中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161000
摘要:槽型梁落梁施工工法适用于为满足跨越净空,需先整体提升梁体高程进行现浇后落梁至设计高程。中铁二十三局承建的滨洲铁路电气化改造工程平齐中桥1#-2#墩使用该工法。本工程质量优良,施工过程安全管理可控,注重环保,人文和谐。本文对槽型梁支架概况以及槽型梁落梁施工方法进行分析,以供参考。
关键词:槽型梁;现浇;落梁;顶升;
前言
随着我国桥梁建设的日益发展,将会遇到各种复杂的跨越形式,此工法主要针对现浇梁体由于施工工艺的选取导致在施工过程无法满足所跨越的公路、铁路、航道的正常通行的净空。如贝雷梁在搭设时会减小净空,无法满足正常的通行。这时就不能按照设计图纸的高程进行施工,在满足净空的条件下,梁体整体抬高现浇,张拉完毕后进行落梁至设计标高。梁预应力混凝土槽型梁与相邻跨的T型梁相比跨越净空提高1.747m,槽型梁主要用于纵坡在设计规范临界值时,跨越净空不能满足需求时,使用槽型梁能降低全桥的墩高而设立。
1槽型梁支架概况
1.1棚洞基础构造形式
对于棚洞,我们一般采用两种构造形式作为基础,第一种我们采用永临结合方式,一般在棚洞的两端,以桥梁永久承台作为基础,浇筑承台前安装好预埋钢板;第二种我们采用临时基础方式,一般在棚洞的中间段,以钻孔桩和系梁作为基础,钻孔桩深度及配筋以及系梁尺寸和配筋应依据地质情况、棚洞构造形式以及梁重进行详细计算确定。
1.2棚洞立柱与临时沙箱
本工程采用壁厚12毫米的630螺旋钢管作为棚洞立柱,钢管原材运至场地后根据撞向施工方案进行集中下料。在钢管两端分别焊接2厘米厚度的钢板与预埋钢板进行栓接或者焊接,本工程采用焊接。
1.3棚洞斜支撑连接施工
斜支撑主要分为横向斜支撑和纵向斜支撑。斜支撑与螺旋钢管柱连接使用“牛腿”形式钢板,跨度不等连接钢板尺寸形式也发生变化。依据立柱的间距及高度,经计算确定斜支撑的构造形式,通过计算本工程采用20A工字钢和12a角钢作为斜支撑。
1.4棚洞横梁
横梁采用三根 I56C工字钢并排联接形式,工字钢两端设置两个吊耳,利用汽车吊放至砂箱顶部,吊放时专业测量人员进行跟踪测量复核,以确保平面位置和高程满足施工规范要求。
1.5棚洞纵梁
棚洞主跨采用18m长贝雷梁,加强型贝雷片在拼装场地按照设计图结构形式进行组装,单片长度3m,高1.7m,贝雷片横向布置为底板及腹板外侧临时人行道和防护网位置。贝雷梁采用3根贝雷片(间距45cm)为一组合计4组,并采用900支撑架把三片贝雷片联结成一组,底板中间采用4根贝雷片(间距45cm)为一组合计1组,并采用1350支撑架把四片贝雷片连接成一组,腹板位置3根贝雷片(间距25cm)为一组合计4组,采用500支撑架把三片贝雷片连接成一组。贝雷窗与贝雷窗之间采用45cm及25cm支撑架进行联接使横向28片贝雷片形成一个整体。贝雷梁需要考虑有效措施使其固定于横梁上(本次施工采用U形螺栓加固),以免梁侧移或滑落。贝雷架全部架设完毕后铺设15cm*10cm方木,见图1-1支架侧面示意图及图1-2横纵梁立面图。
图1-1支架侧面示意图
图1-2横纵梁立面图
2槽型梁落梁施工方法
2.1槽型梁落梁高度计算
由图5-1支架侧面图显示,在不影响既有铁路线行车的条件下,梁底距墩柱顶高度为2.147m,垫石及支座总高度为0.4m,则实际落梁高度为1.747m。
2.2布置临时支撑及液压顶
