唐玉東
摘要:通過在橋墩的兩側(cè)設(shè)置工作平臺,用成形的梁段作支撐,對稱地向跨中澆筑混凝土,懸臂澆筑法是連續(xù)梁橋施工中的常采用的一種方法,本文就現(xiàn)澆連續(xù)箱梁和掛籃施工技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹,并探討一些現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的掛籃施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆 連續(xù)箱梁 掛籃施工 技術(shù)
0 引言
懸臂施工的主要施工工具是掛籃,按結(jié)構(gòu)形式的不同可分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式4種,它是能沿梁體活動的腳手架。掛籃施工是澆筑大跨徑懸臂梁橋時不依靠支架和大型吊機(jī),就地分段懸臂作業(yè),具有結(jié)構(gòu)輕、拼制簡單、無壓重的優(yōu)點。
1 掛籃的組成
菱形和三角形掛籃的主要組成部分如下:①掛籃施工中最重要的桿件是由兩片槽鋼直接組焊制成的主桁架。它的截面根據(jù)結(jié)構(gòu)計算來確定,連接方式采用高強(qiáng)螺栓或銷接;②行走系統(tǒng)由鋼枕、滑道和上滑板構(gòu)成(槽鋼和一塊鋼板焊接形成鋼枕,兩根槽鋼組焊形成滑道,上滑板用厚鋼板制成),為平衡掛籃空載走行的傾覆力矩,用豎向的預(yù)應(yīng)力鋼筋將滑道錨固于橋面上;③內(nèi)外模板系統(tǒng),內(nèi)模(包括頂模和內(nèi)側(cè)模)的模架由型鋼組焊形成,由鋼模板組成頂模板,由部分木模組成內(nèi)側(cè)模板,由底橫梁、底縱梁及其模板構(gòu)成底模,外模包括底模和側(cè)模,其中側(cè)模由鋼板和型鋼組焊成整體的鋼模板,底橫梁由工字鋼組焊成格構(gòu)式的梁,底縱梁由型鋼組焊成桁架;④懸掛模板和模板標(biāo)高的調(diào)整可通過懸吊系統(tǒng)完成。該系統(tǒng)的主要元件是吊帶、螺旋千斤頂、精軋螺紋鋼和小橫梁;⑤為方便立模、扎筋、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力束張拉以及掛籃行走,施工前必須在主桁架上懸掛張拉操作平臺,而且須經(jīng)過結(jié)構(gòu)計算確定所有組件規(guī)格。
2 掛籃的拼裝
2.1 制作和加工
施工前,先按要求的規(guī)格和公差設(shè)計和制作掛籃桿件。制作主構(gòu)架桿件和節(jié)點板時,先要按精度要求加工出樣板,栓孔的間距才能確保;外側(cè)模的豎框架制作時,焊接變形盡量避免,應(yīng)設(shè)置夾具及工作平臺,以確保模板的平整度;必須應(yīng)保證重要部位的焊接質(zhì)量,要求按規(guī)范執(zhí)行焊縫及加工件的質(zhì)量;禁止不合格品出廠,出廠桿件須派專人檢查驗收。
2.2 組裝和試拼
①主構(gòu)架試拼:檢查節(jié)點板之間螺栓的規(guī)格和尺寸均符合設(shè)計要求后擰緊,在平臺上進(jìn)行,為防松緊不一致,此過程中須注意均勻施力;②底模架試拼:檢查整個外形尺寸和前后吊點尺寸、前后縱梁和橫梁的連接;③按照設(shè)計要求嚴(yán)格檢查吊帶銷孔與前后銷子的配合情況;④確認(rèn)掛籃桿件齊全且連接良好,然后分組編號,運(yùn)抵拼裝現(xiàn)場。
2.3 現(xiàn)場拼裝
現(xiàn)場拼裝的施工次序為:找平鋪枕,鋪設(shè)鋼枕,安裝軌道,安裝前后支座,吊裝主構(gòu)架,安裝主構(gòu)架間的連接,將主構(gòu)架后端錨固在已成梁段上,將主構(gòu)架下弦桿與軌道在前支座處固定,上橫梁,安裝后吊帶,吊裝底模架及其模板。
2.4 掛籃加載試驗
須在陸地上對拼裝完畢后的掛籃進(jìn)行加載試驗。驗證承載能力和設(shè)計參數(shù),對掛籃的實際變形值進(jìn)行測量,為懸筑施工的高程控制提供依據(jù),并以此引導(dǎo)施工。借助預(yù)埋地錨、油壓千斤頂對于掛籃進(jìn)行兩次的分級加載和分級卸載試驗,加載的最大重力設(shè)定為最大梁段重的1.3倍。
3 箱梁的懸澆施工
3.1 上掛籃
必須先澆筑0#、1#塊并進(jìn)行張拉,臨時固結(jié)支座后上掛籃。在已澆筑的0#、1#塊箱梁頂面對水平及中線施測,鋪設(shè)軌道后拼裝掛籃桿件,掛籃對稱行走至指定位置后施作錨固。吊裝工序在箱梁前端和內(nèi)外模的工作臺進(jìn)行,在底籃前后端和兩側(cè)、外模兩側(cè)布設(shè)固定平臺。按設(shè)計要求拼裝好掛籃桿件后檢驗其可靠性,設(shè)計不同的荷載等級,觀測掛籃的變形量,以便在撓度控制環(huán)節(jié)將立模調(diào)至指定標(biāo)高。掛籃須先試壓再投入使用。
