杜建政,申鐵軍
(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 太原 030006)
掛籃采用銷接形式,拆裝便捷,準(zhǔn)確度高。掛籃設(shè)計(jì)形式為菱形,兩片菱形架之間間距通過(guò)梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋確定,兩片菱形架通過(guò)中門(mén)架及前上橫梁連接;掛籃組拼完成后需由施工方通過(guò)使用槽鋼將兩片菱形架后斜桿焊接連接起來(lái)以保證行走穩(wěn)定[1];外側(cè)模板桁架擬采用導(dǎo)梁固定;導(dǎo)梁前端吊掛在前上橫梁上,后端固定于已澆注箱梁上;掛籃行走時(shí)導(dǎo)梁置于側(cè)模桁架上與掛籃主桁架整體同步行走;掛籃施工時(shí)嚴(yán)格控制在底模平臺(tái)上堆積不必要的荷載,保持箱梁行走及箱梁澆注時(shí)的穩(wěn)定與安全[2]。
山西省臨汾市浮山太和大橋采用掛籃斜拉施工技術(shù),主構(gòu)架系統(tǒng)中每片菱形架共5根桿件,具體包含上、下弦桿各1 根、豎桿1根,斜桿2根,菱形架均選用大型號(hào)槽鋼抱方焊接,并加設(shè)補(bǔ)強(qiáng)板和腹板加強(qiáng),防止受力后扭曲;防止風(fēng)力過(guò)大使菱形架搖擺。行走及錨固系統(tǒng):在梁體腹板兩側(cè)各預(yù)留 2 個(gè)直徑 100 mm 的精扎螺紋鋼筋預(yù)留孔,無(wú)豎向預(yù)應(yīng)力筋時(shí)需通過(guò)預(yù)埋鋼筋或者梁體腹板兩側(cè)預(yù)留孔錨固。
(1) 將掛籃各構(gòu)件、組合件逐一進(jìn)行缺陷、尺寸、型號(hào)檢查驗(yàn)收,檢查主梁滑道的滑道順直度(每2 m側(cè)向彎曲)、橋軸線至兩側(cè)前支點(diǎn)距離、橋軸線兩側(cè)滑道位置、支點(diǎn)順橋向與設(shè)計(jì)位置、支點(diǎn)中心線與滑道梁中心線對(duì)中誤差、兩主梁前支點(diǎn)順橋向位置、底平臺(tái)中心線與梁體中心線等偏差是否符合設(shè)計(jì)要求。(2) 檢查焊縫尺寸及其飽滿度,如不合格及時(shí)處理;運(yùn)輸與吊裝時(shí),嚴(yán)禁損傷構(gòu)件,各主要構(gòu)件、組合件按拼裝順序分類堆碼[3],為防止落模時(shí)對(duì)掛籃的沖擊過(guò)大,脫模時(shí)先解除掛籃后的錨裝置。接長(zhǎng)得錨桿須保證在連接器中的部分長(zhǎng)度對(duì)稱[4]。
(1)前段箱梁頂面上軌道加長(zhǎng):鋪設(shè)鋼枕和軌道前需確定掛籃前移軌道位置,再進(jìn)行抄平墊實(shí),通過(guò)軌道錨固墊片錨固軌道[5]。(2)后托梁外吊桿設(shè)置及底籃的保護(hù)設(shè)置:通過(guò)外吊桿吊住后托梁兩端,再分別對(duì)應(yīng)加設(shè)一個(gè)手拉葫蘆加以保護(hù),拆除錨在箱梁上的其他后托梁上的吊桿,后托梁同時(shí)用10 t手拉葫蘆懸掛在側(cè)模導(dǎo)梁上加以保護(hù)[6]。(3)調(diào)整好前后托梁高度后,拆除掛在箱體上的后吊桿。松動(dòng)導(dǎo)梁后吊桿螺母使導(dǎo)梁及側(cè)模下降,掛籃底托系統(tǒng)前端掛在前上橫梁上,后端通過(guò)兩外側(cè)的吊桿掛在后吊梁上;內(nèi)模同樣下放10~15 cm。這樣掛籃的模板系統(tǒng)與梁體就完全脫離了[7]。