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1、論述大橋簡支箱梁施工控制
論述大橋簡支箱梁施工控制
摘 要: 下文主要闡述的是橋梁施工中的移動(dòng)模架制梁設(shè)備的施工和技術(shù)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 :簡支箱梁 關(guān)鍵技術(shù) 質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 一、工程概況
江蘇省內(nèi)某大橋全長 1 232. 6 m。橋梁寬 13. 4 m,梁長28. 6 m,檢算跨度為 30. 1 m,其中全橋除去( 70 + 2 100 + 70) 段連續(xù)剛構(gòu)外,其余局部全為 30 孔32 m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線鐵路整孔簡支箱梁, 梁體混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C50,封端采用強(qiáng)度等級(jí)
2、為 C50 的補(bǔ)償收縮混凝土,簡支箱梁采用 DSZ32 m/900 t 型上行式移動(dòng)模架造橋機(jī)原位整孔澆筑制梁。
二、上行式移動(dòng)模架的主要特點(diǎn)
大橋簡支箱梁采用上行式移動(dòng)模架施工,承重的主梁系統(tǒng)位于橋面上方,外模系統(tǒng)吊掛在承重主梁上,主梁系統(tǒng)通過支腿支撐在橋面或墩頂; 過孔時(shí)外模系統(tǒng)橫向開啟以避開橋墩;外模系統(tǒng)隨主梁系統(tǒng)一起縱移過孔,支腿可自行向前倒裝; 占用橋下凈空小,受橋下條件限制少,不需要臨時(shí)輔助工程; 對(duì)不便設(shè)大型預(yù)制梁場的山區(qū)丘陵地帶和橋隧相連架梁困難地帶具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,且首、末跨和跨連續(xù)梁施工方便、上行式移動(dòng)模架施工的特點(diǎn)見表 1。
表 1 上行式移動(dòng)模架
3、施工的特點(diǎn)
三、關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量控制措施
3. 1 支座安裝
簡支箱梁支座采用盆式橡膠支座?通橋( 2007) 8360?,支座噸位為 5 000 kN,根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)通知單和設(shè)計(jì)圖要求,30 孔簡支箱梁固定支座均設(shè)于烏魯木齊端。支座安裝前,對(duì)支座范圍內(nèi)墊石進(jìn)行鑿毛清理,安裝時(shí),四支座頂面位于同一平面上,誤差不大于 2 mm,注意在活動(dòng)支座端根據(jù)設(shè)計(jì)要求及環(huán)境溫度設(shè)置預(yù)偏量。
3. 2 模架拼裝
根據(jù)橋墩的上下、設(shè)備自身占地大小、吊車的站位、臨時(shí)存放用地大小、拼裝費(fèi)用及簡支箱梁順序施工的工期,拼裝方案是在黃河橋?yàn)跖_(tái)端 34 號(hào)臺(tái)、33 號(hào)墩、32 號(hào)墩之間
4、原位拼裝,主梁由設(shè)備的尾部向前一節(jié)一節(jié)地安裝,使主梁形成框架,增加穩(wěn)定性,預(yù)壓后模架不動(dòng)澆筑第一孔梁。模架安裝時(shí),除滿足標(biāo)準(zhǔn)要求及使用說明書中平安操作規(guī)程,還著重檢查液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),使得平安處于可控狀態(tài)。
3. 3 模架預(yù)壓及預(yù)拱度的設(shè)置
