连续互通【跨翁梅互通立交连续梁膺(支)架法施工技术】

  摘要:连续梁施工在跨越既有线时,膺架法以其简单、工作面多的特点成为常用的一种施工工艺,本项目施工工期紧、任务重;为了保证工期,施工工艺从悬臂浇筑改为膺架法支架现浇;本文主要介绍了膺架法施工中支架安装的一些施工技术。
  关键词:连续梁 膺架法
  1 工程概况
  沪杭客专项目部翁梅互通连续梁位于杭州余杭区境内,本连续梁为四孔(48+2*80+48m)连续梁,梁全长257.5m(含两侧梁端至边支座中心各0.75m),其中284#~285#、285#~286#墩间各为80m主跨上跨高速公路匝道。连续梁设计采用支架进行节段现浇。
  梁体为单箱室,变高度、变截面结构。全桥箱梁顶宽12.0m,底宽6.7m,全联在端支点、中支点及中跨跨中处设横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。
  283#、284#、285#、286#、287#墩墩高分别为16m、12.5m、12m、12m、14.5m。
  2 膺架法施工原则
  2.1 净空保证。计算出跨越高速公路匝道处连续梁梁底标高后,然后对桥面处原地面标高进行实测并计算其高差,在保证高速公路净高5.5米的基础上,测算出贝雷梁顶与连续梁梁底的高度,在贝雷梁底要设置沙桶或者可调高度的设备,以便于施工期间高程调整及拆除底模和贝雷梁。
  2.2 贝雷梁跨径设置。在选择贝雷梁跨径时应尽可能的减小其跨径,贝雷梁抗拉强度没有任何问题,但是当跨径过大时贝雷梁产生的挠度就会增大从而影响梁底的线形,因此应提前对贝雷梁的跨度进行检算。跨径一般按不大于18米设置,若过大,可采用补强措施,如设置双层贝雷梁。
  2.3 地基处理。杭州地区土质多为黏土或粉质黏土,故在地基处理前对地表土进行换填处理。换填过程中对地基承载力进行控制,其要求不小于120KPa。
  2.4 安全防护。由于膺架法施工在跨越既有线时下方有车辆通过,所以任何方面的疏忽都会造成不可挽回的损失。
  施工中采用在贝雷梁底部铺设彩钢板,并且在贝雷梁假设完毕后在其上部满铺竹胶板及围设防护网、安全网(贝雷梁铺设宽度比梁体横向宽度大2米),使之成为隔离施工区域的封闭结构,防止落物伤及人身和车辆安全。钢管柱、贝雷梁架设及拆除时,派专人指挥,在路面上无车辆时方可平稳架设及拆除。
  3 施工工艺流程
  地基处理→扩大基础施工→安全防护→钢管柱施工→贝雷梁架设→贝雷梁横向连接。
  4 主要施工方案
  4.1 地基处理。先把原地面的软泥和松散土清理干净,采用压路机对清理后的地基进行碾压,并检测基底承载力(要求不小于120KPa)。然后分层填筑80cm厚的宕渣并碾压密实。对地基处理范围内的泥浆池进行处理时,先挖除全部稀泥,然后分层夯填宕渣。
  分层夯填承台缺口填土时,每层厚度0.3m,使其满足承载要求。采用小碎石找平宕渣层顶面并夯实,承载力满足300KPa的要求,在找平层上浇筑厚度为15cm的C20混凝土。硬化面宽:宕渣层13.4m,砼面层12.4m,由中间向两边设5‰的人字坡,宕渣层两侧外开挖排水沟。
  4.2 扩大基础施工。在地基承载力及标高达到设计要求时,在地基上施做扩大基础。扩大基础有两种做法:一种当标高换填至扩大基础底标高时直接在地基基础上施工扩大基础,扩大基础做好之后在基础周围回填宕渣,此种做法适合于换填厚度比较大的地基基础;另一种做法是,将地基基础换填至扩大基础顶标高时,在基础面上开挖出扩大基础,次种做法使用于换填厚度较小的地基基础。基础大小应满足支架横向宽度其纵向钢管柱的排数(施工中采用横向最大20.4米、纵向宽度2米及2.8米),基础高度根据钢管柱的排数可相应增加(施工中采用0.7米及0.85米)。基础混凝土采用C25混凝土,在混凝土表层中增设钢筋网片。