(4)反扣輪受力,此時(shí)掛籃整體重量作用于行走軌道上,務(wù)必確保反扣輪同時(shí)反扣軌道,同時(shí)受力,避免由于單側(cè)受力損壞軌道。(5)檢查后托梁與外側(cè)模導(dǎo)梁之間安裝的10 t手拉葫蘆是否牢固,同時(shí)設(shè)置備用安全繩。檢查反扣輪銷軸是否連接緊密并轉(zhuǎn)動(dòng)自如,以保證反扣輪垂直受力。在行走軌道上涂抹黃油,減少摩擦力,準(zhǔn)備掛籃移動(dòng)(檢查錨固位置是否解除,臨時(shí)防御措施是否完善)[8]。(6)安裝吊桿及標(biāo)高調(diào)整:根據(jù)掛籃安裝步驟安裝后托梁及導(dǎo)梁后部吊桿,安裝完畢后檢查各個(gè)吊點(diǎn)是否符合受力要求,根據(jù)箱梁截面調(diào)整底托系統(tǒng)標(biāo)高[9]
4.1.1 掛籃總裝應(yīng)用要點(diǎn)
(1)掛籃總裝組成見(jiàn)圖1;(2) 0#塊、 1#塊懸澆時(shí)需考慮后退;(3)此掛籃設(shè)計(jì)形式為菱形,兩片菱形架之間間距通過(guò)梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋確定,兩片菱形架通過(guò)中門(mén)架及前上橫梁連接;(4)掛籃組拼完成后需由施工方通過(guò)使用槽鋼將兩片菱形架后斜桿焊接連接起來(lái)以保證行走穩(wěn)定;(5)外側(cè)模板桁架擬采用導(dǎo)梁固定;導(dǎo)梁前端吊掛在前上橫梁上,后端固定于已澆注箱梁上;掛籃行走時(shí)導(dǎo)梁置于側(cè)模桁架上與掛籃主桁架整體同步行走[10];(6)掛籃施工時(shí)嚴(yán)格控制在底模平臺(tái)上堆積不必要的荷載,保持箱梁行走及箱梁澆注時(shí)的穩(wěn)定;(7)掛籃張拉平臺(tái)以及掛籃腳手架由施工單位自行解決,但自重不超過(guò)3 t;(8)掛籃前支點(diǎn)距離已澆注梁體邊緣50 cm;(9)兩側(cè)掛籃必須同時(shí)施工以保證平衡;(10)為保證施工安全,掛籃整體安裝完成后需加設(shè)行走平臺(tái)及防護(hù)網(wǎng)設(shè)施。
圖1 掛籃總裝
4.1.2 掛籃行走應(yīng)用要點(diǎn)
(1)掛籃后錨系統(tǒng)和行走系統(tǒng)見(jiàn)圖2;(2)此后錨梁用于混凝土澆筑時(shí)防止掛籃發(fā)生前傾,使反扣力由反扣輪傳遞至梁體;(3)后錨梁設(shè)計(jì)采用28#槽鋼,單片菱形架設(shè)置2根后錨梁,4根后錨吊桿,后錨吊桿通過(guò)梁體預(yù)留孔錨固在翼板和底板上,錨固時(shí)需加設(shè)墊塊,并保證后錨桿垂直受力;(4)混凝士澆筑時(shí)需保證后錨桿不受剪力,并不得碰觸點(diǎn)焊火花等,后錨桿使用一定節(jié)段后需視受損情況進(jìn)行更換,以保證施工安全;(5)后錨梁為保證掛籃不發(fā)生傾覆的關(guān)鍵部件,施工時(shí)需隨時(shí)檢測(cè),如有需要立刻更換;(6)行走系統(tǒng)包含軌道、鋼枕、附件、液壓泵站、液壓頂?shù)龋唬?)行走軌道通過(guò)接長(zhǎng)梁體豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋與梁體錨固(無(wú)豎向應(yīng)力鋼筋需預(yù)埋φ25精軋螺紋鋼),錨固時(shí)保證精軋鋼垂直并保證預(yù)應(yīng)力螺母連接緊密,連接器需選用符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品[11]。