3.2 模板校正與就位
外模預(yù)先由外框架裝成整體,底模支承于吊籃底的橫、縱梁上。參考箱梁截面尺寸選擇合適的混凝土澆筑方法。若要求一次澆筑成型,則須在頂板中部預(yù)留窗口,由窗口混凝土入箱分布到底模上;若二次澆筑,則先安裝底模、側(cè)模、底側(cè)板的鋼筋,澆筑成型后安裝內(nèi)模和頂板鋼筋。
箱梁從根部到端部通常是二次拋物線,每澆筑一梁段須將底模按設(shè)計進(jìn)行調(diào)整。
3.3 普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道的施工
懸澆箱梁普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的過程中需重點關(guān)注幾個環(huán)節(jié):澆筑混凝土前須按要求布置預(yù)應(yīng)力管道,并優(yōu)先保證其正確位置;必須仔細(xì)處理縱向的管道接頭,并采取措施防止堵塞;確保固定預(yù)應(yīng)力筋所用定位筋的保護(hù)層厚度;作為壓漿時的排氣孔或壓漿孔,一般在縱向管道中間設(shè)若干壓漿三通,以確保孔道壓漿效果符合預(yù)期要求。
3.4 混凝土的澆筑
通常采用高標(biāo)號的混凝土懸澆箱梁,因此一定要嚴(yán)格按施工要求設(shè)計其配合比。施工時要對稱澆筑,自前端開始逐步向后澆筑,最終與已澆的梁段連接。振搗工具為:底、肋板混凝土以插入式為輔,附著式振搗器為主;頂板、翼板以混凝土附著式為輔,插入式振搗器為主,再通過平板振搗器拖平。混凝土成型后用土工布覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。
3.5 張拉過程控制
張拉預(yù)應(yīng)力筋前,按設(shè)計要求對油泵、千斤頂進(jìn)行校正,并徹底清洗管道,進(jìn)行管道穿束,準(zhǔn)備張拉的工作平臺;當(dāng)混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)標(biāo)后再分批、對稱張拉。
①縱向預(yù)應(yīng)力束的張拉
一般,預(yù)應(yīng)力箱梁中的縱向預(yù)應(yīng)力束為大噸位群錨,進(jìn)行張拉時要注意:分多級施加預(yù)應(yīng)力,保持張拉平穩(wěn),并按級記錄油表讀數(shù)及伸長量。兩端張拉時,要求兩端同步施加預(yù)應(yīng)力和控制伸長量。
②豎向預(yù)應(yīng)力筋的張拉
張拉前,須確保梁體的混凝土達(dá)到齡期。通常情況下,掛籃前移一節(jié)段后開始張拉,須經(jīng)設(shè)計代表批準(zhǔn)滯后張拉的節(jié)段數(shù)量或長度。張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋時通常分兩級進(jìn)行,張拉后及時旋緊螺帽,第二次張拉到設(shè)計控制應(yīng)力,以其實際伸長量計算伸長量。
③按縱向預(yù)應(yīng)力束張拉方法張拉橫向預(yù)應(yīng)力筋。
3.6 壓漿和拆模
管道壓漿在張拉完畢后及時進(jìn)行。待水泥漿強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范規(guī)定后,落底模并對前移軌道進(jìn)行鋪設(shè),掛籃移步后立即施作下一道工序。
3.7 掛籃的行走
2#梁段施作完畢后掛籃行走開始施作3#梁段。在這一過程中,先對梁頂面進(jìn)行找平,鋪設(shè)鋼枕、軌道——底模架的吊帶放松——在走行梁上懸掛底模架——連接底模架與吊帶——掛籃后端的錨固螺桿解除——安裝兩個5t倒鏈在軌道頂面,前支座的位置應(yīng)標(biāo)記——前支座用倒鏈牽引,一起向前移動掛籃、外側(cè)模和底模架——后吊帶安裝,底模架吊起——外側(cè)模走行梁的后吊架在2#梁段上安裝——調(diào)整立模的標(biāo)高。
3.8 掛籃的拆除
施作完畢后按照以下次序及時拆卸掛籃:①將卷揚(yáng)機(jī)布置在梁頂,吊放底模架后將外側(cè)模的前后吊桿勻速吊放至地面(走行梁上吊著底模架);②施作合龍段前須提前拆卸走行梁及內(nèi)模,其它的從兩端梁的出口拆除;③須將上橫梁拆掉;④移動主構(gòu)架到塔吊可吊的范圍后分片拆掉;⑤最后是軌道、鋼枕的拆卸。
4 結(jié)語
現(xiàn)澆連續(xù)箱梁技術(shù)在我國逐漸被應(yīng)用到城市高架橋梁、高速鐵路的建設(shè)施工中,掛籃懸臂澆筑施工,具有使用機(jī)具少、無需使用支架和大型吊機(jī)的優(yōu)點,施工過程主要在掛籃中進(jìn)行,可以在流量較大的河道和交通較多的立交橋中施工,施工中不受限制,而且跨度較大,獲得的經(jīng)濟(jì)效益高。
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