移动支架（共4篇）
移动支架 篇1
1 工程概况
合 (肥) 福 (州) 客运专线闽赣段Ⅷ标DK758+115~DK766+480段内共有桥梁9座, 其上部结构除车站内有一联道岔连续梁, 其余均为24m和32m跨径的简支箱梁, 设计施工方案均为桥位现浇。
项目所处位置为中低山区, 地势起伏较大。小箬特大桥桥跨布置为2-24m+26-32m简支箱梁, 最大桥墩高达50余米, 该桥现浇箱梁施工任务较为集中;其余桥梁桥跨数均在3~7孔之间, 最大桥墩高度20余米, 现浇箱梁施工任务较为分散。结合项目实际情况, 拟定小箬特大桥现浇箱梁采用移动模架法施工, 移动模架在桥头路基上进行拼装, 其余桥梁现浇箱梁采用支架法施工。
2 施工技术方案
2.1 移动模架法
MZ900S型上行自行式移动模架, 主要由主梁、导梁、前后支腿、纵移辅助支腿、挑梁、吊臂、轨道、外模架及外模板、吊杆、拆装式内模、模架防护棚、爬梯及走道结构、液压及电气系统等几部分组成。该移动模架能施工的现浇梁最大重量达900t, 适用的最大纵坡为2%, 最小平面曲线半径为2000m, 最低墩高为2m, 整机自重约450t。其竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现, 纵向移位用油缸顶推完成, 模架横向开、合采用液压油缸完成。
2.2 支架法
采用钢管立柱+贝雷梁组合支架形式, 利用两侧的承台及跨中设置的钢筋混凝土条形基础承受全部荷载。采用φ478mm×10mm的螺旋钢管作立柱, 钢管柱顶部设卸落砂筒, 以利拆除。泄落砂筒顶部布设双45a工字钢横梁, 其上沿纵桥向设单层3片组合贝雷梁, 共设7组。贝雷梁顶部放置I14工字钢分配梁, 分配梁上放置大块底板钢模板。箱梁外侧模采用大块钢模板, 为桁架式结构。内模采用钢木组合结构, 端头模采用钢模板。
3 施工工期分析
根据现场实际情况, 在正常施工生产条件下, 两种施工方案的施工工期情况如下:
一般情况下, 拼装周期需考虑1个月 (主要构件需提前进场) ;拼装完成后, 检测、预压及验收等工序还需考虑约1个月。当移动模架在进行变跨施工时, 每变化一次施工跨径需考虑施工时间约10d。移动模架施工完成后, 其拆除时间需考虑约15d。
采用支架法施工时, 在梁体浇筑完成后并初张拉之前, 可先拆除侧模板倒用至下一孔施工, 待梁体初张拉完成后, 再依次拆除底模板和支架钢管等进行倒用。
4 施工成本分析
4.1 移动模架法
本项目移动模架采用租赁形式, 其施工成本分析如表3。
4.2 支架法
每套支架、底模板及侧模板按3:2:1的比例进行配置, 每套支架高度按10m计 (桥梁平均高度) , 施工任务按18孔梁进行成本分析。
实际施工时, 移动模架法受外部环境影响因素较少, 其施工成本往往能较好地进行控制。而采用支架法施工时, 其受外部施工条件的影响较多, 支架等周转材料的周转次数往往达不到预期。为确保施工总工期, 往往在施工过程中增加支架等周转材料的投入, 从而导致施工成本剧增。
5 对比分析
根据以上分析, 移动模架法在施工进度上较支架法具有明显的优势, 施工成本相差不大, 综合比较, 移动模架法在施工工期和经济效益方面更具优势。采用移动模架法, 其自身优势主要表现在:
(1) 能自行完成支腿过孔移位, 无需地面其它辅助吊机设备, 机械化程度高, 操作简单, 安全可靠。
(2) 占用桥下净空小, 对桥墩具有很强的适应性, 能满足通过高压线等障碍物的净空要求。
(3) 能保证全天侯工作, 以提高造桥机总体工作效率, 确保总工期的要求。
(4) 减少整机拆除工作量, 提高转场作业效率。
(5) 主梁及支腿结构无须改造即能满足32m (24m) 整孔节段拼装箱梁架设工艺, 综合利用率高。
相比较于支架法, 其优势主要体现在:
(1) 无需地基硬化处理, 无需贝雷梁、工字钢、无缝钢管、螺旋管、连接钢板、连接螺栓等材料, 且材料损耗小, 对施工所用材料成本有所节约。
