黎永亮 曾國堅(jiān)
[摘 要]本文結(jié)合武漢東風(fēng)大道標(biāo)準(zhǔn)段現(xiàn)澆箱梁支架施工實(shí)例,闡述所選用支架的布置形式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及施工工藝,探索門洞+滿堂支架在標(biāo)準(zhǔn)段現(xiàn)澆箱梁中的施工技術(shù)應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)澆箱梁;滿堂支架;施工工藝
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)01-0339-02
1 工程概況
東風(fēng)大道(G318)快速化改造二期工程,北起武漢民營科技工業(yè)園附近,與東風(fēng)大道快速化改造工程(一期)終點(diǎn)K6+500順接,自東北向西南布置,止于京珠高速武漢西互通匝道口附近,樁號(hào)K13+950,路線全長7.45公里。高架橋全長約7.14公里,采用雙向8車道斷面,設(shè)計(jì)時(shí)速80Km/h,共50聯(lián),190孔箱梁。其中鋼箱梁5聯(lián),17孔;砼箱梁45聯(lián),173孔。箱梁為單箱五室橫截面,標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)跨徑4×35m,凈高2.2m,凈寬33m,每跨砼1014.6m3。
針對(duì)連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及東風(fēng)大道(G318)現(xiàn)狀,在保證施工及通行車輛的安全前提下,既要保證現(xiàn)有道路的通行需要,又滿足結(jié)構(gòu)的施工空間及工期的需求,主線高架橋等寬段箱梁(L38)采用門洞+滿堂支架快速施工法施工。
2 結(jié)構(gòu)布置
2.1 門洞布置
箱梁支架搭設(shè)時(shí),在左右行車道分別預(yù)留1個(gè)門洞,門洞立柱中心間距9m,凈高不小于4.5m。門洞支架內(nèi)部設(shè)置足夠的照明設(shè)施,施工時(shí)設(shè)置限速等醒目標(biāo)識(shí),同時(shí)設(shè)置防撞設(shè)施,增設(shè)2副限高架,對(duì)過往車輛進(jìn)行導(dǎo)流限速通行。門洞支墩基礎(chǔ)采用C25混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ),擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸:2m長*1m寬*0.6m高。
現(xiàn)澆門洞支架采用采用φ630,厚10mm,Q235B鋼管立柱作為支撐柱,采用2HM400*300型鋼做為縱梁;321貝雷梁(3*1.5m的標(biāo)準(zhǔn)桁架)做為橫梁,間距0.9m(橫梁處加密為0.45m);貝雷梁上滿鋪竹膠板然后布置I10做為縱向分配梁,門洞支架上部的碗扣支架立桿支撐在I10上面。
2.2 滿堂支架布置
根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),箱梁支架采用碗扣式鋼管支架(φ48×3.5mm)滿堂鋪設(shè),可有效調(diào)整箱梁結(jié)構(gòu)模型。梁端橫梁及箱室腹板處,碗扣式支架采用60cm×60cm布置,其他位置采用90cm×90cm布置,橫桿步距為1.2m,施工時(shí),按照《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》設(shè)置掃地桿及剪刀撐:其中,縱橫向剪刀撐間距不得大于4.5m,水平剪刀撐間距不得大于4.8m,支架底部和頂部均需設(shè)置水平剪刀撐。
2.3 外模布置
碗扣架上頂托處放置I10型鋼作為分配梁,分配梁上布置10cm×10cm方木(方木標(biāo)準(zhǔn)間距為400mm,橫梁和腹板底部方木間距為200mm),底模面板采用厚15mm的竹膠板。側(cè)模采用鋼模板,加勁肋及排架采用普通槽鋼。
