中铁十二局集团第四工程有限公司 陕西省西安市 710016
摘要:高速公路桥梁上跨既有线是公路交通中一种常见的交通形式,也是公路建设的重要内容。为确保既有线交通运输不受工程建设影响,常采用门洞式满堂支架法施工。笔者结合石银高速石平联络线CK0+368.5及MK1+529.5分离式立交桥现浇箱梁门洞式满堂支架法施工技术进行了研究分析。
关键词:石银高速石平联络线;分离式立交桥现浇箱梁;上跨既有线路;门洞式满堂支架法施工技术;
高速公路桥梁上跨既有线现浇箱梁容易出现由于施工造成既有线无法正常交通运输,甚至对既有线上的人和车辆造成安全事故。对工程的进度、安全、质量产生较大的影响。为确保工程建设正常有序进行,且对既有线正常运营的影响降至最小。研究采用合理的跨线现浇箱梁施工技术是公路建设关键的内容。
1.工程简介
石银高速石平联络线第LJ1标起至里程K0+000~K7+200,全长7.244km(长链44.427m),设崇岗枢纽互通连接石银高速公路,然后路线沿姚汝路向东布设至标段终点,路线全部位于平罗县境内。
CK0+368.5分离立交、MK1+529.5分离立交为C匝道、M匝道上跨姚汝路所设,跨径组合均为3×30m,桥宽10.5m,与姚汝路98度夹角。两桥为既有石银高速公路左右两侧平行拓宽设置。
桥梁上部3×30m采用预应力混凝土现浇箱梁,单箱双室截面,梁高1.8m,箱梁顶板宽10.5m,底板宽6.5m,两侧悬臂长均为2m。顶板厚0.25m,底板厚0.22m,支点处箱梁顶底板均加厚0.2m。腹板跨中截面厚0.45m,在支点位置加厚至0.65m。端横梁、中横梁厚度分别为1.5m、2.0m。
2.门洞式满堂支架法施工技术
2.1施工平面布置
为保证姚汝路交通车辆的正常通行,结合施工现场实际情况,将该处门洞设置成平行于姚汝路方向,为双向单车道门洞,与桥梁方向成98度夹角。两个门洞均为小型车辆通道,净宽4.0m,采用2-4×3.5m结构形式;(施工平面见下图)
崇岗互通M、C匝道现浇梁与姚汝路门洞设置整体平面图
注:图中方形框内为门洞设置区域
门洞设置平面图
2.2施工要求和技术要求
2.2.1施工要求
(1)采用碗扣式支架(规格:Φ48×3.5mm钢管,有产品合格证)为脚手架,作为现浇连续箱梁承重支架。碗扣式支架钢管外观质量检查无缺陷。外模采用244×122×1.2cm优质竹胶板,内模采用244×122×1.0cm清水模板。
(2)扣件应满足现行《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范JGJ166 -20 11》的规定要求,可采用可锻铸铁构件、钢管管径相互配套,有产品合格证,并现场质量检查为合格。
(3)工字钢进场时严格按照《中华人民共和国国家标准-热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB706-88》进行验收。
(4)钢管立柱采用φ600×10mm,Q235B钢管工厂化0.5m+2m配节制作,现场拼焊安装。焊接过程中使用的电焊条均为502电焊条,构件焊接后严格按照《建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002》进行验收。需要切割的部位均采用等离子切割机切割,以保证切割面平整、无变形。
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2.2.2技术要求
对支架范围内地基必须严格按照设计文件要求进行换填处理,确保地基承载力满足要求,并做好场地内的排水导流工作。
(1) 在门洞、支架搭建之前,安排测量人员测设出桥梁各跨间纵轴线以及桥墩横轴线。在地基上布置出设计箱梁中心线。依照设计图箱梁梁底标高测设支架高度。完成支架搭设后采用测设四角点标高,拉线法调节支架顶托。
(2) (3)确保地基与可调底座密贴充分。调整可调底座的螺帽位置,使其尽量处于同一水平面,并按要求在支架四周设置扫地杆,扫地杆距地面高度为30cm。
(4)检查碗扣支架,观察是否有断裂、弯曲等情况,检查无问题后再进行拼装工作。
(5)拼装过程中,必须保证支架立杆垂直,最要注意在第一层所有立杆、横杆都拼好后,才能继续向上拼装工作。
(6)当拼装至顶层的立杆后,调整顶托,依照设计的标高,把各个顶托的顶面调整至设计标高,顶托螺丝杆插入杆内不小于15cm,可调顶托外伸螺丝杆高度不宜超过30cm,局部超过30cm的需加横杆连接。