(2) 移动模架制梁在施工过程中对机械设备的要求和使用相对较低。无需挖机、压路机、装载机、吊车等机械设备的辅助或长时间占有利用, 施工操作简便。
(3) 移动模架制梁在工序衔接上较为紧密, 受外界件干扰小, 循环作业施工, 管理简单, 能满足项目所制定的工期要求。
6 结束语
在类似桥梁工程施工时, 建议如下:
(1) 当可连续施工的现浇简支梁数量在7孔及以上时, 建议优先选用移动模架法进行施工。施工前合理确定移动模架的拼装方案, 拟定施工工期, 做好工料机等的准备工作。合理安排下部结构施工, 确保下部结构施工进度满足移动模架施工要求。
(2) 对于桥梁分散布置, 墩高在25m以下, 单座桥孔跨数在5孔及以下时, 可考虑采用支架法进行施工。施工时建议支架、底模板、侧模板的数量按3:2:1的比例进行配置, 并重点做好外部施工条件的协调工作, 确保支架等周转材料的周转次数达到预期。
(3) 选择移动模架法施工时, 需要重点注意以下两点:
(1) 做好设备配套和材料的连续供应。在移动模架施工过程中, 机械设备的配套和物资材料的供应直接影响着移动模架的制梁速度。要求模架设备、钢筋混凝土原材料、波纹管和钢绞线、电动或手拉葫芦、张拉压浆设备、养护设施、电缆线等设备时刻完好, 材料充足且有备用。模架制梁任意环节的缺失或故障, 都会造成时间及人员的严重浪费。
(2) 努力提高施工作业人员的技术水平。移动模架制梁需要作业人员对移动模架的操作和施工环节熟悉, 并具有较高的安全作业意识。如内模拼装施工环节, 熟练工较一般人员可节约1~1.5d时间。本项目移动模架法施工单片梁最快周转时间为12d, 较正常工期计划工效提高了20%。
参考文献
[1]《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》 (TB10110~2011) [S].
[2]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》 (TB10752~2010) [S].
[3]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 (TB10424~2010) [S].
移动支架 篇2
赣龙铁路16标段森坑一号大桥长430.61m，位于福建省上杭县境内，设计为Ⅰ级单线内燃(预留电化条件)铁路桥梁，是赣龙铁路五座重点控制桥梁工程之一。本桥除赣州台位于缓和曲线上外，其余均位于直线上，线路纵坡12.4%。全桥共2台8墩，设计桥跨布置为3-32m后张法简支梁+5-56m简支箱梁+1-32m后张法简支梁。桥梁基础除两桥台为明挖扩大基础，其余均为挖孔桩基础，桩径采用∅1.5m和∅2.0m两种。两桥台均为挖方内桥台。1#、2#、3#、8#墩为变截面矩形实心墩，4#～7#墩为变截面圆形空心墩，其中最高墩高98m。
2 主要施工方案简介
根据本桥箱梁特点，提出下面两种具有代表性的施工方案。
方案一：整孔现浇方式。以造桥机移动支架为依托，在桥孔立模、绑扎钢筋、浇筑砼，然后穿设并张拉预应力钢束，形成整孔简支结构。
方案二：梁节预制，孔上串联组装方式，简称节段拼装法。PC箱梁梁段在桥头预制场分节预制，然后由运梁台车运至造桥机尾部的桁吊之下，由起吊天车将梁节起吊运至造桥机腹内。造桥机实际上只提供了一个移动的工作平台，砼梁段的吊装、运输、组拼、灌注湿接头以及整孔张拉，均在造桥机腹内进行。
以上方案各有特点，就本桥5～56m箱梁我们采用节段拼装法施工，主要考虑如下[1,2]。
1)设备简单梁节在制梁场预制，不需要特殊的起重设备;模板构造简单，周转快，利用率高;砼输送设备和工艺也比较简单。
2)质量上有优势梁节工厂化预制，浇筑质量有保证。由于提前预制，至拼组成梁时砼的弹性模量渐趋稳定，对控制梁的最终拱度有利。
3)架设速度快，成本低梁节预制与支架上拼接成梁可以平行作业，节约时间，进度快，工期有保证。
