卸一級(jí)荷載觀測(cè)一次，準(zhǔn)確觀測(cè)讀取各點(diǎn)數(shù)值，計(jì)算出支架彈性變形值。

2.5 模板安裝及調(diào)整

可調(diào)式墩梁現(xiàn)澆支架范圍內(nèi)梁體底模采用在工字鋼上面鋪設(shè)橫向10 cm×10 cm方木，然后在方木上鋪設(shè)A型竹材覆膠合板。

碗扣式支架范圍內(nèi)沿橫向布置12 cm×12 cm方木分配梁，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上，箱梁底模板采用厚15 mm尺寸2 440 mm×1 220 mmA型竹材覆膠合板，后背縱向10 cm×10 cm木方，然后直接鋪裝在12 cm×12 cm、木方分配梁上進(jìn)行連接固定；側(cè)模、翼緣板模板采用厚15 mm尺寸2 440 mm×1 220 mm A型竹材覆膠膠合板。

2.6 鋼筋及預(yù)應(yīng)力安裝

鋼筋在鋼筋加工廠統(tǒng)一加工成型，綁扎分兩步進(jìn)行，先綁扎底、腹板鋼筋，內(nèi)模側(cè)模安裝完成后，澆筑第一次混凝土，再綁扎頂板鋼筋。在綁扎鋼筋過程中事先將井字形波紋管定位卡按設(shè)計(jì)的坐標(biāo)位置與梁體鋼筋焊接。井字形波紋管定位卡就位后，開始安裝波紋管，按設(shè)計(jì)尺寸將波紋管穿入定位卡內(nèi)。波紋管接頭用大一號(hào)的管段連接。波紋管就位后，嚴(yán)禁硬物撞擊或在附近進(jìn)行電弧焊，以免造成波紋管變形或損壞。端部的錨墊板與波紋管中心線必須垂直，墊板中心孔位誤差應(yīng)小于1 mm。

2.7 內(nèi)模安裝

底腹板鋼筋綁扎和預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝后進(jìn)行箱梁內(nèi)模板安裝。在第一次混凝土澆筑完成后，進(jìn)行內(nèi)模頂模板安裝，內(nèi)模模板采用A型竹材覆膠合板和方木組合模板，支架采用鋼管腳手架支撐連接為整體。內(nèi)外側(cè)模板之間通過鋼管架對(duì)稱固定進(jìn)行固定，檢查調(diào)整好各部位尺寸后與底板模板進(jìn)行連接。

2.8 混凝土整體澆筑及養(yǎng)護(hù)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，配置合理的混凝土塌落度，使?jié)仓^程中不出現(xiàn)混凝土凝固過快產(chǎn)生濕接縫。混凝土第一次澆筑為底板、腹板，腹板分層的施工方法進(jìn)行施工，第二次澆筑為箱梁頂板?；炷翝仓瓿珊蠹皶r(shí)做好灑水養(yǎng)護(hù)。

2.9 鋼絞線張拉

張拉力按照：張拉力0→0.1σcon～0.2σcon(開始計(jì)入伸長(zhǎng)量) →1.0σcon→持荷5分鐘→錨固。

按圖紙要求順序進(jìn)行張拉(根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定鋼束按先長(zhǎng)束后短束的原則張拉，同一類型的鋼束必須對(duì)稱張拉，同一編號(hào)的鋼束按由兩側(cè)到中央的順序張拉)。

2.10 壓漿

壓漿采用真空壓漿，壓注灰漿采取從孔道一端壓注的方法，啟動(dòng)真空泵，當(dāng)真空度達(dá)到并維持在-0.06～-0.10 MPa值時(shí)，啟動(dòng)壓漿泵。將灰漿加到灌漿泵中，在灌漿的高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時(shí)，關(guān)掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的灌漿管上，扎牢，啟動(dòng)灌漿泵，開始灌漿，當(dāng)漿體稠度和灌入之前稠度一樣時(shí)，仍繼續(xù)灌2～3分鐘。

2.11 支架拆除

可調(diào)式墩梁支架一般的拆除順序?yàn)椋翰鸪Ъ馨踩O(shè)施→拆除翼板底?！鸪戆逯Ъ堋斗派跋洹鸪淞旱啄！鸪T洞底縱梁→拆除立柱頂橫梁→拆除門洞可調(diào)裝置→拆除立柱→拆除基礎(chǔ)混凝土。

首先滿堂支架，滿堂支架拆架程序應(yīng)遵守由上而下，先搭后拆的原則，不準(zhǔn)分立面拆架或在上下兩步同時(shí)進(jìn)行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時(shí)，要先抱住立桿再拆開最后兩個(gè)扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時(shí)，應(yīng)先拆中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣。拆除后架體的穩(wěn)定性不被破壞。

可調(diào)式墩梁支架拆除時(shí)，先放砂箱及其下面方木，下放可調(diào)裝置，拆除梁體底模，放至于縱梁上，利用裝載機(jī)將縱梁及底模板推至支架翼板外側(cè)，再由25 t吊吊卸下。橫梁、可調(diào)裝置和鋼管柱直接采用裝載機(jī)配鋼絲繩吊卸下，放至地面。

混凝土條型基礎(chǔ)采用反鏟和風(fēng)鎬進(jìn)行破除，并運(yùn)至棄碴場(chǎng)。

3 質(zhì)量保證措施

(1)根據(jù)支架設(shè)計(jì)要求的間距安裝鋼管柱，并設(shè)好連接支撐。支架搭設(shè)完成后，在模板安裝前進(jìn)行預(yù)壓，消除支架的非彈性變形。

