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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模架制梁設備的施工和技術應用。
關鍵詞 :簡支箱梁 關鍵技術 質量控制
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A 文章編號: 一、工程概況
江蘇省內某大橋全長 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)剛構外,其余部分全為 30 孔32 m預應力混凝土雙線鐵路整孔簡支箱梁, 梁體混凝土強度等級為 C50,封端采用強度等級
2、為 C50 的補償收縮混凝土,簡支箱梁采用 DSZ32 m/900 t 型上行式移動模架造橋機原位整孔澆筑制梁。
二、上行式移動模架的主要特點
大橋簡支箱梁采用上行式移動模架施工,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,不需要臨時輔助工程; 對不便設大型預制梁場的山區(qū)丘陵地帶和橋隧相連架梁困難地帶具有很強的適應性,且首、末跨和跨連續(xù)梁施工方便、上行式移動模架施工的特點見表 1。
表 1 上行式移動模架
3、施工的特點
三、關鍵技術及質量控制措施
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)設計技術通知單和設計圖要求,30 孔簡支箱梁固定支座均設于烏魯木齊端。支座安裝前,對支座范圍內墊石進行鑿毛清理,安裝時,四支座頂面位于同一平面上,誤差不大于 2 mm,注意在活動支座端根據(jù)設計要求及環(huán)境溫度設置預偏量。
3. 2 模架拼裝
根據(jù)橋墩的高低、設備自身占地大小、吊車的站位、臨時存放用地大小、拼裝費用及簡支箱梁順序施工的工期,拼裝方案是在黃河橋烏臺端 34 號臺、33 號墩、32 號墩之間
4、原位拼裝,主梁由設備的尾部向前一節(jié)一節(jié)地安裝,使主梁形成框架,增加穩(wěn)定性,預壓后模架不動澆筑第一孔梁。模架安裝時,除滿足規(guī)范要求及使用說明書中安全操作規(guī)程,還著重檢查液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),使得安全處于可控狀態(tài)。
3. 3 模架預壓及預拱度的設置
移動模架使用前,應先通過預壓消除非彈性變形,確定彈性變形值并據(jù)此進行預拱度設置,同時檢驗模架的安全性能。綜合考慮到預壓試驗選用的模擬荷載應具備計量方便、比重大、質地均勻、方便運輸和吊裝、成本低等特點,以及荷載在橫斷面上的分布要盡可能模擬箱梁的實際荷載分布需要,選擇在黃河特大橋烏臺( 34 號臺) 端一跨采用 950 t砂袋作為模擬荷載,預
5、壓荷載為最大施工荷載的1. 2倍,按 60%、100%、120% 三級進行加載,每級加載持續(xù)時間不小于 2 h、2 h、8 h。
預壓前,在梁體長度的距梁端 2 m、1/4、1/2、3 /4斷面底模、翼板模對稱分別布設沉降觀測點并進行編號,且保證觀測點在加載、卸載過程中始終處于可測量狀態(tài)。調好模板后,測出所有觀測點標高,然后,按混凝土澆筑順序,分三級進行加載。每級加載后每 1 h 均進行各觀測點標高測量。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,認定支撐變形穩(wěn)定,將預壓砂袋逐級卸除,同時再次測量各觀測點標高,以確定各觀測點的彈性變形與非彈性變形,據(jù)此繪制撓度變化曲線
6、。在加載過程中仔細觀察各部件的連接、變形情況及墩身有無異常情況。
預拱度根據(jù)預壓時移動模架主梁實測跨中彈性變形值與梁體設計反拱值之差,按二次拋物線設置,并充分考慮預應力產(chǎn)生的上拱度、收縮徐變的影響及預計二期恒載上橋時間。根據(jù)移動模架預壓確定的施工預拱度,通過調節(jié)底模機械螺旋頂,使模架調節(jié)達到箱梁預拱度要求。在前2 孔箱梁施工前后,再次對所有測點進行觀測,并據(jù)觀測結果對預拱度進行調整,使預拱度的設置更趨合理、準確。
3. 4 澆筑前注意事項
澆筑前要檢查內模、外模的尺寸是否符合規(guī)范的要求,檢查預澆混凝土梁標準截面、端部截面、漸變段截面底板、頂板、兩側腹板的厚度是否符合規(guī)范
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,若接觸面積不夠大,可用砂漿找平,使各部分均勻受力; 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; 側模與
8、外肋之間各調整絲杠的銷軸是否已裝好; 模板四角支撐于橋臺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 澆筑中注意事項
在混凝土的澆筑過程中注意檢查以下項目: 兩個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現(xiàn)象; 內??蚣茉诳v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框架是否沿斜面滑動,必要時要臨時加固; 內模有無漏漿情況,是否需要處理; 在澆筑的過程中,內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況
9、。
3. 6 移動模架過孔順序
步驟 1: 混凝土澆筑完畢并達到張拉強度后,拆除內模撐桿,張拉,橋面鋪設軌道; 拆除吊桿,拆除底模、外肋中縫處的對接螺栓。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: 拆除中支腿連接系; 操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脫空; 驅動后支腿下走行機構使模架前移一跨; 此時前、中支腿位于同一橋墩上。步驟 3: 中、后支腿橫向調整、垂直支承油缸支承、鎖定; 起吊小車將前輔助支腿吊掛
10、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 移動模架過孔注意事項
橫移油缸應同步打開,若一側一側地打開,兩側油缸的同步偏差不大于橫移油缸的一個行程; 過孔前把前輔助支腿位于墊石側面的頂緊絲杠頂緊;過孔中注意觀察前支腿從動輪與導梁軌道方鋼之間有無卡滯,有無脫軌的傾向; 按下后行走機構電動機的啟動按鈕,驅動模架前移過孔,剛開始先走約 30 cm,行走過程中注意觀察前支腿有無異常,停機后觀察主梁、導梁有無問題,若無問題則繼續(xù)過 孔; 在過孔的過程中,若有異常,司機應立即停機處理; 若正常過孔想停機觀察,停機位置最好 或暴雨等不利天氣。
11、
四、 需要進一步解決的問題
4. 1 移動模架制梁混凝土的低溫養(yǎng)護
相對于制梁場,移動模架制梁中,對箱梁混凝土實施蒸汽養(yǎng)護比較困難,不利于梁體混凝土強度的發(fā)展,尤其是在冬季氣溫較低的情況下,混凝土強度增長緩慢,甚至凍壞混凝土,對后續(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模架施工的箱梁影響更大,因為上行式移動模架的過孔需在已成梁上走行。箱梁在混凝土齡期很短時需過早承受移動模架荷載,這對箱梁質量不利。
4. 2 移動模架制梁混凝土外觀質量的改善
移動模架法制梁時混凝土的養(yǎng)護條件相對較差,脫模時強度相對低,混凝土表面質量稍差。對于上行式移動模架,可利用承重主梁在模架上部設置保溫棚,模板可選用透水布模板,可有效提高混凝土表面質量。
五、結束語
橋梁采用移動模架法施工對于減少征地拆遷、少占農(nóng)田、降低工程造價、加快橋梁施工速度和保護生態(tài)環(huán)境等具有非?,F(xiàn)實的意義。 參考文獻
1 許宏偉,孫志星,李義強. 移動模架造橋機在橋梁施工中的應用[J]. 筑路機械與施工機械化,2008( 8)