3 施工工藝流程
3.1 地基處理
本項(xiàng)目為城市既有道路快速化改造,現(xiàn)有G318國道可滿足支架搭設(shè)及受力要求。原路面縱橫向坡度保持良好,滿足排水要求。
對(duì)于完整的路面,地基承載力滿足要求,滿堂支架鋼管底托可直接立于原路面,局部抄墊方木調(diào)整鋼管縱向標(biāo)高;門洞支架擴(kuò)大基礎(chǔ)直接立于原路面。
對(duì)于已經(jīng)破壞的路面和施工承臺(tái)時(shí)開挖的基坑,在回填前,為保證梁體施工時(shí)支架基礎(chǔ)穩(wěn)定,要徹底排干基坑底積水,承臺(tái)基坑采用中粗砂回填工藝須滿足承載力要求。
回填料封層采用20cm厚C20混凝土,封層混凝土施工確保密實(shí)、平整,表面與原路面齊平。
3.2 支架搭設(shè)
3.2.1 門洞支架擴(kuò)大基礎(chǔ)
為保證支架的基礎(chǔ)的穩(wěn)定,基礎(chǔ)采用C25混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)。擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸為2000×1000×800mm,按構(gòu)造配置鋼筋。基礎(chǔ)預(yù)制時(shí)在混凝土面預(yù)埋φ20螺栓和鋼板,錨栓位置及鋼板標(biāo)高預(yù)埋要準(zhǔn)確,確保后期鋼管立柱能安裝到位?;炷翑U(kuò)大基礎(chǔ)到達(dá)強(qiáng)度后安裝鋼管立柱,條基底部采用水泥砂漿或細(xì)石砼調(diào)平,鋼管立柱底部螺栓孔與基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓對(duì)齊后,用螺帽擰緊。
3.2.2防護(hù)操作平臺(tái)吊裝
為確保在吊裝作業(yè)時(shí)通行孔內(nèi)行車安全,門洞支架安裝完成后,于橫梁(貝雷梁)頂部鋪設(shè)竹膠板進(jìn)行防護(hù),搭設(shè)通道頂防護(hù)操作平臺(tái)。
3.2.3鋼管立柱安裝
立柱采用φ600×10mm,Q235B鋼管工廠化制作,統(tǒng)一使用0.5m+4m配節(jié)使用,0.5m鋼管與擴(kuò)大基礎(chǔ)采用螺栓連接,統(tǒng)一調(diào)齊標(biāo)高,后在0.5m鋼管上使用法蘭連接4m鋼管,相鄰兩根鋼管通過連接系固定。
鋼管立柱采用25T汽車吊進(jìn)行吊裝。立柱垂直度采用鋼絲繩收放調(diào)整,采用相互垂直方向進(jìn)行校正(一方使用鉛垂線,一方使用全站儀)。就位后,復(fù)核鋼管立柱軸線,調(diào)整到準(zhǔn)確位置。鋼管立柱安裝到位后,復(fù)核立柱頂面高程,并用連接系進(jìn)行連接加固直到鋼管立柱穩(wěn)定為止。
3.2.4分配梁:
(1)縱梁的加工制作必須保證順直,平整,不得有翹曲,扭轉(zhuǎn)。加工時(shí),縱梁短邊兩個(gè)面必須保證平整,橫梁短邊至少保證一個(gè)面平整;
(2)橫梁采用321貝雷梁,橫梁鋪設(shè)前,在鋼管柱頂經(jīng)測量放線作出標(biāo)記,橫梁按標(biāo)記位置擺設(shè)。橫梁鋪設(shè)完成,經(jīng)驗(yàn)收合格后,進(jìn)行縱梁底模系統(tǒng)的吊裝。吊裝前在橫梁上精確標(biāo)出縱梁位置,用吊機(jī)依次從中間向兩邊吊裝縱梁底模系統(tǒng);
(3)橫梁布置完成后,縱向布置I10型鋼做為縱向分配梁。
3.2.5 滿堂支架搭設(shè):
3.2.5.1滿堂架材料進(jìn)場驗(yàn)收
進(jìn)入現(xiàn)場的碗扣架構(gòu)配件應(yīng)有產(chǎn)品合格證,主要構(gòu)配件的生產(chǎn)廠家標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰;供應(yīng)商應(yīng)配套提供管材、零件、鑄件、沖壓件等材質(zhì)、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)報(bào)告,并符合相關(guān)規(guī)范要求。