本工程采用ZQJ-32/56移动支架造桥机，全长111.2m，其中主桁56m，导梁47.2m，尾梁8m。基本桁高4.34m，导梁前部桁高2.17m，呈上翘形。主桁2片，中心距为5.388m，其间设有上平纵联和为砼梁节送入桁腹内而设的8m天窗，天窗上拼有阁楼。主桁底下设有下托梁，是直接支承梁节的结构。主桁的抗弯刚度Ix=0.52m4，主桁重1.95t/m，再加上下托梁及相关的其它设备，平均重4.254t/m。其结构见图1。
3 箱形梁造桥机桥位拼装施工技术
3.1 造桥机的拼装、拖拉、移位
造桥机的拼装按导梁→主梁→尾梁及起吊设备→下托梁的顺序拼装。拖拉采用两台5t的慢速卷扬机和动滑轮组提供拖拉动力，使造桥机前移。
3.2 梁段的运输、就位
梁段在存梁场内移动利用2台TDS移梁千斤顶，以移梁道为滑道滑移。从存梁场到造桥机尾部桁吊下移动则修建运梁轨道，用运梁平车运输梁段至造桥机尾部桁吊下方[3]。
3.3 梁段的吊装与调位
梁段运至造桥机尾部桁吊下，用桁吊将梁段放入造桥机腹内运梁小车上，置换运梁平车。移梁小车以支架前端的卷扬机为动力，以支架的纵梁为轨道，将梁段运至设计的指定位置。然后采用循环倒顶法将小车退出，以接运下一梁段。将梁段放在高度可调的螺旋支撑上，螺旋支撑通过扣件与纵梁扣牢，以增加其稳定性。在放置最后一个梁段(龙2#段)时，应尽量压缩龙4#、龙3#梁段之间的距离，使龙2#段有足够的距离落下来。在落下龙2#段之前将移梁小车拆除，安装好螺旋支撑，将梁段直接放在螺旋支撑上。梁段布置顺序见图2所示。
等梁段全部初步就位后，应对各梁段进行精确就位。所谓精确就位是指梁段纵向、横向和竖向三个方向均调整到施工设计要求的位置。横向利用双坐标千斤顶来调节，以设计线路中心线为基准，即要求线路中心线和梁体中心线重合，横向偏差不得超过5mm;纵向的两端的1号梁段预埋螺栓对正支座预留孔，考虑预应力张拉及后期徐变引起砼收缩，梁段在摆放时，将梁体的纵向定位长度比设计长度多出25mm,作为收缩预留量。其余梁段间距按湿接缝宽度布置;竖向按二次抛物线设置反拱度，标高以预留下挠度为准，偏差不得大于3mm。
由于每一个梁段均放在4个螺旋支撑上，并且每个支撑点都有3个自由度，这3个自由度相互制约，调整其中1个必将影响其余2个。所以梁段调位是一个反复调整，逐渐趋近的过程，故在施工中按纵向调整→横向调整→竖向调整→纵向调整→横向调整→竖向调整的次序反复循环调整，直至达到设计要求。
3.4 湿接缝施工
梁段就位初调后便可穿钢绞线、连接两梁节端的波纹管、绑扎钢筋、安装内外模、灌筑砼。湿接缝砼灌筑时要从两端同时向跨中对称灌筑。
3.5 预应力施工
预应力施工首先根据设计计算出每束钢绞线的下料长度。根据孔道长度，确定是否利用卷扬机穿束。当湿接缝砼强度达到80%的设计强度后，进行第一阶段张拉;第一阶段张拉完成后，可使箱梁与钢纵梁脱空，箱梁具备承受造桥机在梁面运梁轨道上纵移等多种施工荷载的动力。第一阶段张拉完成后15天进行第二阶段张拉，至此全桥张拉完毕。
纵向预应力筋张拉时，随着梁体拱度的增加，梁体重量逐渐向两端传递，支架因预拱度弹性回复而继续上挠，容易造成箱梁上缘受拉力过大而开裂，因此应随着梁体预应力筋的分次张拉逐步将造桥机钢纵梁上的丝杠回落，其回落与张拉次序的关系应通过计算确定。支架调整量实际上是箱梁完全落在支架上的弹性变形，螺旋支架的下调应根据不同阶段张拉力的大小和支架上托力的关系分3次进行，每次调整由两端向跨中对称进行。
4 施工过程中质量控制措施
1)梁段运输运输过程中必须保证梁段砼的完整及移梁线的稳定。牵引运梁平车的卷扬机钢丝绳和卷扬机制动装置及运梁平车上的制动装置必须定期检查，确保安全。
2)梁段吊装吊装前先对桁吊进行重载模拟试验，确保使用安全。使用过程中经常对钢丝绳滑轮组进行检修、上油。
3)梁段调位调位过程中，要防止梁段碰撞及杠杆起撬，并随时观测造桥机各杆件的稳定性。
