徐艷珊
(中鐵十八局集團(tuán) 第一工程有限公司,河北涿州072750)
在連續(xù)梁懸臂澆筑中,合攏段是施工的重點(diǎn),其施工情況,直接決定了整座橋梁的總體質(zhì)量。合攏段關(guān)鍵線路施工速度對(duì)后期整體施工進(jìn)度有較大影響。合攏段施工屬于典型的高空作業(yè),施工方法選擇是否合理,對(duì)安全管理和施工效果的影響非常大。在合攏段施工中,需要結(jié)合工程特性,全面優(yōu)化施工方法,選擇T構(gòu)邊跨現(xiàn)澆和合攏吊架法施工方法既能保證施工質(zhì)量,也可以保證施工的安全性,施工速度比較快。
某橋梁工程項(xiàng)目(81+150+81)m,鋼構(gòu)梁?jiǎn)蝹€(gè)主T構(gòu)由0#梁段、1#~17#梁段、合攏段組成,邊跨設(shè)現(xiàn)澆段。0#段總長(zhǎng)度13.0m,單側(cè)墩柱外懸臂長(zhǎng)度1.0m;懸澆段最大節(jié)段長(zhǎng)度4.5m,最大節(jié)段重量208.52t;邊跨現(xiàn)澆段總長(zhǎng)度5.0m(墩柱側(cè)外伸 3.0m)。
邊跨現(xiàn)澆和合攏段在施工中采用掛籃底模系統(tǒng),以作為整體吊架,先進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段施工,再進(jìn)行合攏段施工。通常情況下,主T懸灌段端頭處受力情況會(huì)發(fā)生不同程度的變化,需要進(jìn)行配重計(jì)算調(diào)整。變形監(jiān)控過(guò)程中,需要綜合考慮受力的變化情況,并進(jìn)行合理調(diào)整。
步驟一,安裝橋梁工程邊墩支撐牛腿,掛籃系統(tǒng)逐步前移到墩柱邊上,前橫梁支撐在牛腿之上,達(dá)到要求后再固定后錨。并拆除掛籃上部結(jié)構(gòu)僅預(yù)留底模系統(tǒng)和側(cè)模,按照實(shí)際情況設(shè)置配重。具體施工示意圖如圖1所示:
圖1 邊墩支撐牛腿施工示意圖
圖2 邊跨現(xiàn)澆混凝土施工示意圖
第二步,進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆混凝土施工,同時(shí)動(dòng)態(tài)化調(diào)整第一階段的配重。具體施工示意圖見(jiàn)圖2所示: 第三步,安裝合攏段勁性骨架,同時(shí)進(jìn)行合攏段施工澆筑,動(dòng)態(tài)化調(diào)整第二階段配重。具體施工示意圖如圖3所示:
圖3 安裝合攏段勁性骨架
第四步,拆除吊架、支撐牛腿等相關(guān)構(gòu)件,同時(shí)進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段施工和合攏段施工。
吊桿孔布設(shè)位置要合理確定,通過(guò)測(cè)量放樣的方法,控制吊桿孔到懸臂端的距離在30cm以上。并沿著橋梁的施工方向布置成長(zhǎng)方形,以便為后期合龍段施工提供充裕的余力,保證合龍段施工質(zhì)量。預(yù)留孔應(yīng)豎直,誤差小于1%[1]。
安裝勁性骨架預(yù)埋件:按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置,對(duì)于體內(nèi)勁性骨架,一般有兩種預(yù)埋連接形式(詳見(jiàn)圖4所示):設(shè)置成預(yù)埋鋼板(b)形式,可避免順直度和扭轉(zhuǎn)偏差引起的焊接困難,比預(yù)埋型鋼(a)形式便于保證連接質(zhì)量。
圖4 預(yù)埋形式圖
吊架安裝分預(yù)拼整體吊裝和現(xiàn)場(chǎng)單件拼裝兩種方法,本工法以現(xiàn)場(chǎng)單件拼裝為例說(shuō)明?,F(xiàn)場(chǎng)單件拼裝順序?yàn)椋合冗M(jìn)行底橫梁安裝,再進(jìn)行吊桿和縱梁安裝,然后進(jìn)行底模板安裝,最后進(jìn)行安全防護(hù)設(shè)施安裝[2]。
臨時(shí)縱梁及支腿應(yīng)焊接牢固,并固定于箱梁頂板上。安裝橫梁的吊繩應(yīng)根據(jù)橫梁重量選用。其兩側(cè)長(zhǎng)度應(yīng)能使橫梁距箱梁底面50cm左右,并能使橫梁水平,否則在安裝吊桿時(shí)比較困難。吊繩與橫梁連接牢固,并在自然下垂時(shí)不致使橫梁偏斜、扭轉(zhuǎn),以利于吊桿安裝。吊桿上螺母的鋼墊板應(yīng)保持水平[3]。臨時(shí)縱梁及支腿施工示意圖如圖5所示:
圖5 臨時(shí)縱梁及支腿施工示意圖
考慮合攏頂推時(shí)的位移,吊桿安裝后,應(yīng)移靠到吊桿孔的距合攏段遠(yuǎn)的一側(cè)。橫梁下的分配梁、吊桿螺母應(yīng)在橫梁移到箱梁下之前安裝在橫梁下相應(yīng)的準(zhǔn)確位置??v梁平面位置應(yīng)保持準(zhǔn)確。底模板準(zhǔn)確定位后臨時(shí)與縱梁連接。底模板安裝完畢,調(diào)整吊架高度,使底模板與箱梁底面間有5cm左右間隙。在箱梁底面邊緣貼止?jié){膠條。按照設(shè)計(jì)安裝安全護(hù)欄、通道、爬梯等安全設(shè)施,焊接點(diǎn)應(yīng)牢固。安全設(shè)施和警示牌應(yīng)有醒目的顏色。
外模吊裝就位的方法同吊架安裝。如果采用較輕的構(gòu)件,也可用人工就位。注意吊桿安裝時(shí)也需靠吊桿孔距合攏段遠(yuǎn)的一側(cè)。外模和翼緣板模板就位后,調(diào)整使之與箱梁間留5cm間隙。在箱梁邊緣貼止?jié){膠條[4]。
