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摘要:武威路拓宽改造工程武威路刚构桥施工过程中交叉施工及交通疏解复杂,技术含量高,建设工期紧,车流及行人密集,施工干扰大,施工时为了减少对道路交通的影响,作业面与既有道路进行安全隔离,采用贝雷梁支架和满堂支架进行梁体现浇施工,本文以武威路刚构桥贝雷梁支架和满堂支架在铁路桥梁施工中的应用为实例,介绍交通及交叉施工复杂的情况下现浇梁施工技术,以期对类似工程有一定的借鉴作用。
关键词:刚构桥;满堂支架;贝雷梁;施工
1.工程简介
武威路刚构桥位于兰州市七里河区,该桥横跨兰州市武威路城市主干道,桥跨结构形式为(24+32+24)预应力连续刚构梁,整桥全桥长89.15m,桥宽64.86m,由四片梁体拼接而成,中间部分设置5cm伸缩缝,其中单片梁体梁底宽度14.7m,梁顶宽度15.7m,梁高1.5m,长度80m,梁体与道路呈87.5°布设,采用C50混凝土浇筑。
2.施工总体布署
刚构桥的施工为配合武威路道路交通疏解方案组织实施,梁体支架搭设总体部署施工顺序为东侧综合管廊完成之后,立即进行墩台结构施,对主干道道路进行全封闭,在连续刚构桥范围内硬化支架基础,同时将行车道改到西侧先行硬化好的路面,在中跨区施做贝雷梁支架基础,然后进行贝雷梁支架搭设,搭设完成后恢复交通,再将东西两侧交通道路封闭,进行东西两侧满堂支架搭设。
为了施工期间不影响和中断交通,在贝雷梁上方使用双层金属安全网防护,满桥布置,防止施工期间掉落碎石、焊渣等空中坠物影响道路交通安全,并在施工范围以外设置明显的警示标志,在桥的贝雷梁支架两端设置限高架,提醒行驶车辆通过时减速慢行,车辆通道两侧砖砌围墙与人行道隔离,人行道设置临时照明,保证行车及行人安全。
3.支架施工工艺
连续刚构桥梁采用支架现浇法施工,中跨区采用钢筋混凝土条形基础+立柱+分配梁+贝雷片的组合形式,边跨区采用混凝土基础+碗扣式脚手架搭设方式。
3.1 碗扣式满堂支架施工
施工流程:管廊顶土方回填→地基压实处理及找平→C30混凝土硬化→碗扣式支架搭设→方木搭设→底模铺设。
地基在管廊施工回填完成后进行压实处理及找平,然后采用C30混凝土硬化,厚度20cm,同时设置纵横向排水沟,排水沟宽度不得小于20cm,坡度为1%,待混凝土强度达到要求后搭设支架。支架钢管直径50mm,壁厚3.5mm,立杆上下部设置顶托和底托,螺杆旋出高度不得超过15cm,立杆步距为120cm,立柱杆件水平向配置间距为60cm*60cm,扫地杆距底面不超过35cm,顶排水平杆距底模不超过40cm,水平剪刀撑竖向间距不大于3.0m,且在顶部、中部、底部均进行设置,在支架的四周及内部设置竖向剪刀撑,竖向剪刀撑间距不大于3.0m,搭设过程由底向顶连续搭设,在同一立面内剪刀撑平行斜杆之间的水平距离为5~7根立杆间距,两个方向的斜杆设置在立杆两侧,确保支架搭设稳定牢靠,支架搭设前,用全站仪放样连续梁在地基上的竖向投影线,采用墨斗弹线,根据投影线定出连续梁的中心线,然后根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。根据立杆及横杆的技术组合要求,从底部向顶部依次安装立杆、横杆,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆,立杆和横杆安装完毕后,进行加固杆件的安装,以保证支架的稳定性和安全性。为便于在支架上高空作业,可在地面上调好顶托伸出量,再运至支架顶安装,根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距,横桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高,然后用明显的标记标明顶托伸出量,调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在15cm以内。支架顶部设置H12b工字钢+方木,方木顶部每隔5m进行复测高程,确保标高符合技术规定要求,单根方木尺寸为0.1m×0.1m×4m,方木间距为30cm均匀铺设,工字钢与顶托必须铺设平整,且工字钢必须设置在顶托中间,不得出现偏移等不良现象,方木搭设完成后铺设竹胶板,竹胶板的铺设必须满足技术要求。
