徐東陽
(中鐵十八局集團第一工程有限公司,河北 保定 072750)
碗扣式支架在互通立交匝道橋梁施工中的應(yīng)用
徐東陽
(中鐵十八局集團第一工程有限公司,河北 保定 072750)
以廈門環(huán)島路(鰲山路-高殿二號路段)工程橋梁B匝道橋梁滿堂支架法施工為例,主要介紹了碗扣式滿堂支架在城市橋梁施工中的施工工藝,達(dá)到安全、適用、高效的目標(biāo),可供同類工程參考。
碗扣式;支架;搭設(shè)
環(huán)島路(鰲山路-高殿二號路段)工程是廈門本島環(huán)島路的重要組成部分,具體樁號范圍為ZK1+738~ZK2+870,YK1+740~YK2+892.270,線路總長1.152km。本標(biāo)段橋梁工程包括互通立交匝道橋兩座:杏林大橋南互通拼寬橋為B匝道在杏林大橋往成功大道跨線橋處拼寬既有橋,設(shè)環(huán)形匝道左轉(zhuǎn)至環(huán)島路。B匝道橋全長163m,起止樁號為BK0+120-BK0+283,橋面寬8.4-8.9m,橋梁半徑55m,縱坡4.6%,上部結(jié)構(gòu)采用(4× 20+4×20)m普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁,梁高1.6m,箱梁采用單箱單室截面,箱梁頂寬8.4-8.9m,兩側(cè)懸臂長度2m,箱梁頂板根據(jù)路拱設(shè)置單向橫坡,徑向向曲線內(nèi)側(cè)2%下坡,梁底平行于箱梁頂面,箱梁邊腹板采用斜腹板,腹板傾斜度約為5:1,箱梁腹板50cm,頂、底板厚均為25cm。梁體支點處中橫梁厚1.5m,端橫梁厚1.0m,垮中中橫隔板厚0.3m,箱梁截面外側(cè)腹板與懸臂板和底板相交位置均設(shè)置20cm半徑的圓角。由于橋梁高度在3.0米~8.0米之間,可使用貝雷架與鋼管樁組合施工,亦可使用滿堂支架施工。后者施工簡便,人為搭設(shè)即可,不需要大型吊裝設(shè)備,使用經(jīng)濟合理。
2.1 總體施工方案
本工程B匝道總計八跨、兩聯(lián)?,F(xiàn)澆箱梁支撐體系采用碗扣式滿堂支架,內(nèi)外模板采用竹膠板。采用一套支架循環(huán)使用。滿堂腳手架采用外徑48mm,壁厚3.5mm的鋼管,鋼管外表面銹蝕深度不大于0.5mm,且鋼管上嚴(yán)禁打孔,現(xiàn)澆箱梁內(nèi)外模板均采用1.5cm厚優(yōu)質(zhì)竹膠板。首先對地基進行處理,然后搭設(shè)滿堂碗扣支架,一次性澆筑混凝土、最后拆除支架。
2.2 施工工藝流程
地基處理→安裝支架→安裝底模、側(cè)?!壴装濉⒏拱邃摻睢惭b內(nèi)?!壴敯邃摻睢鷿仓后w混凝土→混凝土養(yǎng)護→拆除側(cè)模、內(nèi)?!鸪啄<爸Ъ堋鷺蛎媸┕ぃ?]。
支架基礎(chǔ)整體布置思路為全線平整、局部臺階處理。先對橋梁下部墩臺基坑進行分層回填,并夯實。然后將橋梁內(nèi)施工場地進行整平。待含水量合適時,采用壓路機碾壓密實,壓實度不小于95%,地基壓實后在比箱梁投影兩側(cè)加寬1m范圍內(nèi)施做20cm厚混凝土硬化處理。為確保支架基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,在支架基礎(chǔ)兩側(cè),沿支架搭設(shè)范圍外1m設(shè)置50×50的排水溝,做出2%~4%橫坡,縱坡為3%,將雨水引進排水溝。
立桿的碗扣節(jié)點由上碗扣、下碗扣、橫桿接頭和上碗扣限位銷等構(gòu)成如圖1所示。
圖1 碗扣節(jié)點構(gòu)成
應(yīng)確保架體組裝質(zhì)量應(yīng)符合要求,立桿連接處外套管與立桿間隙應(yīng)小于或等于2mm,可調(diào)底座板的鋼板厚度不得小于6mm,可調(diào)托撐鋼板厚度不得小于5mm。可調(diào)底座及可調(diào)托撐絲桿與調(diào)節(jié)螺母嚙合長度不得小于6扣,插入立桿內(nèi)的長度不得小于150mm。
支架采用滿布式WDJ碗扣式多功能腳手架,搭設(shè)順序:按設(shè)計位置安放立桿底托,調(diào)整立桿底托,使底層立桿接頭不處于同一水平面,安裝橫桿。搭設(shè)順序是:立桿底座→立桿→第一層橫桿→接頭鎖緊→與橋墩柱拉結(jié)→腳手板搭設(shè)→上一層立桿→立桿搭接→橫桿→接頭鎖緊→與橋墩柱拉結(jié)→剪刀撐→安全網(wǎng)[2]。支架搭設(shè)時,從一端向另一端或中間向兩端推進,不得從兩端向中間合攏搭設(shè),否則由于安裝誤差合攏桿件裝不上。
