摘要:用于同截面长达框构桥支撑体系。
关键词:满堂支架;框构中桥;滑移
引 言
传统现浇框构桥顶板施工采用的是搭设满堂支架法施工,即在浇筑成型的框构桥底板上按照方案规定的技术标准搭设满堂支架,后施工顶板模板、钢筋及混凝土工程,混凝土达到要求强度后拆除支架。该施工工法在长大框构桥施工时搭、拆支架工程量大、效率低、耗用大量人力及周转材料。通过支架滑移的方式,可减少支撑体系及模板的搭、拆工作量。现结合济青高铁济南东站工程中一座框架中桥的施工为例,介绍一下施工中采用满堂支架整体滑移的实际应用技术。
一、工程概况
GSJDK430+882.27 2-20.0m规划王舍人5号路框构中桥净7.1m净宽20m,属于高大模板支撑体系,脚手架及模板安装占用大量人力物力及工作时间。为缩短施工周期,减少周转料投入,采用滑移支架法施工,即利用已施工完涵节的满堂架向相邻未施工的涵节滑移。
二、编制依据
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010
《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》(TB 10110-2011)
三、满堂支架体系
GSJDK430+882.27 2-20.0m规划王舍人5号路框构中桥共分10个框架节,采用跳节浇筑。先施工长度较长涵节,待顶板强度达到75%后满堂支架卸载,满堂支架架体及模板与框构脱离。随后安装滑移系统,滑移系统安装完成后收缩底托进行满堂支架滑移,滑移就位后下放底托进行满堂支架持载,对所有卡口及剪刀撑进行检查,满足规范要求后进行报验。
四、工艺措施
满堂支架整体滑移工法通过一次性搭设满堂支架并循环利用,减少脚手架及模板等周转料投入。
(一)工艺原理
该施工工法是将满堂支架底座设置在安放好的滑道上,通过外力牵引实现支架在滑道上的整体移动。
利用满堂支架施工结构物顶板混凝土结束后,待顶板混凝土强度达到设计要求,使满堂支架架体及模板与结构物脱离,随后安装滑块滑道系统并收缩其余底托进行满堂支架滑移,滑移就位后下放底托进行满堂支架承载、受力,对所有卡口及剪刀撑进行检查,从而达到多次周转使用的目的。
(二)工艺流程
图1 支架滑移施工工艺流程图
以②号节向③号节滑移为例,②号节顶板浇筑完毕→③号节底板浇筑完毕→②、③号节混凝土等强→②号节满堂支架顶托卸载→②号节滑道、滑块、持力槽、横担安装→安装牵引设备→②号节支架底托卸载→支架滑移→底托持载→复拧卡口→验收。
图2 支架滑移平面示意图
图3 支架滑移立面示意图
(三)操作要点
1.顶托卸载
待顶板同条件试块抗压强度达到100%后进行满堂支架顶托卸载,卸载时由中心向两端进行。旋转顶托时每次下调长度小于顶托齿长的一半,保证顶板模板及小梁均匀下沉。部分未与顶板分离的模板使用小锤敲打使之分离,使满堂支架架体及模板与框构脱离。
2.底托卸载
调整滑道所在部位底托,使用扎丝将底托固定于立杆上。根据《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》要求底托伸出立杆长度不得大于15cm,底托全部收回后剩余8-10cm工作面用于滑移装置安装。
图4 底托卸载(一) 图5底托卸载(二)
3.滑移装置安装
滑移装置分为:滑道、滑块、持力槽、横担、铰链、卷扬机等。
图6 滑移装置构造图
(1)滑道布设
滑道作用:为架体滑移提供平稳固定的滑行通道。
布设要求:由框构中心向两侧每3.6米(每6跨)设置滑道一条,滑道方向与桥涵方向相同,滑道中心线与滑道上方立杆中心线重合。
几何尺寸:滑道使用2cm厚30cm宽钢板。
(2)滑块安装
滑块作用:位于滑道与持力槽间,减少摩擦系数。
布设要求:每根立杆对应下方设置滑块一块,滑块中心位置与立杆中心位置重合。
几何尺寸:滑块使用2cm厚15cm宽30cm长聚丙乙烯滑块。
(3)持力槽安装
持力槽作用:支架滑移过程中支撑架体。
