移動模架施工技術(shù)

       [摘要]根據(jù)廈門大嶝橋連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)型式和工程特點,本文詳細介紹了引橋現(xiàn)澆箱梁在工期緊、工程量大的特殊條件下,如何采用自制簡便式移動支架連續(xù)施工的工藝過程。

  [關(guān)鍵詞]廈門大嶝橋,引橋箱梁,支架施工,臨時支墩,貝雷桁架,可拆式分配梁,起頂裝置,模板系統(tǒng),橫縱移

  

  一、工程概況

  1.結(jié)構(gòu)概述

  廈門大嶝橋引橋預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁采用移動模架施工,移動底模支架采用貝雷桁(材質(zhì)為Q345B)組拼,全長47m左右,橫向布置每幅梁底為8片,縱向布置為17片貝雷片。支墩布置按照結(jié)構(gòu)受力特點分別布置為間距10.86m、11.86m、12.95m,中支墩采用φ50cm預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ),每墩橫向分布為6根樁,墩旁支架直接布置在承臺上。模板采用4.9m長組合式鋼模,箱梁底模板和側(cè)模與貝雷桁固定。

  2、支墩系統(tǒng)

  支墩基礎(chǔ)采用管樁,共分為三種形式,A型為φ400×8mm,支承在橋墩承臺上;B,C型號在地面以下為φ50cm的預(yù)應(yīng)力混凝土打入樁,至地面以上采用等直徑鋼管樁接高至分配梁底部。其中,B型樁入土深度不小于16m,單樁設(shè)計承載力為600KN,容許承載力為800KN;C型樁入土深度不小于10m,單樁設(shè)計承載力為450KN,容許承載力為600KN。

  3、貝雷桁系統(tǒng)及橫聯(lián)

  貝雷桁由橫向布置為8排,縱向為17片(其中通過橋墩處斷開,設(shè)置非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段)。貝雷桁主要是支撐底模和側(cè)模,并將結(jié)構(gòu)混凝土重量傳遞給支墩。每副貝雷梁移動支架基礎(chǔ)采用鋼管樁,樁間設(shè)支撐架,貝雷梁支架頂部設(shè)型鋼分配梁(由2工34組成),分配梁在樁頂支點處增設(shè)剪力板。8片貝雷梁之間每間隔3m均采用花窗或支撐架進行橫向聯(lián)結(jié),上端與底模分配槽鋼采用U型箍鎖定。在模架和每墩支點處另設(shè)頂梁,為模架脫模和移動中所用。縱移中一套貝雷桁單邊重量按照23.2t考慮。

  4、模板系統(tǒng)

  模板采用組合式鋼木模板,每片模板長度為4.9m。底模為橫向[14分配梁上直接加鋪縱向方木和竹膠板(面板),按照結(jié)構(gòu)梁頂1.5%的橫坡左右高度的不同分為A型和B型兩種?v移和橫移中結(jié)構(gòu)模板單邊重量按照7.2t考慮。

  5、移動系統(tǒng)

  a、纜風(fēng)繩

  每個支墩每邊設(shè)置4根纜風(fēng),纜風(fēng)采用φ12mm鋼絲繩通過墩身拉桿孔直接與墩身進行固定并采用5t倒鏈?zhǔn)站o,預(yù)設(shè)3t拉力。

  b、導(dǎo)軌和軸承滑座

  導(dǎo)軌用于橫移,采用43kg/m鋼軌,頂面拋光并抹黃油,在每一跨梁體橫移之前與墩頂分配梁進行固定,導(dǎo)軌頂面設(shè)置橫向限位塊。軸承滑座用于模架縱向移動,直接從廠家定制。

  c、頂升系統(tǒng)

  頂升系統(tǒng)由頂梁和千斤頂組成。頂梁固定在移動模架上,主要設(shè)置在在支墩處。每段模架上有6個頂梁,其下各設(shè)置兩臺35t千斤頂。在模架縱移過程中還應(yīng)根據(jù)實際情況增加臨時頂梁,以隨時調(diào)整縱移過程中支架的高程。

  d、牽引系統(tǒng)