(2)用竹膠合板作外模，模板安裝要保證其位置的準(zhǔn)確性，模板接縫要平順，并用膠泥密封。

(3)箱梁底模設(shè)預(yù)拱度，其數(shù)值由試驗(yàn)預(yù)加荷載和施工規(guī)范設(shè)定。澆注混凝土前，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束的位置和波紋管道的外表進(jìn)行檢查，并檢查錨墊板和螺旋筋放置是否正確、穩(wěn)固。經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)后方可澆注梁體混凝土。

(4)采用泵送混凝土入模，由一端向另一端斜坡分層灌注，先灌底板，其次腹板，最后頂板，應(yīng)在箱梁頂板的底模上開窗口，以便內(nèi)模支架拆除。設(shè)專人負(fù)責(zé)搗固，對(duì)箱梁底板混凝土有專人人內(nèi)箱對(duì)其進(jìn)行搗固。以免欠搗、漏搗和振搗過度．搗固標(biāo)準(zhǔn)以表面出漿無氣泡排出，且不再下沉為宜?；炷琳駬v時(shí)，嚴(yán)禁讓振動(dòng)器直接接觸波紋管。

(5)張拉設(shè)備如油泵、壓力表、千斤頂和油管及閥門接頭等，必須處于良好工作狀態(tài)。經(jīng)過更換配件的千斤頂和油表壓力表必須重新校驗(yàn)。

4 安全保證措施

4.1 支架搭設(shè)安全措施

(1)地基不允許積水；

(2)底頂托伸出長(zhǎng)度必須保證頂托不大于30 cm，底托不大于30 cm；

(3)遇6級(jí)及以上大風(fēng)、雨雪、大霧天氣時(shí)應(yīng)停止腳手架的搭設(shè)與拆除作業(yè)；

(4)支架預(yù)壓嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行。混凝土澆筑時(shí)必須安排木工隨時(shí)檢查支架的穩(wěn)定情況，澆筑時(shí)嚴(yán)格控制澆筑速度在0.5 m/h內(nèi)；

(5)腳手架使用期間，嚴(yán)禁擅自拆除架體結(jié)構(gòu)桿件，如需拆除必須報(bào)請(qǐng)技術(shù)主管同意，確定補(bǔ)救措施后放可實(shí)施。

(6)嚴(yán)禁在腳手架基礎(chǔ)及鄰近處進(jìn)行挖掘作業(yè)。

(7)使用后的腳手架構(gòu)配件應(yīng)清除表面粘結(jié)的灰渣，校正桿件變形，表面作防銹處理后待用。

(8)滿堂腳手架在使用過程中，必須設(shè)專人監(jiān)護(hù)施工，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止施工，并應(yīng)迅速撤離作業(yè)面上人員，應(yīng)在采取確保安全的措施后，查明原因，做出判斷和處理。

4.2 支架拆除安全措施

(1)拆架前，全面檢查待拆支架，根據(jù)檢查結(jié)果，擬訂作業(yè)計(jì)劃，進(jìn)行技術(shù)交底后才準(zhǔn)備工作。

(2)拆除現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)警戒區(qū)域，張掛醒目的警戒標(biāo)志。警戒區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁非操作人員通行或在支架。

(3)如遇強(qiáng)風(fēng)、雨、雪等特殊氣候，不應(yīng)進(jìn)行支架的拆除。夜間實(shí)施拆除作業(yè)，應(yīng)具備良好的照明設(shè)備。

(4)拆除支架前，班組成員要明確分工，統(tǒng)一指揮，工具不用時(shí)要放入工具袋內(nèi)。正確穿戴好個(gè)人防護(hù)用品，腳應(yīng)穿軟底鞋。拆除挑架等危險(xiǎn)部位要掛安全帶。

(5)所有高處作業(yè)人員，應(yīng)嚴(yán)格按高處作業(yè)規(guī)定執(zhí)行和遵守安全紀(jì)律，拆除工藝要求。拆除人員進(jìn)入崗位以后，先進(jìn)行檢查，加固松動(dòng)部位，清除步層內(nèi)留的材料、物件及垃圾塊。所有清理物應(yīng)安全輸送至地面，嚴(yán)禁高處拋擲。

(6)拆除時(shí)要統(tǒng)一指揮，上下呼應(yīng)，動(dòng)作協(xié)調(diào)，當(dāng)解開與另一人有關(guān)的結(jié)扣時(shí)，應(yīng)先通知對(duì)方，以防墜落。在拆架時(shí)，不得中途換人，如必須換人時(shí)，應(yīng)將拆除情況交代清楚后方可離開。

(7)所有桿件和扣件在拆除時(shí)應(yīng)分離，不準(zhǔn)在桿件上附著扣件或兩桿連著送到地面。

5 結(jié) 語

在橋梁的建設(shè)中，箱梁支架的現(xiàn)澆施工對(duì)整體的工程有著重要的作用，因此，我們就需要重視箱梁支架的現(xiàn)澆施工，并采取有效的措施做好相應(yīng)的質(zhì)量控制，以確保大橋連續(xù)梁的施工質(zhì)量和施工安全。宜張高速公路白洋互通跨路施工已結(jié)束，且宜張高速公路已通車，白洋互通跨路橋梁施工質(zhì)量均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙要求。宜張高速公路可調(diào)式墩梁支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)為其它類似工程施工提供了一定的參考作用。