4)湿接缝施工湿接缝施工过程中需要特别注意湿接缝砼质量，灌筑砼前要仔细检查湿接缝模板，确保不错台。灌筑过程中确保不跑模，且从梁两端向中间灌筑，并加强捣固，使湿接缝砼质量外美内实，色泽和梁段砼一致。
5)孔道连接预应力孔道连接质量的好坏直接影响到以后的穿束和张拉。因此在孔道连接时必须注意确保孔道连接的密封性，保证不漏浆、不变形。
6)预应力张拉张拉时以控制张拉力为主、伸长量为辅的双控法进行。张拉过程中两项指标均需要达到标准。另外在张拉过程中要特别注意滑丝和短丝，保证张拉质量。
7)孔道压浆孔道压浆在张拉完毕后尽早进行，压浆用的水泥浆技术条件应符合设计及规范要求。压浆过程中要不断检查压浆的密实情况，如有不实及时进行补压浆处理。压浆中途发生故障不能连续一次压满时，应立即用高压水冲洗干净，故障处理后再压浆。
5 存在问题及改进方法
1)ZQJ32/56移动支架造桥机由于受抢修钢梁自身桁高和宽度限制，对施工梁段的宽度和高度都有限制，并且跨度上很难超过56m。新型的造桥机可设计为敞口形式，以适应不同的梁高、梁宽，并可将梁段的吊装系统与造桥机支架分开，以减轻支架自重，从而使造桥机各部分结构简化，功能更加专一，提高使用效率。
2)在湿接头砼灌筑拆模后，可以明显的发现湿接头砼颜色和梁段砼颜色相差很大。应选择优质的原材料，不断改进湿接头砼配合比，严格控制湿接头砼拆模时间，使得整孔梁砼颜色趋近一致。
摘要：结合赣龙铁路16标段森坑一号大桥采用ZQJ-32/56移动支架造桥机施工实例,介绍了箱梁节段拼装法的施工特点、施工技术以及控制措施等,为桥梁建设提供了一种很好的施工方法。
关键词：造桥机,箱梁,节段拼装,施工技术
参考文献
[1]刘家锋.我国移动支架造桥机的发展综述[J].铁道标准设计,2002,(2):14.
[2]江京平.64m跨预应力混凝土简支箱梁的制造与造桥机架设施工技术[J].建筑施工,2001,(3):169.
移动支架 篇3
1.1 工程概况
重载铁路要求开通能力大、速度快, 而整孔箱梁抗扭和抗弯刚度大, 受力简单, 形式简洁。沁河特大桥中心里程:DK417+277.905, 孔跨布置为: (1-32m简支T梁+1-64m简支箱梁+6-32m简支T梁, 全桥长903.25m) 。沁河特大桥位于直线上, 双线, 线间距4m, 线路纵坡均为6‰。其中10孔64m跨简支箱梁采用移动支架节段拼装法架设。
1.2 移动支架制架简支箱梁的原理和步骤
移动支架制架箱梁是先“化整为零”后“集零为整”的一种施工方法。其技术原理是将一孔预应力混凝土箱梁分成若干段, 先预制节段, 然后用接缝 (湿接缝) 现浇将梁段连接在一起, 借助预应力作用于混凝土节段上的压力, 使各节段形成整体结构。移动支架造桥机是预制节段在孔跨间整体拼装的承载体。当进行节段预制拼装时, 先将移动支架移位到需要拼装梁体的墩跨间, 再用运梁机小车从预制场将梁段运至造桥机尾部, 然后移动支架将预制梁段吊运摆放在移动支架上, 线形调整到位后, 进行预制节段间湿接缝施工, 待张拉完成预应力体系后, 即完成了本孔梁作业, 然后移动支架纵移到下一孔, 继续进行梁段拼装, 按此循环作业, 即完成本桥简支箱梁制架。
1.3 工程难点和难点
(1) 采用节段预制施工64m预应力混凝土箱梁, 梁段体积大, 重量大, 吊装运输困难;箱梁节段全部支撑悬挂于移动支架主钢箱梁上, 均需进行准确的三维位置定位调节, 调节梁段是本桥线型控制的重点。
(2) 移动支架现场安装、调试、使用是本桥施工的关键。
1.4 课题构思
沁河特大桥采用大跨双线铁路混凝土简支箱梁结构形式, 其中混凝土箱梁采用分节段预制, 整孔于移动支架挂架内组拼的施工工艺, 施工难度大。针对现场实际情况, 决定从设备、施工工艺、施工技术手段三方面进行控制, 同时考虑监理的监控要点, 加强旁站、巡视、试验、测量等方式实施全过程的质量监督管理, 对施工工序进行检查、验收。
2 预制箱梁节段拼装工艺
