高速铁路大跨度连续梁支架搭设施工技术论文_宋文锋

中建八局第二建设有限公司

摘要:结合潍莱高铁跨309国道特大桥跨越国道309施工实例,为节约3个月工期,同时确保309国道正常通行,(60+100+60)m连续梁由原来挂篮施工设计变更为支架现浇施工,本文介绍了(60+100+60)m连续梁支架搭设施工技术。

关键词:高速铁路;大跨度;连续梁;支架现浇

1.工程简介

跨309国道特大桥起止里程为DK75+677.11~DK83+773.97,桥梁全长9096.86,该桥于DK76+492.99处跨越309国道,影响里程DK76+432.14-DK76+657.84线路与跨309国道斜交,交角为98°17′。跨越形式采用1-(60+100+60)m连续梁,原设计采用挂篮施工,为保证施工工期节点,该连续梁变更为支架现浇施工。

2.施工特点和难点

根据设计资料和现场调查情况,(60+100+60)m连续梁跨309国道施工具有如下特点和难点:

(1)该段位于309国道的两侧,安全防护难度大;桩基及承台施工距国道近,施工难度大。承台基础距路肩最小距离只有1m。

(2)该连续梁与国道斜交,斜交角度较大,跨度大,施工难度大,机械设备对国道的威胁大。

(3)因场地狭窄且临近国道,选用大型机械施工安全隐患多,导致一些工序不能采用大型机械作业,组织协调难度大。

(4)涉及部门、产权单位多。施工时需要公路局、交通局、信号、燃气、水务等多个管理单位配合,协调任务量大。

(5)征拆难度大。24#主墩位于凤凰加油站内,历经8个月,才予以拆除。

3.大跨度连续梁支架搭设步骤

3.1支架设计方案

3.1.1支架搭设方案

本连续梁采用钢管加贝雷架上部搭设盘扣式脚手架法进行现浇施工。在条基和承台上设置钢管柱,钢管柱采用直径630*10mm的螺旋管,材质为Q235钢材,纵桥向主墩附近间距6m,边跨位置9m;横桥向每排5根,间距270+260+260+270,钢管柱顶部横桥向设置三拼45a工字钢,钢管柱横向之间采用16#槽钢设置横向剪刀撑。

贝雷架搭设在三拼工字钢上,每个加号的位置为贝雷梁位置,布置间隔如下:70+90+130+45*3+40+90+40+90+40+90+40+45*3+130+90+70(单位cm),贝雷架上采用盘扣架支撑顶部模板,盘扣架立杆、贝雷架均采用Q345钢,根据截面的变化形式布置盘扣支架,底板横向立杆间距布置60cm,腹板下立杆间距30cm,翼缘板下立杆间距90cm,立杆纵向间距0.6m,立杆步距1m布置。贝雷与盘扣之间的分配梁采用12号工字钢。

支架正立面图

3.1.2支架基础设计

连续梁共布置22道条形基础,常规基础尺寸为(0.5×1.2×12)m+(0.5×2.2×13)m采用两级台阶,每阶0.5m高;309国道路中央条形基础采用单层,尺寸为0.5m高*1.2宽,长度为64m;309国道两侧路肩上条基尺寸0.5m*2.2m,长度为45m,条基均采用C25混凝土浇筑。条形基础采用HRB400直径12@200*200mm的钢筋网片三层。条形基础施工时在基础顶部预埋10cm厚0.8m*0.8m钢板,钢板与条基通过直径25的HRB400钢筋连接,条形基础以下地基承载力要求不少于280KPa。条形基础四周80cm范围内做5cm混凝土面散水。同时沿条基散水四周施做排水沟,避免雨水浸泡条基。

3.1.3立柱设计

支架立柱设计采用φ630mm,壁厚10mm钢管柱,底面设法兰盘,法兰盘与钢管柱之间焊接三角形加强肋,加强肋采用10mm钢板,焊缝宽度及高度为8mm,钢管柱与基础预埋钢板采用环向满焊。钢管柱采用吊装采用25吨吊车。施工时应及时焊接两根钢管柱之间横向连接及剪刀撑。