移動(dòng)模架使用前,應(yīng)先通過預(yù)壓消除非彈性變形,確定彈性變形值并據(jù)此進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置,同時(shí)檢驗(yàn)?zāi)<艿钠桨残阅?。綜合考慮到預(yù)壓試驗(yàn)選用的模擬荷載應(yīng)具備計(jì)量方便、比重大、質(zhì)地均勻、方便運(yùn)輸和吊裝、本錢低等特點(diǎn),以及荷載在橫斷面上的分布要盡可能模擬箱梁的實(shí)際荷載分布需要,選擇在黃河特大橋?yàn)跖_(tái)( 34 號(hào)臺(tái)) 端一跨采用 950 t砂袋作為模擬荷載,預(yù)
5、壓荷載為最大施工荷載的1. 2倍,按 60%、100%、120% 三級(jí)進(jìn)行加載,每級(jí)加載持續(xù)時(shí)間不小于 2 h、2 h、8 h。
預(yù)壓前,在梁體長度的距梁端 2 m、1/4、1/2、3 /4斷面底模、翼板模對(duì)稱分別布設(shè)沉降觀測點(diǎn)并進(jìn)行編號(hào),且保證觀測點(diǎn)在加載、卸載過程中始終處于可測量狀態(tài)。調(diào)好模板后,測出所有觀測點(diǎn)標(biāo)高,然后,按混凝土澆筑順序,分三級(jí)進(jìn)行加載。每級(jí)加載后每 1 h 均進(jìn)行各觀測點(diǎn)標(biāo)高測量。加載完畢后持荷8 h 且最后兩次觀測變形值之差小于2 mm時(shí),認(rèn)定支撐變形穩(wěn)定,將預(yù)壓砂袋逐級(jí)卸除,同時(shí)再次測量各觀測點(diǎn)標(biāo)高,以確定各觀測點(diǎn)的彈性變形與非彈性變形,據(jù)此繪制撓度變化曲線
6、。在加載過程中仔細(xì)觀察各部件的連接、變形情況及墩身有無異常情況。
預(yù)拱度根據(jù)預(yù)壓時(shí)移動(dòng)模架主梁實(shí)測跨中彈性變形值與梁體設(shè)計(jì)反拱值之差,按二次拋物線設(shè)置,并充分考慮預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的上拱度、收縮徐變的影響及預(yù)計(jì)二期恒載上橋時(shí)間。根據(jù)移動(dòng)模架預(yù)壓確定的施工預(yù)拱度,通過調(diào)節(jié)底模機(jī)械螺旋頂,使模架調(diào)節(jié)到達(dá)箱梁預(yù)拱度要求。在前2 孔箱梁施工前后,再次對(duì)所有測點(diǎn)進(jìn)行觀測,并據(jù)觀測結(jié)果對(duì)預(yù)拱度進(jìn)行調(diào)整,使預(yù)拱度的設(shè)置更趨合理、準(zhǔn)確。
3. 4 澆筑前考前須知
澆筑前要檢查內(nèi)模、外模的尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求,檢查預(yù)澆混凝土梁標(biāo)準(zhǔn)截面、端部截面、漸變段截面底板、頂板、兩側(cè)腹板的厚度是否符合標(biāo)準(zhǔn)
7、的要求; 中主支腿垂直油缸下面的支墊是否完全按操作規(guī)程支墊好; 后主支腿的垂直油缸在混凝土梁頂面的支承是否可靠,假設(shè)接觸面積不夠大,可用砂漿找平,使各局部均勻受力; 中、后主支腿的垂直油缸是否鎖定,是否不在最高位鎖定; 底模、外肋中縫處的對(duì)接螺栓是否完全上好; 外肋的上口寬度是否正確,外肋橫向是否鎖定; 32 根吊桿是否完全安裝好,中間的連接器是否對(duì)中安裝,吊桿上下兩端的墊板、螺母是否上好,吊桿要順直,禁止受橫向剪切力作用,32 根吊桿的張緊程度是否一致,吊桿兩端伸出的長度是否足夠長,PVC 套管是否已套好,PVC 套管兩端是否已密封好; 中支腿連接系是否已安裝; 兩端的端模是否已裝好; 側(cè)模
8、與外肋之間各調(diào)整絲杠的銷軸是否已裝好; 模板四角支撐于橋臺(tái)或橋墩兩端的豎向撐桿和斜向撐桿是否已頂好,撐桿下的支座與墊石側(cè)面是否已頂緊; 模板的連接螺栓特別是四角處腹模與翼模的連接有無松脫。
3. 5 澆筑中考前須知