2.1 主要施工工序
(1) 移动支架过孔到位后, 箱梁在预制场内分节段预制完成后通过运梁小车运送至移动支架尾部由移动支架天车依次吊运支撑于移动支架主钢箱梁上。
(2) 根据设计线形调节各节段空间位置达到设计要求, 同时预留湿接缝变形量。
(3) 湿接缝浇筑施工。
(4) 湿接缝养护至设计强度后进行预应力张拉。
(5) 解除混凝土箱梁与移动支架之间的连接, 完成落梁成孔。
(6) 移动支架准备过孔。
2.2 梁段组拼顺序
梁段组拼顺序是根据支架本身的构造情况和施工的快捷方便而制定的, 13个梁段从17#桥台方向至0#桥台方向分别命名为1#至13#梁段。吊装顺序依次为:1#、13#、7#、6#、8#、12#、9#、11#、10#、2#、3#、5#、4#段。
2.3 梁段的吊装
梁段运至移动支架尾部龙门吊的下部, 龙门吊的下扁担梁与梁段上预埋孔洞用精杂螺纹钢连接即可起吊。
2.4 梁段的初步就位
梁段初步就位是指将梁段按顺序编号布置在造桥机腹内, 悬挂在扁担梁上。
2.5 梁段的精确就位
64m梁共分为13个梁段、12个湿接缝, 其中1#段3.3m, 2#段4.6m, 其余梁段4.8m、湿接缝长度60cm。
精确就位是指梁段纵向、横向和竖向三个方向的调位。纵向以线路的中心线为基准, 即要求线路中心线和梁体中心线重合;纵向两端的一号梁段预埋螺栓对正支座预留孔, 考虑预应力张拉后及后期徐变引起梁跨收缩, 梁段在摆放时, 纵向按设计梁长放出35mm, 作为收缩预留量。梁段间距按60cm间距布置;竖向按二次抛物线设置反拱度, 理论计算跨中预设向下反拱值为39.6mm, 实际施工中反拱应根据具体情况设置。
梁段调位是一个反复调整, 逐渐趋近的过程, 故在施工中按先纵向调整→横向调整→竖向调整→纵向调整→横向调整→竖向调整的次序反复循环调整, 直至达到设计要求。
3预制箱梁拼装施工过程监理关键控制要点
(1) 移动支架在每次拼装前, 需对各零、部件的完好情况进行检查。每次拼装完毕, 均应进行全面检查和调式, 符合设计要求时方可投入使用。移动支架纵向前移的抗倾覆稳定系数不小于1.5, 前移时应对桥墩及临时墩和主桁梁采取稳定措施, 墩旁托架及落地支架上设置的滑道应具有足够的强度、刚度、长度和宽度。
(2) 移动支架的墩旁托架及落地支架应具有足够的强度、刚度和稳定性, 基础必须坚实稳固。
(3) 移动支架就位后门形拼梁支架中心线与桥梁中心线偏差应小于10mm。
(4) 移动支架造桥机组拼预制梁段时, 接缝表面处理。接缝方法:材料及梁体预留反拱度必须符合设计要求, 湿接头的预应力孔道应圆顺、通透, 接头牢固不漏浆。
(5) 预制梁段在拼装运输前应进行全面检查, 梁段的编号、外形尺寸、接缝面的平整度、预埋件、预留孔及隔离层的清理情况等均应符合设计要求;梁段组拼控制中线, 高程的标线设置情况应符合施工工艺设计要求, 发现影响组拼施工的应及时处理。
(6) 预制梁段运到该两端纵向设计位置后, 应使用调位、定位装置对梁段进行横、竖向位置初调并定位。
(7) 待一孔梁的全部预制梁端完成初调后, 应根据设计要求预设反拱值对整孔梁段进行精调, 在端节梁段调整好后, 每调整好一段就和前一已调节梁段进行少量的钢筋焊接, 尽可能防止其有位移 (同进做好吊架的防滑移措施) , 在砼箱梁和钢箱梁之间设置好横向螺旋可调支撑;非端节段块的调节, 原则同端节段的调整原则。端节调节到位后进行支座的灌浆。精调后预制梁端整孔组拼 (浇筑湿接缝前) 允许偏差和检验方法应符合规定 (见表1) 。
(8) 梁段湿接缝面应提前凿毛、清理并应在湿接缝砼浇筑前充分浸湿。
(9) 整孔梁段精调定位检查合格后, 应即在湿接缝段安装模板、钢筋、管道、预埋件, 湿接缝模板必须与两侧梁段搭接密贴, 不得出现错台和漏浆现象。
(10) 湿接缝钢筋连接方法应符合设计要求, 使相邻节段块之间的预留钢筋形成错开的凹凸互补, 减少挂扯;预应力孔道连接铁皮管伸入梁段内长度应不小于20cm, 并应进行密封处理, 保证不漏浆。