  4.3 钢管柱立设。条形基础施工完毕后,进行钢管柱的安装。抹平钢管桩位置的砼面,准确放出各支墩中心线,然后放出纵横中心线,定出钢管柱周边线点,便于钢管对位。钢管柱采用Φ609(δ10mm)螺旋焊管,单端受力的支墩,布置一排钢管柱(5根);双端受力的支墩,布置2排钢管柱(2*5跟)。横向垂直距离2.75米,从线路中线向两边平分,双排钢管柱纵向距离1米。
  在条形基础上预埋钢板,与柱底钢件进行固定。钢管柱下端焊10mm厚钢板法兰,并设筋板。钢管上口、下口都必须分别平齐,便于连接和整体受力,安装时,要求钢管必须顺直且垂直度不大于1%。
  钢管柱稳定连接:钢管柱下口与基础预埋的钢件焊接连接;纵、横桥向管柱之间,均采用[10槽钢连接。在钢管柱上部采用扣件式钢管与碗扣式钢管连接,一端支撑在桥墩上,另一端与钢管柱焊接连接,满足纵向稳定的需要。
  4.4 贝雷梁及满堂支架布置、安装。在钢管柱和横梁架设安装完毕并经过检查验收合格后,进行贝雷片的吊装。架设前,技术人员放出各桁架片的准确位置线。控制桁架的横向、纵向位置,使其满足横向间距、纵向前端和后端伸出尺寸的要求。要求桁架片纵向顺直,无弯曲、扭曲、倾斜现象。为了增强贝雷梁的抗弯强度同时减少下挠,在下弦杆上设加强弦杆。
  贝雷梁横向布置30排,间距分为75厘米和25厘米,连接架采用45厘米,在梁底对应腹板位置相应加密贝雷梁的数量,满足腹板处因砼方量的增加而增加的承重力。架设时,提前在桥下将贝雷片连接成双排可吊装的整体。贝雷梁加强弦杆、支撑架预先在桥下连接,一次连接长度不超过18m,避免贝雷梁扭曲、弯曲变形,采用塔吊配合人工吊装。安装顺序为先吊中间,后对称吊装两边的贝雷片。吊装完成后,采用[10槽钢、U型卡进行个道横向连接,在支点的前后端各增设一个横向连接,其它段间距根据需要确定。吊装作业时必须有专人指挥,起吊和下落须平稳,避免对立柱等结构造成冲击,以确保安全。贝雷梁安装完毕后,在贝雷梁上交替搭设I14工字钢、12×14cm横向垫木,再安放底托和搭设碗扣式满堂支架。堂支架采用碗扣式钢管支架,测量定出线路中线、跨中、梁端位置,标示出各个支架立杆布置的位置。支架由可调底座、立杆、水平杆、可调托撑、剪刀撑、分配梁(方木)组成。腹板下宽2×150cm部分,立杆横向间距30cm;翼板下宽2×270cm部分,立杆横向间距90cm;底板下宽360cm部分,立杆横向间距30cm、60cm;横杆步距120cm。距中墩横向中心线2.0m至23.0m(21m)段立杆纵向间距60cm中跨跨中段立杆纵向间距90cm。临近边墩一端梁腹板厚度80cm~40cm变厚段立杆纵向间距60cm。
  立杆搭设时,充分考虑杆顶标高,顶托调高20cm为宜。相邻立杆接头应错开,同一步距内立杆接头不超过50%,对接接头紧密无空隙,立杆垂直度偏差不得超过架高的1/600。
  在支架的4个立面和内部按下列规定搭设剪刀撑。支架四边满布竖向剪刀撑,中间每隔4排立杆设置一道纵、横向剪刀撑,由底至顶连续设置。支架从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。剪刀撑钢管(与地面夹角45℃)采用搭接接长,搭接扣件不少于3个。同时注意架底设置扫地杆。然后铺设横纵向方木分配梁,最后铺设底模。
  5 结语
  膺架法施工采用贝雷梁安全有效的实现了跨越既有线的现浇连续梁施工,在保证混凝土浇筑中的安全性及施工工期方面起到了巨大的作用。虽然贝雷梁施工比采用挂蓝施工一次性投入偏大,但其对设备损耗小其支架材料可重复多次利用,且明显加快施工进度及施工的安全性,所以膺架法施工无疑是一种非常值得推广的施工工艺。
  参考文献:
  [1]沪杭客专翁梅互通连续梁支架施工方案.
  [2]《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005).
  [3]《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号).

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