在混凝土的澆筑過程中注意檢查以下工程: 兩個(gè)中主支腿垂直油缸下面的支墊是否有異常情況;外模各支撐桿特別是四角處的支撐桿有無松動(dòng)現(xiàn)象; 內(nèi)模框架在縱向有無位移,固定是否可靠,特別注意觀察混凝土梁漸變段的兩個(gè)框架是否沿斜面滑動(dòng),必要時(shí)要臨時(shí)加固; 內(nèi)模有無漏漿情況,是否需要處理; 在澆筑的過程中,內(nèi)模撐桿的銷軸有無松脫或脫落; 觀察澆筑中,外肋、中主支腿立柱是否有異常情
9、況。
3. 6 移動(dòng)模架過孔順序
步驟 1: 混凝土澆筑完畢并到達(dá)張拉強(qiáng)度后,撤除內(nèi)模撐桿,張拉,橋面鋪設(shè)軌道; 撤除吊桿,撤除底模、外肋中縫處的對(duì)接螺栓。中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整體下落約 10 cm 脫模,后主支腿作用在軌道上,前輔助支腿托輥與軌道接觸( 此時(shí)中、后支腿垂直支承油缸仍然支承) ; 操作泵站橫移油缸頂推外肋,外模系統(tǒng)橫移開啟。
步驟 2: 撤除中支腿連接系; 操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脫空; 驅(qū)動(dòng)后支腿下走行機(jī)構(gòu)使模架前移一跨; 此時(shí)前、中支腿位于同一橋墩上。步驟 3: 中、后支腿橫向調(diào)整、垂直支承油缸支承、鎖定; 起吊小車將前輔助支腿吊
10、掛前移一孔,并在墩頂就位; 操作泵站使橫移油缸循環(huán)回收,外模系統(tǒng)橫向合龍就位。
3. 7 移動(dòng)模架過孔考前須知
橫移油缸應(yīng)同步翻開,假設(shè)一側(cè)一側(cè)地翻開,兩側(cè)油缸的同步偏差不大于橫移油缸的一個(gè)行程; 過孔前把前輔助支腿位于墊石側(cè)面的頂緊絲杠頂緊;過孔中注意觀察前支腿從動(dòng)輪與導(dǎo)梁軌道方鋼之間有無卡滯,有無脫軌的傾向; 按下后行走機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)按鈕,驅(qū)動(dòng)模架前移過孔,剛開始先走約 30 cm,行走過程中注意觀察前支腿有無異常,停機(jī)后觀察主梁、導(dǎo)梁有無問題,假設(shè)無問題那么繼續(xù)過 孔; 在過孔的過程中,假設(shè)有異常,司機(jī)應(yīng)立即停機(jī)處理; 假設(shè)正常過孔想停機(jī)觀察,停機(jī)位置最好 或暴雨等不利
11、天氣。
四、 需要進(jìn)一步解決的問題
4. 1 移動(dòng)模架制梁混凝土的低溫養(yǎng)護(hù)
相對(duì)于制梁場,移動(dòng)模架制梁中,對(duì)箱梁混凝土實(shí)施蒸汽養(yǎng)護(hù)比擬困難,不利于梁體混凝土強(qiáng)度的開展,尤其是在冬季氣溫較低的情況下,混凝土強(qiáng)度增長緩慢,甚至凍壞混凝土,對(duì)后續(xù)施工造成影響,使梁的施工周期延長。特別如黃河特大橋采用的上行式移動(dòng)模架施工的箱梁影響更大,因?yàn)樯闲惺揭苿?dòng)模架的過孔需在已成梁上走行。箱梁在混凝土齡期很短時(shí)需過早承受移動(dòng)模架荷載,這對(duì)箱梁質(zhì)量不利。
4. 2 移動(dòng)模架制梁混凝土外觀質(zhì)量的改善
移動(dòng)模架法制梁時(shí)混凝土的養(yǎng)護(hù)條件相對(duì)較差,脫模時(shí)強(qiáng)度相對(duì)低,混凝土外表質(zhì)量稍差。對(duì)于上行式移動(dòng)模架,可利用承重主梁在模架上部設(shè)置保溫棚,模板可選用透水布模板,可有效提高混凝土外表質(zhì)量。
五、結(jié)束語
橋梁采用移動(dòng)模架法施工對(duì)于減少征地拆遷、少占農(nóng)田、降低工程造價(jià)、加快橋梁施工速度和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等具有非?,F(xiàn)實(shí)的意義。 參考文獻(xiàn)
1 許宏偉,孫志星,李義強(qiáng). 移動(dòng)模架造橋機(jī)在橋梁施工中的應(yīng)用[J]. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2021( 8)