①支架預(yù)壓:考慮梁體自重、地面下沉及支架的彈性和非彈性變形等因素影響,需對支架進行預(yù)壓。為減少對箱梁底模板的損傷,準(zhǔn)備在支架搭設(shè)完成并鋪設(shè)完方木,底模及側(cè)模安裝完畢后對支架進行預(yù)壓,預(yù)壓采用砂袋,預(yù)壓范圍為箱梁底部,重量不小于箱梁總重的1.2倍。
加載采用三級加載的方法,第一級為箱梁底部重量的60%,第二級為箱梁底部重量的100%,第三級為箱梁底部重量的120%。第一級加載與第二級加載分別觀測24小時,第三級加載待數(shù)據(jù)穩(wěn)定72小時在進行卸載。
②卸載:人工配合吊車吊運砂袋均勻卸載,卸載的同時繼續(xù)觀測。卸載完成后記錄好觀測值以便計算支架及地基綜合變形。根據(jù)觀測記錄,整理出預(yù)壓沉降結(jié)果,調(diào)整碗扣支架頂托的標(biāo)高來控制箱梁底板及懸臂的預(yù)拱高度。
③觀測:沉降觀測點布設(shè):觀測點布設(shè)在箱梁底模上,每跨觀測5個斷面,分別為跨中斷面、兩1/4斷面及兩墩位處(縱向離墩柱中心1米位置),每斷面設(shè)3個點(腹板位置),每跨共15個觀測點。
對觀測點布設(shè)觀測桿,觀測桿布好后測量人員使用水準(zhǔn)儀測量出桿頂部標(biāo)高,然后進行加載。當(dāng)加載到箱梁底部重量的60%時進行沉降觀測,觀測頻率2小時一次。連續(xù)兩次觀測沉降量不超過3mm,且沉降量為零時,進行第二次加載,按此步驟,直至第三次加載完畢。第三次加載沉降穩(wěn)定后,可進行卸載。預(yù)壓結(jié)束后算出支架的非彈性變形、基礎(chǔ)沉降變形及彈性變形值,用以計算模板標(biāo)高調(diào)整時的預(yù)留值。觀測儀器采用美國天寶DINI電子水準(zhǔn)儀,根據(jù)工作基點直接觀測監(jiān)測點,并形成符合或閉合二等水準(zhǔn)線路,按照國家二等水準(zhǔn)施測,采用單路線往返觀測,一條路線的往返測必須使用同一類型儀器和轉(zhuǎn)點尺墊,沿同一路線進行。測量成果按照變形觀測的精度為±1mm,讀數(shù)取位至0.1mm。測量隊要按照觀測時間要求,及時進行沉降觀測。由專人負(fù)責(zé)整理觀測數(shù)據(jù),及時測量及時填寫,確保測量資料的及時性和準(zhǔn)確性。
碗扣式腳手架為系列標(biāo)準(zhǔn)桿件材料,人為操作簡便,不需要大型機械配合。碗扣式腳手架便于儲存、運輸,材料可以周轉(zhuǎn)使用。在結(jié)構(gòu)受力方面桿件剛度好,受力時為整體支體受力,結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定。在城市橋梁施工中有較好的推廣價值。
[1]嚴(yán)娜.碗扣式鋼管腳手架安全穩(wěn)定分析與評價[M].西安:長安大學(xué),2012.
[2]張海斌.城市大型互通立交橋施工與質(zhì)量控制研究[M].成都:西南交通大學(xué),2010.
Application of bowl buckle trestle in Interchange Ramp Bridge in the construction
XU Dong-yang
(China Railway eighteen Bureau Group First Engineering Co.,Ltd.,Baoding Hebei 072750)
To Xiamen Huandao Road(Aoshan road-high Dianer Road)Bridge Engineering B ramp bridge beam Mantang scaffold construction as an example.It mainly introduces the bowl buckle trestle in the construction of urban bridge construction technology to security,application,performance goals can offer a reference for similar engineering.
Bowl buckle;support;set up
G512.74
A
10.3969/j.issn.1672-7304.2015.04.012
1672-7304(2015)04-0024-02
(責(zé)任編輯:張時瑋)
徐東陽(1981-),男,天津人,工程師,研究方向:橋梁隧道。