(11) 湿接缝混凝土的材料种类、规格、质量应符合设计要求和相关标准规定。砼强度等级应提高一级, 以缩短养护时间。
(12) 湿接缝混凝土浇筑顺序, 应当从梁体两端对称同时向跨中进行浇筑或全部湿接缝同时同步进行浇筑;湿接缝混凝土浇筑时利用矮小的翻斗货车进行运料, 减小对主梁的扰动;箱梁在完成湿接缝浇筑后桥面成形要求无下挠, 故根据移动支架荷载试验数据进行梁段预拱设置 (按二次抛物线进行分配) 。
(13) 预应力张拉:预应力应按一期张拉和二期张拉两个阶段进行。
(1) 一期张拉:当湿接缝混凝土抗压强度达到设计强度的80以上时进行一期张拉, 一期张拉后;梁体能够承受施工荷载, 保证梁段运输和移动支架行走安全。如何承受荷载超出图纸给定荷载, 需进行检算, 并对一期张拉预应力进行相应调整。
(2) 二期张拉:当湿接缝混凝土强度及弹性模量达到设计值且龄期不少于15d时进行。
(3) 预应力采用两端同步张拉, 并左右对称进行, 预应力施工采用双控措施, 张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。
(14) 预应力筋一期和二期张拉, 施工工艺必须符合设计要求, 预应力筋实测伸长值与设计算伸长值的差值不得大于±6%, 预应力筋断裂或滑脱数量不得超过预应力筋总数的5‰, 并不得位于结构的同一侧, 且每束短丝不得超过1根。张拉时以油压表读数为主, 以钢绞线伸长值作为校核, 在控制应力作用下持荷5min。
(15) 预应力张拉设备必须进行配套标定。
(16) 孔道压浆工艺必须符合设计要求。压浆宜在终张拉完成后48h内进行, 孔道内水泥浆应饱满密实。孔道压浆水泥浆强度等级不低于M50。
4 结束语
移动支架预制节段拼装法建造中等跨度预应力混凝土简支梁, 具有施工质量易控制、施工工期短、适应性强、预应力混凝土收缩徐变小、施工干扰小等特点。随着我国铁路的快速发展, 必将有越来越多跨越深沟峡谷和大江大河的桥梁出现, 而利用移动支架架设混凝土简支箱梁正是适应这一发展趋势。
参考文献
[1]TB 10424-2010 J 1155-2011.铁路混凝土工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社, 2010.
[2]TB 10415-2003/J286-2004.铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社, 2004.
移动支架 篇4
1 工程背景
K70+998渭河特大桥为韦庄至罗敷公路跨越渭河的特大桥, 桥梁全长4 457 m, 最高处为24 m, 桥轴线与水流方向成90°交角。其中, 渭河特大桥跨渭河北岸大堤, 主跨为 (50 m+75 m+50 m) 预应力连续梁, 是全线的重点难点工程, 也是制约工期的控制性工程。
2 技术特点
移动支架法逐段浇筑施工技术的特点为: (1) 在施工期间充分发挥移动支架的优势, 利用移动支架可循环使用的特点, 采用分节段施工, 减少了一次性所需购置的支架和模板的数量, 降低了施工成本, 加快了施工进度: (2) 模板由竹胶板加方木背带制作而成, 重量轻、制作方便, 在不影响支架搭设的情况下即可制作完成, 为连续梁施工节省了时间; (3) 支架搭设长度得到有效控制, 能为张拉、压浆提供工作平台, 保证施工安全。
3 施工关键步骤及操作要点
3.1 连续梁模板前期加工制作
根据施工图纸, 在预制场地提前加工制作连续梁模板, 底板、腹板、翼缘板外模采用15 mm×1 220 mm×2 440 mm的竹胶板加工制作, 内模采用外模剩余竹胶板拼装, 以节约成本。模板制作与支架搭设可以同步进行, 以节省模板的加工时间, 加快施工进度。具体如图1、图2所示。
3.2 地基处理
