劉科家
摘? 要:文章以橋梁工程為例,對其雙肢薄壁空心墩和連續(xù)剛構箱梁兩部分關鍵結構的施工工藝展開探討,闡述施工中需重視的工作要點,進一步提高橋梁建設水平,以達到提質增效的效果。
關鍵詞:橋梁;雙肢薄壁空心墩;連續(xù)剛構箱梁
1工程概況
某特大橋工程,主橋為跨徑(120+120+120+120)m的剛構連續(xù)梁,引橋采用30m/40m箱梁,主橋墩為雙肢薄壁空心墩及格構墩,最大高度為100m,為重點施工內容。橋址區(qū)地勢較為陡峭,平整度不足,無開闊的空間用于梁體澆筑施工,為了突破現場施工條件的局限性,引橋部分適配的是2臺折疊式移動平臺,于該處組織梁體的混凝土現澆作業(yè)。
2主墩施工工藝
主墩為矩形雙肢空心墩,根據現場施工條件及質量要求,采用雙井架翻升模板。
2.1雙井架翻升模板結構特點
井架可穩(wěn)定支撐工作平臺,同時可作為平臺爬升的導向結構使用,每套模板按照2個井架予以配置。各井架總高為17.5m,含7個等長度的節(jié)段。工作平臺采用斜拉板架結構,可有效維持穩(wěn)定,并緊密鋪設鋪板,布設護欄裝置。適配8個10.0t的手拉葫蘆,利用該裝置推動工作平臺的爬升,將葫蘆上端穩(wěn)定在井架上、下端吊至搭建成型的平臺上。模板采取兩層的配置方式,單層高度均為2.5m,隨施工進程的推進交替翻升。
2.2主墩施工
⑴以設計要求為準,將調整模板和兩層大模板拼裝到位,組織第一節(jié)墩身混凝土的灌注作業(yè)。⑵待混凝土強度達標后,拆除模板,拼裝井架。⑶待第一節(jié)混凝土頂面成型后,若無質量問題,在該處拼裝工作平臺。⑷提升工作平臺,升高3.0m。⑸啟用手拉葫蘆,利用該裝置翻升下層模板,此后組織第二節(jié)墩身鋼筋的安裝作業(yè),若無誤則澆筑混凝土。⑹接高井架2.5m,提升平臺2.5m。⑺組織內、外吊架的安裝,并重復前述流程,直至到達橫隔板處為止。⑻墩身施工每完成10.0m后,及時將井架支撐點轉換至空頂墩內壁處,此后將支點下方的井架逐節(jié)倒至井架上端接高。
2.3橫系板施工
⑴在橫系板下方的墩壁處預埋鋼板;⑵吊繩模板,兩墩壁內側的模板不予以吊升;⑶有序拆除墩壁的內側模板,期間加強防護,避免損傷既有結構,再焊接鋼牛腿;⑷懸掛臨時吊籃,吊裝橫梁;⑸吊裝縱工字鋼,橫木和底模兩部分結構鋪設到位;⑹組織側模的安裝作業(yè),綁扎鋼筋,若無誤則進入混凝土灌注施工環(huán)節(jié),使結構成型。
2.4橫隔板施工
(1)提升工作平臺,位置為橫隔板頂面以上0.5m,工作平臺與已成型墩身頂面的距離應為1.5m。⑵在成型的墩身上設置腳手架鋼管,由該裝置穩(wěn)定支撐工作平臺。⑶拆除最上節(jié)井架和內吊架,利用井架穩(wěn)定支撐位于空心墩結構內的橫隔板,經過前述的拆除作業(yè)后獲得下層墩身內模板,經拼裝后形成底模,將其投入使用,在墩身上預埋牛腿,將掛籃的軌道作為縱橫梁使用。⑷待橫隔板的混凝土強度滿足要求后,將其下方的井架翻升,從橫隔板人洞倒至隔板處,以便組織后續(xù)的墩身施工作業(yè)。
3連續(xù)剛構箱梁施工方法
⑴0#段施工于墩頂托架處完成,分三次有序灌注。⑵懸灌梁段施工期間配套掛籃裝置進行輔助,在T構梁段對稱懸臂灌注。⑶合龍段采用掛籃底模平臺和內外模板聯合作業(yè)。⑷現澆直線段采用墩頂托架灌注。