圖2 后錨及行走系統(tǒng)
4.1.3 掛籃菱形桿件施工應(yīng)用要點(diǎn)
(1)菱形桿件見(jiàn)圖3;(2)掛籃菱形架由5根桿件與4組節(jié)點(diǎn)箱組成,貨物散運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后組拼、試壓,待檢測(cè)完成并合格后方可吊裝至已澆筑好的0#塊安裝,準(zhǔn)備施工;(3)施工方將掛籃安裝到位后需自行焊接部分爬梯、扶手、平臺(tái)等安全防護(hù)部件,以保證工人操作過(guò)程中的安全事項(xiàng);(4)現(xiàn)場(chǎng)使用掛籃時(shí),需采用標(biāo)準(zhǔn)件連接部位杜絕焊接,以免影響掛籃前行與后退等操作;(5)菱形架采用32#雙抱槽鋼焊接。節(jié)點(diǎn)箱采用20 mm鋼板焊接,主銷軸采用中φ100材料40Cr;(6)菱形梁安裝時(shí)位置、間距必須與設(shè)計(jì)圖紙一致。
圖3 菱形桿件組裝
4.1.4 掛籃底托系統(tǒng)施工應(yīng)用要點(diǎn)
(1)掛籃底托系統(tǒng)通過(guò)吊桿與梁體、菱形架連接為整體使用,是直接承受混凝土的部位;(2)連續(xù)梁在施工前需由施工方提前制作底部防護(hù)構(gòu)件,掛籃安裝完成后將底部防護(hù)吊掛于底托系統(tǒng)前后托梁上,防止一切可能墜落物墜落,杜絕事故發(fā)生;(3)施工方需自行準(zhǔn)備木板、角鋼、防護(hù)網(wǎng)等設(shè)備用于保護(hù)工人施工安全;(4)混凝土澆筑前需進(jìn)行預(yù)壓,記錄整個(gè)底托系統(tǒng)以及各部件變形總量,可塑變形和永久變形總量,待檢驗(yàn)合格后方可使用;(5)材料:前后托梁136#工字鋼,底縱梁132#工字鋼,吊耳、吊架為20 mm鋼板焊接。
4.1.5 0#塊和1#塊施工應(yīng)用要點(diǎn)
(1)0#塊和1#塊,采用Q235鋼;(2)此梁體0#塊和1#塊總長(zhǎng)度14 m,最長(zhǎng)塊6 m,此模板方案設(shè)計(jì)時(shí)考慮0#塊和1#塊模板通用至及其他懸澆塊(不包含邊跨直線段)使用;(3)此0#塊模板加工長(zhǎng)度14.3 m,其中兩側(cè)3.15 m模板可通用至掛籃模板;(4)桁架與模板之間采用鉤栓連接,模板施工時(shí),把模板與桁架現(xiàn)場(chǎng)焊接成整體。
4.1.6 掛籃內(nèi)模施工應(yīng)用要點(diǎn)
(1)內(nèi)模板均為55系列鋼模,中間設(shè)置可調(diào)節(jié)槽鋼連接,內(nèi)外模對(duì)拉時(shí),內(nèi)模架需施工方自行焊接小槽鋼對(duì)拉背楞;(2)此內(nèi)模根據(jù)2#塊最高截面設(shè)計(jì);腹板變窄時(shí),頂板位置由施工方自行加設(shè)調(diào)整節(jié);隨梁體高度變化,腹板處內(nèi)模及內(nèi)模架需割除使用;(3)齒塊位置內(nèi)模由施工自備木模調(diào)整使用;(4)內(nèi)模按6.5 m寬配置,內(nèi)模架自行放置,最大間距為1 m。
4.1.7 掛籃側(cè)模施工應(yīng)用要點(diǎn)
(1)掛籃側(cè)模采用Q235鋼;(2)單支掛籃側(cè)模組拼長(zhǎng)度6.3 m,4.3 m模板通用至0#塊使用;(3)此側(cè)模根據(jù)2#塊最高截面設(shè)計(jì),腹板變窄時(shí),頂板位置由施工方自行加設(shè)調(diào)整節(jié),隨梁體高度變化,腹板處側(cè)模及側(cè)模架需割除使用;(4)桁架與模板之間采用鉤栓連接,模板施工時(shí),把模板與桁架現(xiàn)場(chǎng)焊接成整體。
