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跨明长城槽型连续梁施工技术

马志强
  
安家(建筑与工程)
2022年22期
中铁二十一局集团第五工程有限公司 重庆 402100

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摘要:本文以干塘至武威南铁路增建二线工程跨越明长城槽型连续梁施工为例,分别论述了梁体现浇支架地基处理,边跨碗扣式钢管支架和跨越明长城贝雷梁支架的安装搭设,支架预拱度的设置,槽型连续梁混凝土浇筑,以及施工质量控制。通过本次实践,提高了槽型连续梁施工质量水平,为以后同类工程建设提供借鉴。

关键词:槽型连续梁;支架搭设;混凝土浇筑;预应力筋张拉

中图分类号U448 文献标识码  A

Abstact: In this paper, taking the construction of the cell type continuous beam across the Ming Great Wall in the second line of Gantang-Wuwei South Railway as an example, the foundation treatment of beam concrete pouring bracket, the installation and erection of side-span bowl-buckle steel pipe bracket and Bailey beam bracket across the Ming Great Wall, the setting of bracket pre-camber, the concrete pouring of trough continuous beam and the construction quality control are discussed respectively. Through this practice, the construction quality level of trough continuous beam has been improved, which can provide reference for similar projects in the future.

Key word: Cell Type Continuous Beam; Support installation; concrete pouring; straining the pre-stress force

1.工程概况

本桥梁位于曲线半径R=7000 m的圆曲线上,曲梁曲做,桥上纵坡为2.9‰上坡和5.8‰下坡,竖曲线半径为R=10000m。该桥为干塘至武威南铁路增建二线工程跨越明长城而设,斜交角度为40°,孔跨布置为(32+48+32)m预应力混凝土连续槽型梁,梁全长113.1米,全桥采用等高度,梁高3.5m,底板厚0.5m,支点处道床板局部加厚0.6m,梁高4.1m。内侧净宽7.1m,横向总宽度8.5m,桥面横坡为双向2%。连续梁部分共分4类梁段,中支点处A0号梁段长度10.0m,中跨A1号段梁段长25.0m,边跨A2号梁段长度21.05m,合拢段A3号梁段长度6.5m(见图1)。梁体材料采用C50钢筋混凝土,连续梁预应力体系采用纵、横、竖三向预应力。

梁段施工时采用满堂支架现浇法,施工顺序采用先进行A0号段施工,再进行A1、A2号节段施工,最后进行A3合拢段施工。

2总体施工方案

跨明长城(32+48+32)m槽型连续梁采用满堂支架现浇法施工,因中跨位于长城之上,为确保施工安全和减少对长城的损坏,施工前在长城处搭设门洞。连续梁根据设计施工顺序进行分段依次施工,敷设底模时采用覆膜竹胶板,侧模采用定型钢模板,C50混凝土统一由搅拌站拌合、混凝土罐车运输,采用混凝土泵车泵送。混凝土浇筑时槽型梁段底板及侧板应一次性浇注成型。连续槽型梁施工采用等节段流水作业方式进行施工。

施工工艺流程为:准备工作——承载力处理——地坪浇筑——测量放线——支架搭设(包括跨城墙门洞)——方木铺设——支座安装——铺设底模——静载预压——支架、底模调整——边墙外模安装——先底板、后边墙钢筋绑扎——波纹管安装——边墙内模、端模安装——报验(自检、监理验收)——砼浇筑(养护)——拆边摸——预应力张拉——压浆、封锚——拆除底模、支架——桥面防水、保护层施作——桥面系施作。

3支架施工方案

3.1地基处理

为确保满堂支架的稳定及施工安全,支架基础须进行地基处理。结合本桥处工程地质实际情况,基础处理措施如下。

边跨碗扣支架基础须清除上层浮土后,采用机械夯实进行处理,要求地基承载力不小于250Kpa,经现场实测合格后,对地基表层进行整平压实,浇注30cm厚C20混凝土垫层,混凝土基础横桥向宽为10.8m,长度顺桥向长度设置,中跨钢管支架门洞采用混凝土条形基础。

为保证施工期间场地内雨污排泄畅通,在混凝土基础周边设置排水沟,排水沟结构尺寸为20×20㎝。

3.2支架搭设

边跨支架采用Φ48×3.5mm碗扣式支架,纵、横向间距均设置为0.6m,步距1.2m,支架的横向间距在腹板下为0.3m,底板下为0.6m,支架顶及底均采用Φ48×3.5mm钢管配天地托,以便调整支架高度和增强支架稳定性。顶、底托上设置(即梁底)纵横2层方木,纵向方木15*10cm,横向方木10*10cm方木,横向方木设置在纵向方木之下。纵向每隔5排、横向每6排须设置剪刀撑。上下托丝杆外伸长度不得大于20cm(详见后附《跨明长城大桥(32+48+32)m连续槽型梁满堂支架设计计算书》)。