连续梁支架地基加固采用挖除基础表面种植土后换填50 cm级配碎石, 再在顶面浇筑20 cm厚的C20砼。在处理不良地段地基时, 土体用挖掘机将其挖除, 并回填合格的碎石类土进行整平压实, 然后填筑50 cm的碎石做基层, 浇筑20 cm的C20混凝土做面层。面层作1%横向排水坡, 平整度要满足要求。为了避免地基受水浸泡, 在地基处理范围两侧2 m处开挖50 cm×50 cm的排水沟。
地基处理的具体程序如下: (1) 采用装载机对地表浮土进行清理, 清理至长期稳定的土层; (2) 对渭河大堤一侧第一节和第二节箱梁下 (除桥墩) 地基填筑黏土, 填筑至大堤高度 (线路方向) , 横桥向顶面宽度为30 m, 每30 cm一层, 分层压实, 边坡采用1∶1.5的坡度进行填筑; (3) 对连续梁下进行填筑50 cm厚级配碎石, 按照要求30 cm一层分层填筑, 采用22 t压路机压实, 使地基基本承载力达到220 k Pa; (4) 对已填筑级配碎石的基础浇筑20 cm的C20混凝土做面层。
3.3 支架搭设
3.3.1 支架搭设方案
在第一节段支架搭设完毕后, 继续搭设第二节段支架, 确保在第一节段张拉压浆完毕后能够绑扎第二节段钢筋。当第一节段混凝土达到强度后拆除支架倒入第三节段施工, 保证施工的连续性。
3.3.2 支架布置形式
支架布置的形式主要有: (1) 采用满堂红支架法施工, 支架纵向间距布置为60 cm, 横向间距布置底板下60 cm, 翼缘板下90 cm, 腹板下加密为30 cm, 横杆布距1.2 m (如图3所示) ; (2) 支架顶顺桥向采用10 cm×15 cm方木搭设, 横桥向采用10 cm×10 cm方木按照30 cm间距, 作为上下分配梁; (3) 内模支架采用碗扣式脚手架, 间距0.9 m×0.9 m, 横杆间距1.2 m, 上分配梁采用10 cm×5 cm的方木, 间距30 cm, 下分配梁采用10 cm×15 cm的方木 (如图4所示) 。
3.3.3 满堂脚手架安装程序及方法
满堂脚手架安装程序及方法如下: (1) 测量人员根据梁体位置放出第一排立杆的位置控制线, 用钢尺拉出其他立杆位置控制点, 并用白石灰作标记。 (2) 在 (1) 中做好的标记处摆放底座, 将立杆插于底座上, 底座要求用≥20 cm2的模板垫钢管底部, 用3 m立杆布置。 (3) 在立杆安装完毕后, 再安装扫地杆。安装时必须将水平杆接头插入立杆最下端碗扣内, 使接头弧面与立杆密贴, 将上碗扣沿限位扣下, 并顺时针旋转将其锁紧。 (4) 立杆接头不得处于同一水平面内, 立管要垂直, 不得倾斜。 (5) 安装水平杆的方法同安装扫地杆的一样。 (6) 安装剪刀撑, 纵横向剪刀撑每隔5~8 m搭设一道, 水平剪刀撑每4个步距搭设一道; (7) 安装可调顶丝。
3.3.4 满堂脚手架安装施工要求
满堂脚手架安装施工要求有以下几点: (1) 排架安装从梁一端开始向另一端推进, 从纵横两个方向同时进行, 以免支架失稳; (2) 所有杆件必须有合格证书; (3) 在脚手架搭设过程中, 避免荷载集中作用在水平杆件的中部, 应尽量靠近立杆; (4) 支架搭设时, 要严格控制立杆垂直度和水平杆水平度, 整架垂直度偏差不得大于h/500 (h为立杆高度) , 但最大不超过20 mm; (5) 剪刀撑须按上到顶下到底的布置方式进行施工, 安装时与地面的夹角应控制在45°~60°之间, 在与水平杆或立杆的交叉点处用旋转扣件扣牢; (6) 支架顶托必须按照梁底线形逐一顶紧, 使得所有立杆受力均匀, 确保施工安全。
3.4 支架预压方案
通过预压可以掌握支架的弹性变形和非弹性变形的程度、大小, 借以指导模板安装, 标高控制, 保证梁底施工线型、高程控制, 满足设计和规范要求施工。
3.4.1 支架预压
