周 逸 馬海峰
(溫州繞城高速公路西南線有限公司,浙江 溫州 325000)
?
橋梁高墩蓋梁無支架法支承體系安全施工工藝
周 逸 馬海峰
(溫州繞城高速公路西南線有限公司,浙江 溫州 325000)
摘 要:橋梁高墩蓋梁無支架法支承體系具有施工效率高、用料省、對地形要求低等優(yōu)點,但也存在著施工安全風險大的缺點。常見無支架法有橫銷法、抱箍法和抱箍——橫銷綜合法等3種,根據(jù)工程實際情況和方法特點,選用抱箍法為本工程的支承體系。為確保高空作業(yè)安全,充分利用爬梯,制訂了一套安全施工工藝,可為同類工程提供借鑒。
關鍵詞:蓋梁;抱箍;爬梯;安全
溫州繞城高速公路西南線桐溪2號大橋9#、10#孔跨越桐溪水庫的泄洪河道,設計為跨徑40m的T梁,墩身采用3柱式圓形橋墩,立柱直徑φ2.0m,高度25.86m~26.7m,中心間距6.466m,設置有2道中系梁;蓋梁高度1.9m,寬度2.3m,斜交30°長度17.78m,每座蓋梁重達1958kN。
由于支架搭設成本高、高墩支架搭設安全風險大,而且施工期間處于汛期,為確保水庫泄洪安全要求,水利部門禁止在河道內搭設支架,因此項目部決定采用無支架法支承體系施工。
無支架施工法,主要方案是采用在立柱上設置臨時支點,再在支點上安裝平行于橋墩軸線的二側縱向受力鋼梁,最后在縱梁上先后鋪設橫向底檔、底模,完成底模的安裝,然后安裝鋼筋。在側模安裝后,最后澆筑混凝土。臨時支點設置有多種方法,目前常用的主要有橫銷法、抱箍法和抱箍——橫銷綜合法等3種。綜合現(xiàn)場實際情況和相關要求,選用抱箍法作為本工程的首選施工方法。抱箍法施工原理:在立柱上安裝兩片拼裝式的鋼板抱箍,抱箍上端面托盤(或接頭)置于平行于橋墩軸線的每根立柱兩側切點位置,托盤頂面標高=立柱頂面設計標高-底模厚度-底檔高度-縱梁高度,縱向受力鋼梁擱置于抱箍托盤(或接頭)上。該方法的優(yōu)點:安裝簡單、快捷;材料用料少;對立柱受力和外觀無影響。該方法的缺點:對抱箍安裝的松緊程度控制要求很高;對抱箍和螺栓的材料要求很高;對于重量較大的抱箍,需先安裝工具小抱箍。
模板安裝前要根據(jù)設計蓋梁底標高、底模厚度、橫向分配底梁高度、縱向鋼梁高度準確計算出鋼抱箍頂面位置,并將鋼抱箍頂面位置用石筆畫在立柱上。再用起重機分片或整體吊裝鋼抱箍,然后將縱向鋼梁放到鋼抱箍上,并用對拉螺桿將兩主梁對拉起來,再在鋼梁上依次安裝帶橫向分配底檔的底面模板、鋼筋和側模。
為確保安全,施工人員安裝抱箍和蓋梁施工,必須通過安全爬梯上下。
3.1 施工工藝流程
安裝安全爬梯→水準測量→吊裝施工掛籃→安裝小抱箍→安裝雙抱箍→安裝縱向鋼梁→安裝帶底檔的底?!晟撇僮髌脚_。
3.2 安裝安全爬梯
安全爬梯直接從廠家采購,底面尺寸2.44m×1.27m,每節(jié)高度2m,可分節(jié)拼裝。
(1)在預定安裝安全爬梯的地面進行地基處理,并澆筑3m×2m×0.3m砼墊層;(2)用25t吊機分節(jié)安裝爬梯,直至安裝到設計蓋梁標高位置;(3)安全爬梯通過3條不同方向的纜風繩(纜風繩選用15mm的鋼絲繩)來控制,一端固定在爬梯上部,另一端固定在地錨上(地錨采用Φ2.0m的C25砼圓柱形預制墩,高度0.6m,自重約4.5t),纜風繩與地面夾角不超過45°,同時爬梯與立柱采用纜風繩固定,以防傾覆。(4)爬梯安裝完成后,設置安全通道,通道采用[10#槽鋼加工,一端搭設在爬梯平臺上,一端搭設在立柱上,兩邊設置1.2m高扶手。
3.3 水準測量
測量人員可通過安全梯和安全通道,到達立柱上端,用水準儀測出立柱頂面高程,并做好記號。