3.1.4跨309国道门洞支架搭设设计

跨309国道(60+100+60)m连续梁,因施工期间需保证车辆通行,考虑搭设门洞。在309国道路中央沿行车方向设置单层条形基础,基础尺寸为0.5m高*1.2宽,长度为64m;在309国道两侧路肩上设置条基尺寸0.5m*2.2m,长度为49m。条基上设置630*10mm的钢管柱,梁底钢管柱间距为3m。钢管柱顶部安装三拼45a工字钢,工字钢上安装垂直于309国道方向的贝雷梁,贝雷梁间距为45cm。

门洞俯视图

3.1.5支架两侧安全防护设计

为了防止坠落物在支架边缘反弹出支架,危及行车安全,支架四周设置防护围栏。防护围栏采用[63mm槽钢制作,间隔100cm焊接在Ι16a工字钢上作为立柱,水平杆采用φ16mm钢筋,然后在栏杆内侧120cm高度用竹胶板进行封闭,竹胶板与槽钢采用铁丝固定,栏杆外侧设密目网封闭。

3.1.6支架的接地及防雷措施。

为了防止支架带静电,对支架采用接地措施,将∠50角钢打入地面以下不小于200cm深度,然后用5cm宽的扁铁与支架焊接连成整体。安装完毕后测量接地电阻,确保接地电阻不大于10Ω。

为防止支架受雷击,在支架的四个角点处安装避雷针,避雷针的接地线与支架的接地线连接,当支架受到雷击时,可将瞬间电流传到大地。

3.2支架搭设

3.2.1立柱吊装

钢管柱顶部工字钢吊装采用25吨汽车吊,钢管柱顶部横桥向设置三拼45a工字钢。工字钢与顶部每组贝雷梁之间采用U型螺栓加固(钢垫板、双螺母),确保刚度及稳定性。

3.2.2工字钢顶贝雷梁安装

工字钢上纵向放置贝雷梁,贝雷片横桥向共18道,腹板下布置8道,底板下布置6道,翼缘板下每边布置2道。贝雷梁顺桥向组合形式为:底板下18×3m+1.5m(边跨)+15×3m(中跨);翼缘板通常布置贝雷片下:39×3+1.5×3m。

钢管柱顶部三拼工字钢吊装到位并与钢管柱顶部钢板(800*800*10mm)焊接完成后,即可吊装贝雷梁,提前将各贝雷梁拼装连接成一体,采用吊车整体吊装,贝雷梁安装时,各销轴口应全部穿插锁轴,且都应设开口销,贝雷梁与顶部工字钢之间采用U型螺栓加固,U型螺栓两端设置双螺母与整体钢垫板紧密固结在一起,以确保整体刚度及稳定性。

贝雷梁布置图

3.2.3承插式盘扣支架搭设

承插式盘扣支架钢管类型为Ф60×3.2mm,盘扣支架搭设原则如下:立杆纵向间距:60cm。立杆横向间距:底板下间距为60cm,腹板下间距30cm,翼缘板下间距90cm。立杆步距:所有立杆步距均为1.0m。剪刀撑的布置:为确保支架的整体稳定性,沿支架沿高度每1.5m应设置斜拉杆。水平方向设置3道钢管剪刀撑。底模的坡度利用方木、楔块和顶托来调节,在搭设中顶、底托调整距离均控制在20cm以内。每一处与盘扣支架连接处必须用扣件紧固,剪刀撑的接长采用搭接,搭接长度不得小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定,最外侧扣件距离钢管端部距离不应小于0.1m,所有剪刀撑斜杆与立杆交接处均需固定牢固。(7)支架搭设首层立杆采用不等长度立杆交错布置,避免立杆连接套筒处于同一水平面,以此可提高支架体系整体稳定。(8)顶托、底托放置均应正中,以保证顶、底托轴心受压,顶托与方木、钢管处还应增设木楔,以保证顶托受力均匀,防止偏心受压。(9)所有承插式盘扣支架搭设应卡扣到位,横平竖直稳固可靠,纵、横、竖向应拉线、吊垂。(10)可调托座伸出顶层的悬臂长度严禁超过650mm,且丝杆外露长度严禁超过400mm,可调托座插入立杆长度不得小于150mm。模板支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于300mm,作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于550mm。

五.结束语

跨309国道特大桥(60+100+60)m连续梁支架的吊装,由于安全措施到位,各项技术保证有力,仅用了20天时间支架就安装到位,不仅进度快,而且安全、可靠,定位准确,为连续梁模板支立和混凝土浇筑施工提供了条件。相比挂篮施工,支架现浇施工节约工期3个月。

论文作者:宋文锋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/17

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