底模安装完毕后, 进行支架预压, 预压重量为梁体总重的1.2倍。采用砂袋预压, 加载顺序纵横向都从两侧向跨中依次进行。加载到总重的1.2倍后, 持荷时间最少为24 h, 加载时按照30%—60%—100%—120%倍的梁体自重分级加载, 分级监测。每一级加载完成后, 在预压过程中需平均2 h观测一次, 直到沉降速度降到0.5~1.0 mm/h为止, 加载时地基最大沉降量不能超过10 mm/d。
3.4.2 变形监测
分别在基础顶面、支架顶面和底模顶面设置测点, 用水准仪测出加载前各测点的高程值, 然后在每次加载、卸载时再对每个测点的高程值进行测量。根据测出的数据和理论计算值进行对照、分析, 找出地基沉降值和支架弹性变形值, 确定立模标高的调整数值。
3.4.3 预压沙袋卸载
当地基和支架沉降连续三个观测时段都小于0.2 mm后, 开始卸载, 卸载顺序按照预压时“后预压的先卸载、先预压的后卸载”的原则进行, 分别在开始卸载、卸载到1/2和卸载完成时, 对观测点进行观测并记录。
3.4.4 预拱度设置
为保证桥梁结构的受力状态, 支架需要按设计要求设置预拱。连续梁底模标高按1.75次抛物线变化设置。施工中预拱的设置应根据具体情况, 预拱度=设计拱度+支架沉降量, 其中的支架沉降量根据支架预压试验测量数据分析获得。
3.4.5 支架调整
在支架整体预压前, 支架要按照计算标高进行调整;在预压结束后, 通过实测支架弹性变形值, 结合设计标高和梁体预拱度值, 来确定和调整梁底标高。
梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+设计预留拱度。
3.5 预应力管道及钢绞线施工
钢绞线的下料采用砂轮锯切割。钢绞线编束时, 每隔1~1.5 m要用铁丝绑扎形成一道束状。为了方便施工, 预应力束的施工与普通钢筋的安装穿插交替进行, 预应力锚具、波纹管严格按照设计图纸安装。波纹管安装时, 先按X坐标值在侧模上作记号分好点, 再按Y坐标值焊水平定位筋, 然后穿波纹管, 焊定位筋。定位钢筋每隔1 m布置1道;曲线段和底板处加密, 每隔0.5 m布置1道。波纹管转折个数多、转弯半径小, 为了减小穿束难度, 混凝土浇筑前要在塑料波纹管内穿入一根8号铁丝, 浇筑砼达到强度后使用5 t的卷扬机将钢绞线穿入波纹管内。
3.6 混凝土施工
箱梁混凝土要分段、分层、对称施工, 先浇筑底板混凝土, 再浇筑腹板和顶板混凝土。混凝土由搅拌站集中统一拌制, 混凝土用罐车运输, 混凝土泵车两端对称浇筑, 使用插入式振动器对混凝土振捣密实。在砼施工完成后分别在每节段1/4, 1/2, 3/4和端部处设置徐变观测标, 观测标位于线路中心。
混凝土施工中要注意以下事项: (1) 混凝土浇筑前, 用高压气枪吹净模板表面; (2) 在梁体钢筋密的地方振捣时采用小型振捣棒, 确保混凝土振捣密实; (3) 在混凝土浇筑前, 用高压水枪将上节混凝土凿毛处冲洗干净, 并洒一层同等级的水泥净浆, 保证新旧混凝土结合紧密; (4) 实验人员必须在现场制作混凝土标准养护试件, 作为张拉、强度检验的控制依据; (5) 安排专门的施工人员加强对锚垫板附近混凝土的振捣。
4 结束语
移动支架逐段浇筑跨堤连续梁快速施工技术, 在陕西省榆商线韦罗高速公路LJ5标段渭河特大桥跨渭河北岸大堤连续梁施工中得到应用。在确保施工安全和质量的前提下, 保证连续梁施工工期, 减少施工人员的工作强度, 提高工作效率, 节约施工成本。通过在类似工程中的使用, 该技术已经逐渐成熟, 可在类似项目中推广应用。
参考文献
[1]段德峰.现浇连续梁钢绞线伸长量计算及量测方法探讨[J].交通标准化, 2011 (18) .
[2]陈世龙, 马磊, 安哲辉.某跨河桥的组合支撑体系实例分析[J].市政技术, 2010 (S1) .
[3]许怀青, 孟庆峰.某铁路跨高速公路现浇连续梁施工技术[J].中国水运 (下半月) , 2011 (09) .
[4]张圣山.铁路客运专线现浇混凝土连续梁施工技术[J].交通世界 (建养·机械) , 2011 (08) .