吉圖琿鐵路客專煙集河特大橋52# ―55#墩支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁支架施工質(zhì)量控制要點
2017-10-30
1.工程特點
吉圖琿鐵路客專煙集河特大橋全長2000m，設(shè)計全橋61孔，其中58孔32m雙線預(yù)制簡支箱梁，52#～55#墩為跨度（40+64+40）m三孔一聯(lián)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，跨越延吉市局子街。
根據(jù)現(xiàn)場實際情況，擬采用碗扣式支架支撐體系進行施工，支架基礎(chǔ)采用砼基礎(chǔ)，結(jié)合使用鋼管柱，貝雷梁。具有設(shè)備造價相對較低、操作方便靈活、適應(yīng)性強、占用施工場地少、節(jié)約制架設(shè)備投資等特點，對于保證質(zhì)量、提高工效都是有利的。
2.支架總體布置
根據(jù)工程特點，箱梁在不同地基和不同梁段采取不同的組合方式，共分成兩個不同的截面形式：中聯(lián)邊箱室 做箱梁支架的基礎(chǔ)，橫橋向布置在箱梁每道腹板的正下方?；A(chǔ)之上沿橋橫向設(shè)置托架梁，其上鋪設(shè)I45T字鋼，搭建成321裝配式公路鋼橋構(gòu)件和型鋼平臺，平臺之上用碗扣式腳手架搭建滿堂支架；邊聯(lián)地基處理如下：對原地面進行換填山皮土，分層碾壓至密實，在上面澆筑30cm厚C15混凝土面層，基礎(chǔ)之上采用滿堂支架。
按照荷載檢算計算滿堂紅碗扣式支架的橫縱間距布置滿堂紅支架。預(yù)拱度設(shè)于跨中，其它各點按二次拋物線公式y(tǒng)=f撓×（L-x）/L2計算分配確定。支架布置好后進行支架預(yù)壓，以消除其不可恢復(fù)變形及地基沉降。
3.支架結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件強度及剛度驗算
取荷載最重節(jié)段進行驗算。經(jīng)計算，45號工字鋼上均布荷載q1為28.31（KN/m），縱梁上均布荷載q2為67.I（KN/m）
3.1 45號工字鋼強度及剛度驗算（以最大跨徑6.6m計算）
?。?）45號工字鋼抗彎驗算Mmax=q1l2/8=28.31*6.62/8=154.1（kN.m），所需的截面抵抗矩為W=Mmax/[σw]=154.10/145=1.06*106mm3=1060cm3。小于45號工字鋼截面抵抗矩1500cm3。故滿足要求。
?。?）45號工字鋼抗剪驗算σmax =q1l/2=28.31*6.6/2=94.3（kN），てmax=σmaxSx/（Ix*δ）=94.3*103/（0.38*103*13.5）=l8.3MPa<1.3*85MPa （根據(jù)橋涵設(shè)計規(guī)范，臨時結(jié)構(gòu)取1.3的容許應(yīng)力增大系數(shù)，下同），滿足抗剪要求。
?。?）45號工字鋼撓度驗算fmax=5ql14/384EI=5*（28.31*1000）*6.64/（384*2*1011*27450*108）=0.0127（m）=12.7（mm）允許撓度為 [f]=l/400=6600/400=l6.5（mm）， fmax<<[f]，故滿足剛度要求。（由于該處撓度偏大，可增加l～2根工字鋼）。
3.2縱梁強度及剛度驗算（以最大跨度6m計算）
?。?）縱梁抗彎驗算Mmax =q2l/8=67.1*6/8=301.95（KN.m）<1.3[M]=l|3*788.2kN.m，滿足抗彎要求。
?。?）縱粱抗剪驗算Qmax=q21/2=67.1*6/2=201.3（kN）<1.3 [Q]=1.3*245.2 kN，滿足抗剪要求。
?。?）縱梁撓度驗算。
fmax=5q214/384EI=5*（67.1*1000）*64/（384*2*1011*182526*108）=0.0031（m）=3.1（mm）允許撓度[f]=l/400=6000/400=15（mm），
故fmax<[f]，故滿足剛度要求。
4.支架施工
4.1支架搭設(shè)要點
?。?）托架梁拼裝前要求在已澆筑小承臺上彈出中線，安裝時嚴格按中線安裝，以確保梁體平直。同時要求用水平尺檢測托架梁橫斷面，確保橫斷面水平，否則，用薄鋼板將其墊平。