4連續(xù)剛構箱梁的施工工藝段的施工
4.1頂托架和模板
⑴墩身內預埋的連接件與外部三角支架共同作用,構成墩頂托架。⑵在上方布設縱梁和橫梁,構成穩(wěn)定的底模平臺。⑶懸灌梁段的部分外模與墩身模板進行拼接,形成外模材料。⑷以GQZ70型組合鋼模板為主體,結合適量的異形鋼模板,組成內模。⑸墩身平面模板經鋪設后,形成底模。
4.2托架和模板的安裝
⑴最后一節(jié)墩身施工時,將托架連接件預埋到位。⑵拆除墩身模板,搭建三角托架。⑶分別將橫梁、上縱梁、外模墊梁安裝到位,托架采取預壓處理。⑷安裝底模,根據前期的預壓結果合理設定預拱度。⑸分塊吊裝外模,統(tǒng)一轉移至托架上拼接成型,要求各模板均穩(wěn)定支撐在托架上,需及時設置對拉桿,再拼裝內模。
4.3托架預壓
模擬施工階段的荷載工況,通過檢測確定彈性變形,根據所得結果,將其計入預拱度,要求設置成型后的0#段的梁底標高可滿足要求。托架預壓施工階段,采取分級(共四級)加載的方案,加載物為沙袋,最終的荷載以托架實際受力的1.3倍較為合適。
5連續(xù)剛構箱梁的施工工藝的懸灌梁段施工
5.1掛籃的結構、技術參數以及應用優(yōu)勢⑴掛籃結構組成。①主桁架。含三角主桁架、豎向連接系及水平連接系三大部分,共同發(fā)揮受力作用。②底模平臺。此部分兼具多重作用,可承受梁段混凝土的重量,并作為施工平臺使用,如在該處完成立模、鋼筋綁扎等相關工作,具體細分為底模板、縱梁及前后橫梁[1-2]。③模板系統(tǒng)。內模由組合鋼模板拼接形成,外模為大塊鋼模板。⑵關鍵技術參數。①適用的最大梁段長度及自重分別為4.5m、2500kN;②適用的梁高為3.5~12.0m;③適用的梁體底寬和頂寬分別為7.0、13.0m;④掛籃自身結構自重900kN;⑤適配液壓千斤頂裝置,由該裝置帶動掛籃行走;⑥要求工作階段的傾覆穩(wěn)定系數在2.0以上,此條件下的主構架最大變形量為20mm。⑶應用優(yōu)勢。三角形主桁架的結構組成較為簡單,具有自重輕、剛度大等特點。
5.2掛籃加載試驗
⑴主桁架加載試驗。根據試驗要求,適配相應的裝置,在最重梁段工況下進行加載試驗,考慮行走狀態(tài),模擬此時的最不利工況,以便加載。最重梁段取193t,分4級有序加載,每完成一級加載后采集并記錄數據,準確判斷主桁架節(jié)點、桿件等關鍵部位的實際情況,如是否存在異常。荷載值根據油表讀數控制,適配高精度的水準儀,以便測定位移量。針對掛籃行走狀態(tài),此時的最不利工況分2級加載,依次為支座的最大反力、第一級的1.3倍[3-5]。⑵底模平臺加載試驗。在地面組織此項試驗,在底模平臺兩端布設承載門架,將平臺懸吊至承載門架上,隨后取沙袋(作為加載物),以便加載。確定1#梁段底板與腹板重量總和,取該值的1.3倍,作為沙袋的總重量控制標準。
6結語
綜上所述,文章針對雙肢薄壁空心墩和連續(xù)剛構箱梁兩部分的施工技術展開探討,結合工程實例,提出施工中需重視的技術要點。在后續(xù)的類似工程中,相關工作人員應遵循因地制宜的原則,合理優(yōu)化施工方法,加強質量監(jiān)測與控制,切實提高橋梁的施工質量。
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