布设要求:由框构中心向两侧每3.6米(每6跨)设置滑道一条,滑道方向与桥涵方向相同,滑道中心线与滑道上方立杆中心线重合(与滑道安装位置对应)。
几何尺寸:持力槽使用2cm厚30cm宽钢板(背面焊接挡块60cm一道,防止滑块偏移)。
图7 持力槽及焊接挡块 图8持力槽持力
(4)横担安装
横担作用:横向连接持力槽,使多条持力槽形成一个整体。
布设要求:垂直持力槽方向每10米增加横担一处。
几何尺寸:横担使用200*200H型钢,与持力槽使用焊接连接。牵引端端部横担与铰链连接,设置挂鼻。
图9 横担安装示意图 图10 现场横担安装
(5)牵引设备安装
牵引设备作用:为支架滑移提供牵引力。
布设要求:根据牵引力计算结果,垂直涵洞方向均匀布置。
几何尺寸:支架滑移动力主要由两台JJZ-1(Y132-4)型同步卷扬机提供,每台牵引力10KN。滑轮组两套,异常状况时,再加设手动倒链辅助动力。
图11 滑轮组
4.底托卸载
在滑移工作准备完毕后进行滑道位置底托持载及其余底托卸载,底托现在有中心向两端进行,旋转底托卡扣,使用扎丝将底托固定于立杆上。在卸载过程中时刻观测架体及滑道受力形变,如出现架体扭曲或偏转情况马上停止施工,增加横纵向剪刀撑,待架体变形消除后在进行施工。
5.支架滑移
底托卸载完成后检查涵节底板顶面是否存在预埋钢筋等突起,各关节扣件是否紧密,检查完毕后进行支架滑移。
表1 劳力配备
滑移前在架体最两侧滑道标记进尺读数,根据现场情况,暂定每次牵引100mm。
在滑移过程中卷扬机操作手数据观测员2人随时报告两侧滑移距离,指挥员根据数据告知卷扬机操作手调整卷扬机功率,架体观测员2人随时关注架体稳定性,观察是否存在底托扎丝松散致使落地拖行的情况,顶部模板勾连框顶的情况。一旦发生上述情况,马上停止支架滑移施工。
图12 两侧牵引点进尺读数标记
6.底托持载
架体滑移就位后进行底托持载,底托持载由中心向两端进行。松绑扎丝,使用扳手拧固底托丝扣。
7.拆除滑移装置
底托持载完成后,调整持力槽内底托上升,人工将滑道整体撬拨至临侧,滑道使用卷扬机抽离然后对原持力槽内底托进行持力。
8.复拧卡口
根据现场情况恢复顶托高度,顶托恢复过程中由中心向两侧施工,每次抬升高度不宜超过顶托肋高的一半。脚手架恢复完成后对所有卡扣及顶托底托进行检查,报验准备进入下一步施工环节。
五、支架牵引力计算
最大拉力及卷扬机数量计算:
(一)确定最大拉力(参照桥涵顶进)
P=K[N1f1+N2f1+N3f1]
脚手架自重N1:0.00384*((19.2/0.6*26.1)+(26.1/0.6*19.2))*5*1.3=41.7T
模板自重N2:0.045*20*26.1=23.49T
横担自重N3:27.9*19*3/1000=1.59T
P=K[N1f1+N2f1+N3f1]=1.3*(41.7+23.49+1.59)*0.075=6.525T
(二)确定卷扬机数量:
按每台10kn有效拉力为75%计算,滑轮组按照5倍力计算,
则共需卷扬机数量为:
n=6.525*9.8/(10*0.75)/5=1.7台 现场使用2台
结束语
综上所述,本施工方案在济青高铁GSJDK430+882.27 2-20.0m规划王舍人5号路框构中桥成功应用,该框构中桥共分10个框架节,采用跳节浇筑。先施工长度较长涵节,待顶板强度达到100%后满堂支架卸载,满堂支架架体及模板与框构脱离。随后安装滑移系统,滑移系统安装完成后收缩底托进行满堂支架滑移,滑移就位后下放底托进行满堂支架持载,对所有卡口及剪刀撑进行检查,满足规范要求后进行报验。该施工方案操作简单、过程易于控制、安全可靠;对于支架整体性质量控制较好,适用于长大框构桥支架施工。
论文作者:夏鹏
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30
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