?。?）分配梁沿順橋向布置，梁之間的間距根據(jù)各處實際受力情況確定，腹板部分間距30cm，底板、翼板部分間距為1m。分配梁與托架梁的連接采用U形卡。
?。?）地基基礎(chǔ)表面要堅實平整，墊板放置牢靠，排水通暢；立桿與支架基礎(chǔ)或方木接觸密實，不允許有浮動、松動現(xiàn)象。接頭：接頭是立桿和橫桿、斜桿的連接裝置，應(yīng)確保接頭鎖緊。方木的對接接頭要求接縫嚴密，并用扒釘連接。桿件、方木的接頭均不允許在同一截面。
?。?）垂直度：在支架搭設(shè)過程中，應(yīng)注意調(diào)整支架的垂直度，支架垂直度不允許大于1/500L或100mm （兩者取小值）。水平度：橫桿水平度不允許超過l/400L。
?。?）為保證箱梁的線形流暢，支架預(yù)留施工拱度，在確定施工預(yù)拱度值時，充分考慮下列因素：①支架承受施工荷載引起的彈性變形；②箱梁結(jié)構(gòu)由于混凝土收縮、徐變及溫度變化而引起的撓度；③受載后由于桿件接頭的擠壓和卸落設(shè)備壓縮而產(chǎn)生的非彈性變形；④支架基礎(chǔ)承受荷載后的非彈性沉陷。
4.2支架檢驗
?。?）支架施工及使用過程中，必須由專職安全監(jiān)督人員現(xiàn)場監(jiān)督檢查，確保支架的搭設(shè)符合設(shè)計和規(guī)范要求。
（2）支架遇以下情況必須進行檢驗：支架投入使用前；支架預(yù)壓期間；支架預(yù)壓卸荷后；箱梁混凝土澆筑期間；箱梁預(yù)應(yīng)力張拉后；遇有6級以上大風(fēng)、大雨、大雪后。
?。?）檢驗內(nèi)容：基礎(chǔ)是否有不均勻沉降；立桿墊座與基礎(chǔ)面接觸是否良好，有無松動或脫離情況；全部節(jié)點的上碗扣是否鎖緊；荷載是否超過設(shè)計值；支架接頭是否按設(shè)計要求錯開。
4.3支架預(yù)壓
為嚴格控制現(xiàn)澆箱梁施工支架的基礎(chǔ)沉降量和支架變形，合理設(shè)置支架預(yù)拱高度，在鋪設(shè)梁底模之前，采用1.2倍箱梁鋼筋混凝土重量的袋裝中粗砂對支架進行整體預(yù)壓，以消除其不可恢復(fù)變形及地基沉降。支架預(yù)壓前，對支架不同部位的桿件底部和下部設(shè)置觀測點。在預(yù)壓過程中，按加載30%、70%、120%分階段進行觀測支架的變形和沉降觀測，120%持荷24h后，加強觀測，穩(wěn)定后按順序卸載，并按規(guī)定測量回彈值。經(jīng)實測，支架總變形量約為5～10mm，滿足要求。預(yù)壓后對支架進行找平，并按設(shè)計要求調(diào)整預(yù)拱度。
5.混凝土的澆筑
混凝土橫橋向澆筑順序：腹板與底板的倒角→底板→腹板→頂板。
澆筑時注意兩側(cè)腹板應(yīng)對稱分層澆筑，分層厚度為30cm，并派專人對澆筑厚度進行檢查監(jiān)控。
混凝土縱向澆筑順序：以兩主墩為界分四個澆筑工作面同時作業(yè)，第一工作面澆筑52-53號墩邊跨，從邊支點向邊跨進行澆筑。第二、第三作業(yè)面澆筑中跨，從中支點向邊跨和中跨進行澆筑，第四作業(yè)面澆筑54-55號墩邊跨，從邊支點向邊跨進行澆筑。澆筑時注意縱向分層對稱澆筑，分層厚度為30cm，并保證澆筑層在同一標高上，并派專人對澆筑厚度及高度進行檢查監(jiān)控。
連續(xù)梁澆筑時需設(shè)專人負責(zé)對支架及模板進行變形觀測，成立變形觀測小組，觀測小組在澆筑過程中持續(xù)對支架及模板的變形進行觀測，如發(fā)現(xiàn)支架有較大沉降變化立即上報，及時調(diào)整澆筑順序并采取加固措施。
6.結(jié)語
由于大跨度變截面的箱梁自重大、再加上橋面寬度大，應(yīng)根據(jù)地基不同情況，采取不同的基礎(chǔ)處理方式和支架結(jié)構(gòu)，既必要又經(jīng)濟?；A(chǔ)施工質(zhì)量直接影響支架系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也決定箱梁的外觀質(zhì)量。施工時應(yīng)按設(shè)計方案和施工規(guī)范要求加強現(xiàn)場質(zhì)量控制，特別是基礎(chǔ)施工、支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、沉降量觀測等過程，否則達不到預(yù)期效果。