3.2.5.2支架搭設(shè)流程:測量放線→安放墊木、底座→自中線起立立桿并隨即安裝水平橫桿→安裝橫向水平加固桿→多排支架搭設(shè)完成后安裝縱向水平加固桿→照上述步驟逐層向上安裝→按規(guī)定位置安裝剪刀撐→安裝欄桿→掛立桿安全網(wǎng)。
3.2.5.3支架布置原則:碗扣式支架采用60cm×60cm布置,其他位置采用90cm×90cm布置,橫桿步距為1.2m,施工時(shí),按照《建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》設(shè)置掃地桿及剪刀撐。
每搭設(shè)完一排支架,橫向水平加固桿應(yīng)緊后進(jìn)行安裝;每搭設(shè)完一步架,檢查并調(diào)整其水平度與垂直度再進(jìn)行上層步架的安裝。在支架搭設(shè)過程中,通過跟蹤測量調(diào)整支架高度,直至頂層,最后安放上托座,并依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高將U型上托座調(diào)整至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。
支架搭設(shè)至腹板底部扣除頂托、方木等厚度標(biāo)高位置,按支架、模板排列圖依次鋪設(shè),最后鋪上竹膠板,等待預(yù)壓。
3.2.6 底模系統(tǒng):
箱梁底采用優(yōu)質(zhì)竹膠板。支座處梁底三角墊塊立模時(shí),底模在支座處開洞,方木制作三角墊塊外側(cè)模、底模,下方與墩頂支墊處增設(shè)砂層,利于工后拆除。竹膠板鋸割使用圓鋸,以便劃線后一次鋸割成型,在安裝時(shí)做到拼縫緊密平整。板面拼縫外如出現(xiàn)高差,不允許刨去高出面,而在較低的板與下方支撐間用薄木板或鐵片墊平。
3.2.7 側(cè)模系統(tǒng)
側(cè)模采用鋼模板,加勁肋及排架采用普通槽鋼,側(cè)模安裝確保垂直度及標(biāo)高滿足要求。翼緣板外緣留一定寬度的操作平臺(tái),臨空邊焊接不低于1.2m的防護(hù)欄桿。
3.3 支架預(yù)壓
模板安裝完后應(yīng)對(duì)模板支架進(jìn)行預(yù)壓。
堆載預(yù)壓按跨為單元,與砼澆筑順序?qū)?yīng),預(yù)壓范圍為現(xiàn)澆箱梁投影區(qū)域,預(yù)壓荷載按現(xiàn)澆箱梁上部結(jié)構(gòu)恒載1.2倍控制,并按預(yù)壓荷載的60%、80%、100%分三級(jí)進(jìn)行加載。支架預(yù)壓采用砂袋法,縱向堆載時(shí)堅(jiān)持由跨中向支點(diǎn)分段分層均衡加載,橫向同層堆載堅(jiān)持由底板結(jié)構(gòu)中向兩側(cè)對(duì)稱堆碼,轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)由兩邊向結(jié)構(gòu)中對(duì)稱拆移。堆載時(shí)注意觀察支架穩(wěn)定情況,加、卸載分層均勻進(jìn)行,杜絕一邊先加、卸,以防顛覆。加載完成后,進(jìn)行觀測。為防止砂袋壓載時(shí)遇到陰雨天氣,砂袋吸濕重量增加而引起支架失穩(wěn),預(yù)壓砂袋采用防水大砂袋,并過磅稱量。
按觀測記錄整理出的成果進(jìn)行底標(biāo)高調(diào)整及施工預(yù)拱度預(yù)留,指導(dǎo)、調(diào)整后續(xù)觀測點(diǎn)處標(biāo)高,每一點(diǎn)調(diào)高高度為該點(diǎn)底模系總沉降量,然后對(duì)觀測點(diǎn)之間的模板標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。靠尺檢驗(yàn),使調(diào)整后的底模系平整、線性順暢。
3.4 模板及支架的拆除
3.4.1模板拆除