  在移動中每半側(cè)進行整體移動。橫向移動采用在支墩墩頂貝雷片支架底部導(dǎo)向鋼軌的方式,橫向和縱向移動均準(zhǔn)備采用5T倒鏈進行拖拉。

  二、模架系統(tǒng)安裝及其技術(shù)要求

  梁體采用逐跨現(xiàn)澆施工左右幅錯開一跨以上。對先期施工的23#墩~24#臺左幅地基應(yīng)采取預(yù)壓措施以消除永久變形,同時進行觀測彈性和非彈性變形數(shù)據(jù),為后續(xù)施工底模的預(yù)置高度取得經(jīng)驗數(shù)據(jù)。具體如下:

  1、支墩基礎(chǔ)

 、賹︻A(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)按照前期試樁的結(jié)果對管樁設(shè)計標(biāo)高和貫入度進行雙控,以充分保證基礎(chǔ)承載力要求;管樁接頭周圈焊縫應(yīng)飽滿,焊縫厚度控制在8mm左右。管樁偏位應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。

 、谥Ф丈箱摻Y(jié)構(gòu)各構(gòu)件應(yīng)焊縫飽滿,無縱向撓曲和變形。在安裝完成后應(yīng)有詳細的檢查驗收手續(xù),在未通過驗收檢查之前不得進行混凝土澆筑施工。

  ③支墩上應(yīng)設(shè)立施工平臺,以保證施工作業(yè)人員的安全。見右圖:

  ④墩旁支架應(yīng)與墩身進行固定。

  2、貝雷梁及模板系統(tǒng)

 、儇惱灼疽螅贺惱灼瑧(yīng)無嚴(yán)重銹蝕、銷口無變形,豎桿、水平桿和斜桿無明顯變形。

 、谠谪惱琢褐c位置必須設(shè)立加強豎桿;桁架頂部采用U型卡與底模分配槽鋼進行固定。

 、圬惱琢旱讐|塊應(yīng)墊實,墩旁支墩采用剪力塊固定,以減少在澆筑混凝土過程中中間支墩的水平力。

  3、縱向纜風(fēng)繩的設(shè)置及受力檢算

  考慮到本橋布置均為單排樁,按照每個支墩每邊設(shè)置4根纜風(fēng),纜風(fēng)采用φ12mm鋼絲繩通過墩身拉桿孔直接與墩身進行固定并采用5t倒鏈?zhǔn)站o,預(yù)設(shè)3t拉力,按水平角度45°計算。在澆筑混凝土?xí)r受力檢算如下:

  縱向重力水平分力:混凝土重量按照250m3考慮,模架整體重量61t。

  其水平分力應(yīng)為sin(arctg0.03)×(60t+250m3×2.5t/m3)=20.6t。

  五排單排樁支墩每個墩受水平力為4.1t(墩旁支架與墩身進行固接,按照平均分?jǐn)偹搅紤])

  按照每個支墩每邊設(shè)置4根纜風(fēng),纜風(fēng)采用φ12mm鋼絲繩通過墩身拉桿孔直接與墩身進行固定并采用5t倒鏈?zhǔn)站o,預(yù)設(shè)3t拉力,按水平角度45°計算。

  水平力為sin45°×3t×4根=8.48t≥4.1t,能夠滿足要求。

  由此可見,在移動支架的安裝中,還應(yīng)盡量將墩旁支架和貝雷桁進行固定或擴大其接觸面,以減少中間支墩的水平力,更加安全地保障整個模架的正常施工。

  三、模架橫移

  模架系統(tǒng)分為兩次橫移,第一次橫移在一節(jié)段現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力施工完成之后進行,橫移步驟為:纜風(fēng)繩設(shè)置→→→千斤頂起頂→→→解除貝雷桁中間約束→→→拆卸梁底墊塊→→→導(dǎo)軌安裝→→→導(dǎo)軌固定→→→橫向限位卡塊安裝→→→倒鏈拖拉一側(cè)模架橫移→→→另一側(cè)模架橫移

  第二次橫移為模架系統(tǒng)縱向移動到位之后整體對支架進行第二次橫移調(diào)整到位,其施工順序同上。