3.2 贝雷梁支架施工
施工流程:基础开挖→地基压实处理→钢筋混凝土条形基础施工→钢管立柱安装→吊装分配横梁→吊装贝雷片→吊装工12b工字钢→铺设方木→底模铺设。
连续刚构中跨梁段采用钢管立柱+贝雷梁支架搭设,支架横桥向总宽度为65.4m,每幅纵桥向总长度为12m+12m,全桥垂直线路方向共设置3排钢管立柱,中间一排设置21个立柱,其他两排设置17个立柱,立柱基础采用钢筋混凝土扩大基础,在浇筑基础混凝土前,必须对预埋件平面位置,高程、顶帽平整度及固定的牢靠性进行逐一复检,钢管立柱与预埋件之间采用法兰盘进行连接,从宝台到兰台方向钢管立柱跨距分别为11.9m、11.9m,钢管立柱直径为609mm,壁厚为10mm,钢管间距为3.75m、4.125m布置,高度为3.0m。钢管立柱顶分配梁采用2HN600及2HN560型钢,腹板贴焊10mm厚钢板加固,双拼形式布设,横向设置3处双拼工字钢,在地面上每15.7m加工成一榀,逐个吊装就位。加固贝雷片为“321”型标准贝雷片,单元构件尺寸为3m×1.5m(长×高),贝雷片间距45cm布设,贝雷架上部布置H12b工字钢用作底模分配梁,间距为700mm,在模板分配梁上部直接铺设截面为10cm×10cm方木,方木间距30cm,方木上铺设1.5cm厚竹胶板,竹胶板的铺设必须满足技术要求。
3.3临边防护
为确保支架上方施工坠物不掉落至路面,影响行人及车辆安全,在支架两侧采用1.5m高彩钢板隔离防护,立柱采用方钢,间距1.2m,底部与工字钢采用焊接方式连接牢固。
武威路连续刚构桥梁支架立面图
4.预压及测量
为了消除地基和支架非弹性变形的影响,保证刚构桥顶板标高符合设计要求,掌握刚构桥施工过程中以及施工完成后支架的挠度和刚度,为顶板浇筑预拱度的设置提供依据,在支架搭设完毕并正式投入使用前,对支架进行堆载预压试验。
4.1分级预压程序
荷载分布采用分段分级对称加压,先压靠近墩身处,再预压标准断面处,加载均匀平衡,用吊车将预压块提升至支架上,加载时采用分级加载方式:0→60%→100%→120%,预压顺序为先预压东侧区24m范围,再预压西侧区24m范围,最后预压中跨区32m范围,每级加载完成1h后进行支架的变形监测,以后每隔6h监测记录各监测点的位移量,当相邻两次的位移量平均值之差不超过2mm时,方可继续加载,否则继续进行观测,全部加载完成后,每隔6h观测记录各监测点的位移量,预压至总预压重量的120%时,停止加载,进行测量记录,每隔6h观测一次,当连续12h观测位移值变化小于2mm时,可进行分级卸载,按照预压顺序先后进行卸载,卸载至总重量的100%、80%、50%及全部卸载完时,对观测点分别进行观测并记录,根据观测数据分析,按设计要求调整好底模标高。
4.2观测及数据分析
支架加载前,应监测记录各监测点的初始值,按设计要求调整好底模标高,然后开始预压,加压过程按照逐级加载卡控值详细做好测量记录,并观察测量贝雷架区及满堂支架区受力情况及挠度、基础沉降、支架竖向位移等,全部卸载完时,再对观测点分别进行观测记录,根据观测数据整理分析,按设计要求重新调整好底模标高,进入梁体浇筑施工工序。
5.结束语
在城市繁忙交通干道通过采用贝雷梁支架和满堂支架进行铁路刚构桥梁体现浇施工,施工难度大,干扰因素多,通过对施工现场进行合理布局,周密安排施工工序,严格落实施工规范,强化各项安全保障措施,保证了道路交通安全,顺利完成了桥梁施工,为后续类似工程施工提供了经验和借鉴。
参考文献
[1]张小东.大跨度贝雷支架施工技术[J].科技信息.2009,08:25-28.
[2]余孙文.浅谈满堂支架施工技术要点[J].山西建筑.2011,02:95.
[3]JGJ166-2008《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》
论文作者:牛新有
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/6
标签:支架论文; 预压论文; 立柱论文; 方木论文; 间距论文; 标高论文; 工字钢论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;