4.1.8 掛籃底模施工應(yīng)用要點(diǎn)
(1)掛籃底模,采用Q235鋼;(2)此底模僅用至懸澆段。
4.1.9 掛籃高程調(diào)整
掛籃走行到位后,檢查掛籃在橫橋向及縱橋向的位置,底模標(biāo)高調(diào)整完成后,安裝外側(cè)模,進(jìn)入該節(jié)段梁體施工。掛籃走行到位,調(diào)整完畢后,進(jìn)行該節(jié)段箱梁施工及混凝土澆注,其施工流程與0#塊和1#塊施工流程基本相同。
4.2.1 型鋼平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系
0#塊和1#塊支架采用在墩旁承臺(tái)上設(shè)置鋼管樁立柱,鋼管樁上安裝型鋼平臺(tái)的結(jié)構(gòu)體系。支架拼裝前,按照設(shè)計(jì)標(biāo)高抄平承臺(tái)標(biāo)高,放出中線,墩身施工完成后,安裝鋼管樁,將鋼管樁與墩身連接,然后安裝平臺(tái)及模板等[12]。受承臺(tái)尺寸限制,兩排均垂直布置,底端分別與承臺(tái)連接(采用栓接),頂端與底模平臺(tái)分配梁連接,連接系上下弦桿用2[14b型鋼、腹桿用2[10型鋼,柱頂縱擔(dān)梁采用3根I56B工字鋼組合截面,長(zhǎng)度7 m。縱擔(dān)梁與柱頂之間設(shè)置卸架砂箱。砂箱由鋼板制作,上加頂蓋以防水進(jìn)入造成卸架困難[13]。砂箱內(nèi)干砂提高承載力。底模楔形排架構(gòu)造見(jiàn)圖4。
圖4 底模楔形排架加工構(gòu)造(cm)
4.2.2 鋼管柱支架各構(gòu)件截面特性
1#墩墩高為38 m、梁高6 m、梁底支座及墊石0.5 m,支架搭設(shè)總高度為37.74 m。鋼管柱支架各構(gòu)件截面特性見(jiàn)表1。
表1 鋼管柱支架各構(gòu)件截面特性
4.2.3 支架荷載試驗(yàn)
荷載試驗(yàn)采用相當(dāng)于主梁一般構(gòu)造中0#B-B斷面與C-C斷面之間1 m斷面的梁重加1#塊梁重及施工荷載1.3倍的重量預(yù)壓,采用土袋作壓重荷載;預(yù)壓前在支架底設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),設(shè)3個(gè)橫斷面(在距墩身1.25 m處,在距墩身2.5 m處,在距3.75 m布置監(jiān)測(cè)斷面),按4級(jí)加載,為60%(加載重量78.62 t)、80%(加載重量104.83 t)、100%(加載重量131.04 t)、130%(加載重量170.35 t)。
索塔采用門(mén)形框架式結(jié)構(gòu),塔肢為實(shí)心矩形截面,橫橋向尺寸為1 m,縱橋向尺寸為3.5~5 m,并按3次拋物線變化,索塔總高度17 m?;炷翗?biāo)號(hào)為C40。模板采用鋼模板,并利用墩柱加工好的模板,尺寸為6 m×2 m三塊,施工節(jié)段線高度為3 m+2.5 m+2.5 m+2.5 m+2.5 m+4 m。
本橋斜拉索共10束,為貫通式,套管為HDPE管,鋼絞線總重20.933 t。斜拉索由單側(cè)雙向抗滑錨固裝置、拉索索體、錨具轉(zhuǎn)向鞍、抗滑鍵組成[14]。
掛籃施工時(shí)嚴(yán)格控制在底模平臺(tái)上堆積不必要的荷載,保持箱梁行走及箱梁澆注時(shí)的穩(wěn)定與安全[15]。