中跨支架搭设在满足安全、稳定的条件下,兼顾“珍惜文物、保护长城”的要求,在跨越城墙处设置门洞。门洞结构类型为支架搭设的重难点,门洞以外部分支架的搭设和边跨部分保持一致。门洞垂直长城净宽9.32m,净高根据梁底及地面高程确定。门洞支架采用立柱、横梁、纵梁结构体系,门洞以外部分支架的搭设和边跨部分保持一致。门洞两侧各设置4根直径630mm壁厚7mm钢管柱,钢管柱顶设双拼50a工字钢,长度18m(配12+6m),顺桥向设置16排贝雷梁,腹板下8排、底板下6排、腹板外2排。

3.3支架预拱度

为满足连续槽型梁的结构及线形设计要求,在施工支搭、搭设模板时需设置一定的预拱度。支架设置完成后及时进行配件预压,预拱度的设置根据支架预压的结果来确定。本连续梁根据预压结果消除弹性变形后,满堂支架部分弹性变形量为1.1cm,贝雷梁部分弹性变形量为1.9cm,预压完成后安按照上述值设置预拱度

3.4支架拆除

待连续梁两端封锚砼施工完成且达到设计强度的100%,预应力束全部张拉完成后,开始拆除支架,支架的拆除应按照先中部后两边的顺序,对称均匀有序地拆除。拆架应由上而下进行,且应遵循先搭的后拆,后搭的先拆原则(即先拆安全网、栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,再拆小横杆、大横杆、立杆等)。

严禁同时拆除上下两步及两步以上架体,要做到一步一清、一杆一清。大横杆、斜撑、剪刀撑在拆除时,要先拆中间,后解开端头。所有连杆必须与脚手架同步拆除,严禁先整层或数层拆除连件后再拆除脚手架。要保持拆架过程中架体的稳定,防止发生失稳坍塌。

脚手架拆卸时钢管和扣件必须边拆边清理,清理时钢管要长短分开捆绑吊运,不得长短混绑吊运,拆下的扣件必须采用吊篮集中吊运,拆下的材料严禁高空抛掷。

4混凝土浇筑

混凝土浇筑及浇筑方法顺序见(图2)。

底板混凝土浇筑:下料时,一次数量不宜太多,并且要及时振捣,尤其注意边角处与内翻混凝土的衔接振捣。底板不需分层浇筑。底板混凝土厚度严格控制,沿梁长每2m设一厚度控制标记。

腹板混凝土浇筑:两侧腹板混凝土要同步进行,以保持模板支架受力均衡。开始时分层不宜超过20cm,以确保倒角处混凝土振捣密实,一定要保证混凝土从内倒角处翻出。腹板每层混凝土浇筑厚度不得超过30cm,每层均要振捣密实,严禁漏振和过振现象,振捣器采用插入式振捣器。

混凝土浇筑采用快速、稳定、连续、可靠的方式一次浇筑成型,过程中随机取样制作混凝土强度和弹模试件,试件数量应符合规定要求,试件应分别从梁的底板、腹板同时取样,留足够数量的试件做好同条件养护。

5预应力筋张拉及孔道压浆

预应力张拉应严格按设计要求顺序进行,且必须要保证两端对称张拉。预应力张拉要按照先腹板、后底板的顺序,从外到内对称交替进行,张拉完毕应及时压浆,每一节段靠近施工接头的最后一根竖向、横向预应力束待下一节段浇筑完毕后再予以张拉,预应力采用双控,以油压表读数为主,并用伸长量校核。

张拉前要对张拉机具进行检查并校验,张拉全部完成后,要在两天内完成孔道压浆。

打开压浆泵出浆处和阀门直至所溢出的水泥浆形状均匀。在压浆盖帽的排气管上安装小盖,并保持压力在0.5MPa下继续压浆5分钟。关闭设在压浆泵出浆处的阀门,关闭压浆泵。

压浆完成后及时进行封锚,采用与梁体同等级别混凝土进行。

6结束语

跨明长城槽型连续梁施工过程中,严格控制,提高了连续梁质量水平。通过对跨明长城槽型连续梁合格率的统计调查,综合质量达到了我们的预期目标,桥梁表面光洁、色泽一致,宛如一件艺术品,给人以优美、舒适的感觉。槽型支架现浇连续梁较少,相应的施工成套施工技术也较少。通过本次实践,提高了槽型连续梁施工质量水平,为以后同类工程建设提供借鉴。

参考文献

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