3.4 吊裝施工掛籃
為了方便施工人員安裝抱箍,采用掛籃輔助施工。
3.4.1 掛籃加工
用[8#槽鋼加工一個扁擔式掛籃,扁擔中間長2.9m、兩端挑臂長0.6m、寬0.55m;豎向總長3m、扁擔上高0.9m、下高2.1m(每間隔0.5m設置橫檔,作為施工梯子)、寬0.65m;兩端掛籃采用Φ12mm鋼筋加工,長0.8m、寬0.65m、高1.2m。在扁擔上焊接兩個吊鉤,穿入鋼絲繩便于吊裝。
3.4.2 掛籃安裝
吊車吊裝掛籃,將扁擔搭設在立柱頂面,如圖1所示。
測量人員進入掛籃,在立柱上面標記出蓋梁底面標高線,并計算出抱箍底模高程線,在立柱上用石筆標上記號。如圖2所示。
3.5 安裝工具小抱箍
為方便大抱箍安裝,在立柱上先臨時安裝一工具小抱箍,作抱箍安裝臨時支承平臺。
3.5.1 小抱箍加工
采用φ10圓鋼焊制成兩個半圓,高10cm,圓環(huán)厚5cm,內設多道加勁肋確保小抱箍剛度,不宜產生變形。在半圓拼裝處采用1cm的鋼板焊接,每側設置2 個M12螺栓孔。在小抱箍頂上焊接14個耳筋,用于固定大抱箍。
3.5.2 小抱箍安裝
兩名操作人員經安全爬梯下到兩端的掛籃內,根據(jù)抱箍控制線將小抱箍安裝在控制線下側,并用扳手同時將拼裝螺栓擰緊。
3.6 安裝雙抱箍
抱箍采用A3鋼板制作,厚度δ= 16mm,每道高度h=25cm,由兩半圓制作而成,共二道,抱箍內用萬能膠粘貼5mm厚的橡膠墊。連接板厚度δ=20mm,每側設置4個M24×110mm高強螺栓。
吊裝前用兩根麻繩綁扎在抱箍耳筋上,用吊車分片吊裝抱箍,依靠麻繩牽引調整抱箍位置,位置就位后放入小抱箍頂部,依靠小抱箍上耳筋撐住大抱箍,防止抱箍側翻,然后用扳手人工緊固,每個螺栓經過初擰和終擰,最后再復擰一遍,確保每個螺栓預緊力均衡且擰緊力矩不小于300N·m。
3.7 安裝縱向受力鋼梁
縱向鋼梁采用2根56b工字鋼,單根長度18m,安裝在牛腿上,采用6根M20×2640mm對拉螺桿穿過兩根工字鋼橫梁腹板進行連接,跨中間隔2.5m設置一道,墩柱側間距3.1m,使其緊緊夾住墩身,縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接,防止工字鋼產生側向傾覆。
為使帶有橫坡的工字鋼與水平的抱箍頂全面接觸,同時也方便拆卸,可在抱箍頂面加鋼質楔形墊塊。
3.8 安裝帶底檔的底模
橫向底檔選用[12#槽鋼,每根長度4.0m,以50cm的間距焊接在底模背面,底檔每端露出底模0.85m。立柱處的底模采用兩個半圓模板對接,在縱向鋼梁長度方向焊接底檔。
每塊底模的二根底檔上分別用U型螺栓連接縱向鋼梁,防止底模滑動。
3.9 完善操作平臺
在底檔外露部分鋪設寬度0.8m的平臺板,平臺板可用木板或特制鋼筋網(wǎng)片制成。平臺圍護欄桿采用φ48mm的鋼管搭設,在底檔上每隔1.5m設一道高度1.2m的豎向鋼管,橫向間隔0.5m設置一道鋼管立桿,鋼管之間采用扣件連接。立桿插入焊接于橫梁端部的鋼套管內,并用螺栓頂緊、固定,然后懸掛水平及豎直的防護網(wǎng)。
蓋梁無支架法支承體系無需加固地基、搭設支架,具有材料使用少、施工效率高和成本低等優(yōu)點,但需嚴格按方案執(zhí)行、遵守高空作業(yè)要求,禁止人員通過吊車上下或作業(yè),以確保施工安全。
參考文獻
[1]葛守揚.橋梁高墩蓋梁懸空無支架施工技術[J].山東交通科技,2015(2):31-32.
[2]張曉偉.跨線高墩橋梁蓋梁支架設計[J].交通世界(運輸·車輛),2015(3):104-105.
中圖分類號:TU756
文獻標識碼:A