(7)当支架搭设至桥墩时,连接法采用钢管与桥墩周转环抱式,并与支架连接牢固,以达到支架与桥墩整体受力。为防止钢管损伤桥墩混凝土表面,钢管头可采用薄胶皮缠绕保护。
(8)在对竹胶板、方木的纵、横方向铺设时,保证其牢固的连接,把两者的接触面刨平,并保证好其密贴性。
(9)保证支架总体稳定性。根据要求,每4排设置一道剪力撑,纵向剪力撑应设置在支架最外侧及每道腹板下。剪刀撑均为“十字花”结构,并与地面接触面保证45-60度夹角,同时与每道立杆交接处均采用扣件紧固连接。若剪刀撑长度超过单根钢管长度时,则需用2根或2根以上钢管连接使用,钢管连接长度不得小于1m,且连接时必须采用3个扣件连接,不得只采用1个扣件连接2根钢管。
2.3门洞施工工艺流程
2.3.1施工门洞基础
门洞基础采用C25砼,共设置3道基础,几何尺寸为:1250cm长×100 cm宽×80cm高。基础施工均选择夜间施工,临时限制交通,每个晚上施工一个基础。
确保钢管柱的结构安全,门洞基础边缘与钢管立柱边缘预留安全距离,防止行车对钢管立柱的碰撞。将防撞砂桶布置在门洞基础两边,并引导车辆安全形式,确保其安全性。
同时,门洞的基础做好现场定位(坐标定位法)。当完成了门洞设计后,在桥梁平面布置图中,标记出门洞的位置,计算四角坐标。基础施工前,需根据坐标精准定位,确保门洞基础位置准确。
2.3.2架立钢管柱
立柱采用φ600×10mm,Q235B钢管,架立选择夜间施工,施工过程中采取临时交通管制措施,并配备强照明设备,以保证钢管柱安放准确。钢管柱吊放采用25T吊机施工,钢管柱底板与基础预埋法兰盘之间采用手工焊接。
为保证钢管柱的整体稳定性,在钢管柱之间设置14槽钢连接,连接形式为手工焊接,样式为“十字花”形式。
2.3.3安放工字钢
工字钢施工选择夜间施工,横梁40b工字钢和纵梁56b工字钢单节最长均为12m,工字钢经相关人员检验合格后方可吊装,吊装采用1台25T吊车吊装。
2.3.4搭设支架
支架搭设前需按方案设计尺寸进行放样并弹线,同时在支架与工字钢之间铺设一层硬质胶合板并在胶合板下悬挂一层安全网,一方面可以增大支架底托和工字钢接触面的摩擦阻力,另一方面可以防止施工过程中坠物砸坏门洞下通行车辆。
门洞上支架高度约为0.6~2.55m,为保证支架的整体稳定性,每道立杆至少要保证2个以上的横杆连接,对于不能用碗扣横杆的立杆,采取钢管配合扣件形式连接。
2.3.5现浇箱梁浇筑
现浇箱梁浇筑采用泵车分两次浇筑成型,由于CK0+368.5、MK1+529.5现浇梁两侧相对空旷,可为泵车提供场地,浇筑混凝土时对姚汝路影响较小。
2.3.6拆除工字钢
现浇梁张拉、压浆完毕后方可拆除支架,工字钢拆除采用1台铲车配合1台25T吊机的作业方式,拆除顺序为:左侧门洞由小里程往大里程方向逐个拆除56b工字钢,然后再拆除右侧门洞由大里程往小里程方向逐个拆除56b工字钢,纵向工字钢拆除完成后,再拆除45b横向工字钢。
拆除作业时间选择在10:00~4:00,拆除时需要对交通做临时限制,并设置醒目的安全警示标志。除作业中有专人指挥吊机和现场交通。
2.3.7拆除钢管柱及门洞基础
为保证车辆的正常通行,门洞钢管柱及基础的拆除尽量选择夜间作业,采用铲车配合破碎机作业。拆除顺序为:先中间后两边。拆除后的废料及时外运并及时恢复路面,以利车辆通行。
结束语
目前石银高速石平联络线CK0+368.5、MK1+529.5分离式立交桥已完工,并顺利通车,门洞式满堂支架法在高速公路桥梁上跨既有线路现浇箱梁的成功应用,使现浇箱梁施工进度、安全、质量均得到了有效的保障,对后续同类桥梁施工有着很好的借鉴作用。
参考文献:
[1]浙江省交通运输厅.桥梁支架安全施工手册[M].北京:人民交通出版社,2011.
[2]卢维兵.满堂支架法现浇混凝土连续箱梁施工技术[J].交通世界(下旬刊),2017,(6)
[3]JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范[S].
论文作者:李吉虎
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/11
标签:门洞论文; 支架论文; 钢管论文; 工字钢论文; 现浇论文; 基础论文; 满堂论文; 《建筑细部》2018年第19期论文;