底板和腹板鋼筋綁扎質(zhì)量,對(duì)整個(gè)工程的總體質(zhì)量有較大影響,尤其是在縱向鋼筋連接時(shí),要先將一端焊接牢固,等鋼筋另一端完成頂推后,再進(jìn)行綁扎牢固。降低焊接應(yīng)力變形,需要對(duì)相關(guān)位置進(jìn)行合理調(diào)整,同時(shí)設(shè)置豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋,在合攏段位置還要設(shè)置相應(yīng)排氣孔。僅安裝底板豎向鉤筋,腹板水平鉤筋待勁性骨架就位后再安裝。
勁性骨架就位后,先焊接一端,待頂推完成后焊接另一端。首端焊接時(shí)應(yīng)根據(jù)預(yù)測(cè)的梁端變形對(duì)勁性骨架位置予以調(diào)整,防止頂推時(shí)勁性骨架隨之變形使得另一端的連接超出預(yù)留的富余范圍,造成連接失敗。
頂推作業(yè)時(shí),應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置千斤頂及頂開(kāi)量施頂。頂開(kāi)作業(yè)時(shí),選擇箱梁溫度較恒定的時(shí)間進(jìn)行,一般選擇晚上十時(shí)之后進(jìn)行。頂推應(yīng)分級(jí)完成,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止分析原因,問(wèn)題解決后方可繼續(xù)進(jìn)行。頂推達(dá)到設(shè)計(jì)要求后立即進(jìn)行勁性骨架的焊接,并以最快的時(shí)間完成。焊縫長(zhǎng)度和厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。頂推完成后即可連接底、腹板縱向鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道,調(diào)整吊架的吊桿,使垂直受力[5]。勁性骨架焊接完成后,立即進(jìn)行合攏臨時(shí)束的張拉。預(yù)先可將千斤頂安裝好,以節(jié)約時(shí)間。
先安裝箱內(nèi)側(cè)模,再安裝內(nèi)頂模。內(nèi)頂模安裝時(shí)需留人孔。設(shè)置豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)先將普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋下料加工。按照要求安裝頂板普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋。調(diào)整固定豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋。按照規(guī)范要求進(jìn)行普通鋼筋連接、預(yù)應(yīng)力鋼筋定位。
混凝土澆筑是合攏段施工的關(guān)鍵,為降低收縮裂縫對(duì)合攏段施工質(zhì)量造成的影響,要盡量選擇普通硅酸鹽水泥,降低水化熱,保證施工質(zhì)量。此外,在混凝土澆筑之前,還要做好鑿毛出來(lái)。緊固吊架和模板的拉桿,使模板貼緊老混凝土表面?;炷翝仓?yīng)選擇在溫度變化小、氣溫較低時(shí)進(jìn)行。應(yīng)一次性完成整體澆注。澆筑混凝土的同時(shí),等重量地排出水箱內(nèi)的水,減少配重。
依據(jù)先長(zhǎng)束后短束,分批對(duì)稱進(jìn)行張拉。千斤頂需提前標(biāo)記。采用拉力控制方法張拉,以伸長(zhǎng)量值校核。若遇異常,應(yīng)立即停止,查找原因待問(wèn)題解決后可再繼續(xù)行??v向預(yù)應(yīng)力張拉完畢后,接著進(jìn)行管道注漿工作。立模板澆筑后用混凝土振搗密實(shí)進(jìn)行封錨[6]。
待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可落架。采用人工拆除內(nèi)模,將構(gòu)件從人孔運(yùn)到箱梁頂面。吊架和外模采用整體降落的方法。先松落底橫梁吊桿,使底模板離開(kāi)混凝土面10~15cm,然后松落翼緣板吊桿,設(shè)置臨時(shí)支撐,使翼緣板和腹板模板支撐在底橫梁上,拆除翼緣板吊桿,將卷?yè)P(yáng)機(jī)的鋼絲繩通過(guò)吊桿孔連接在底橫梁上,啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),將底橫梁提升3~8cm,拆除底橫梁吊桿,再次啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),將吊架整體緩慢降落到地面。提升底橫梁時(shí),卷?yè)P(yáng)機(jī)可依次啟動(dòng)作業(yè);降落時(shí),須保證基本同步,避免吊架傾斜。卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩與底橫梁連接時(shí),應(yīng)捆綁牢固,防止滑動(dòng)和松脫。在地面上將吊架分解拆除。整體落架時(shí),地面平整,下方禁止有人機(jī)通行。
T構(gòu)邊跨現(xiàn)澆和合攏吊架法在具體施工中,與利用掛籃合攏的工藝相比,施工時(shí)間雖長(zhǎng),但降低了臨時(shí)荷載(吊架)的重量,減小了橋梁的附加內(nèi)力約20t,使控制成橋附加內(nèi)力達(dá)到最低,提高橋梁安全性,可滿足橋梁工程合攏段高空作業(yè)的要求,并保證了工程質(zhì)量,減少了材料使用,且吊架施工材料加工簡(jiǎn)單,后期可做他用,提高了綜合效益。