槽形梁预应力张拉前,在垫石顶面与支座下座板之间布置临时支撑2组,采用35CM×35CM×2CM钢垫板,垫板顶面距离支座下座板25CM,每组临时支撑上布置一组液压顶(200T),液压顶顶面与支座下座板之间加垫专用垫板,共计8组临时支撑及液压顶组,编号为A。
2.3预顶施工
接通A组液压顶,进行检查接口处,在确认无问题情况下由专人统一指挥,启动PLC液压控制系统,消除垫板和梁底的缝隙,使其紧密连接以调整液压顶上下垫板间隙。
2.4预应力张拉
待混凝土强度满足设计规范要求后方可进行预应力张拉。
2.5梁体同步顶升
槽形梁预应力张拉完毕后,接通A组液压顶,检查完毕后进行顶升将梁体整体同步抬高1厘米。然后采用单点锁定的方式对顶升系统进行保压。
2.6拆除模板等附属设施
由项目部安排专业人员拆除模板、临时支墩、贝雷架及妨碍正常落梁的附属设施。
2.7布置顶升系统B组
根据梁体荷载及桥梁的受力特点,在支座下垫石内侧横向位置均匀布置顶升专用液压顶(200t)2组,每一处应当布置四组同步的对比组,应当在期间安装专用的垫板,它的规格应完全按照科学计量的结果完成,顶面距离底部应为4cm,通过高压油路进行调试,同时检查输油管道的密闭情况,在顶升前应当安装监控限位器,这样才能够保证准确控制落梁的高度和位移。
2.8安装梁体横向及纵向限位装置
在墩顶预留的梁体横向及纵向限位装置孔安装工字钢作为梁体的横向及纵向限位装置,预留孔内浇筑混凝土。
2.9梁体同步顶升
2.9.1预顶液压顶
接通b组液压顶再次检查液压系统,在确保无问题的情况下由专人进行指挥与监测,启动液压控制的系统,清除垫板和梁底之间的空隙,使其密切结合达到预顶效果。
2.9.2整体同步顶升
预定完毕后,检查梁体、垫板及周围环境是否有变化,同时我们应当做好相应的记录以及测量出设计测点数据。对于液压表及气千分表的数据应当准确的读取,并以此作为初始状态的数据,将所用到的仪器重新调零,启动液压控制系统,并按照相每分钟不大于1毫米的速度开始上升,顶升高度由专业人员进行记录同时观察顶升设备的运行情况是否出现了异常。如果出现异常情况,我们应及时进行调整与修复。经过专业人员的检查,确认结果无误后继续顶升。当顶升至3毫米高度时停止,并由专业人员进行再次详细检查,并采集相映的数据,关闭阀门以及锁死油压。
2.10拆除临时支撑
待顶升系统保持恒压后,将临时支撑上的液压顶A组拆除,用钢垫板(35×35×2cm)加垫,垫板顶面距离支座下座板底面3cm。
2.11泄压落梁
拆除临时支撑后,由技术人员再次检查垫石上专用垫板到支座下座板距离
是否一致,如不一致,及时调整,调整完毕后,开始缓慢落梁,直至液压表压力为零,落梁到位。第一步整体同步落梁3cm实施完毕。
2.12循环倒顶
依据以上落梁步骤,循环倒顶,液压顶组撤出3cm专用垫板,再将梁体同步顶升2mm,垫石上每组临时支撑同时撤出3cm,然后缓慢落梁到位。依次循环,每次落梁3cm。每次落梁完毕后,必须测量梁体高度,横向、纵向误差不得超过2mm。
2.13浇筑砂浆层
当梁体到达设计标高后,在支座下座板四周支立模板,支立完成后浇筑砂浆层。
2.14观察测量
测量人员对梁体及支座进行观察,将位移的数据以及支座的残余值数据进行采集,并与原测量值进行核对与校正;测量梁体标高是否满足规范要求,如部满足及时进行调整。
2.15撤场
测量结果满足规范要求后,用棉丝擦洗支座以及周围出现的污垢,将液压顶进行拆除同时清理墩台顶杂物。
结束语
本工法在滨洲电气化改造工程项目平齐中桥单位工程中成功运用。施工中采用落梁施工方案与常规的预制架梁施工方案对比,不但满足了铁路运营要求,而且在保证安全可靠的前提下,缩短了工期、满足环保要求、节约了成本。工程质量满足设计要求、满足铁路使用要求