箱梁兩側(cè)花邊一般在砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa以上時(shí)方可拆除,拆除時(shí)注意保護(hù)其邊角及表面不受損壞。箱梁外翼緣板拆模強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值100%后拆除;箱梁底模待梁體砼強(qiáng)度和彈模達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%即張拉后開始拆除。
模板拆除原則:在張拉前拆除內(nèi)模、側(cè)模,張拉后拆除底模。
3.4.2支架拆除
3.4.2.1滿堂支架拆除程序及方法:
支架拆除順序:遵循先支后拆,后支先拆;縱向從跨中向兩端墩位循環(huán)卸落,拆時(shí)嚴(yán)禁拋扔;施工段分界處預(yù)留5-6m不拆除。
架體的拆除從上而下逐層進(jìn)行,嚴(yán)禁立體交叉作業(yè);拆除時(shí)由跨中向兩側(cè)墩位逐段下降頂托支撐,拆除縱橫向方木并逐塊拆除模板;拆除頂托;自上而下拆除每根構(gòu)件;同一層的構(gòu)配件和加固件按先上后下、先外后里的順序進(jìn)行。
拆除支架時(shí),必須設(shè)置警戒區(qū)、警戒標(biāo)志,掛警告牌,并派專人監(jiān)護(hù),嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入或逗留。首先人工將支架上托下調(diào)10cm開始拆除作業(yè),用繩索將各構(gòu)件拴住均勻下放至地面,嚴(yán)禁拋投。在縱向應(yīng)對(duì)稱均衡卸落,在橫向同時(shí)一起卸落。
拆卸連接部件時(shí),先將止退裝置旋轉(zhuǎn)至開啟位置,然后拆除,不得硬拉,嚴(yán)禁敲擊。連接支架的剪刀撐等加固桿件必須在拆卸該支架時(shí)拆除。拆除模板,卸落支架時(shí),不允許用猛烈地敲打和強(qiáng)扭等方法進(jìn)行,嚴(yán)禁使用手錘等硬物擊打、敲別。
3.4.2.2門洞支架拆除程序及方法:
根據(jù)本項(xiàng)目砼現(xiàn)澆支架的構(gòu)造特點(diǎn),考慮拆除時(shí)施工機(jī)械的作業(yè)場地及作業(yè)空間,從梁一端向另一端拆除。拆除時(shí)嚴(yán)禁向下拋物件,防止傷及行人和車輛,并設(shè)專人看管。
(1)支架拆除時(shí)應(yīng)劃分作業(yè)區(qū),整孔支架拆除時(shí),事先規(guī)劃好吊機(jī)的作業(yè)位置及裝運(yùn)車輛的運(yùn)輸路線,必要時(shí)進(jìn)行交通導(dǎo)行。拆除作業(yè)區(qū)周圍設(shè)圍欄或豎立警戒標(biāo)志,地面設(shè)有專人監(jiān)護(hù),嚴(yán)禁非作業(yè)人員入內(nèi)。
(2)拆除時(shí)要有專人指揮吊機(jī)作業(yè),作業(yè)人員在支架上進(jìn)行分配梁的吊裝。吊裝時(shí)確保各部件完全分離,方可單獨(dú)吊裝。
(3)在支架拆除前先施工好操作人員作業(yè)梯道,并確保其完整、安全和穩(wěn)定。
(4)拆除時(shí)如附近有外電線路,要采取隔離措施,嚴(yán)格架桿碰觸電線。
(5)吊至地面的材料應(yīng)按指定地點(diǎn),隨拆隨運(yùn),分類堆放,當(dāng)天拆當(dāng)天清,拆下的每根鋼管柱的分節(jié)及螺栓應(yīng)分編號(hào)存放。
(6)拆除支架的高處作業(yè)人員,必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。
4 結(jié)束語
目前武漢東風(fēng)大道快速化改造二期工程主線橋箱梁已全面完工,門洞+滿堂支架在標(biāo)準(zhǔn)段現(xiàn)澆箱梁的成功應(yīng)用,箱梁施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全均得到了有效的保障,對(duì)后續(xù)同類箱梁施工有著良好的借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
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